CN111631258A - 一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法及装置，方法包括：S1：将刺梨通过出料口送至传送带上，通过红外透射光谱机检测刺梨内部的好坏，并通过筛除装置将坏果击落出传动带；S2：剩余刺梨传输至喷雾装置的喷雾管道内，向刺梨表面喷涂雾化后的保鲜剂；S3：喷雾处理后的刺梨在喷雾管道内自然下落至运输箱内，将运输箱内的空气替换为臭氧；S4：将运输箱堆砌装填在运输工具中进行运输；装置包括包括进料装置、检测装置、筛除装置、喷雾装置、运输箱和换气装置。总之，本发明方法完善、操作方便、装置新颖、可以最大程度保持刺梨的新鲜度。
Description
技术领域
本发明属于农作物保存技术领域，具体是涉及一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法及装置。
背景技术
刺梨为蔷薇科多年生落叶灌木缫丝花的果实，生于海拔500-2500米的向阳山坡、沟谷、路旁以及灌木丛中，是贵州、鄂西山区、湘西、凉山、冕宁山区等地的天然野果，在贵州省和河南省开封市有大面积的人工种植，刺梨呈扁球形或圆锥形，稀纺锤形，表面黄褐色，密被针刺，有的并具褐色斑点；先端常有黄褐色宿存的花萼5瓣，亦被披针刺，纵剖面观：果肉黄白色；种子多数，着生于萼筒基部凸起的花托上，卵圆形，浅黄色，气微香，味酸、涩、微甜。
运输中商品遭受物理损伤对质量影响很大。造成物质损伤的主要原因是不良操作、超载、堆垛安排不当等。长期以来不良操作是引起水果质量损伤的一个主要因素。虽然使用包装对缓解运输中商品遭受物理损伤的程度起很大作用，但是，仍然不能防止运输中不良操作的影响。绝大多数水果含水80％以上，属于鲜嫩易腐性产品，如果在运输装卸操作中不注意轻装卸就会遭受破损。破损后的商品不易储藏，十分容易引起腐烂。水果在采收以后的运输期间发生失水现象是不可避免的，因为水果的呼吸代谢也要消耗部分水分，由于种种原因造成的水分蒸发，因此，对于长途运输的商品一定要有合适的包装，以防止失水。
刺梨是鲜活水果，采收后易腐烂，且在运输途中十分容易变质腐烂，尤其是在长途运输中，所以，本发明设计了一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法及装置。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法及装置。
本发明的技术方案是：一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法，主要包括以下步骤：
S1：坏果筛除
在刺梨8-9分熟时采摘，人工筛除表面残破或腐烂的刺梨，将剩余刺梨运送至进料装置的震动料斗上，震动料斗通过震动使刺梨依次通过出料口进入传送带上，在传送带传输的同时，检测装置通过红外透射光谱机检测刺梨内部的好坏，并通过筛除装置的击落器将坏果击落出传动带；
S2：刺梨保鲜处理
剩余刺梨经传送带依次传输至喷雾装置的喷雾管道内，经重力作用自然下落，在下落过程中，喷嘴向刺梨表面喷涂雾化后的保鲜剂，使刺梨表面均匀的被保鲜剂覆盖，降低刺梨的氧吸收，减速氧化过程；
S3：包装处理
喷雾处理后的刺梨在喷雾管道内自然下落至运输箱内，在运输箱九分满后将箱盖密封，然后将运输箱整体固定放置在换气装置的固定座上，打开充气阀，将运输箱内的空气替换为臭氧，臭氧将刺梨表面的微生物以及细菌杀死，并且可以抑制刺梨中有机物的水解；
S4：冷链运输
将运输箱堆砌装填在运输工具中并进行固定，在运输途中保持运输工具内温度在8-10℃。
