一种大枣全自动定向切片设备的设计

摘要 为了解决大枣切片生产中加工效率低、破碎率大、厚度不均匀等难题，在大量调研和综合分析现有设备的基础上，设计了一种大枣全自动定向切片设备，确定了该设备的主要技术参数，通过试验，进一步修改完善了试验样机。试验结果表明该设备具有生产效率高、厚度均匀、破碎率低等优点，效果良好。

关键词 大枣；高速切片；自动定向；农业机械

中图分类号 S226.8 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）08-0211-02

Abstract In order to solve the problems of low production efficiency，slice unevenness，high breaking rates in the production process of jujube slices，a kind of jujube automatic directional slicing machine has been designed based on immense investigations and a comprehensive analysis of the present equipments. In addition，it determines the main technical parameters of the equipment and calculates its key components via the analysis and research of jujube processing process with a proper design. These experimental results showed that the device has several advantages such as low broken rate，unitorm thinkness and high production efficiency.

Key words jujube；high-speed cutting；automatic orientation；agricultural machinery

大枣具有滋补和药用价值，深受广大消费者的喜爱[1]。但是大枣成熟时间集中、保存和运输不易，不利于大枣产业的发展。为了提高经济效益、满足人们对大枣的需求，要开展两方面研究：一是大力发展大枣保鲜技术，延长大枣的食用期限；二是发展大枣深加工产业。传统生产中多对大枣进行干燥，以便于长期保存。在实际生产中，整枣干燥也存在一些诸如加工耗时多、干燥后枣易发生褐变和焦化、干燥后VC含量急剧减少等问题。因此，为了缩短干燥时间、减少有益成分流失，可以将大枣切片之后再进行干燥。采用切片后干燥的方法具有生产效率高、VC含量损失少、口感好、色泽亮等优点[2]。大枣切片是大枣干燥过程中一项重要工序。在传统生产中，多采用人工方法进行切片。人工切片的方法生产效率低、劳动强度大、生产卫生很难保证，且切后的枣片厚度不一致，市场销量得不到保证。因此，开展大枣全自动切片设备的研究能够促进大枣产业的发展，对提高生产效率和产品质量具有现实意义。

1 整机结构和工作原理

先将大枣去核，再将大枣切成环状薄片，如图1所示。一般自动切片包括快速运输、自动定向、高速切制3个环节。

在对大枣的加工设备[3-5]和其他切片机[6-10]进行研究的基础上，综合考虑机械成本、操作难易程度、安全性等，设计了新的大枣切片机械设计方案，如图2所示。

整机主要由机架、传动机构、自动定向输送机构、夹刀切片机构等组成。大枣进入料斗以后，按照一定的姿态进入链条上的输送块之间的间隙中，该输送块在链条的带动下并在撑板的支撑下移动，并被输送到刀槽式送料盘上方，其中，姿态不正确或者多余的大枣，在毛刷的作用下，重新进入料斗，当大枣位于刀槽式送料盘上方时，由于失去了支撑板的支撑作用，大枣在重力的作用下进入送料盘片之间的间隙，由于刀槽式送料盘在左链轮的带动下旋转运动，因此带动大枣一起做旋转运动，从而使大枣在刀片的作用下，完成切片过程。

2 主要部件的设计

2.1 电机与减速器的选择

为了提高生产效率、满足生产需求，切片设备加工量一般要求超过300 kg/h。在对市场上的电机及减速器进行调查的基础上，考虑生产成本，对电机和减速器选择规格如下：电机的功率为1.5 kW，转速为1 400 r/min，减速器减速比为1∶40，大小皮带轮的传动比为1∶2.5。通过计算得出结论，理论生产率能够达到360 kg/h，符合设计要求。

2.2 输送块、链条和输送机长度设计

经过实际测量和统计，大枣的直径和长度分别为20～32、40～48 mm。设计每2个输送块之间有大枣4颗，则输送块的长度为200 mm。链条型号选择20 A，根据节距及大枣的直径，设计输送块的宽度为28 mm，此时大枣只能纵向进入输送快之间，输送机前段（通过毛刷以前），要留有足够安装料斗的空间，因此长度设计为500 mm。后段（通过毛刷以后），考虑到定向效果，所以长度设计为1 000 mm。

2.3 传动系统设计

传动系统如图3所示，电机通过减速器与小皮带轮连接，小皮带轮带动大皮带轮转动，并带动和大皮带轮同轴的右链轮旋转。左链轮通过链条与右链轮连接，从而带动左链轮旋转。

2.4 送料盘和切片装置的设计

左链轮固定连接有刀槽式送料盘，如图4所示。刀槽式送料盘由送料盘片、垫片间隔排列，通过螺纹连接而成。如图5所示。此时各送料盘片之间在垫片的作用下会存在间隙，方便刀片通过。

切片装置由夹刀片和刀片组成，如图6所示，夹刀片上加工有和刀片大小厚度相同的槽，将刀片放入夹刀片的槽内，并依次排列，使用螺杆连接，即形成切片装置。夹刀片的刀槽位置相互错开，刀片也随之错开，有利于减小刀片对大枣的挤压，降低破碎率。