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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 設(shè)計(jì)出一種使用安全、便捷，并能以流水線方式高效生產(chǎn)的全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)。利用推桿對(duì)玉米的軸向擠壓，及刀具轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)玉米產(chǎn)生的切向力使玉米快速脫粒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高。讓中小型種植玉米的農(nóng)民朋友們和中小型企業(yè)不再用傳統(tǒng)手搓和打碎的方式對(duì)玉米進(jìn)行脫粒，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
- 詳細(xì)介紹：
- 全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)是一款自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品，比現(xiàn)有的大型農(nóng)用機(jī)械成本更低、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，更能保證玉米脫粒后棒與粒的完整性。 本作品主要由料斗、彈簧定心套筒、推桿、刀具、齒輪、減速電機(jī)等相關(guān)部件組成，創(chuàng)新的利用鋸齒刀口與玉米之間的擠壓脫粒，緩解玉米受擠壓時(shí)產(chǎn)生的軸向壓力。同時(shí)，由減速電機(jī)帶動(dòng)圓錐形刀具旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生易于玉米粒脫落的切向力。推桿的推動(dòng)與刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)采用一個(gè)動(dòng)力源，減小了成本，也使整體的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊。脫粒完成后可由傳送帶分別送至相應(yīng)區(qū)域，方便下一工序的加工與生產(chǎn)，使整個(gè)玉米脫粒及運(yùn)輸過程都實(shí)現(xiàn)了流水線作業(yè)。 在保留了小型脫粒機(jī)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又能改單個(gè)送料為批量進(jìn)料，進(jìn)一步提高了玉米加工企業(yè)的生產(chǎn)管理效率，而我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀也決定了農(nóng)民對(duì)于高效、快捷、安全的全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)的需要。
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)
- 目的：為解決現(xiàn)有玉米脫粒機(jī)脫粒不干凈、產(chǎn)品中有碎芯，手搓玉米脫粒勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。提高農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平，為“三農(nóng)”建設(shè)奉獻(xiàn)自己的力量。 思路：1、研究現(xiàn)有玉米脫粒機(jī)的工作原理、機(jī)器結(jié)構(gòu)、工作效率、價(jià)格及銷售情況等，找出其在實(shí)際操作中存在的不足點(diǎn)，利用所學(xué)相關(guān)機(jī)械知識(shí)討論解決方案。 2、設(shè)計(jì)出獨(dú)創(chuàng)的旋轉(zhuǎn)式刀具、可伸縮的彈簧定心套筒作為主要脫粒方式，結(jié)合簡(jiǎn)單的玉米分離、傳送、控制等裝置，滿足農(nóng)戶需求。 創(chuàng)新點(diǎn)：1、刀具的設(shè)計(jì) 刀具材料為彈簧鋼，整體加工成圓錐形，刀口為鋸齒形，使其具有一定的工作強(qiáng)度。刀具旋轉(zhuǎn)使玉米脫粒，所以可不調(diào)節(jié)也能適應(yīng)各種大小的玉米。 全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)利用刀具與玉米粒之間的擠壓力使玉米粒脫落，同時(shí)將刀具加工成鋸齒形，能很好的緩解玉米向下運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的軸向壓力，在電機(jī)的帶動(dòng)下，刀具旋轉(zhuǎn)，刀片便與玉米粒產(chǎn)生易于玉米脫落的切向力。在刀具對(duì)玉米粒的軸向擠壓和切向分力的共同作用下使玉米能夠完整、一次性地完成脫粒。 2、玉米自動(dòng)定心套筒的設(shè)計(jì) 彈簧定心套筒軸線與刀具、推桿軸線重合，定心小端朝向刀具。