进一步地，所述S1中，筛除的坏果经筛除装置下方的收集箱统一收集后进行处理，坏果可以用于沤肥或者制造水果酵素。
进一步地，所述S3中，在运输箱的箱盖密封之前在运输箱中刺梨上铺设缓冲保护材料，使运输箱内刺梨在搬运途中不会发生较大幅度运动，避免在搬运途中运动而破坏。
利用上述方法进行刺梨长途运输的保鲜储存装置，主要包括进料装置、检测装置、筛除装置、喷雾装置、运输箱和换气装置，
所述进料装置包括倾斜设置用于接收刺梨的震动料斗，连接在震动料斗较低一侧端用于刺梨依次通过的出料口，设置在出料口下方用于传输刺梨的传送带，设置在传送带外侧用于避免刺梨掉落的箱体，所述箱体前侧面设有开口，所述开口外侧连接有缓冲轨道，所述缓冲轨道底端连接有收集箱；
所述检测装置包括安装在所述箱体上的红外透射光谱机，所述红外透射光谱机的检测头垂直向下朝向所述传送带，用于通过红外透射光谱检测传送带上刺梨的内部；
所述筛除装置包括电性连接在红外透射光谱机右侧的响应控制器和设置在所述箱体后侧的击落器，所述击落器对应所述开口设置，并且与响应控制器电性连接，用于将红外透射光谱机检测出的坏果经开口击落出传送带；
所述喷雾装置包括连接在传送带送料端的喷雾管道，所述喷雾管道内侧均匀设有多个用于向喷雾管道内喷射雾化保鲜剂的喷嘴，所述喷嘴分别通过管道连接有保鲜剂雾化器，所述保鲜剂雾化器包括用于存储保鲜剂的存储罐，与所述存储罐连接用于将保鲜剂雾化的雾化器，与所述雾化器出雾口和所述所述喷嘴连通用于对雾化后保鲜剂加压后经喷嘴喷出的压力气泵；
所述运输箱放置在所述喷雾管道的出口端，运输箱包括用于放置刺梨的箱体和与所述箱体密封连接的箱盖，所述箱体底部设有单向进气阀，箱体侧面设有单向出气阀；
所述换气装置设置在进料装置下方的箱体上，换气装置包括用于存储压缩臭氧的臭氧罐，用于放置存储箱对存储箱内部气体进行更换的固定座，所述固定座上对应存储箱的进气阀设置有充气阀，所述充气阀与所述臭氧罐连接。
进一步地，所述传送带的传输速度为5m/s，检测头与击落器的距离为0.5m，红外透射光谱机的检测时间加上响应控制器的响应时间等于0.1s，坏果被检测后传输至击落器位置时，响应控制器正好控制击落器将坏果击落，在检测到坏果时，无需停止传送带就可以进行筛除，节省时间并且筛除效率高。
进一步地，所述喷雾管道的入口处设有感应器，5s内未检测到刺梨经过，则感应器向保鲜剂雾化器发送关闭指令，保鲜剂雾化器关闭，直至感应器再次感应到有果实落下，感应器向保鲜剂雾化器发送开启指令进行刺梨表面喷雾工作，降低保鲜剂的损耗，节能降耗。
进一步地，所述喷嘴的喷射方向倾斜向上，雾化保鲜剂向上喷射既可以使刺梨在下降过程中旋转，从而使刺梨表面均匀喷涂保鲜剂，又可以利用喷射气流的力度缓冲刺梨的下降速度，避免刺梨下降速度过快被摔破。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法及装置，通过在传送带上设置检测装置和筛除装置，自动将人工筛除后的刺梨中，内部出现问题的刺梨筛除，然后设置喷雾装置，刺梨在喷雾管道内自然降落的同时，向刺梨表面喷涂雾化后的保鲜剂，使刺梨表面均匀的被保鲜剂覆盖，降低刺梨的氧吸收，减速氧化过程，并且利用喷嘴的喷射方向缓冲刺梨降落速度，避免刺梨摔破，还设置有换气装置，将密封后的刺梨存储箱内空气替换为臭氧，可以将刺梨表面的微生物以及细菌杀死，并且可以抑制刺梨中有机物的水解。总之，本发明方法完善、操作方便、装置新颖、可以最大程度保持刺梨的新鲜度。
附图说明
图1是本发明的整体装置结构示意图；
图2是本发明的进料装置结构示意图；
图3是本发明的筛除装置结构示意图；
图4是本发明的保鲜剂雾化器结构示意图。
