蝼蛄爪趾特性仿生钢丝辊刷除椰衣装置设计及参数优化

摘要：

针对手工剥除椰子纤维外衣中存在的加工效率低、易造成人员受伤等问题,设计了一种基于蝼蛄爪趾特性的仿生钢丝辊刷除椰衣装置.该装置主要由钢丝辊刷、椰子夹紧机构和进给机构组成,其工作时依靠钢丝断面刃口勾刷椰衣纤维,结合钢丝的弹韧性实现除衣后不损坏椰壳.利用除椰衣装置开展参数优化试验,并运用Design Expert软件进行试验方案设计和结果数据分析.试验结果表明,辊刷转动速度对除椰衣厚度影响最大,刷毛栽植间距影响次之,刷毛直径影响最小;在辊刷转动速度一定时,随着刷毛栽植间距的增加,除椰衣厚度呈先增大再减小的变化趋势,但当辊刷转动速度增大时,除椰衣厚度的变化量不明显;当刷毛栽植间距一定时,随着辊刷转动速度的增大,椰衣去除的厚度会逐渐上升,刷毛直径的大小对除椰衣厚度的影响较为显著(P<0.05).试验数据回归分析结果表明,除衣装置的最优组合参数为辊刷转动速度是970 rad/min,刷毛直径是6 mm,刷毛栽植间距是10 mm,预测在最优参数组合下的除衣厚度为31.24 mm,通过重复试验证明最优组合参数可以到达规定的除衣厚度,且不损伤内部椰壳,满足椰子深加工需要.

关键词：机械化、仿生、设计、椰子、椰衣去除、钢丝辊刷

所属期刊栏目：34

分类号：S226;TH122(农业机械及农具)

资助基金：海南省自然科学基金项目517075;海口市重点项目2014-027

在线出版日期：2018-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：27-35