金柚“清洗、包装和运输”三位一体机的研制及应用

罗宏炼 金扬印 李雨春 陈新仁

1、梅州市农业信息中心 2、梅州市鑫农机械制造有限公司 3、梅州市农业科学院 4、蕉岭县农业局

金柚“清洗、包装和运输”三位一体机的研制及应用

罗宏炼1金扬印2李雨春3陈新仁4

1、梅州市农业信息中心 2、梅州市鑫农机械制造有限公司 3、梅州市农业科学院 4、蕉岭县农业局

金柚“清洗、包装和运输”三位一体机的研制及应用，解决了梅州柚农传统手工清洗、包装及运输工作效率低的难题，同时解决了农村劳动力短缺和储藏保鲜难的问题，提高了金柚商品附加值和市场竞争力，为打造梅州金柚品牌、拓宽金柚市场销路，加快推进梅州金柚产业化进程提供了有力保障。

金柚；清洗；包装；运输一体机

梅州金柚在种植面积和产量上达到了一定规模，但随着金柚产业标准化、产业化的发展，劳动力短缺、生产机械化程度滞后及柚果采后商品化处理、贮藏保鲜问题日益突出，已经成为制约梅州金柚生产发展的瓶颈。为解决上述难题，提高梅州金柚产业机械化水平，提高金柚市场竞争能力，梅州市鑫农机械制造有限公司研制成功并推广应用了金柚清洗、包装和运输三位一体的机械设备，解决了梅州金柚商品化处理的关键问题，为全面提升金柚质量、机械化应用水平和品牌的创建，实现农业增效、农民增收起到了重要作用。

1 工作原理和技术参数

金柚“清洗、包装和运输”三位一体机（以下简称一体机）由环保型柚子清洗机、热收缩膜包装机和高稳定性升降传输机三部分组成。下面分别介绍其工作原理和技术参数。

1.1 工作原理

柚果经过清洗槽清洗（或雾状、喷淋清洗），被提升到毛刷擦干区，软毛刷擦干（可带风干），再对接柚果分级机，由提升部分自动上果到选果机进行柚果分级，其中分选机可按照客户要求的分选效率、分选总量进行选择，然后进行热收塑膜或网袋包装。

1.2 技术参数

1.2.1 环保型柚子清洗机技术参数

生产效率：3～5t/h；额定功率：5kW；电源：380V；机械损果率：≤4%；外形尺寸（长×宽×高，单位：mm）：8000×1200×1100； 质 量 ：4500kg。

1.2.2 热收缩膜包装机技术参数

适用范围：本机主要用于收缩直径在 φ100～φ280mm 的柚子；收缩炉尺寸（长×宽×高,单位：mm）：1500×650×300；功率：20kW；工作效率：0～15m/min；电源：380V；机器净重：500kg；机械尺寸(长 * 宽* 高 , 单 位 ：mm）：2500 ×1000 × 1150。

1.2.3 升降传输机技术参数

功率：1.8kW；工作效率：0～15m/min；电源：380V；机器净重：550kg；机 械 尺 寸 (L×W×H，单 位mm）：12000×700×1150。

2 创新内容

一体机功能完备，集输送机、清洗机和包装机三大功能于一体，解决用户一次性将柚子由提升输送机输送至清洗机进行清洗、风干，再到包装，从而完成柚子的清洗和包装工作。提高了清洗、输送和包装作业效率、节省了大量人工，提高了经济效益。

2.1 环保型柚子清洗机

实用创新内容：与现有技术相比，本机型采用水泵，分别通过管道连接到第一支架上的喷头、第二储水槽，使第二遍清洗后的废水参与第一遍清洗，节约大量水资源，旋转筒的四周均匀设置有清洗毛刷，提高效率，增强效果，风机的四周均匀设置有多个消音孔，降低噪音，能使清洗后的柚子尽快风干，避免二次污染。

图1 环保型柚子清洗机示意图

环保型柚子清洗机如图1所示，包括清洗机外壳 1，转轴孔 2；滚子转轴 3；旋转筒 4；清洗毛刷 5；驱动电机 6；第一储水槽 7；排水孔 8；第二储水槽 9；第一支架 10；第二支架 11；有第三支架 12。

