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Shelling Machine

指导教师:徐竹田 项目成员:陈添誉、邵锐敏、高天煜

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项目简介

项目概述

本项目由陈添誉、邵锐敏、高天煜团队在徐竹田教授及陈伟高级工程师指导下研发,聚焦人工剥虾效率低、成本高、安全风险大及现有产品功能不全、灵活性不足等痛点,打造一款兼具家用与生产线适配性的剥虾神器。产品采用模块化设计,分为喂料 + 固定模块、剥壳模块及动力底座三部分,集成曲柄滑块机构、双层凸轮机构与齿轮箱传动系统,以 12V/24V 直流供电电机为动力源,通过 “喂料→开背去壳→去头→出料” 的完整剥虾周期,实现去头、去壳、去虾线一体化操作,具备便携轻便、自动化成本低、适配多场景的核心优势。

项目目标

本项目的核心目标是研发一款高效、安全、灵活的自动化剥虾设备,取代传统人工剥虾与现有缺陷产品,实现剥虾全流程自动化。具体而言,需通过曲柄滑块机构精准传送虾体,借助双层凸轮机构完成虾头固定与拔除,利用齿轮箱驱动滚轮实现开背去壳与去虾线,确保剥壳彻底、虾肉完整;同时满足结构紧凑、操作简便、易于清洁的要求,适配不同大小的虾类,兼顾家庭使用与大规模生产场景,降低剥虾劳动强度与成本,规避卫生安全风险。

项目成果

项目已完成剥虾神器的概念设计、3D 建模、机构仿真与核心原型开发,达成预设功能目标。设计层面,确定了曲柄滑块、双层凸轮、齿轮箱三大核心机构的参数与布局,通过 MATLAB 仿真验证了凸轮 - 连杆系统的运动精度,明确了 12V(1.6N.cm)小电机与 24V(1.13N.m)大马达的动力配置,实现分离式模块设计,可适配不同虾体大小且便于清洁。功能层面,成功实现 “喂料→开背去壳→去头→出料” 的完整剥虾流程,凸轮机构通过导轨运动精准驱动针体固定并拔除虾头,曲柄滑块机构跟随齿轮运动传送虾箱,齿轮箱驱动滚轮旋转完成剥壳与去虾线操作,各机构协同运行顺畅,为后续激光切割、装配测试与商业化优化奠定了坚实基础。

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