【摘要】：菲律賓蛤仔是我國貝類養(yǎng)殖的之一,捕后分級對蛤仔深加工和銷售至關(guān)重要。目前我國菲律賓蛤仔養(yǎng)殖企業(yè)主要采用人工或滾筒式分級等方法,人工分級效率低、勞動強(qiáng)度大、分級精度低等問題突出,滾筒式分級存在破碎率高、分級級別調(diào)整困難等問題。因此,開展高效、精準(zhǔn)和低損的蛤子分級技術(shù)研究,對我國蛤子養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。本文在蛤殼形態(tài)與摩擦特性研究分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計完成了多級對輥式蛤仔自動分級設(shè)備,并對關(guān)鍵零部件進(jìn)行了仿真分析,完成了樣機(jī)分級性能試驗(yàn)研究。菲律賓蛤仔的形態(tài)性狀研究表明,蛤仔的殼長、殼寬、殼高均與其質(zhì)量正相關(guān)且呈正態(tài)分布,其中蛤仔殼寬與質(zhì)量相關(guān)系數(shù)0.761,可分為大(17 mm)、中(13-17 mm)、小(13 mm)3個等級;另由菲律賓蛤仔摩擦特性試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),蛤殼與304鋼、乙丙橡膠板(EPDM)、PVC板間的最大靜摩擦系數(shù)分別為0.35、0.52和0.61。根據(jù)分級技術(shù)要求,以殼寬作為分級等級指標(biāo),確定分級輥軸采用304鋼制造。針對蛤仔個體小、殼體易碎等特性,提出了多級對輥式分級結(jié)構(gòu)技術(shù)方案,并建立了蛤仔分級力學(xué)模型,完成了蛤仔分級機(jī)構(gòu)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)及其他零部件設(shè)計計算,實(shí)現(xiàn)了菲律賓蛤仔的精準(zhǔn)、低成本和低損傷自動分級。利用SolidWorks建立了分級機(jī)主要部件三維模型,并基于ANSYS對分級機(jī)輥軸進(jìn)行了靜力學(xué)仿真分析,求解了輥軸形變量及應(yīng)力分布,結(jié)果表明,分級機(jī)各輥軸的屈服強(qiáng)度均滿足設(shè)計要求;利用ADAMS對分級過程中蛤仔分級進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真分析。確定了不同輥軸傾角和轉(zhuǎn)速條件下,蛤仔的運(yùn)動速度和加速度變化規(guī)律,提出了蛤子分級的合理工藝參數(shù)。樣機(jī)分級性能的單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果表明,進(jìn)料速度和輥軸傾角對分級效率的影響比較顯著,蛤仔分級準(zhǔn)確率受輥軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)料速度的影響較大。當(dāng)輥軸轉(zhuǎn)速、輥軸傾角和進(jìn)料速度分別為110 r/min、13°和3枚/s時,分級準(zhǔn)確率達(dá)98%,且無破碎。本研究成果為蛤仔精準(zhǔn)、低損和連續(xù)分級技術(shù)研究提供了重要參考。
【圖文】：

包括滾筒式、輥式、振動篩式分級機(jī)等；電磁與光電式分級主要的利用電磁學(xué)、光電學(xué)傳感器采集被測試物的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機(jī)分析控制機(jī)械部分實(shí)現(xiàn)分級。在這類分級中應(yīng)用最為廣泛的傳感器有重力傳感器、速度傳感器、光敏傳感器等。隨著分級技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，形成了基于機(jī)器視覺的計算機(jī)分級。機(jī)器視覺分級是通過光學(xué)裝置和非接觸的傳感器自動的接受和處理一個真實(shí)事物的圖像通過分析圖像獲得所需信息或用于機(jī)器運(yùn)動的分級方式[12]，簡單的說就是利用計算機(jī)對攝像頭采集的被測物圖像進(jìn)行分析。總之，隨著生產(chǎn)需求的變換，分級技術(shù)的正在向著高效化、多元化和精準(zhǔn)化發(fā)展。1.2.1 國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品分級技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（1）機(jī)械式在我國現(xiàn)有的分級技術(shù)及設(shè)備中，發(fā)展最早、應(yīng)用最為廣泛的是機(jī)械式分級機(jī)，大多數(shù)機(jī)械式分級機(jī)是以滾筒（振篩）式和輥式分級機(jī)為基礎(chǔ)，，針對不同分級需求進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計研發(fā)和改進(jìn)。

包括滾筒式、輥式、振動篩式分級機(jī)等；電磁與光電式分級主要的利用電磁學(xué)、光電學(xué)傳感器采集被測試物的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機(jī)分析控制機(jī)械部分實(shí)現(xiàn)分級。在這類分級中應(yīng)用最為廣泛的傳感器有重力傳感器、速度傳感器、光敏傳感器等。隨著分級技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，形成了基于機(jī)器視覺的計算機(jī)分級。機(jī)器視覺分級是通過光學(xué)裝置和非接觸的傳感器自動的接受和處理一個真實(shí)事物的圖像通過分析圖像獲得所需信息或用于機(jī)器運(yùn)動的分級方式[12]，簡單的說就是利用計算機(jī)對攝像頭采集的被測物圖像進(jìn)行分析�？傊S著生產(chǎn)需求的變換，分級技術(shù)的正在向著高效化、多元化和精準(zhǔn)化發(fā)展。1.2.1 國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品分級技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（1）機(jī)械式在我國現(xiàn)有的分級技術(shù)及設(shè)備中，發(fā)展最早、應(yīng)用最為廣泛的是機(jī)械式分級機(jī)，大多數(shù)機(jī)械式分級機(jī)是以滾筒（振篩）式和輥式分級機(jī)為基礎(chǔ)，針對不同分級需求進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計研發(fā)和改進(jìn)。
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S985.3

【參考文獻(xiàn)】

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