团队研发的“开盖挖肉机”获得2023年省级(ji)“挑战杯”特等奖。
研发团队学生在操(cao)作“开盖挖肉机”。
在柑果座上放四个柑果，按下(xia)绿色启动按钮(niu)，转盘旋转到开盖开孔工(gong)位，短短几秒钟，柑果实现开盖开孔、果肉分离，这是江门职业技术学院(以下(xia)简称“江门职院”)智能制(zhi)造(zao)与(yu)装备学院师生创新创业团队研发的“开盖挖肉机”，主(zhu)要用于柑普茶和陈皮加工(gong)。
“这款(kuan)机器每分钟可以加工(gong)35个柑果，工(gong)作效率(lu)相当于人工(gong)操(cao)作的10倍，而且果皮损(sun)坏率(lu)仅为2%左(zuo)右。”近日，团队负责人之一、智能制(zhi)造(zao)与(yu)装备学院智能装备教研室主(zhu)任谭伟超告(gao)诉南(nan)都记者，团队研发的“开盖挖肉机”等自动化柑果加工(gong)设备，不仅获得第十七(qi)届“挑战杯”广东(dong)大学生课外(wai)学术科技作品竞赛省级(ji)特等奖，还成为助力“百千万工(gong)程”的“神器”，目前在江门多家(jia)龙头柑果生产企业进行了成果转化，带(dai)动200余户果农年均增收3倍以上，促进一批中小(xiao)企业累计新增产值935万元。
分层(ceng)递进式清理果肉
每分钟加工(gong)35个柑果 果皮损(sun)坏率(lu)仅为2%左(zuo)右
这款(kuan)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分层(ceng)递进式开盖挖肉机”，在江门职院智能制(zhi)造(zao)与(yu)装备学院实训室就有一台(tai)。谭伟超介绍，“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(xia)而上依次是储气罐、开盖开孔机构和PLC控制(zhi)系统。
南(nan)都记者见到，开盖开孔机构中间是一个转盘，四边(bian)各(ge)有4个柔性柑果座。在柑果座上放下(xia)柑果后，按下(xia)绿色启动按钮(niu)，转盘就旋转到开盖开孔工(gong)位，前压(ya)果机构下(xia)降(jiang)，开盖机构上升进入果实内(nei)部，退刀时(shi)顺便(bian)把(ba)果芯拽出，短短数秒就完成开盖开孔，随后，转盘再次旋转到挖肉工(gong)位，由师生团队自主(zhu)研发的上离心(xin)空管状挖肉刀，旋转进入柑果内(nei)部，使用高气压(ya)对青柑内(nei)部进行分层(ceng)递进式清理果肉。一套流(liu)程下(xia)来，青柑果肉分离得干(gan)干(gan)净净，柑皮也完整无缺。
“这款(kuan)设备结构比较简单(dan)，维(wei)护也很(hen)方(fang)便(bian)，每分钟可以加工(gong)35个柑果，工(gong)作效率(lu)相当于人工(gong)操(cao)作的10倍，而且果皮损(sun)坏率(lu)仅为2%左(zuo)右，是一款(kuan)集开孔、开盖、挖肉功能于一体的低成本小(xiao)型加工(gong)机器产品。”谭伟超说。
解决(jue)柑果加工(gong)痛点
走进田间地头了解农户需求 成功研制(zhi)出挖肉机与(yu)开皮机
为什么研发“开盖挖肉机”?师生团队是如何研发出来的?南(nan)都记者采(cai)访中了解到，近年来，江门职院结合江门作为“中国侨都”的资源(yuan)优势(shi)，牵头组(zu)建江门市职业教育联(lian)合会“政校(xiao)会园企+侨”协同联(lian)动机制(zhi)，通过政府引导，学校(xiao)主(zhu)导，以江门市职业教育联(lian)合会、行业协会、商(shang)会、产业园区为载体，以企业需求为着(zhe)力点，在促进产业振兴的同时(shi)，带(dai)动学生研发和创业。
