以往,红枣的去核主要靠人工作业,其缺点比较明显,人工去核的方式会受到季节、工人熟练程度等多方面因素的影响,而且效率低、易伤手并且没有卫生保障,产品的质量也层次不齐[6]。随着科技进步、生产力的极大提升,人们对生活的品质也有了更高的要求。社会上也出现了各种各样黑心商贩造成食品安全食品质量问题,所以人们对此也更多的加以关注。人工去核的方式已经不能满足人们的需求,因此,自动化工业化的大批量的红枣去核机构必将取代人工去核的方式。从上世纪八十年代末起,国内就已经开始研究如何进行红枣的自动去核机构,但是受限于当下的技术水平发展,到目前为止,国内的各类红枣去核机、红枣切片机等种类较少,实现的自动化部分也不多,往往需要进行一定的人工辅助,而且其加工的质量和效率也不能让人满意。

我国研制的去核机,按结构特点和工作部件不同大体可分为剖分式、对辊式和捅杆式等几大类[7]。这几类去核机都存在去核率不高和果肉损失率大的问题,因此研制出一种高效的、全自动化的红枣去核机对红枣加工有着至关重要的意义。

红枣去核机构的核心技术关键是是否能对红枣进行有序的排列和稳定的定位导向问题,这个难点是由于红枣的各种类之间的差异和红枣个体之间的差异造成的,特别是不同形状不同大小的红枣,它的枣核的位置形状大小也有着明显的差异。而现在机械式的红枣去核机难以筛选分类这些区别甚大的红枣,其去核效果也不能达到大规模生产加工的基本需求。

2001年,宁天德[8]设计的半自动硬枣去核划皮机使用双输出轴的减速箱和转盘支座将去核装置的上下往复运动与供料机构的间歇运动统一,解决了异型体枣的装卡定位难题,但生产效率仅为每小时240颗枣。

中原工学院的梁睦[9]发明了转盘式红枣去核机改进了之前的设计,他将原有单一的机械装置废弃,改为采用电磁振动筛进行上料,使用压缩空气将红枣压入去核机的转盘式料仓,料仓上设有32个工位,每个工位对应一套去核压杆机构,每分钟可处理红枣去核640个。这种去核机适宜于对半干红枣进行去核,最大的特点是采用柔性去核工艺,减少了枣核冲碎的概率,但效率比较低,可能将枣压烂,或将枣核挤到一边枣肉中[10]。山西省现代农产品加工技术研发中心联合研制的农加二号DG系列全自动去核机[11],采用高速冲刺穿透理论,使用机械手模拟人工去核手持红枣的原理自动精确定位果实中心对红枣进行去核,每小时能去核9000颗,智能化程度高,去核效果好,但生产效率比较低,制造成本比较高。

新疆农业科学院农业机械化研究所研制了6QH-600型红枣去核机[12],采用多面体轮驱动的载枣履带上料、毛刷进行扶正、曲柄连杆装置带动冲头上下运动冲核,每小时可去核5万枚,去核率达90%以上,但由于该机型的定位装置仍有问题,其使用的定位孔通过红枣外形进行定位,容易出现冲破枣的问题。

吕梁晋亨机械设备研究所的王侯贵[13]针对红枣的定位扶正问题设计了与红枣夹持器配套工作的红枣旋转扶正器。红枣旋转扶正器整体呈圆柱形,扶正杆下端有半球型槽,上端有轴孔,工作时,扶正器在轴作用下旋转,红枣在半球型槽中被带动旋转着压入夹持器,可以有效实现红枣的轴线定位。他设计的6HZ-200型红枣去核机[14]采用均布红枣夹持器的传送带上料,进入压枣工位,红枣旋转扶正器的驱动齿轮互相啮合,在直流电动机的驱动作用下将待去核红枣旋转着压入夹持器,实现红枣的轴线定位,再由去核管去核,去枣杆去枣,完成去核工作,由于采用水平方向去核,该去核机的红枣与枣核排出均使用了螺旋输送器。该红枣去核机是目前市场上红枣定位设计较为完善的去核机,效率高,定位准,去核彻底,但该去核机去核前对红枣的分级要求比较高,对于不同级别的红枣去核需更换相应尺寸的红枣夹持器与旋转扶正器,过程较麻烦[15]。

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