2.2 热收缩膜包装机

实用创新内容：与现有技术相比，该高效热收缩膜包装机通过包装机本体下部设置的蒸汽箱和上部设置的第一风机可以将蒸汽均匀地释放到包装单元内，有利于产品更好地包装。包装机本体底部设有的压缩机和换热腔可以将冷气散发到制冷室内，可以快速降低包装后的温度，防止包装膜变形，换热腔通过第二风机和连通至包装单元的风道可以将换热腔的热量重复利用，避免了浪费，提高了成品率。

图2 高效热收缩膜包装机示意图

高效热收缩膜包装机如图2所示，包括：包装机本体 1；包装单元 2；输料链道 11；切膜装置 21；第一温度传感器 22；蒸汽箱 3；第一风机 34；制冷室 6；压缩机 5 和换热腔 4；换热管 41；制冷管 61；第二温度传感器 62；第二风机 42；风道43；控制器 7。

2.3 高稳定性升降传输机

实用创新内容：与现有技术相比，该高稳定性升降传输机通过两个第一伸缩杆连接承重板提高了输送带升降时的稳定性，底座表面设有的测速传感器配合压力传感器和控制器能根据输送带的转速和承重量自动调节输送带的速度，底座下表面设置的第二伸缩杆配合液压泵可以在传输机到达目标位置后将万向轮升起，使万向轮离地，此时传输机就不会移动了，极大地保证了传输机使用的稳定性，同时也降低了用户的使用和维修成本，延长了传输机的使用寿命。

图3 高稳定性升降传输机示意图

高稳定性升降传输机，如图3所示，包括底座 1；第一转轴 11；承重板 2；支撑杆 21 连接有输送带3；驱动电机 31；调速电机 32；测速传感器 12；万向轮 13；第二转轴 4；第一伸缩杆 5；连接块 22；第三转轴 23 连接；压力传感器 24；控制装置 7；第二伸缩杆 8；液压泵 6。

3 效益分析

3.1 经济效益

工作效率采用定时定员对比，即清洗 1t柚子以相 同 的 时 间里（1h）相同 的 人 员 数（5 人）为 对 比组，一组是人工清洗包装，另一组是金柚清洗机清洗包装。具体测试数据见表 1、表 2。根据数据分析比较可以看出，机械化清洗包装的工作效率是人工的 30倍左右。

基数相同对比，即是以 1t柚子为清洗包装基数，5 人为一小组，对用人工清洗包装与机械清洗包装进行对比试验。从试验结果可以看出，小批量生产时，人机差 10 倍左右，1t柚子扣除成本后（成本按折算价）能省 90元左右。

一体机生产效率高、降低生产成本，柚果清洗包装每小时可清洗包装 9t，是人工清洗包装效率的 30多倍，单机日处理能力最高可达110t, 柚子采用机械化清洗包装技术与人工作业相比，可节省人工成本 90元。采用一体机能减少对柚子的人为损伤，保存时间能达到半年，经机械清洗包装后品相美观、销售档次提高，扣除成本后每 kg可提高售 0.3 元。

3.2 社会效益

梅州市鑫隆农机械有限公司研制并推出金柚“清洗、包装和运输”三位一体，设备远销广东、广西、江西、福建等地区，产品性能和服务质量受到广大用户的好评。为广大果农、农业龙头企业、农民专业合作社解决了劳动力短缺、作业效率低等后顾之忧。一体机的推广和使用，能够保证水果质量、减少损失和增加果农经济效益，有利于推进梅州及其它地区柚类产业的健康、良性发展。

表1 定时定员工作效率对比

表2 清洗1吨柚子所需时间对比

3.3 生态效益

经一体机环保清洗和包装处理后的柚果，既降低了在采后、流通、仓贮、销售等环节的损伤和损失，又减轻了因损伤、腐烂带来的垃圾处理压力，减轻了环境污染。因此，采用金柚“清洗、包装和运输”三位一体机处理的柚果，对生态环境的保护也有着积极的促进作用。