团队研发的“开盖挖肉机”获得2023年省级“挑战(zhan)杯”特等奖。
研发团队学生(sheng)在操作“开盖挖肉机”。
在柑果座上放四(si)个柑果，按下绿色(se)启动按钮，转(zhuan)盘旋转(zhuan)到开盖开孔工位，短短几秒钟，柑果实现开盖开孔、果肉分离，这是(shi)江(jiang)门职业技术学院(以下简称“江(jiang)门职院”)智(zhi)能制造与装备学院师生(sheng)创新创业团队研发的“开盖挖肉机”，主要用于柑普茶(cha)和陈皮加工。
“这款机器每分钟可以加工35个柑果，工作效率相当于人工操作的10倍，而且果皮损坏率仅为2%左右。”近日，团队负责(ze)人之一、智(zhi)能制造与装备学院智(zhi)能装备教研室主任谭(tan)伟超告诉南都记者，团队研发的“开盖挖肉机”等自动化(hua)柑果加工设备，不仅获得第十七届(jie)“挑战(zhan)杯”广东大学生(sheng)课外学术科技作品竞(jing)赛省级特等奖，还成为助力“百千万工程”的“神器”，目前在江(jiang)门多家龙头柑果生(sheng)产企业进行了成果转(zhuan)化(hua)，带动200余(yu)户果农年均增收3倍以上，促进一批中小企业累计新增产值935万元。
分层递进式清理果肉
每分钟加工35个柑果 果皮损坏率仅为2%左右
这款功能强大且实用的“开盖挖肉机”，全称为“柔性自适应新型柑普茶(cha)分层递进式开盖挖肉机”，在江(jiang)门职院智(zhi)能制造与装备学院实训(xun)室就有一台。谭(tan)伟超介绍，“开盖挖肉机”长宽高为71厘米(mi)×71厘米(mi)×194厘米(mi)，整个设备分为三部分，自下而上依次是(shi)储气罐(guan)、开盖开孔机构和PLC控制系统。
南都记者见到，开盖开孔机构中间是(shi)一个转(zhuan)盘，四(si)边各有4个柔性柑果座。在柑果座上放下柑果后，按下绿色(se)启动按钮，转(zhuan)盘就旋转(zhuan)到开盖开孔工位，前压(ya)果机构下降，开盖机构上升进入果实内部，退(tui)刀时顺便把(ba)果芯拽(zhuai)出(chu)，短短数秒就完成开盖开孔，随后，转(zhuan)盘再次旋转(zhuan)到挖肉工位，由师生(sheng)团队自主研发的上离心空管状挖肉刀，旋转(zhuan)进入柑果内部，使用高气压(ya)对(dui)青柑内部进行分层递进式清理果肉。一套流程下来，青柑果肉分离得干干净净，柑皮也完整无缺。
“这款设备结构比较简单，维护也很方便，每分钟可以加工35个柑果，工作效率相当于人工操作的10倍，而且果皮损坏率仅为2%左右，是(shi)一款集开孔、开盖、挖肉功能于一体的低成本小型加工机器产品。”谭(tan)伟超说。
解(jie)决柑果加工痛(tong)点
走进田间地头了解(jie)农户需求 成功研制出(chu)挖肉机与开皮机
为什么研发“开盖挖肉机”?师生(sheng)团队是(shi)如何研发出(chu)来的?南都记者采访(fang)中了解(jie)到，近年来，江(jiang)门职院结合江(jiang)门作为“中国侨都”的资源优势，牵头组建江(jiang)门市(shi)职业教育(yu)联合会(hui)“政校会(hui)园企+侨”协同联动机制，通过政府引导，学校主导，以江(jiang)门市(shi)职业教育(yu)联合会(hui)、行业协会(hui)、商会(hui)、产业园区为载体，以企业需求为着力点，在促进产业振兴的同时，带动学生(sheng)研发和创业。
