陸丹丹，樓婷婷，翁曉星，傅 劍

（浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院，浙江 金華 321000）

青毛豆是豆莢類蔬菜中的大宗品種，它以易栽培、效益高、味道鮮美、營養(yǎng)豐富等特點，被廣大菜農(nóng)及消費(fèi)者所喜愛[1]。在青毛豆深加工全過程中，剝殼環(huán)節(jié)是耗時時間最長、工作效率最低、投入成本最高的環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的推動下，青毛豆剝殼的機(jī)械化水平也得到了快速提升，青毛豆自動剝殼機(jī)是青毛豆機(jī)械化深加工的重要技術(shù)之一。為進(jìn)一步強(qiáng)化青毛豆深加工的機(jī)械技術(shù)水平，從青毛豆自動剝殼機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)入手，優(yōu)化青毛豆剝殼自動化程度、剝凈率的實際效果是青毛豆自動剝殼機(jī)技術(shù)發(fā)展的階段性目標(biāo)，也更有利于整機(jī)技術(shù)和可靠性的提升。

1 青毛豆自動剝殼機(jī)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀

在青毛豆深加工領(lǐng)域，青毛豆自動剝殼機(jī)是一個重要的研究方向，許多科研人員已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，并有很多技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用于實際加工中，市面上也已出現(xiàn)了一些毛豆自動剝殼機(jī)，這大大推動了青毛豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前大部分青毛豆自動剝殼機(jī)主要由電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、物料輸送機(jī)構(gòu)、軋輥剝殼機(jī)構(gòu)、分離引導(dǎo)板、軋輥清洗機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成，然而因技術(shù)還未完全成熟，仍存在著操作性能不良等缺點，導(dǎo)致青毛豆深加工出現(xiàn)破損率、漏剝率、剝殼效率不佳等問題。因此，對青毛豆自動剝殼機(jī)相關(guān)性能提高還有待進(jìn)一步研究，這也就要求青毛豆自動剝殼機(jī)最核心的軋輥剝殼機(jī)構(gòu)要具有更好的工作能力。

圖1 何春薇等人研制的全自動青毛豆剝殼機(jī)[2]

2 軋輥剝殼機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和特點

現(xiàn)階段市面上研制的青毛豆自動剝殼機(jī)軋輥剝殼機(jī)構(gòu)主要有兩種，一種為普通的軋輥結(jié)構(gòu)，另一種則在前一種的基礎(chǔ)上添加了橡膠軋輥，兩者均采用雙軋輥的剝殼方式。

（1）普通軋輥剝殼機(jī)構(gòu)。普通軋輥剝殼機(jī)構(gòu)主要工作部件采用了一對表面滾花的軋輥，由嚙合齒輪同步等速驅(qū)動進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)[3]。青毛豆豆莢通過物料輸送機(jī)構(gòu)垂直進(jìn)入雙軋輥時，豆莢扁平的一端首先被反向旋轉(zhuǎn)的雙軋輥夾持，由于雙軋輥之間間隙小于青毛豆厚度，在前進(jìn)的過程中青毛豆通過軋輥的擠壓從而輕松從豆莢中剝離，實現(xiàn)青毛豆與豆莢的分離[2]。

普通軋輥剝殼機(jī)構(gòu)所運(yùn)用的原理較為簡單，具備以下結(jié)構(gòu)特點：①結(jié)構(gòu)相對較為簡單，能夠基本滿足正常情況下的青毛豆剝殼需求。②加工、制造及使用簡單快捷，成本較低。③普通軋輥剝殼機(jī)構(gòu)在豆莢通過物料輸送機(jī)構(gòu)后就直接進(jìn)入軋輥進(jìn)行剝殼，會導(dǎo)致夾持、送料、加力及加速過程不穩(wěn)定，從而降低剝凈率。

（2）橡膠軋輥剝殼機(jī)構(gòu)。橡膠軋輥剝殼機(jī)構(gòu)主要工作部件則是在普通軋輥剝殼機(jī)構(gòu)中加入了一對橡膠軋輥。當(dāng)青毛豆豆莢通過物料輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入軋輥剝殼機(jī)構(gòu)時，豆莢首先被橡膠軋輥夾持，繼而進(jìn)入普通軋輥進(jìn)行剝殼，從而實現(xiàn)青毛豆與豆莢的分離。