推桿把玉米由套筒的大端進(jìn)入，從套筒的小端出來從而使玉米達(dá)到很好的對(duì)心效果后直接進(jìn)入刀具進(jìn)行脫粒，套筒的彈性能適應(yīng)不同大小的玉米通過。 3、 生產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì) 脫粒后能保證玉米芯與玉米粒的完整，由傳送帶分別送至相應(yīng)區(qū)域。整個(gè)玉米脫粒及運(yùn)輸傳送過程都實(shí)現(xiàn)了流水線作業(yè)，達(dá)到改單個(gè)送料為批量進(jìn)料的玉米脫粒效果。 技術(shù)關(guān)鍵：鋸齒形刀具設(shè)計(jì)、彈簧定心套筒定位、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)各參數(shù)，以三個(gè)類似的玉米為一組，分成三組來測(cè)量玉米在用旋轉(zhuǎn)刀具脫粒時(shí)受到的軸向力和轉(zhuǎn)動(dòng)需要力的大小，算出轉(zhuǎn)動(dòng)所需力矩。得出玉米脫粒只需要軸向力40.3N，旋轉(zhuǎn)切向力為33.1N。 通過作圖法設(shè)計(jì)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，選出偏心距e=180mm,沖程S=340mm,為了保證機(jī)構(gòu)具有良好的傳動(dòng)性能，選出行程速比系數(shù)K=1.25，算出θ=20°，所以曲柄的長(zhǎng)度為153mm，連桿的長(zhǎng)度為450mm。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月 長(zhǎng)沙學(xué)院第四屆大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽一等獎(jiǎng) 2011年4月 長(zhǎng)沙市第八屆大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽長(zhǎng)沙學(xué)院初賽二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 已經(jīng)生產(chǎn)出刀具、套筒等核心部分，傳動(dòng)與道具轉(zhuǎn)動(dòng)采用一個(gè)動(dòng)力源經(jīng)實(shí)驗(yàn)可行。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 1、出售全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)技術(shù) 2、與企業(yè)合資（提供全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)技術(shù)）
作品可展示的形式
- 全自動(dòng)玉米脫粒機(jī)實(shí)物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 將玉米倒入料斗箱中，在料斗箱下端留有一個(gè)玉米大小的出口，掉下來的玉米在推桿的推力作用下與刀具充分接觸產(chǎn)生軸向擠壓力。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器減速后帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)皮帶輪使刀具緩慢旋轉(zhuǎn)，玉米與刀具之間產(chǎn)生更利于玉米脫粒的切向力，從而使玉米粒輕松脫落，并且能保證玉米粒和玉米芯分離后各自的完整性。旋轉(zhuǎn)的鋸齒形刀具受力均勻，很好的緩解了應(yīng)力集中，從而不至于引起刀具塑性變形，同時(shí)產(chǎn)生了使玉米更易脫落的切向力。利用機(jī)械的方式使推桿的推動(dòng)與刀具的旋轉(zhuǎn)只需一個(gè)動(dòng)力源，有效的完成脫粒過程。 該項(xiàng)目集效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)于一體，能有效的解決現(xiàn)有玉米脫粒機(jī)脫粒不干凈、碎芯的問題?？赏茝V到大中型農(nóng)用基地和玉米的批量生產(chǎn)企業(yè)。 現(xiàn)有的大型玉米脫粒機(jī)月產(chǎn)量約為30臺(tái)，高峰期約為150臺(tái)。 該項(xiàng)目批量生產(chǎn)成本為340元，銷售價(jià)格可達(dá)到500元左右。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)有大型5TY系列玉米脫粒機(jī)，專利申請(qǐng)?zhí)?8109716.0，其通過轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)來脫粒，此類玉米脫粒機(jī)玉米粒脫粒不完整、高速旋轉(zhuǎn)使刀具磨損過大且不易維修。小型的手搖式家用玉米脫粒機(jī)，專利號(hào)03208278.9，需用手抓住玉米使其卡在刀具上，手搖動(dòng)搖桿，刀具從玉米的根部切下玉米粒，此類玉米脫粒機(jī)效率低、使用不安全。
