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题目：一种板栗剥壳机的总体设计

[摘要]：板栗被美誉为“铁杆庄稼”、木本粮食，具有解决我国粮食安全生产的第二战线能力。市场上已有板栗剥壳机具效率低、损伤高和耗能高，结构复杂，制约了板栗产品质量和栗农的经济效益。本文着力于板栗剥壳机的设计与研制，样机结构、操作易学易懂。由于剥壳关键部件的特殊设计，刀具类型不同，可满足于不同成熟度和不同尺寸的板栗剥壳，在节省加工成本同时降低了能耗、提高了效率。

关键词：板栗；板栗剥壳机；剥壳机械；剥壳率；损伤率

1、前言

中国板栗简称板栗，品质优良，美味营养，并且中国板栗种植地域范围广，种质资源丰富，通过长期的栽培选择，形成约300多个品种。板栗果实既有药用价值又具有食用价值，板栗富含维生素、胡萝卜素、氨基酸及铁、钙等微量元素，可以起到养胃健脾养颜等功效。板栗还能防治高血压、冠心病、动脉硬化、骨质疏松等疾病。并且板栗还对于日久难愈的小儿口舌生疮和成人的口腔溃疡有益。中医认为，板栗能补脾健胃、补肾强筋、活血化瘀，对肾有良好的疗效，所有又把它称之为“肾之果”。板栗富含膳食纤维物质，糖尿病患者也可以适量品尝。但是板栗生吃难以消化，熟食又易滞气，所以一次不宜多食。可以把板栗放在两餐之间食用，或者放在饭菜里，而不是饭前或者饭后大量食用，以免摄入过多的热量。

板栗从外到里分别是板栗仁壳、板栗仁衣、板栗仁，板栗在深加工过程中最复杂和最费时的工序就是除去板栗仁壳和板栗仁衣，将板栗仁完整的取出供后续加工，但是传统的手工剥壳方式存在费时、费力、效率低等问题。板栗的储存期较短的情况下，这些问题对板栗农的经济效益造成极大的损害。目前，食品加工机械工业产业逐步发展，市场上也陆续出现用于板栗剥壳的机器，这些机器虽然可以完成取出果仁的目的，但是这些机器普遍结构复杂、格过高、技术不够完善、效率有待提高，市场上现在需要结果简单、易操作、价格易接受的板栗剥壳取仁机。板栗剥壳机的发展有利于促进三农的发展，更有利于应用市场，对促进我国农业现代化、集成化、大田化水平，促进三农发展具有重要意义。如今，“三农”问题是党和国家重点关注的工作，农林机械的发展，也决定着小康社会和社会主义现代化的质量。如何提升农民利益，精准扶贫，激发广大农民的创收自主性，这给如何满足农民对科学技术在提升经济效益和生产成本有益性和利农性提出了挑战。而板栗剥壳机是板栗农经济效益转化和提升最直接、最有效、最显著的一个关键点，也是农林机械化的一个要点，板栗剥壳机的效能和生产成本优化十分有助于美好乡村振兴战略的实现。所以，设计出一款剥壳效率高、破损率低、操作简便有效、仁衣分离干净、干净卫生的板栗剥壳机，做大做强特色产业，激发乡村发展新活力，打好脱贫攻坚战的基础，促进农村发展和农名创业就业，为我国的特色社会主义建设添砖加瓦。

2、国内外研究概况

2.1国外技术

2.1.1欧洲技术

欧洲的板栗剥壳机主要以法国为代表，图1所示是法国具有代表性的机械式板栗剥壳技术示意图，其采用的是先火烧后机械挤压脱去板栗外壳和红衣的方法，板栗由提升机9加入特制燃烧室8，在其中高温液化气火焰对板栗外壳进行短时间烧灼，然后板栗进入板栗挤压机对未烧尽外壳的板栗进行挤压刮壳，使板栗的仁、衣分开，接着板栗壳、仁、衣的混合物一起进入到分离器2，栗仁在此被分离出，最后分离出的栗仁由栗仁研磨机4进行碾磨、清洗，从而得到光洁的栗仁。这种板栗脱壳技术是机械式脱壳去衣技术中比较独特的技术，具有脱壳效率高，自动化程度高的优点。但是，整套设备的板栗损耗率较高，而且由于采用高温燃烧将板栗外壳、红衣先行去除的预加工法，而燃烧的温度较难控制，栗仁很容易熟化，甚至焦化，因此整套设备配备了栗仁研磨机4，将栗仁表面磨去以获得干净整洁的外表，有一定损耗。另外，挤压机在去除残余壳、衣时也很容易将部分熟化的栗仁挤碎，造成很大损耗。由于这套设备的技术相当复杂，价格十分昂贵，只适合大型的板栗精加工厂使用，因此不是机械式板栗脱壳去衣技术的发展方向。