江门市新会区是“中国陈皮之乡(xiang)”，陈皮文化源(yuan)远(yuan)流(liu)长，陈皮产业发展迅(xun)猛。据新会区官(guan)方(fang)数据，2023年，新会区新会柑种(zhong)植面积(ji)14.3万亩(mu)，新会柑鲜果产量15.03万吨，产出新会柑皮约7500吨，全产业链总产值超230亿元，带(dai)动全区7万多人就业，带(dai)动“三农”直接收益超15亿元，新会陈皮蝉联(lian)“中国区域农业产业品牌影响力指数”榜首。
新会柑果加工(gong)属于传统产业，一直以来以人工(gong)操(cao)作为主(zhu)。针对这一现状，江门职院智能制(zhi)造(zao)与(yu)装备学院教师刘子(zi)贵、谭伟超带(dai)领(ling)学生黄贵霆、潘俊伟等组(zu)建团队，开展非标自动机械技术攻关与(yu)研发。
为了掌握果农和企业的真实需求，团队成员(yuan)多次走进新会柑种(zhong)植基地，向果农了解柑橘的种(zhong)植过程和果实特性，并走访一些(xie)大型柑果加工(gong)合作企业，交流(liu)柑普茶制(zhi)作工(gong)序，了解到柑果加工(gong)的痛点。
“经过长时(shi)间的努力与(yu)实践，我(wo)们成功研制(zhi)出挖肉机与(yu)开皮机。与(yu)人工(gong)操(cao)作相比，这两款(kuan)机器的工(gong)作效率(lu)高达(da)人工(gong)的十倍，果肉平均去除率(lu)也达(da)到了惊人的98%-99%。”谭伟超说，在研发过程中，师生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(zhi)技术，自研出“柔性自适应新型柑普茶分层(ceng)递进式开盖挖肉机”，陈皮深加工(gong)设备和全自动光圈折叠式柑普茶包装机等系列加工(gong)设备，大大提高了加工(gong)效率(lu)，受到果农和企业的高度认可。
带(dai)动果农和企业增收
研发成果获授权(quan)实用专利20多项
对于师生团队来说，自己的知识和技术能够切实帮助果农和企业，就是最值得骄(jiao)傲的事情。
在新会陈皮行业协会的指导下(xia)，刘子(zi)贵、谭伟超带(dai)领(ling)的团队研发出的成果在江门多家(jia)龙头柑果生产企业进行了成果转化，带(dai)动了200余户果农年均增收3倍以上，与(yu)此同时(shi)，推广了智能制(zhi)造(zao)技术在本地一些(xie)中小(xiao)企业中应用，累计新增产值935万元。“最难忘的是得到果农阿叔的点赞，他们的肯定给了我(wo)们强大的动力。”作为研发团队的成员(yuan)，智能制(zhi)造(zao)与(yu)装备学院学生黄贵霆倍感自豪。
近年来，江门职院智能制(zhi)造(zao)与(yu)装备学院团队的研发成果荣获第十七(qi)届“挑战杯”广东(dong)大学生课外(wai)学术科技作品竞赛省级(ji)特等奖1项，第十六届“挑战杯”广东(dong)大学生课外(wai)学术科技作品省级(ji)一等奖1项，2021年“无限创新”江门科学技术二(er)等奖，参与(yu)第十八届“振兴杯”全国青年职业技能大赛荣获创意设计类金奖1项；获得“一种(zhong)加工(gong)柑果的果皮机”和“一种(zhong)柑普茶包装机”等相关的授权(quan)发明(ming)专利5项、授权(quan)实用专利20多项，申请发明(ming)专利3项。
“我(wo)深感欣慰(wei)，自己的教育成果不仅有所成就，更能助力地方(fang)产业蓬勃发展。在与(yu)学生共同探索的过程中，我(wo)们激发出知识与(yu)技术的绚烂火(huo)花，这种(zhong)互动不仅促进了装备的升级(ji)，也丰(feng)富了我(wo)的知识体系。”谭伟超说，研发过程不乏艰辛，但(dan)更多的是开心(xin)。
采(cai)写:南(nan)都记者 曾育军
受访者供图