黄祉凯 杨晗羽 袁张峻熙
螺蛳粉是柳州的城市名片之一,因好吃而备受大众欢迎。在互联网的助力下,以螺蛳为佐料的螺蛳粉打破了地域限制,走进千家万户,仅2021年柳州螺蛳粉全产业链销售收入就超过500亿元。近年来,柳州多个县区积极建设稻田生态综合种养示范区,打造稻田螺蛳品牌,健全螺蛳种养产业链,推动了螺蛳粉产业持续快速发展。
螺蛳味道鲜美,可是柳州本地人很少自己做而更愿意去餐馆吃。经过调查我们发现,这是由于处理螺蛳过程中为了清洁螺蛳需要剪掉螺蛳的尾部这一环节费时费力。
我們走访调研发现,目前市面上给螺蛳剪尾的装置结构复杂,且操作前必须先人工筛选,将大小相同的螺蛳分类,再投入装置中,即便如此,剪尾成功率还是不太高。
我们作为土生土长的柳州娃,如何才能让剪螺蛳尾这项工作既轻松又高效呢?经过构思,我们决定设计一款针对家庭和小型商户使用的剪螺蛳尾装置,能实现固定夹持单个螺蛳和螺蛳传送,可根据螺壳的不同硬度,自动调节链轮和刀片转动的速度。
该装置由电机、电机支架、链轮、剪尾机构、剪尾保护壳、挡条、电极固定、滑轨保护横杆、螺蛳托座、弹性盖板、轴承横杆、调速器、可调电源、船型开关、橡筋、螺钉、电路盒、亚克力外壳、剪尾刀片保护壳等部件组成。
装置采用链轮传送方式将单个螺蛳传送至剪尾刀处。借鉴限高杆的原理,我们设计了轴承横杆和滑轨保护横杆,轴承横杆能固定弹性盖板,滑轨保护横杆则是为了防止螺蛳在剪尾时飞溅出装置。螺蛳托座顶部设有弹性盖板,在自然状态下,弹性盖板能固定夹持螺蛳,当链轮转动螺蛳托槽与水平面呈45°时,盖板会自动拉伸开,螺蛳会因重力从托座中掉落至出口处,从而实现自动收集螺蛳的效果。我们还受到角磨机刀片保护壳的启发,利用3D打印技术制作了剪尾刀片保护壳,从而增强装置的安全性。
装置制作完成后,我们从农贸市场购买了一些石螺进行测试。每次选择20颗大小相同且品种相同的石螺测试,共进行5次测试。经过测试,装置每次连续剪20颗石螺尾,平均每次剪尾成功颗数为19.4,成功率达97%。
显然,该装置能够有效用于切割螺蛳尾部,它适用于餐饮店、螺蛳批发销售点、螺蛳养殖基地等需要对螺蛳进行剪尾的场所使用。另外,由于该装置外壳采用透明亚克力板,可从外部观察到内部作业情况,也适用于对螺蛳结构或螺蛳切割机器原理特别是链轮传动原理进行解说的科技馆、博物馆等科普场馆使用。