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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 全自動(dòng)核桃（板栗）動(dòng)態(tài)稱重分選機(jī)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 核桃在我國(guó)分布極為廣泛，因其營(yíng)養(yǎng)豐富，越來(lái)越為人們所重視。根據(jù)我國(guó)核桃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,須將核桃按體積大小和質(zhì)量輕重分為優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)三個(gè)等級(jí)。全自動(dòng)核桃（板栗）動(dòng)態(tài)稱重分選機(jī)是集自動(dòng)上料、體積分選、分料、動(dòng)態(tài)稱重于一身的機(jī)電一體化作品，旨在完成對(duì)核桃的品質(zhì)分選和次品核桃的準(zhǔn)確剔除。
- 詳細(xì)介紹：
- 全自動(dòng)核桃（板栗）動(dòng)態(tài)稱重分選機(jī)集自動(dòng)上料、體積分選、分料、動(dòng)態(tài)稱重于一體。作品采用動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)，在體積分選的基礎(chǔ)上，參照核桃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)核桃、板栗等干果類農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)態(tài)品質(zhì)分級(jí)，同時(shí)滿足被測(cè)干果的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：外觀大小一致、果肉重量一致。作品可有效剔除次品核桃（如內(nèi)部干癟、空殼核桃），有助于核桃等干果類產(chǎn)品實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化分選，提高我國(guó)核桃產(chǎn)業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.設(shè)計(jì)目的 我國(guó)是世界上核桃栽培面積最大的國(guó)家，但年產(chǎn)量卻次于美國(guó),居世界第二，且價(jià)格較美國(guó)低1/3，出口量逐年下降。如果不解決我國(guó)核桃品種混雜、果形不一、次品較多等問(wèn)題，核桃產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)前景就不會(huì)樂(lè)觀。 為此根據(jù)2006年頒布和實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20398-2006對(duì)核桃分級(jí)的要求，設(shè)計(jì)并制作了一臺(tái)集體積分選和動(dòng)態(tài)稱重于一身的機(jī)電一體化產(chǎn)品。體積分選裝置首先將核桃按體積大小分成四個(gè)等級(jí)，然后通過(guò)分料裝置逐個(gè)分發(fā)給動(dòng)態(tài)稱重部分，利用杠桿原理巧妙地完成對(duì)核桃重量的分選。作品旨在更加合理的對(duì)核桃類帶殼堅(jiān)果進(jìn)行品質(zhì)分級(jí)，提升我國(guó)核桃的出口競(jìng)爭(zhēng)力。 2.創(chuàng)新點(diǎn) 1）研發(fā)了集體積分選和動(dòng)態(tài)稱重分選于一體的機(jī)電一體化設(shè)備，使有關(guān)核桃品質(zhì)分級(jí)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)得以實(shí)現(xiàn)； 2）利用動(dòng)態(tài)稱重方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)核桃（板栗）等堅(jiān)果的動(dòng)態(tài)品質(zhì)分選及次品核桃的準(zhǔn)確剔除，同時(shí)滿足被測(cè)干果的兩個(gè)關(guān)鍵要求：外觀大小一致、果肉重量一致。 3.技術(shù)關(guān)鍵：動(dòng)態(tài)稱重 4.技術(shù)指標(biāo)：參照國(guó)標(biāo)GB/20398-2006
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前國(guó)內(nèi)很少進(jìn)行核桃品質(zhì)分選，只有按篩孔大小分選體積的設(shè)備。本作品集體積分選和質(zhì)量分選于一身，既能實(shí)現(xiàn)核桃的品質(zhì)分選，又能有效剔除次品核桃。 作品采用動(dòng)態(tài)稱重裝置實(shí)現(xiàn)核桃的品質(zhì)分選，構(gòu)思巧妙，效率高。通過(guò)鏈傳動(dòng)過(guò)程中活動(dòng)秤架中的核桃質(zhì)量與固定秤架中的砝碼質(zhì)量連續(xù)比較產(chǎn)生的質(zhì)量差來(lái)判別核桃（板栗）等級(jí)，若質(zhì)量差為負(fù)值，則此核桃（板栗）質(zhì)量不屬于此等級(jí)，繼續(xù)運(yùn)行到下一等級(jí)進(jìn)行對(duì)比，直至一個(gè)循環(huán)結(jié)束。動(dòng)態(tài)稱重分選是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行的，比起人工通過(guò)天平稱的方法有效節(jié)約了分選時(shí)間，提高了分選精度。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月，獲校第五屆挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng) 2011年5月，獲省第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、圖紙、現(xiàn)場(chǎng)演示、視頻和實(shí)物照片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1.