摘要:遼寧作為全國柞蠶生產第一大省,存在采摘后人工剝葉作業(yè)效率低、成本高的問題。研制一種蠶繭剝葉裝置,介紹總體結構原理和關鍵部件設計,經樣機試驗表明:該裝置結構簡單,能實現(xiàn)蠶繭剝葉連續(xù)作業(yè),但有些技術問題尚需進一步解決。
關鍵詞:蠶繭;剝葉;研制
中圖分類號:S226.4? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2022)01-0030-02
收稿日期:2021-11-30
作者簡介:高紅軍(1971—),男,工程師,從事農業(yè)機械研發(fā)設計與技術推廣工作。
柞蠶產業(yè)是遼寧優(yōu)勢產業(yè)之一,遼寧作為全國柞蠶生產第一大省,蠶場面積約53.3 hm2,產區(qū)集中于鳳城、岫巖、寬甸、莊河、西豐等地區(qū),對遼東山區(qū)脫貧致富起到重要作用。在柞蠶生產過程中,采摘后的剝葉環(huán)節(jié)需要依靠人力來完成,不僅作業(yè)效率低,而且人工成本高,更容易錯過最佳上市時機。根據(jù)蠶業(yè)科研部門和養(yǎng)蠶用戶的現(xiàn)實需求,研制一種蠶繭剝葉裝置,以實現(xiàn)蠶繭的自動剝葉,解決蠶繭剝葉過程中存在的技術問題,為柞蠶產業(yè)化發(fā)展提供技術支撐。
1 蠶繭剝葉機結構原理
1.1 蠶繭剝葉機的設計
蠶繭剝葉機結構見圖1。
如圖1所示:機架上下分別設有上、下剝葉滾筒,剝葉滾筒分別繞各自滾筒軸旋轉;上、下剝葉滾筒外側分別設有上、下圓篩網(wǎng),圓篩網(wǎng)與機架固定連接且與剝葉滾筒之間留有預定距離間隙,以形成封閉腔剝葉室;上圓篩網(wǎng)上端的蠶繭輸入口與第一封閉腔上剝葉室連通;下圓篩網(wǎng)設有蠶繭輸出口,蠶繭輸出口與第二封閉腔下剝葉室連通;篩網(wǎng)由金屬柵條沿周向圍成,金屬柵條與剝葉滾筒的滾筒軸平行,各金屬柵條之間沿周向設有預定大小的間距;上、下剝葉滾筒的外表面分別設有多頭螺旋排列的剝葉齒。該蠶繭剝葉機結構簡單,可實現(xiàn)帶葉蠶繭的連續(xù)剝葉生產作業(yè)。
1.2 工作原理
蠶繭剝葉機作業(yè)時,帶葉蠶繭由蠶繭輸入口投入,在剝葉室內經過上、下剝葉滾筒轉動,使帶葉蠶繭之間產生摩擦以及帶葉蠶繭與篩網(wǎng)之間產生摩擦,進而將葉剝去。剝下的葉片從篩網(wǎng)的金屬柵條間隙中排出,剝葉后的蠶繭最后由輸出口排出。兩個剝葉滾筒上下配置,有助于減小結構尺寸。
蠶繭在上、下剝葉室內連續(xù)經過,延長了帶葉蠶繭在剝葉滾筒內的滯留時間,提高了剝葉能力。同時,上、下剝葉滾筒設有多頭螺旋排列的剝葉齒,利于提高蠶繭在剝葉滾筒內的推送速度,減少蠶繭滯留時間,從而減少蠶繭損傷。
剝葉齒用聚氨酯橡膠制成,齒表面設有柱狀凸起,以增強剝葉能力。
2 關鍵部件設計
2.1 剝葉滾筒設計
剝葉滾筒由上剝葉滾筒和下剝葉滾筒組成。上、下剝葉滾筒的滾筒軸分別通過軸承座安裝在機架上,且可繞各自滾筒軸做旋轉運動。電機驅動下剝葉滾筒旋轉,下剝葉滾筒通過傳動機構驅動上剝葉滾筒旋轉。上、下剝葉滾筒的外表面分別設有多頭螺旋排列的剝葉齒。剝葉滾筒結構見圖2。
2.2 剝葉齒設計
剝葉齒由聚氨酯橡膠制成,以減少作業(yè)過程中剝葉齒對蠶繭的損傷。為提高剝葉效果,將剝葉齒結構設計為柱狀,其表面有柱狀凸起。剝葉齒結構見圖3。
2.3 圓篩網(wǎng)設計
圓篩網(wǎng)主要由上圓篩網(wǎng)和下圓篩網(wǎng)組成。上圓篩網(wǎng)與下圓篩網(wǎng)由金屬柵條沿周向圍成,金屬柵條與剝葉滾筒的滾筒軸平行,各金屬柵條之間設有預定大小的間距。剝葉作業(yè)過程中,蠶繭第一開口進入上滾筒,經第二開口落入下滾筒,由剝葉滾筒將蠶繭殼表面粘附的葉剝下,由圓篩網(wǎng)落入筒外,實現(xiàn)蠶繭剝葉作業(yè)。
圓篩網(wǎng)結構見圖4。
3 結論
蠶繭剝葉機是由遼寧省農業(yè)機械化研究所結合蠶業(yè)需求而研制的新裝備,《一種蠶繭剝葉裝置》已申報國家實用新型專利,專利證號ZL 201721237670.0。實踐證明,將外殼偏軟的帶葉蠶繭篩選出去后進行剝葉作業(yè),剝凈率在88%左右。但因前期篩選作業(yè)仍需人工完成,故整體作業(yè)效率比人工作業(yè)效果只提高8倍左右。在蠶繭剝葉機設計及試驗過程中,發(fā)現(xiàn)以下問題需要加以解決:一是帶葉蠶繭必須預先通風晾曬,使柞蠶葉干燥到不出汁時再進行剝葉機械化作業(yè)。但也不能過于干燥,否則蠶繭上的柞蠶葉易碎而影響剝凈率。二是需要繼續(xù)開展不同轉速的剝凈率比對,找到剝葉滾筒轉速與剝凈率的最佳參數(shù)關系,進而確定適宜的剝葉滾筒轉速。
參考文獻
[1] 張朝華.蠶桑機械化發(fā)展趨勢[J].北京農業(yè),2013(15):198-199.
[2] 姜欣雨.議遼寧柞蠶科技進步與產業(yè)發(fā)展[J].遼寧農業(yè)科學,2013(6):44-46.
[3] 郝東田.遼寧省蠶桑生產現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].北方蠶業(yè),2006(4):11-12.
[4] 蔣文勇.關于蠶桑省力化技術的思考[J].江蘇桑業(yè),2011(4):38-40.
Development of a Silkworm Cocoon Leaf Stripping Machine
GAO Hongjun
(Liaoning Institute of Agricultural Mechanization, Shenyang 110161, China)
Abstract: As the largest province of tussah production in China, the artificial leaf striping operation after picking has low efficiency and high cost. A cocoon leaf stripping device was developed, the overall structure principle and the design of key components were introduced, and the experimental study was carried out. The results show that the device is simple in structure and can realize continuous cocoon leaf stripping, but some technical problems need to be solved further.
Key words: silkworm cocoon; strip leaf; development59156049-A679-405E-BDDA-9DA9837ADFE6