作者：周靖博
来源：《农业技术与装备》 2019年第7期
摘 要 核桃精深加工是提升产品附加值，增加农民收入的有效路径。核桃机械化去皮技术对于降低劳动强度、提高生产效率，保证核桃安全卫生具有重要意义。文章介绍了我国核桃去皮机产品的发展现状，分析了现有产品在实际生产中存在的不足，并指出了产品下一步的发展趋势。 家庭系统
关键词 核桃去皮机；现状；趋势
中图分类号 S226.4 文献标志码 A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2019.07.001
核桃，属于世界四大干果之一，果仁中富含铜、镁、钾、磷、铁等多种微量元素和矿物质，以及叶酸、烟酸、泛酸、维生素B1、维生素B2、维生素B6、β-胡萝卜素、核黄素等多种维生素[1]。我国栽培核桃已有2 000多年的历史，全国约有品种40余种，分布范围主要为西部及黄河流域，面积和产量均居世界首位[2]。由于传统的种植方式及习惯，目前，我国大多数地区的果农通常在核桃临近成熟时进行采摘，随后再进行青皮去除。青皮的不及时去除会直接影响果仁泽，甚至引发霉变。去除青皮作为核桃 储存及精深加工的首要环节，高效、卫生的去皮，对于丰富核桃产品种类，提升核桃产品附加值，增加农民收入，有着极其重要的意义。
从20世纪90年代至今，我国陆续推出了一些面向种植户及家庭用户的去皮机产品，但由于存在青皮残留、硬壳破碎等方面的问题，至今仍有不少果农在采摘后采用手工去皮，劳动强度大，生产效率低。近年来，随着核桃种植面积的迅速扩大和劳动力成本的不断提高，市场对于通用性强、去皮干净、生产效率高的核桃去皮机产品具有迫切的需求。
1 核桃去皮机的发展现状
目前，市场上的核桃青皮去除机械按照去皮部件与青皮作用的方式可大概分为三类，分别为：刮刷式、摩擦挤压式与切割复合式三种。四季汤
1.1 刮刷式
该方式一般利用丝刷、刀片等部件直接对青皮核桃进行刮刷，部分机器通过毛刷等部件进行二次去皮。2013年，陈素洁设计的自动筛选去皮机，去皮装置包括转箱、刷盘、转盘和电机，转箱顶部设有入料口，转盘设置在转箱内活动，电机驱动转盘，刷盘设置在转箱内对应入料口的下方位置，刷盘底面设有与所述转盘相适配的刷丝对青皮核桃进行去皮，该机具对不同大小不同成熟度的核桃具有较好cnc真空吸盘怎么做
的适应性，但对核桃长轴两端的青皮易有残留[3]。2016年，杨卫国重点对核桃去皮机相关的水冲装置、强制送入装置进行了研究，并设计出了揉搓式、辊动式、弧形等距等不同结构的去皮机具，均采用双面凸起配合完成去皮，由于去皮凸起由弹簧、橡胶等材料组成，故机具对不同大小的核桃具有较强适应性，但在净皮率方面难以保证[4-9]。
朱江峰发明的青核桃去皮机，利用由安装于辊轴上的圆柱锥齿或带螺旋凸楞的辊轴与外滚筒上的固定凸起联合作用的第一去皮机构进行初次脱皮，再由水管与毛刷组成的第二去皮机构进行再次脱皮，该设计中的螺旋机构能对去皮核桃起到输送作用，但为保证去皮部件与核桃的充分作用，在保证去皮效果的前提下，难以有较高的生产率[10-12]。
昆明理工大学的丰佩印等人设计的一种核桃去皮机，去皮机构主要由安装有凸块与螺旋凸楞的转轴和可调节的锯齿刀片组成，工作时，转轴上的凸起对核桃进行破皮，螺旋凸楞完成核桃的横向传输，并在传输过程中由锯齿刀片完成
青皮刮削。该设计针对不同大小的核桃可调节刀片与转轴的
距离，适应性较强，但操作繁琐，且对净皮率及破碎率难有
保证[13]。
1.2 摩擦挤压式
该结构的去皮机多为滚筒式或鼠笼式，工作时，通过核桃相互之间或核桃与滚筒间的摩擦挤压去皮。
2014年，陕西省农业机械研究所的王维等人设计的青核桃去皮机，将核桃放入旋转的栅条滚筒，利用核桃与滚筒之间、核桃相互之间的挤压、摩擦完成去皮。该设计在上料及卸料时操作不便，且容易造成青皮过度挤压以及与核桃的黏连，对去皮核桃造成二次污染[14]。
