山核桃采收、脱蒲、破壳取仁技术与装备

发布时间: 2023-11-29

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术许可

成果类型：发明专利

行业领域：

高新技术改造传统产业

成果介绍

成果主要由核桃采机、脱蒲机、破壳取仁机。采收机：针对山高、坡陡、树高等问题，研发出系列体积小、重量轻、操作简便的高空便携式山核桃采收机，主要锂电池、变速机构、传动轴、力度控制装置、快接接头、拍打机构等组成。产品广泛用于山核桃、板栗、巴旦木等坚果采收。脱蒲机：脱蒲机采用螺旋推送柔性挤压揉搓的脱蒲滚子结构，脱尽率高、损伤小，山核桃通过入料口进入脱蒲室内，经由转动的滚子将带蒲的山核桃送入装有纹杆结构和橡胶带的滚子与圆形栅板之间的间隙中，经受滚子的挤压、搓擦和圆形栅板之间的相互作用，蒲壳会随着活动间隙的不断缩小而脱落，脱蒲机可以配用汽油机或电动机。采用汽油机为动力的脱蒲机，作业时可抬到山上，山核桃脯直接还山，有利于改良土壤，提高肥力。破壳取仁机：该机采用自主设计的仿生机械臂，模仿人工加工山核桃时的动作特点，对山核桃进行破壳加工。主要由喂料机构、破壳机构、凸轮机构、锤头与果窝槽组件、传动机构等组成。运用机械臂对山核桃进行破壳加工，每个破壳过程包括一次重敲击与一次轻敲击，机械臂由凸轮带动，动作准确，稳定可靠。

成果亮点

（1）针对山高、坡陡、树高、采摘难，研发了系列手持式高空坚果采打机。采打机的采打头采用异步移位技术和采打杆可伸缩动力传送技术，解决了“无机可用” 难题。手持式机械操作杆可以根据使用要求，实行同轴随时伸缩不同的长度，通过同管同轴嵌套（实现伸缩）旋转可自锁传动轴传动，带动采打头摆动与振动，实现坚果采收，可以适应不同高度坚果采打，应用面广。（2）为减少挑工，研发了系列重量轻、体积小的、能上山的坚果脱蒲机，采用连续喂料螺旋推送柔性揉搓挤压、振动分选便捷收集技术，实现高效脱蒲，蒲渣直接还山。脱蒲滚子和栅板间隙可调，可以适应不同尺寸与形状的鲜果脱蒲。通过调整滚子和栅板间隙，以适应不同尺寸与形状的山核桃；连续均匀喂料，脱蒲效率高，通过振动筛振动分选，蒲渣和果实收集方便。配用汽油机的脱蒲机，作业时可将脱蒲机抬到山上作业，蒲渣直接还山，利于改良土壤，减少挑工，大大减轻了农民的劳动强度。（3）采用模仿人工加工破壳取仁方式的机械臂、内附窝眼式的锤头底端与果臼槽，冲击破壳可生成利于壳仁分离且果仁损伤小的裂纹技术。

团队介绍

曹成茂教授带领一批年轻教师和研究生组成的山区机械化工程团队，在出色完成教学任务的同时，积极深入中小企业调研，与企业产学研合作，解决企业实际生产中的技术难题。团队以山区特色经济作物为对象，开展产前、产中和产后机械理论、方法、技术研究。在山核桃、油茶、茶叶和板栗等采收和加工，前胡、太子参等中药材机械化技术等方面逐渐形成优势和特色。围绕新产品开发，取得安徽省科学技术进步二等奖2项、山东省科学技术进步二等奖1项、中国农业机械科学技术奖二等奖1项、安徽省科学技术进步三等奖3项、全国农牧渔业丰收奖2项，国家专利60多项，其中授权发明专利20多项。其中“山核桃采收、脱蒲、破壳取仁技术与装备”为安徽省农业农村厅2020年农业主推技术。团队与宁国市昌水山核桃脱脯机械厂、安徽兆民特种智能装备科技有限公司等10多家企业合作，研发YY3TL系列采打机、6HT系列脱蒲机、HP-120A破壳取仁机、5TBLTP-40×25型板栗脱蓬机等20多款新产品。通过与企业产学研合作，锻炼了教师队伍，培养了一批合格的本科生和研究生，解决了山区山核桃、茶叶、板栗、茶叶等优势特色农产品机械化生产和加工的难题

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”农机装备产业科技服务团 (中国农业机械学会) 评价时间：2023-12-25

张振新

中国农业机械化科学研究院集团有限公司

研究员

综合评价

采打机采打头异步移位技术，保证了机器能采打不同类型的坚果，不会打断树枝树芽。采用同管同轴嵌警可伸缩动力传送技术，采打杆伸缩控制简单方便。脱蒲(脯)机采用连续喂料螺旋推送柔性揉搓挤压、振动分选便捷收集技术，实现脱蒲 (脯) 脱净率高、损伤小。核桃破壳取仁机采用仿生学原理，研发的破壳取仁机械臂，冲击破壳可生成利于壳仁分离且果仁损伤小的裂纹，破壳率高，损伤小。总体而言，产品整体技术水平达到国内领先，未来市场空间大。建议加快实现产品产业化。

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