团队研发的“开盖挖肉机”获得2023年省(sheng)级“挑战杯”特(te)等(deng)奖。
研发团队学生在操作“开盖挖肉机”。
在柑果座上(shang)放(fang)四个柑果，按下绿色启动按钮，转(zhuan)盘旋转(zhuan)到(dao)开盖开孔工位，短短几秒钟，柑果实现开盖开孔、果肉分离(li)，这是江门(men)职业技术(shu)学院(以下简称“江门(men)职院”)智能制造与(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(yu)柑普茶和陈皮加工。
“这款(kuan)机器每分钟可以加工35个柑果，工作效(xiao)率(lu)相当于(yu)人工操作的10倍，而且果皮损坏率(lu)仅为2%左右。”近(jin)日(ri)，团队负(fu)责人之一、智能制造与(yu)装备学院智能装备教研室主(zhu)任谭伟(wei)超(chao)告诉南都记者，团队研发的“开盖挖肉机”等(deng)自动化柑果加工设备，不仅获得第十七届“挑战杯”广东大学生课外学术(shu)科(ke)技作品(pin)竞赛省(sheng)级特(te)等(deng)奖，还成为助力“百千万(wan)工程”的“神器”，目(mu)前在江门(men)多家龙头柑果生产企业进行了(le)成果转(zhuan)化，带动200余户果农年均增收3倍以上(shang)，促进一批(pi)中小企业累(lei)计(ji)新增产值935万(wan)元。
分层递进式清理果肉
每分钟加工35个柑果 果皮损坏率(lu)仅为2%左右
这款(kuan)功能强大且实用的“开盖挖肉机”，全称为“柔性(xing)自适应(ying)新型柑普茶分层递进式开盖挖肉机”，在江门(men)职院智能制造与(yu)装备学院实训室就有一台。谭伟(wei)超(chao)介绍，“开盖挖肉机”长宽高为71厘米×71厘米×194厘米，整个设备分为三部分，自下而上(shang)依次(ci)是储气罐、开盖开孔机构和PLC控制系统。
南都记者见(jian)到(dao)，开盖开孔机构中间(jian)是一个转(zhuan)盘，四边(bian)各有4个柔性(xing)柑果座。在柑果座上(shang)放(fang)下柑果后，按下绿色启动按钮，转(zhuan)盘就旋转(zhuan)到(dao)开盖开孔工位，前压果机构下降，开盖机构上(shang)升(sheng)进入果实内部，退刀时顺便把果芯(xin)拽出，短短数秒就完成开盖开孔，随后，转(zhuan)盘再次(ci)旋转(zhuan)到(dao)挖肉工位，由师生团队自主(zhu)研发的上(shang)离(li)心空(kong)管状挖肉刀，旋转(zhuan)进入柑果内部，使用高气压对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(li)得干干净净，柑皮也完整无缺。
“这款(kuan)设备结构比(bi)较简单，维护(hu)也很方便，每分钟可以加工35个柑果，工作效(xiao)率(lu)相当于(yu)人工操作的10倍，而且果皮损坏率(lu)仅为2%左右，是一款(kuan)集开孔、开盖、挖肉功能于(yu)一体的低成本小型加工机器产品(pin)。”谭伟(wei)超(chao)说。
解决柑果加工痛点
走进田间(jian)地头了(le)解农户需求(qiu) 成功研制出挖肉机与(yu)开皮机
为什么研发“开盖挖肉机”?师生团队是如何(he)研发出来的?南都记者采访中了(le)解到(dao)，近(jin)年来，江门(men)职院结合江门(men)作为“中国侨都”的资源优(you)势，牵头组(zu)建江门(men)市职业教育联合会“政校会园企+侨”协同联动机制，通过政府引导，学校主(zhu)导，以江门(men)市职业教育联合会、行业协会、商会、产业园区为载体，以企业需求(qiu)为着力点，在促进产业振兴(xing)的同时，带动学生研发和创业。