2015年，姚秋丽设计的青核桃去皮机，采用脱皮滚筒与固定外圆筒对青皮核桃进行挤压、揉搓，破坏青皮与核桃的结合面，最终将青皮剪开、剥离，再通过曲轴驱动的振动分离筛完成去皮及果皮分离。该设计对不同大小的核桃具有较好的适应性，但对成熟度不高的核桃去皮效果较差[15]。陕西科技大学的郑甲红等人设计的揉搓切割式青核桃去皮机，利用固定外圆筒与带有弧形刀片的青皮滚筒相互作用，摩擦剪切去掉核桃青皮，并通过分离筛等装置实现青皮与核桃的分离，对不同大小的核桃去皮时，外圆筒与青皮滚筒的间距可调，该设计剥离的青皮呈块状，能缓解青皮被打碎对去皮核桃及机器造成污染的问题，但操作比较繁琐[16-17]。
1.3 切割复合式
该形式的去皮机多先利用割刀对青皮核桃进行切割破皮，再通过压板等部件挤压摩擦去皮。
2017年，周鑫设计了一种核桃青皮去皮机，去皮机构由沿同一转动轴线布置的粗皮脱辊和细皮脱辊组成，两者在驱动机构作用下同步转动。安装有弧形滚刀组的粗皮脱辊先对核桃进行切割，再由安装有螺旋筋的细皮脱辊对核桃进行旋向摩擦脱皮，该设计对不同大小的核桃具有较强适应性，但对成熟度低的核桃去皮易有残留[18-19]。
2018年，彭小宝设计的一种农业用青皮核桃去皮机，通过切割、挤压与冲洗三步完成去皮。先在切割室内由螺旋刀片对青皮进行切割，再在挤压室内由气缸驱动的带有弧形凸块的挤压板挤压青皮与核桃错离，最后在去皮室由高压喷头冲洗实现去皮。该装置对核桃切割时易有疏漏，且对大小不均的核桃通用性较差，易造成硬壳破碎[20]。
2 存在的不足
2.1 与农艺结合不紧密
现有核桃去皮机产品多通过纯物理方法刮刷、挤压摩擦去除青皮，而未成熟的核桃青皮与核桃壳结合紧密，核桃壳表面沟槽内的青皮很难去除干净。
2.2 生产效率偏低
部分产品对传输机构重视不够，在去皮过程中依靠核桃自身重力完成工序，部分鼠笼式产品缺乏上
料及卸料机构的设计，影响去皮作业的连续高效进行。切筋
2.3 去皮机构不完善
不同地域、不同品种间的核桃个体差异很大，现有去皮机产品只宜于一定尺寸范围内工作，特别是采用压板去皮的产品，极易造成核桃硬壳破碎；缺乏导向配合机构，去皮过程中未能保证部件对每一个核桃的作用充分到位，导致去皮核桃上有青皮残留。
2.4 二次污染明显
去皮部件剥落的青皮多通过滤网筛落，实际生产过程中易与滤网粘连，特别是鼠笼式去皮机产品，极易与去皮核桃挤压造成二次污染。
2.5 过度依赖水冲
目前，大部分去皮机在工作过程中要求水冲，有的直接依靠高压喷头去皮，该工序会造成水渗入核桃内部影响果仁品质，甚至引发霉变。
2.6 自动化程度低
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座便器结构 市场上现有的去皮机产品多为纯机械结构，不同品种、不同成熟度的核桃去皮对去皮部件工作参数的要求是不同的，现有产品在相关调节机构及自动控制方面的设计薄弱。
3 下一步的发展趋势
结合目前我国市场上核桃去皮机产品的应用现状与市场需求，应重点进行以下几方面的研究：加强对核桃采摘到青皮与核桃壳分离阶段生理生化性质的研究，与核桃去皮机的设计相结合，引导去皮前相关工艺的设计与最佳去皮时机的掌握。产品设计中兼顾对核桃的传输作用，特别是鼠笼式产品应强化对上料、卸料机构方面的设计；对于种植大户可配套设计相关辅助上料机构。结合各地不同品种核桃相关参数，在现有产品基础上，设计开放式去皮机构，并加强相关调节机构、导向结构的设计。剥落青皮应做到随产随拍，加强对排出部件的清理维护，避免剥落青皮对机器的腐蚀及去皮核桃的二次污染。去皮过程中应尽可能通过气流、毛刷等方法对去皮核桃表面进行处理，避免水与核桃的直接接触。测定各品种、各状态下核桃去皮的最佳工作参数，为去皮机的实际工作与自动化控制提供依据。
