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作品名称：海棠果筛选去核切片一体机
学校名称：烟台大学
参赛队伍：富丽棠皇
参赛学生：侯越梁振航张重庆
指导老师：王凤云

详细说明

为了适应社会的自动化与智能化，我们的机器也使用了大量的元器件来对机器的运动做出了具体的要求。该机构可以完成海棠果分离，海棠果摆正，海棠果去核，海棠果切片的整体可分为四个模块，故本团队设计了四个模块分别为海棠果分离模块，海棠果摆正模块，海棠果去核模块与海棠果切片模块。

海棠果分离模块通过步进电机带动辊子运动，通过两者之间的相互摩擦，使海棠果掉落到下方收集部分，并通过单独的挡板将其分离成单个。为了解决单个海棠果速度过快导致传送带运行不上的问题。我们在单个通道之前加入了拨叉进行步进电机固定角度的旋转使海棠果一个个进入海棠果摆着模块。在设计该模块的过程中，本团队做出了大量的相关实验。来解决海棠果单行滑道掉落到海棠果摆正模块的问题，并多次测量其运行角度，选择出了一种适合海棠果掉落的角度及连接方式。故该模块的最终作用是保证海棠果能够一个一个的进入海棠果摆正模块，并提高其成功率。使其能够保证成功分离，且海棠果摆正模块可以通过调节辊子之间的间距大小来完成海棠果大小的分离，是今后可以扩展的模块。该模块起到将海棠果从大量的个数进行单一化操作及处理，并且极大的保证了其效率与可靠性。

海棠果摆正模块是本机构的重要模块，其结构如图8所示。其采用了通过对海棠果其柄部小，底部大等特点，通过特殊带球状辊子对海棠果进行摩擦摆正的方式，其受力方式为对海棠果进行倒立式摆正，当海棠果从海棠果分离模块进入到海棠果摆正模块后，被光电传感器所感应，步进电机带动传送带运动，此时小步进电机在与同步带的联合使用下对海棠果进行摆正。如果海棠果刚开始时处于倒立状态，那么海棠果无需摆正。如果海棠果处于正立时，因为海棠果有柄那一部分直径小，当传送带整体带着海棠果运动的同时，传送带底下的球状轴也会同时转动。当海棠果到达轴心线上方时，此时球状直径较大，会与海棠果相碰在此模块中，此时海棠果将会转动到带柄部分向下，之后球状轴摆正辊子与海棠果脱离，故完成摆正。而且在此模块中，部分海棠果会在旋转过程中柄会折断，也是对去核模块的初步操作。后我们设置了三个传送带使其大大提高了传送效率及可行性。

海棠果去核模块使用滚珠丝杠与电磁推杆联动的方式，当滚珠丝杠带动与电磁推杆相连接的型铝向下移动。当刀口完全贯穿海棠果后，电磁推杆运动将剩余海棠果推出，该模块简单，但功能性极强。刀口我们设置为锯齿状大大提高了其效率。为了解决刀口粘连问题我们设置了限位铁丝对其进行限位操作，使其不被刀粘连带走。在设计该模块的过程中，本团队主要解决的问题是如何将海棠果进行去核问题，在个问题的探讨上，本团队一开始使用内外可分离的刀，但发现其效果并不好，所以本团队就在型铝上下功夫，最后在与电磁推杆的连动过程中取得了突破。并且为了防止刀在上升过程中，海棠果停留在刀上，一并被带出。本团队使用了钢丝对其进行拦截，即使有部分海棠果被铁丝微小损坏，但海棠果最终要进行切片，所以该损坏可以忽略不计。而且本团对也考虑到该模块本团队使用的柔性传送带，故本团队在去核处安装了两根型铝，方便其固定与去核，本模块与海棠果摆正模块作为本产品最重要的两个模块在整体起着最关键的作用。

海棠果切片模块通过步进电机控制特殊刀片的运动对海棠果进行多段切割，使其完成切片操作。该模块主要部分是刀的结构性，我们对此做出了大量的设计，设计了一款多端刀片对其进行切割。为了对该机构进行更好的控制，本团队在综合了步进电机，直流电机，伺服电机后，采用精度更高的伺服电机对海棠果进行精确切割，为了保证海棠果能够准确的掉入刀中进行切割，本团队设计了收集式滑轨，使海棠果精确的进入刀区进行切割，切割后的海棠果被收集箱收集，送至加工处进行下一步加工。