江门(men)市新会区是“中国陈皮之乡”，陈皮文化源远流长，陈皮产业发展迅猛。据(ju)新会区官方数据(ju)，2023年，新会区新会柑种植面积14.3万(wan)亩，新会柑鲜果产量15.03万(wan)吨，产出新会柑皮约7500吨，全产业链总产值超(chao)230亿(yi)元，带动全区7万(wan)多人就业，带动“三农”直接(jie)收益超(chao)15亿(yi)元，新会陈皮蝉联“中国区域农业产业品(pin)牌影(ying)响力指数”榜首。
新会柑果加工属于(yu)传统产业，一直以来以人工操作为主(zhu)。针对这一现状，江门(men)职院智能制造与(yu)装备学院教师刘子贵、谭伟(wei)超(chao)带领学生黄(huang)贵霆、潘俊伟(wei)等(deng)组(zu)建团队，开展非标自动机械技术(shu)攻关与(yu)研发。
为了(le)掌握果农和企业的真实需求(qiu)，团队成员多次(ci)走进新会柑种植基地，向果农了(le)解柑橘的种植过程和果实特(te)性(xing)，并(bing)走访一些大型柑果加工合作企业，交流柑普茶制作工序(xu)，了(le)解到(dao)柑果加工的痛点。
“经过长时间(jian)的努力与(yu)实践，我(wo)们成功研制出挖肉机与(yu)开皮机。与(yu)人工操作相比(bi)，这两款(kuan)机器的工作效(xiao)率(lu)高达人工的十倍，果肉平(ping)均去除率(lu)也达到(dao)了(le)惊(jing)人的98%-99%。”谭伟(wei)超(chao)说，在研发过程中，师生团队结合新兴(xing)的视觉技术(shu)、柔性(xing)振盘技术(shu)、机器人和数字控制技术(shu)，自研出“柔性(xing)自适应(ying)新型柑普茶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包装机等(deng)系列加工设备，大大提高了(le)加工效(xiao)率(lu)，受到(dao)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(shou)权实用专利20多项
对于(yu)师生团队来说，自己的知识和技术(shu)能够(gou)切实帮助果农和企业，就是最值得骄傲(ao)的事情。
在新会陈皮行业协会的指导下，刘子贵、谭伟(wei)超(chao)带领的团队研发出的成果在江门(men)多家龙头柑果生产企业进行了(le)成果转(zhuan)化，带动了(le)200余户果农年均增收3倍以上(shang)，与(yu)此同时，推广了(le)智能制造技术(shu)在本地一些中小企业中应(ying)用，累(lei)计(ji)新增产值935万(wan)元。“最难忘的是得到(dao)果农阿叔的点赞，他们的肯定给了(le)我(wo)们强大的动力。”作为研发团队的成员，智能制造与(yu)装备学院学生黄(huang)贵霆倍感自豪。
近(jin)年来，江门(men)职院智能制造与(yu)装备学院团队的研发成果荣获第十七届“挑战杯”广东大学生课外学术(shu)科(ke)技作品(pin)竞赛省(sheng)级特(te)等(deng)奖1项，第十六届“挑战杯”广东大学生课外学术(shu)科(ke)技作品(pin)省(sheng)级一等(deng)奖1项，2021年“无限创新”江门(men)科(ke)学技术(shu)二等(deng)奖，参(can)与(yu)第十八届“振兴(xing)杯”全国青年职业技能大赛荣获创意(yi)设计(ji)类金奖1项；获得“一种加工柑果的果皮机”和“一种柑普茶包装机”等(deng)相关的授(shou)权发明专利5项、授(shou)权实用专利20多项，申请发明专利3项。
“我(wo)深感欣慰(wei)，自己的教育成果不仅有所成就，更能助力地方产业蓬勃发展。在与(yu)学生共同探(tan)索的过程中，我(wo)们激发出知识与(yu)技术(shu)的绚烂火花，这种互动不仅促进了(le)装备的升(sheng)级，也丰富了(le)我(wo)的知识体系。”谭伟(wei)超(chao)说，研发过程不乏艰(jian)辛，但更多的是开心。
采写(xie):南都记者 曾育军(jun)
受访者供图(tu)