其中，1-进料装置、11-震动料斗、12-出料口、13-传送带、14-箱体、15-开口、151-缓冲轨道、152-收集箱、2-检测装置、21-红外透射光谱机、211-检测头、3-筛除装置、31-响应控制器、32-击落器、4-喷雾装置、41-喷雾管道、42-喷嘴、43-保鲜剂雾化器、431-存储罐、432-雾化器、433-压力气泵、5-运输箱、51-箱体、511-单向进气阀、512-单向出气阀、52-箱盖、6-换气装置、61-臭氧罐、62-固定座、621-充气阀。
具体实施方式
为便于对本发明技术方案的理解，下面结合附图1-4和具体实施例对本发明做进一步的解释说明，实施例并不构成对发明保护范围的限定。
实施例1：一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法，主要包括以下步骤：
S1：坏果筛除
在刺梨8-9分熟时采摘，人工筛除表面残破或腐烂的刺梨，将剩余刺梨运送至进料装置1的震动料斗11上，震动料斗11通过震动使刺梨依次通过出料口12进入传送带13上，在传送带13传输的同时，检测装置通过红外透射光谱机21检测刺梨内部的好坏，并通过筛除装置3的击落器32将坏果击落出传动带13，筛除的坏果经筛除装置3下方的收集箱152统一收集后进行处理；
S2：刺梨保鲜处理
剩余刺梨经传送带13依次传输至喷雾装置4的喷雾管道41内，经重力作用自然下落，在下落过程中，喷嘴42向刺梨表面喷涂雾化后的保鲜剂，使刺梨表面均匀的被保鲜剂覆盖，降低刺梨的氧吸收，减速氧化过程；
S3：包装处理
喷雾处理后的刺梨在喷雾管道41内自然下落至运输箱5内，在运输箱5九分满后在运输箱5中刺梨上铺设缓冲保护材料，将箱盖52密封，然后将运输箱5整体固定放置在换气装置6的固定座62上，打开充气阀621，将运输箱5内的空气替换为臭氧，臭氧将刺梨表面的微生物以及细菌杀死，并且可以抑制刺梨中有机物的水解；
S4：冷链运输
将运输箱5堆砌装填在运输工具中并进行固定，在运输途中保持运输工具内温度在9℃。
实施例2：如图1所示，利用实施例1提供的方法进行刺梨长途运输的保鲜储存装置，主要包括进料装置1、检测装置2、筛除装置3、喷雾装置4、运输箱5和换气装置6，
如图2所示，进料装置1包括倾斜设置用于接收刺梨的震动料斗11，连接在震动料斗11较低一侧端用于刺梨依次通过的出料口12，设置在出料口12下方用于传输刺梨的传送带13，设置在传送带13外侧用于避免刺梨掉落的箱体14，箱体14前侧面设有开口15，开口15外侧连接有缓冲轨道151，缓冲轨道151底端连接有收集箱152；
检测装置2包括安装在箱体14上的红外透射光谱机21，红外透射光谱机21的检测头211垂直向下朝向传送带13，用于通过红外透射光谱检测传送带13上刺梨的内部；
如图3所示，筛除装置3包括电性连接在红外透射光谱机21右侧的响应控制器31和设置在箱体14后侧的击落器32，击落器32对应开口15设置，并且与响应控制器31电性连接，用于将红外透射光谱机21检测出的坏果经开口15击落出传送带13；
传送带13的传输速度为5m/s，检测头211与击落器32的距离为0.5m，红外透射光谱机21的检测时间加上响应控制器31的响应时间等于0.1s，坏果被检测后传输至击落器32位置时，响应控制器31正好控制击落器32将坏果击落；
如图4所示，喷雾装置4包括连接在传送带13送料端的喷雾管道41，喷雾管道41内侧均匀设有多个用于向喷雾管道41内喷射雾化保鲜剂的喷嘴42，喷嘴42的喷射方向水平相对，喷嘴42分别通过管道连接有保鲜剂雾化器43，保鲜剂雾化器43包括用于存储保鲜剂的存储罐431，与存储罐431连接用于将保鲜剂雾化的雾化器432，与雾化器432出雾口和喷嘴42连通用于对雾化后保鲜剂加压后经喷嘴42喷出的压力气泵433；
