一種新型榛子去皮分揀機的設計

房 強,胡星汝，周偉艷

（1.遼寧省農業機械化研究所，沈陽 110161；2.遼寧省農業工程項目建設服務中心，沈陽110033；3.遼寧省農業發展服務中心，沈陽 110034）

榛子是國際四大堅果之一，耐瘠薄、適應性強，可在丘陵、山坡、林緣等非耕地種植，這對于“六山一水三分田”的遼寧而言，發展林果榛子產業潛力巨大。目前榛子一般使用沙輥錯位旋轉擠壓去皮，壓力過大時會使榛子破裂。 去皮后的榛子由人工用篩子再次分揀，勞動強度大、工作效率低。 脫皮機大多由電機驅動，沒電的地方無法使用。針對以上問題，設計一種新型榛子去皮分揀機，其具有防止榛子在去皮過程中破裂、提高分揀效率和質量、柴油機和電機均能驅動等優點，為榛子收獲機械化提供機具支撐。

1 整體結構

如圖1 所示， 榛子去皮分揀機主要由移動機架、動力傳動裝置、去皮裝置、篩分精選裝置等組成。

圖1 榛子去皮分揀機結構示意圖Figure 1 Structural diagram of hazelnut peeling sorter

2 工作原理

動力通過傳動機構帶動沙輥旋轉，榛子由進料口導入去皮裝置內，通過沙輥旋轉擠壓去除外皮。 沙輥去皮壓力可以通過改變調節擋板和沙輥之間的距離實現，以適應不同品種的榛子。榛子皮、枝葉等輕雜質由風機抽到榛皮雜質出口并拋出。吸風口可以通過調整螺栓調節，適應不同榛子品種。 去皮后的榛子通過去皮裝置末端掉入傾斜的中孔篩網。 篩網往復運動時， 小于中孔徑的榛子掉入中孔篩網下的側滑道，大于中孔徑的榛子通過前滑道去往機器前方，上滑道通過打孔篩網再次篩選。一般大于大孔篩網的去皮不徹底，收集后再次放入進料斗。 小于大孔篩網的是最優級榛子。側滑道榛子通過機器最左側的小孔篩網進行篩分，滑向不同出口。

3 關鍵部件設計

3.1 移動機架

機架用于承載各個零部件， 同時焊有牽引裝置，可與農用車等動力機械連接，便于牽引。 機架上的動力機安裝位置既可安裝柴油機，也可安裝電動機。 兩種動力均能通過花鍵與主動輪連接。機架下方安裝車輪，方便移動。

3.2 動力傳動裝置

動力傳動裝置由主動輪、皮帶、從動輪、從動輪軸組成。主動輪可通過花鍵與電動機或柴油機的輸出軸連接，皮帶帶動從動輪運轉。 動輪軸上設有沙輥和吸風風扇，往復輪通過皮帶與主動輪相連。

3.3 去皮裝置

去皮裝置主要部件如圖2 所示，沙輥上有導向螺旋片和交錯排列的帶有膠套的去皮輥，力道柔和。 沙輥與擋板的距離可以上下調節， 距離越小壓力越大。皮薄的榛子品種不宜壓力過大， 否則容易擁堵和破損。皮較厚的榛子品種可稍加大壓力，以提高脫凈率。對于榛殼與榛果結合較為緊密的品種，也需要增加壓力，否則容易脫不凈。但壓力也不宜過大，以免損傷部件和增加榛果的破損率。去殼脫粒裝置設有外罩開關板，可在滾筒脫粒擁堵時打開清理，便于機具維修。

圖2 去皮裝置主要部件結構示意圖Figure 2 Structural diagram of main parts of peeling device

3.4 篩分精選裝置

篩分精選裝置如圖3 所示，主要由大孔、中孔、小孔榛子篩網組成。篩網分為3 級，均傾斜放置，利于榛殼、榛果順利排出。篩網兩側設有擋板，便于榛子篩分后送向不同出口。大孔榛果篩分件與小孔榛果篩分件出口方向不同，以收集大小不同的榛果。 篩網通過傳動機構實現往復運動，通過滑道卡在機架上。 根據不同榛子品種可更換不同孔徑的篩網，適應性強。

圖3 篩分精選裝置Figure 3 Structural diagram of screening selection device

4 試驗效果與討論

樣機經多次優化設計， 于2020 年8 月在本溪縣東營房進行試驗。結果表明，機具生產率約520 kg/h，脫皮率96%，噪聲79 dB，符合企業標準Q-YSN 003-2017《榛子精選機》。總體來看，機具具有結構合理、運行穩定、移動維護方便、脫粒均勻干凈、作業效率較高、榛果完整度好、兼具去皮分揀收集功能、油電動力使用不受限等特點， 可為榛子機械化提供技術支撐。缺點是去皮過程中傳動系統產生的噪聲較大，可能會影響有關零部件的使用壽命，有待進一步完善設計。