江(jiang)门市(shi)新会(hui)区是(shi)“中国陈皮之乡”，陈皮文化(hua)源远流长，陈皮产业发展迅猛。据新会(hui)区官(guan)方数据，2023年，新会(hui)区新会(hui)柑种植面(mian)积14.3万亩，新会(hui)柑鲜(xian)果产量15.03万吨，产出(chu)新会(hui)柑皮约7500吨，全产业链总产值超230亿元，带动全区7万多人就业，带动“三农”直(zhi)接收益超15亿元，新会(hui)陈皮蝉(chan)联“中国区域农业产业品牌影(ying)响(xiang)力指(zhi)数”榜首。
新会(hui)柑果加工属于传统产业，一直(zhi)以来以人工操作为主。针对(dui)这一现状，江(jiang)门职院智(zhi)能制造与装备学院教师刘子贵、谭(tan)伟超带领学生(sheng)黄贵霆、潘俊伟等组建团队，开展非标自动机械技术攻关与研发。
为了掌握果农和企业的真实需求，团队成员多次走进新会(hui)柑种植基地，向果农了解(jie)柑橘的种植过程和果实特性，并走访(fang)一些大型柑果加工合作企业，交流柑普茶(cha)制作工序，了解(jie)到柑果加工的痛(tong)点。
“经过长时间的努力与实践，我们成功研制出(chu)挖肉机与开皮机。与人工操作相比，这两款机器的工作效率高达人工的十倍，果肉平(ping)均去除率也达到了惊人的98%-99%。”谭(tan)伟超说，在研发过程中，师生(sheng)团队结合新兴的视觉技术、柔性振盘技术、机器人和数字控制技术，自研出(chu)“柔性自适应新型柑普茶(cha)分层递进式开盖挖肉机”，陈皮深加工设备和全自动光圈折叠式柑普茶(cha)包装机等系列加工设备，大大提高了加工效率，受到果农和企业的高度认可。
带动果农和企业增收
研发成果获授权实用专利20多项(xiang)
对(dui)于师生(sheng)团队来说，自己的知识和技术能够(gou)切实帮助果农和企业，就是(shi)最值得骄傲的事情。
在新会(hui)陈皮行业协会(hui)的指(zhi)导下，刘子贵、谭(tan)伟超带领的团队研发出(chu)的成果在江(jiang)门多家龙头柑果生(sheng)产企业进行了成果转(zhuan)化(hua)，带动了200余(yu)户果农年均增收3倍以上，与此同时，推广了智(zhi)能制造技术在本地一些中小企业中应用，累计新增产值935万元。“最难忘的是(shi)得到果农阿叔的点赞，他们的肯定给了我们强大的动力。”作为研发团队的成员，智(zhi)能制造与装备学院学生(sheng)黄贵霆倍感自豪。
近年来，江(jiang)门职院智(zhi)能制造与装备学院团队的研发成果荣获第十七届(jie)“挑战(zhan)杯”广东大学生(sheng)课外学术科技作品竞(jing)赛省级特等奖1项(xiang)，第十六届(jie)“挑战(zhan)杯”广东大学生(sheng)课外学术科技作品省级一等奖1项(xiang)，2021年“无限创新”江(jiang)门科学技术二(er)等奖，参与第十八(ba)届(jie)“振兴杯”全国青年职业技能大赛荣获创意设计类金奖1项(xiang)；获得“一种加工柑果的果皮机”和“一种柑普茶(cha)包装机”等相关的授权发明专利5项(xiang)、授权实用专利20多项(xiang)，申请发明专利3项(xiang)。
“我深感欣慰(wei)，自己的教育(yu)成果不仅有所成就，更能助力地方产业蓬勃发展。在与学生(sheng)共同探(tan)索的过程中，我们激发出(chu)知识与技术的绚烂火花，这种互动不仅促进了装备的升级，也丰富了我的知识体系。”谭(tan)伟超说，研发过程不乏艰(jian)辛，但(dan)更多的是(shi)开心。
采写:南都记者 曾育(yu)军
受访(fang)者供图