優(yōu)勢(shì) 1）效率高——采用動(dòng)態(tài)稱重方式對(duì)核桃進(jìn)行動(dòng)態(tài)品質(zhì)分級(jí)； 2）分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)合理——按體積和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分選，結(jié)果更加合理； 3）使用范圍廣——除核桃外，作品還適用于板栗、桂圓干等帶殼堅(jiān)果的分級(jí)； 4）PLC控制，可連續(xù)工作24小時(shí)，效率能達(dá)80000個(gè)/天； 5）能在一定程度上促進(jìn)干果類產(chǎn)品品質(zhì)分選的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。 2.適用范圍：核桃、板栗、桂圓干、荔枝干等其他帶殼堅(jiān)果。 3市場(chǎng)前景 通過(guò)多次市場(chǎng)調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還沒(méi)有分選核桃品質(zhì)的產(chǎn)品，而根據(jù)體積大小挑選核桃的設(shè)備很不合理，因?yàn)樗緹o(wú)法判定核桃的內(nèi)部品質(zhì)。我們的作品可以首先將核桃按體積大小分等級(jí)，然后通過(guò)動(dòng)態(tài)稱重將大小相似的核桃進(jìn)一步分等級(jí)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的多級(jí)分選。本作品構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能完成核桃的品質(zhì)分選和次品核桃的準(zhǔn)確剔除，并將國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用到實(shí)踐中。
同類課題研究水平概述
- 核桃是重要的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種之一,在世界堅(jiān)果生產(chǎn)中, 核桃產(chǎn)量居世界第一位。我國(guó)核桃一直是外貿(mào)出口的主要產(chǎn)品, 曾在國(guó)際市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。80年代后期, 由于我國(guó)核桃品質(zhì)優(yōu)劣混雜, 大小不均, 外觀不佳,產(chǎn)品質(zhì)量難與國(guó)外產(chǎn)品抗衡, 致使出口量急劇下降, 面臨被擠出國(guó)際市場(chǎng)的危險(xiǎn)。 日本是我國(guó)核桃出口主銷市場(chǎng)，年需求量約在1萬(wàn)噸，而我國(guó)近幾年對(duì)日出口基本徘徊在1000多噸，約80％以上的份額被美國(guó)擠占?，F(xiàn)在只有云南的核桃還在中東地區(qū)有一定的市場(chǎng)份額，北方核桃僅往韓國(guó)出口幾百噸，其他國(guó)際市場(chǎng)已無(wú)我國(guó)核桃交易。原因很簡(jiǎn)單，我國(guó)加工條件不及美國(guó)，出口核桃大多分級(jí)程度不高，供應(yīng)的產(chǎn)品中次品問(wèn)題比較嚴(yán)重，核桃沒(méi)有品種化、等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量不過(guò)關(guān)。 根據(jù)核桃外貿(mào)出口要求，堅(jiān)果應(yīng)依體積大小和質(zhì)量輕重分級(jí)。根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局于1996年頒布的《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)核桃豐產(chǎn)與堅(jiān)果品質(zhì)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確寫明，將核桃堅(jiān)果分為優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、等外四個(gè)等級(jí)。 目前，我國(guó)各核桃產(chǎn)地核桃的等級(jí)分選仍多以人工方式為主，不但分選速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且只能分選核桃大小，在相同體積大小下，其重量的差別（如含有干癟、空殼核桃）無(wú)法分選，因此動(dòng)態(tài)稱重分選的發(fā)展迫在眉睫。 動(dòng)態(tài)稱重分選技術(shù)在中國(guó)是較為新興的一項(xiàng)技術(shù),動(dòng)態(tài)稱重比靜態(tài)稱重復(fù)雜的多,靜態(tài)稱重輸入值恒定、干擾小、信噪比大,干擾信號(hào)易于處理，但分選速度慢，效率低下，成本高，所以不適宜生產(chǎn)線分選;而動(dòng)態(tài)稱重對(duì)于不同設(shè)備和不同分選對(duì)象產(chǎn)生信號(hào)形式、噪聲干擾大小均不同。針對(duì)這一點(diǎn), 研究動(dòng)態(tài)稱重，尋找動(dòng)態(tài)稱重的最佳設(shè)計(jì),是非常必要的。 我國(guó)國(guó)內(nèi)尚無(wú)相關(guān)核桃大小、質(zhì)量篩選一體化的設(shè)備。本作品可同時(shí)實(shí)現(xiàn)核桃大小篩選和質(zhì)量動(dòng)態(tài)稱重分選的自動(dòng)化，代替人工加工方式，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約勞動(dòng)力。品質(zhì)分選過(guò)程精度高，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，市場(chǎng)前景較好。