运输箱5放置在喷雾管道41的出口端，运输箱5包括用于放置刺梨的箱体51和与箱体51密封连接的箱盖52，箱体51底部设有单向进气阀511，箱体51侧面设有单向出气阀512；
换气装置6设置在进料装置1下方的箱体上，换气装置6包括用于存储压缩臭氧的臭氧罐61，用于放置存储箱5对存储箱5内部气体进行更换的固定座62，固定座62上对应存储箱5的进气阀511设置有充气阀621，充气阀621与臭氧罐61连接。
实施例3：与实施例2基本相同，不同之处在于：喷嘴42的喷射方向向上倾斜45°。
实施例4：与实施例2基本相同，不同之处在于：喷雾管道41的入口处设有感应器411，5s内未检测到刺梨经过，则感应器411向保鲜剂雾化器43发送关闭指令，保鲜剂雾化器43关闭，直至感应器411再次感应到有果实落下，感应器411向保鲜剂雾化器43发送开启指令进行刺梨表面喷雾工作。
实验例1：研究喷嘴喷射方向对于刺梨的影响
分别利用实施例2、实施例3提供的装置，按照实施例1提供的方法对同大小、同数量批次的刺梨进行保鲜储存，观察存储箱内经喷雾管道送出的刺梨形态；
结果：实施例2提供的装置由于喷嘴的喷射方向是水平相对的，刺梨在喷雾管道内自然降落过程中出现了速度过快而破裂的情况，有18个轻微破裂，2个完全裂开；
而实施例3提供的装置由于喷嘴的喷射方向是向上倾斜45°的，在刺梨下降过程中提供了向上的缓冲力度，经检测，存储箱内的刺梨均完好，没有出现破损的情况。
结论：喷雾管道内喷嘴的喷射方向会影响刺梨的整体保险储存效果，喷嘴喷射方向向上倾斜可以避免刺梨在下降过程被破损。
实验例2：研究感应器对于保鲜剂使用量的影响
分别利用实施例2、实施例4提供的装置，按照实施例1提供的方法进行刺梨保险储存，运行时间1个月，处理的刺梨数量相同，分别统计喷雾装置使用的保鲜剂量；
结果：实施例2提供的装置一个月使用保鲜剂586kg，实施例3提供的装置一个月使用保鲜剂405kg。
结论：采用实施例4提供的装置可以大大节省保鲜剂的使用量，节省了运行成本，避免了浪费。
Claims (7)
1.一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
S1：坏果筛除
在刺梨8-9分熟时采摘，人工筛除表面残破或腐烂的刺梨，将剩余刺梨运送至进料装置(1)的震动料斗(11)上，震动料斗(11)通过震动使刺梨依次通过出料口(12)进入传送带(13)上，在传送带(13)传输的同时，检测装置通过红外透射光谱机(21)检测刺梨内部的好坏，并通过筛除装置(3)的击落器(32)伸长将坏果击落出传动带(13)；
S2：刺梨保鲜处理
剩余刺梨经传送带(13)依次传输至喷雾装置(4)的喷雾管道(41)内，经重力作用自然下落，在下落过程中，喷嘴(42)向刺梨表面喷涂雾化后的保鲜剂，使刺梨表面均匀的被保鲜剂覆盖，降低刺梨的氧吸收，减速氧化过程；
S3：包装处理
喷雾处理后的刺梨在喷雾管道(41)内自然下落至运输箱(5)内，在运输箱(5)九分满后将箱盖(52)密封，然后将运输箱(5)整体固定放置在换气装置(6)的固定座(62)上，打开充气阀(621)，将运输箱(5)内的空气替换为臭氧，臭氧将刺梨表面的微生物以及细菌杀死，并且可以抑制刺梨中有机物的水解；
S4：冷链运输
将运输箱(5)堆砌装填在运输工具中并进行固定，在运输途中保持运输工具内温度在8-10℃。
