（河北大学质量技术监督学院，071000）
摘要：本文首先分析了，现在被农户们广泛应用的咖啡鲜果脱皮机的工作原理并对其工作流程进行简单叙述，而后分析了新型咖啡鲜果脱皮机的机构组成以及各部分的原理，分析了机器的优缺点，并提出了改进方向。
关键词：咖啡鲜果脱皮；现状；机构组成；改进方向
咖啡原产于非洲，与可可、茶叶称为世界三大饮料。咖啡在产量、消费量和产值上都居首位。随着生活节奏的提高，人们的睡眠时间也在逐渐递减，在这种背景下，人们不论是学习还是工作就更需要咖啡来提神醒脑了。咖啡这种饮品便成为了人们生活中不可或缺的一部分。与此同时也对咖啡的浓度纯度口感等都提出了更高的要求。那么我们应该怎么从源头处控制咖啡豆的质量呢？普通农户的粗加工显然是费力又费时的，而新型的咖啡鲜果脱皮机便很好的解决了这一问题。
一、咖啡鲜果脱皮的现状及流程
云南是中国不多的咖啡产地之一，而保山又是其中的重要咖啡种植区，这里种植的咖啡又被称为小粒咖啡。那么这里的农户们又是怎样给咖啡鲜果脱皮的呢。
保山咖啡果每年十月份进入成熟期，每二十天就会结出一批红果，一直持续到来年的二月份。这段时间也是咖啡园最忙碌的时候，人们要手工采摘咖啡，然后进行粗加工。咖啡豆的粗加工主要包括脱皮、脱胶和晾晒三个步骤。农户们广泛应用的脱皮器材，就是几十年前就已经被人们所使用的咖啡果脱皮机。
其主要结构包括，进料斗、脱皮滚筒、手柄和前后两个出料孔。脱皮的过程一般为，将咖啡果倒入进料斗，靠人力转动手柄。咖啡果随着滚筒的转动被挤进滚筒和压板的间隙。在压力的作用下，咖啡果外皮破裂，种子便从出料口中滑落出来。滚筒上分布着凸起，这些凸起是为了压力作用在咖啡豆上而设计的。这种动力主要靠人力的脱皮机，种子的破坏率很高，造成了很多不必要的损失，并且这种脱皮机器果皮残存率都很高，在结束脱皮后，农户们还要用孔径大于果皮的筛子，将种子与果皮分离开来。不仅耗费人力，这种方式还效率很低下。脱皮完成后，还有脱胶和晾晒等大量后期工作，如此的脱皮效率在每年十月到次年二月的密集的咖啡果成熟期显然是不够的。那有没有更好的机器来改善这种状况呢？
二、新型咖啡鲜果脱皮机的组成
新型的咖啡鲜果脱皮机参考了传统的手摇式脱皮机，为了提高机器出豆产量，不仅采取了电力驱动还精心设计的滚筒。主要由进料斗、滚筒、卡槽、自动网筛、自动喷水装置、出料口组成。
2.1滚筒
滚筒是脱皮机最关键的部分，滚筒上的齿爪在脱皮中起关键作用。数量与其排列的密度都需要谨慎考虑。经过反复的实验，发现数量更密集个头更大的齿爪的脱皮效果更好。但是与此同时，压力过大时齿爪会对咖啡豆造成损伤，为了减少碰撞损伤，可以在滚筒上加一层特殊软质材料。
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2.2卡槽
脱皮过程是卡槽和滚筒和力的效果，卡槽的深度和宽度不匹配，就会造成大的咖啡豆破损，而小的咖啡豆脱不到。解决这个问题的关键是选择合适的卡槽深度和宽度。经过反复试验与大量计算，给卡槽制定出了最优的深度与宽度。
2.3自动网筛
新型的咖啡鲜果脱皮机也遇到了同样的问题，就是咖啡豆中常残存着果皮。为了提高脱皮率，新型脱皮机特地在卡槽前面加了一个自动网筛，方形孔眼大小和咖啡豆的大小匹配。在工作时，由四个滚轮带动。滚轮传动是两个相互压紧的滚轮，通过接触面间的摩擦力传递运动和动力的。其结构简单、制造容易、运转平稳、噪声低，过载可以打滑以此来防止设备中重要的零部件的损害。此自动网筛不仅在水平方向上还上下震动，这样的方式能够有效的实现豆子和豆皮的分离，大大提高了脱皮率，并且减少了人力。
2.4自动喷水装置
为了使已经脱皮完成的豆子顺利从出料口滑落，需要水的润滑作用，因此便需要自动喷水装置，来改善摩擦状态。
三、优点分析及改进方向
3.1优点分析
1、解放了人力。新型的咖啡鲜果脱皮机除了加料需要一个人工以外，整个的脱皮过程都不需要人的参加。
2、大大提高了脱皮率，降低了豆子的破损率。使脱皮效率有了显著提升。
3.2改进方向
新型咖啡鲜果脱皮机中的自动喷水装置，水量的大小难以控制，经常造成浪费的现象。应该将此部分装置进行进一步的改进，节约水资源。
由于云南热区种植咖啡的地方，多在高山深谷，交通及电力条件较差，加上种植区域较为分散，不容易对咖啡进行集中加工，因而在脱皮机的动力选择上应该采用手动与电动两用。这样在条件允许的情况下，可以通过电力大大提高脱皮率，使工作效率显著提高。并且，在电力供应不足的特殊情况下，也可以人力操纵，不至于停工影响脱皮时间。再有，考虑到种植区域分散的问题，应该尽量使脱皮机小巧轻便，便于搬移。
在滚筒与卡槽的材料选择上，也应该选择强度硬度较大的材料，并且表面进行热处理，以达到最佳的脱皮效果。
参考文献
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[3]一种简便式咖啡脱皮机[J].农村实用技术. 2012(10)：45
作者简介：高静宇（1997.06—），女，河北保定人，本科在读，就读于河北大学质量技术监督学院，所学专业：机械设计制造及其自动化。
论文作者:高静宇
论文发表刊物:《知识-力量》2018年12月中
论文发表时间:2018/10/29
标签：咖啡论文; 鲜果论文; 滚筒论文; 脱皮机论文; 咖啡豆论文; 农户论文; 果皮论文; 《知识-力量》2018年12月中论文;