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设计与分析ShejiyuFenxi

多功能水稻脱壳机的优化设计与创新技术分析

王新陇赵勇成贾志鹏乔欣凯

（兰州职业技术学院，甘肃兰州730070)

摘要：为改进现有多功能水稻脱壳机效率和兼容性低、不环保问题，基于Solidworks、3DMax与Inventor软件进行建模设

计、模拟分析，采用材料一结构一工艺一智能四维融合设计创新方法优化脱壳装置、分离装置、输送装置等核心部分，有效提

高脱壳效率及能耗、环保水平，以适应不同地区农业生产的需要。该研究对农业机械生产实现自动化与智能化具有一定的指

导意义。

关键词：水稻脱壳机；脱壳装置；分离装置；智能化控制；节能环保；农业机械化

中图分类号：S226文献标志码：A文章编号：1671-0797(2025)16-0042-05

D01:10.19514/32-1628/tm.2025.16.011

0引言稻脱壳机的脱壳率更高、能耗更低、更加绿色环保，

在不同区域及不同水稻品种的农业生产中均能使

随着农业现代化的推进，多功能水稻脱壳机在

用。本文利用现代建模仿真技术、智能化控制技术，

农业生产中的作用日益重要。由于地理位置、环境和

经济条件的不同，不同地区水稻加工自动化程度差并在新材料应用方面进行探究，提出了脱壳效率高、

能耗低的环境友好型多功能水稻脱壳机优化设计方

异较大，江苏、湖南、黑龙江等水稻主产省机械化率

案，后期拟逐步与AI和大数据结合，实现预测性维

达75%以上，而西南山区因地形限制仍依赖传统设

护、稻麦作业机具加工参数智能推荐、稻壳资源化利

备，机械化率不足40%；受限于资金和技术培训，云

南、贵州等地仍大量使用半机械化设备，脱壳效率用、稻壳发电、稻壳制备生物炭等循环农业技术的应

低。目前，部分设备对高湿度或特种稻(如黑稻)加工用，进而建设循环农业。

适应性差，单位能耗仍高于国际先进水平；中小型设1多功能水稻脱壳机工作原理

备多缺乏数据采集和远程控制功能。1.1基本工作流程

国内对多功能水稻脱壳机进行了多方面的研多功能水稻脱壳机主要工作过程为进仓、脱壳、

究、改进，比如从滚筒转速、筛网角度、摩擦材料（橡清选、分量、调节和控制。稻谷被装入进料斗，经过压

胶或聚氨酯）、降低碎米率、提高脱壳效率方面进行辊和脱壳轮的挤压、摩擦，稻壳和糙米分开。经过振

优化设计；也有企业设计带有湿度检测传感器、压力动清选筛筛出小颗粒、碎壳等杂质，经过风筒的风力

反馈系统的智能脱壳机，实现参数自动调节，可以按把稻壳和糙米分开，通过调整压辊和脱壳轮的间隙

照稻谷的湿度调节脱壳压力，减少手动干预；也有研大小来适应不同稻米品种，脱壳率一般高于98%。

究将柔性脱壳技术（如气流分段技术）应用在大米加1.2基本结构

工机械上，以降低米粒损伤程度，气流辅助脱壳可使如图1所示，机架支撑着整个机器的结构，稻谷

碎米率不超过3%，整精米率提高，可增加产品附加首先由进料斗运输进入机器内部；运输带将进入进

值，更多地保留营养元素。

料斗的稻谷运输到脱壳区域，进而由振动清选筛筛

为解决当前水稻脱壳机在脱壳率、能耗、适应选出小颗粒及碎壳等各种杂质，从而提高出米率；之

性、通用性、环境等参数方面还有待提升的问题，本后压辊给予稻谷一定的压力使稻壳与糙米分离；随

文通过改进多功能水稻脱壳机的设计，使多功能水后泄壳板使稻壳脱离糙米；脱壳轮通过旋转与压辊

相配合，完成稻谷脱壳；齿轮变速箱带动整台机器运

基金项目：2024年国家级大学生创新创业