本研究目的為設計一間距變化式大小分級機構,建立其理論模式並依實際情況加以探 討分析。同時調查梅子粒徑分佈、滾動磨擦角等基本物理性質資料,作為設計梅子大 小分級機之依據。最後對製作完成的雛型機進行初步試驗,探討此分級方式的可行性 。 一般分級的依據以尺寸、形狀、重量、密度為最常用,以大小分級為主的分級機構主 要有變化間距式與固定孔洞式兩大類。M. O''brien於1968年設計一輥筒間距變化式分 級機構,應用於梨子的大小分級;H.C.Goodman 和D.D.Hamann在1971年共同研究設計 以皮帶運動方式應用於甘薯之分級作業;王康男先生於1979年研究設計小型柑桔分級 機,應用階段輥筒的型式來做分級;劉昆揚先生於1989年設計完成自走式果實分級機 ,採用多層選別盤達到大小分級目的。 本間距變化式分級機構,主要由輥子鏈、分級板、導板所組成。分級板上端連結於輥 子鏈上並隨之移動,下端則靠在導板上滑行。由於導板的傾斜角使分級板的間隙隨著 輥子鏈移動而增加,應用此分級原理,果實進入分級機構後隨著分級板向前移動,大 小不同的果實分別在適當位置通過間隙落於各級收集盒中,完成分級作業。另設計圓 杆輸送裝置,為許多並排圓杆所組成,其間隙由上而下逐漸變寬,使原本緊靠在一起 的果實到達分級機構時保持一定的間隙,減少擠壓、挾帶、重詁的現象。 自南投縣水里鄉取樣調查梅子粒徑分佈,結果平均短橫徑26.79mm ,長橫徑28.73mm ,經徑30.12mm ,重13.39g;靜態滾動摩擦角參考平均值為11.3度。依據以上物理性 質資料決定分級機構以及圓杆輸送裝置等設計參數,製作完成梅子分級機雛型機主體 。經實驗後,以短橫徑與重量的關係式推算求得分級指標後:分兩級時,分級效率為 88% ,分級純度88% ;分三級時,分級效率約為73% ,分級純度76% 。
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