（3）橡膠軋輥剝殼機(jī)構(gòu)主要包括以下特征：①青毛豆豆莢分別通過兩對軋輥機(jī)構(gòu)后完成青毛豆剝殼。②由于軋輥剝殼機(jī)構(gòu)中加入了一對橡膠軋輥，從而使豆莢的夾持、送料、加力及加速過程更加穩(wěn)定，提升了青毛豆的剝凈率。③橡膠軋輥剝殼機(jī)構(gòu)較普通軋輥剝殼機(jī)構(gòu)而言，裝配結(jié)構(gòu)、制造成本相對較為復(fù)雜及偏高，直接影響了剝殼機(jī)的銷售成本，同時在使用中，對軋輥剝殼機(jī)構(gòu)的清洗也有一定難度。

3 應(yīng)用過程存在的問題

（1）物料輸送機(jī)構(gòu)技術(shù)的影響。青毛豆豆莢在進(jìn)入軋輥剝殼機(jī)構(gòu)前由物料輸送機(jī)構(gòu)輸送，物料的輸送情況會直接影響軋輥剝殼機(jī)構(gòu)的剝殼效率及剝凈率。目前市場上研制的物料輸送機(jī)構(gòu)主要采用振動上料的設(shè)計，同時在輸送板上設(shè)置了防重疊板，從而實現(xiàn)將青毛豆按要求均勻輸送的目的[4]。然而在實際操作中，雖已采取這些措施，以便青毛豆豆莢均勻單層輸送進(jìn)入軋輥剝殼機(jī)構(gòu)，但還是存在分布不均、重疊進(jìn)入軋輥剝殼機(jī)構(gòu)的情況。因此物料輸送機(jī)構(gòu)技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn)，改善物料輸送情況，從而進(jìn)一步提高剝殼效率及剝凈率。

（2）軋輥間隙調(diào)整的影響。為適應(yīng)不同類型的青毛豆，軋輥剝殼機(jī)構(gòu)中，雙軋輥之間的間隙及橡膠軋輥與普通軋輥之間的間隙均可進(jìn)行調(diào)整，從而降低青毛豆剝殼的破損率、漏剝率，提高剝凈率。然后實際操作中，會存在青毛豆之間厚薄、長短差異較大的情況。如雙軋輥之間間隙過大會導(dǎo)致較薄的青毛豆直接通過雙軋輥而產(chǎn)生漏剝，間隙較小則會使較厚的青毛豆破損；兩對軋輥之間間隙過大會導(dǎo)致單豆粒青毛豆的漏剝，間隙較小則不利于三粒青毛豆的剝殼。因而，研制自動分揀裝置，針對不同類型的青毛豆分布調(diào)整不同的間隙大小，才能有效降低破損率、漏剝率，提高剝凈率[5]。

（3）軋輥清洗機(jī)構(gòu)的影響。軋輥剝殼機(jī)構(gòu)在對青毛豆進(jìn)行剝殼時，由于軋輥擠壓等因素導(dǎo)致的青毛豆破損、出汁、殘留等情況，一定程度上會污染軋輥剝殼機(jī)構(gòu)，降低表面滾花的雙軋輥的摩擦系數(shù)，從而降低青毛豆的剝殼效率及剝凈率。此時軋輥清洗機(jī)構(gòu)會定時對軋輥剝殼機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗。然而目前市場上的青毛豆自動剝殼機(jī)很大一部分無軋輥清洗機(jī)構(gòu)，少許機(jī)器雖配有軋輥清洗機(jī)構(gòu)但清洗效果仍不夠理想，不能在運(yùn)行過程中有效清洗軋輥。所以，研制具有較強(qiáng)清潔能力的軋輥清洗機(jī)構(gòu)，也能直接影響青毛豆的剝殼效率及剝凈率。

4 結(jié) 語

隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)水平的不斷提高，青毛豆深加工機(jī)械化水平也得到了快速發(fā)展。青毛豆自動剝殼機(jī)作為青毛豆機(jī)械化深加工的重要技術(shù)之一，不僅有效地提高了勞動效率，還延長了青毛豆的儲存時間，為青毛豆行業(yè)的發(fā)展提供了有力技術(shù)支持。