金柚“清洗、包裝和運輸”三位一體機的研制及應用

羅宏煉 金揚印 李雨春 陳新仁

1、梅州市農業信息中心 2、梅州市鑫農機械制造有限公司 3、梅州市農業科學院 4、蕉嶺縣農業局

金柚“清洗、包裝和運輸”三位一體機的研制及應用

羅宏煉1金揚印2李雨春3陳新仁4

1、梅州市農業信息中心 2、梅州市鑫農機械制造有限公司 3、梅州市農業科學院 4、蕉嶺縣農業局

金柚“清洗、包裝和運輸”三位一體機的研制及應用，解決了梅州柚農傳統手工清洗、包裝及運輸工作效率低的難題，同時解決了農村勞動力短缺和儲藏保鮮難的問題，提高了金柚商品附加值和市場競爭力，為打造梅州金柚品牌、拓寬金柚市場銷路，加快推進梅州金柚產業化進程提供了有力保障。

金柚；清洗；包裝；運輸一體機

梅州金柚在種植面積和產量上達到了一定規模，但隨著金柚產業標準化、產業化的發展，勞動力短缺、生產機械化程度滯后及柚果采后商品化處理、貯藏保鮮問題日益突出，已經成為制約梅州金柚生產發展的瓶頸。為解決上述難題，提高梅州金柚產業機械化水平，提高金柚市場競爭能力，梅州市鑫農機械制造有限公司研制成功并推廣應用了金柚清洗、包裝和運輸三位一體的機械設備，解決了梅州金柚商品化處理的關鍵問題，為全面提升金柚質量、機械化應用水平和品牌的創建，實現農業增效、農民增收起到了重要作用。

1 工作原理和技術參數

金柚“清洗、包裝和運輸”三位一體機（以下簡稱一體機）由環保型柚子清洗機、熱收縮膜包裝機和高穩定性升降傳輸機三部分組成。下面分別介紹其工作原理和技術參數。

1.1 工作原理

柚果經過清洗槽清洗（或霧狀、噴淋清洗），被提升到毛刷擦干區，軟毛刷擦干（可帶風干），再對接柚果分級機，由提升部分自動上果到選果機進行柚果分級，其中分選機可按照客戶要求的分選效率、分選總量進行選擇，然后進行熱收塑膜或網袋包裝。

1.2 技術參數

1.2.1 環保型柚子清洗機技術參數

生產效率：3～5t/h；額定功率：5kW；電源：380V；機械損果率：≤4%；外形尺寸（長×寬×高，單位：mm）：8000×1200×1100； 質 量 ：4500kg。

1.2.2 熱收縮膜包裝機技術參數

適用范圍：本機主要用于收縮直徑在 φ100～φ280mm 的柚子；收縮爐尺寸（長×寬×高,單位：mm）：1500×650×300；功率：20kW；工作效率：0～15m/min；電源：380V；機器凈重：500kg；機械尺寸(長 * 寬* 高 , 單 位 ：mm）：2500 ×1000 × 1150。

1.2.3 升降傳輸機技術參數

功率：1.8kW；工作效率：0～15m/min；電源：380V；機器凈重：550kg；機 械 尺 寸 (L×W×H，單 位mm）：12000×700×1150。

2 創新內容

一體機功能完備，集輸送機、清洗機和包裝機三大功能于一體，解決用戶一次性將柚子由提升輸送機輸送至清洗機進行清洗、風干，再到包裝，從而完成柚子的清洗和包裝工作。提高了清洗、輸送和包裝作業效率、節省了大量人工，提高了經濟效益。

2.1 環保型柚子清洗機

實用創新內容：與現有技術相比，本機型采用水泵，分別通過管道連接到第一支架上的噴頭、第二儲水槽，使第二遍清洗后的廢水參與第一遍清洗，節約大量水資源，旋轉筒的四周均勻設置有清洗毛刷，提高效率，增強效果，風機的四周均勻設置有多個消音孔，降低噪音，能使清洗后的柚子盡快風干，避免二次污染。

圖1 環保型柚子清洗機示意圖

環保型柚子清洗機如圖1所示，包括清洗機外殼 1，轉軸孔 2；滾子轉軸 3；旋轉筒 4；清洗毛刷 5；驅動電機 6；第一儲水槽 7；排水孔 8；第二儲水槽 9；第一支架 10；第二支架 11；有第三支架 12。