2.根据权利要求1所述的一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法，其特征在于，所述S1中，筛除的坏果经筛除装置(3)下方的收集箱(152)统一收集后进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种用于刺梨长途运输的保鲜储存方法，其特征在于，所述S3中，在运输箱(5)的箱盖(52)密封之前在运输箱(5)中刺梨上铺设缓冲保护材料。
4.利用权利要求1-3任意一项所述方法进行进行刺梨长途运输的保鲜储存装置，其特征在于，主要包括进料装置(1)、检测装置(2)、筛除装置(3)、喷雾装置(4)、运输箱(5)和换气装置(6)，
所述进料装置(1)包括倾斜设置用于接收刺梨的震动料斗(11)，连接在震动料斗(11)较低一侧端用于刺梨依次通过的出料口(12)，设置在出料口(12)下方用于传输刺梨的传送带(13)，设置在传送带(13)外侧用于避免刺梨掉落的箱体(14)，所述箱体(14)前侧面设有开口(15)，所述开口(15)外侧连接有缓冲轨道(151)，所述缓冲轨道(151)底端连接有收集箱(152)；
所述检测装置(2)包括安装在所述箱体(14)上的红外透射光谱机(21)，所述红外透射光谱机(21)的检测头(211)垂直向下朝向所述传送带(13)，用于通过红外透射光谱检测传送带(13)上刺梨的内部；
所述筛除装置(3)包括电性连接在红外透射光谱机(21)右侧的响应控制器(31)和设置在所述箱体(14)后侧的击落器(32)，所述击落器(32)对应所述开口(15)设置，并且与响应控制器(31)电性连接，用于将红外透射光谱机(21)检测出的坏果经开口(15)击落出传送带(13)；
所述喷雾装置(4)包括连接在传送带(13)送料端的喷雾管道(41)，所述喷雾管道(41)内侧均匀设有多个用于向喷雾管道(41)内喷射雾化保鲜剂的喷嘴(42)，所述喷嘴(42)分别通过管道连接有保鲜剂雾化器(43)，所述保鲜剂雾化器(43)包括用于存储保鲜剂的存储罐(431)，与所述存储罐(431)连接用于将保鲜剂雾化的雾化器(432)，与所述雾化器(432)出雾口和所述所述喷嘴(42)连通用于对雾化后保鲜剂加压后经喷嘴(42)喷出的压力气泵(433)；
所述运输箱(5)放置在所述喷雾管道(41)的出口端，运输箱(5)包括用于放置刺梨的箱体(51)和与所述箱体(51)密封连接的箱盖(52)，所述箱体(51)底部设有单向进气阀(511)，箱体(51)侧面设有单向出气阀(512)；
所述换气装置(6)设置在进料装置(1)下方的箱体上，换气装置(6)包括用于存储压缩臭氧的臭氧罐(61)，用于放置存储箱(5)对存储箱(5)内部气体进行更换的固定座(62)，所述固定座(62)上对应存储箱(5)的进气阀(511)设置有充气阀(621)，所述充气阀(621)与所述臭氧罐(61)连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于刺梨长途运输的保鲜储存装置，其特征在于，所述传送带(13)的传输速度为5m/s，检测头(211)与击落器(32)的距离为0.5m，红外透射光谱机(21)的检测时间加上响应控制器(31)的响应时间等于0.1s，坏果被检测后传输至击落器(32)位置时，响应控制器(31)正好控制击落器(32)将坏果击落。
6.根据权利要求4所述的一种用于刺梨长途运输的保鲜储存装置，其特征在于，所述喷嘴(42)的喷射方向倾斜向上。
7.根据权利要求4所述的一种用于刺梨长途运输的保鲜储存装置，其特征在于，坏果被检测后传输至所述击落器(32)位置时，所述响应控制器(31)正好控制击落器(32)将坏果击落。
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