2.2 熱收縮膜包裝機

實用創新內容：與現有技術相比，該高效熱收縮膜包裝機通過包裝機本體下部設置的蒸汽箱和上部設置的第一風機可以將蒸汽均勻地釋放到包裝單元內，有利于產品更好地包裝。包裝機本體底部設有的壓縮機和換熱腔可以將冷氣散發到制冷室內，可以快速降低包裝后的溫度，防止包裝膜變形，換熱腔通過第二風機和連通至包裝單元的風道可以將換熱腔的熱量重復利用，避免了浪費，提高了成品率。

圖2 高效熱收縮膜包裝機示意圖

高效熱收縮膜包裝機如圖2所示，包括：包裝機本體 1；包裝單元 2；輸料鏈道 11；切膜裝置 21；第一溫度傳感器 22；蒸汽箱 3；第一風機 34；制冷室 6；壓縮機 5 和換熱腔 4；換熱管 41；制冷管 61；第二溫度傳感器 62；第二風機 42；風道43；控制器 7。

2.3 高穩定性升降傳輸機

實用創新內容：與現有技術相比，該高穩定性升降傳輸機通過兩個第一伸縮桿連接承重板提高了輸送帶升降時的穩定性，底座表面設有的測速傳感器配合壓力傳感器和控制器能根據輸送帶的轉速和承重量自動調節輸送帶的速度，底座下表面設置的第二伸縮桿配合液壓泵可以在傳輸機到達目標位置后將萬向輪升起，使萬向輪離地，此時傳輸機就不會移動了，極大地保證了傳輸機使用的穩定性，同時也降低了用戶的使用和維修成本，延長了傳輸機的使用壽命。

圖3 高穩定性升降傳輸機示意圖

高穩定性升降傳輸機，如圖3所示，包括底座 1；第一轉軸 11；承重板 2；支撐桿 21 連接有輸送帶3；驅動電機 31；調速電機 32；測速傳感器 12；萬向輪 13；第二轉軸 4；第一伸縮桿 5；連接塊 22；第三轉軸 23 連接；壓力傳感器 24；控制裝置 7；第二伸縮桿 8；液壓泵 6。

3 效益分析

3.1 經濟效益

工作效率采用定時定員對比，即清洗 1t柚子以相 同 的 時 間里（1h）相同 的 人 員 數（5 人）為 對 比組，一組是人工清洗包裝，另一組是金柚清洗機清洗包裝。具體測試數據見表 1、表 2。根據數據分析比較可以看出，機械化清洗包裝的工作效率是人工的 30倍左右。

基數相同對比，即是以 1t柚子為清洗包裝基數，5 人為一小組，對用人工清洗包裝與機械清洗包裝進行對比試驗。從試驗結果可以看出，小批量生產時，人機差 10 倍左右，1t柚子扣除成本后（成本按折算價）能省 90元左右。

一體機生產效率高、降低生產成本，柚果清洗包裝每小時可清洗包裝 9t，是人工清洗包裝效率的 30多倍，單機日處理能力最高可達110t, 柚子采用機械化清洗包裝技術與人工作業相比，可節省人工成本 90元。采用一體機能減少對柚子的人為損傷，保存時間能達到半年，經機械清洗包裝后品相美觀、銷售檔次提高，扣除成本后每 kg可提高售 0.3 元。

3.2 社會效益

梅州市鑫隆農機械有限公司研制并推出金柚“清洗、包裝和運輸”三位一體，設備遠銷廣東、廣西、江西、福建等地區，產品性能和服務質量受到廣大用戶的好評。為廣大果農、農業龍頭企業、農民專業合作社解決了勞動力短缺、作業效率低等后顧之憂。一體機的推廣和使用，能夠保證水果質量、減少損失和增加果農經濟效益，有利于推進梅州及其它地區柚類產業的健康、良性發展。

表1 定時定員工作效率對比

表2 清洗1噸柚子所需時間對比

3.3 生態效益

經一體機環保清洗和包裝處理后的柚果，既降低了在采后、流通、倉貯、銷售等環節的損傷和損失，又減輕了因損傷、腐爛帶來的垃圾處理壓力，減輕了環境污染。因此，采用金柚“清洗、包裝和運輸”三位一體機處理的柚果，對生態環境的保護也有著積極的促進作用。