团队研发的“开盖挖肉机”获得2023年省级“挑战杯”特等奖。
研发团队学生在操作“开盖挖肉机”。
在柑果座上放四个柑果，按下绿色启动按钮，转盘旋转到开盖开孔工位，短短几秒钟，柑果实现开盖开孔、果肉分离，这是江门职业技术学院(以下简称“江门职院”)智能制造与装备学院师生创新创业团队研发的“开盖挖肉机”，主要用于柑普茶和陈皮加工。
“这款机器每分钟可以加工35个柑果，工作效率相当于人工操作的10倍，而且果皮损坏率仅为2%左右。”近日，团队负责人之一、智能制造与装备学院智能装备教研室主任谭伟超告诉南都记者，团队研发的“开盖挖肉机”等自动化柑果加工设备，不仅获得第十七届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛省级特等奖，还成为助力“百千万工程”的“神器”，目前在江门多家龙头柑果生产企业进行了成果转化，带动200余户果农年均增收3倍以上，促进一批中小企业累计新增产值935万元。
分层递进式清理果肉
每分钟加工35个柑果 果皮损坏率仅为2%左右
这款功能强大且实用的“开盖挖肉机”，全称为“柔性自适应新型柑普茶分层递进式开盖挖肉机”，在江门职院智能制造与装备学院实训室就有一台。谭伟超介绍，“开盖挖肉机”长宽高为71厘米×71厘米×194厘米，整个设备分为三部分，自下而上依次是储气罐、开盖开孔机构和PLC控制系统。
南都记者见到，开盖开孔机构中间是一个转盘，四边各有4个柔性柑果座。在柑果座上放下柑果后，按下绿色启动按钮，转盘就旋转到开盖开孔工位，前压果机构下降，开盖机构上升进入果实内部，退刀时顺便把果芯拽出，短短数秒就完成开盖开孔，随后，转盘再次旋转到挖肉工位，由师生团队自主研发的上离心空管状挖肉刀，旋转进入柑果内部，使用高气压对青柑内部进行分层递进式清理果肉。一套流程下来，青柑果肉分离得干干净净，柑皮也完整无缺。
“这款设备结构比较简单，维护也很方便，每分钟可以加工35个柑果，工作效率相当于人工操作的10倍，而且果皮损坏率仅为2%左右，是一款集开孔、开盖、挖肉功能于一体的低成本小型加工机器产品。”谭伟超说。
解决柑果加工痛点
走进田间地头了解农户需求 成功研制出挖肉机与开皮机
为什么研发“开盖挖肉机”?师生团队是如何研发出来的?南都记者采访中了解到，近年来，江门职院结合江门作为“中国侨都”的资源优势，牵头组建江门市职业教育联合会“政校会园企+侨”协同联动机制，通过政府引导，学校主导，以江门市职业教育联合会、行业协会、商会、产业园区为载体，以企业需求为着力点，在促进产业振兴的同时，带动学生研发和创业。
江门市新会区是“中国陈皮之乡”，陈皮文化源远流长，陈皮产业发展迅猛。据新会区官方数据，2023年，新会区新会柑种植面积14.3万亩，新会柑鲜果产量15.03万吨，产出新会柑皮约7500吨，全产业链总产值超230亿元，带动全区7万多人就业，带动“三农”直接收益超15亿元，新会陈皮蝉联“中国区域农业产业品牌影响力指数”榜首。
新会柑果加工属于传统产业，一直以来以人工操作为主。针对这一现状，江门职院智能制造与装备学院教师刘子贵、谭伟超带领学生黄贵霆、潘俊伟等组建团队，开展非标自动机械技术攻关与研发。
为了掌握果农和企业的真实需求，团队成员多次走进新会柑种植基地，向果农了解柑橘的种植过程和果实特性，并走访一些大型柑果加工合作企业，交流柑普茶制作工序，了解到柑果加工的痛点。
“经过长时间的努力与实践，我们成功研制出挖肉机与开皮机。与人工操作相比，这两款机器的工作效率高达人工的十倍，果肉平均去除率也达到了惊人的98%-99%。”谭伟超说，在研发过程中，师生团队结合新兴的视觉技术、柔性振盘技术、机器人和数字控制技术，自研出“柔性自适应新型柑普茶分层递进式开盖挖肉机”，陈皮深加工设备和全自动光圈折叠式柑普茶包装机等系列加工设备，大大提高了加工效率，受到果农和企业的高度认可。
带动果农和企业增收
研发成果获授权实用专利20多项
对于师生团队来说，自己的知识和技术能够切实帮助果农和企业，就是最值得骄傲的事情。
在新会陈皮行业协会的指导下，刘子贵、谭伟超带领的团队研发出的成果在江门多家龙头柑果生产企业进行了成果转化，带动了200余户果农年均增收3倍以上，与此同时，推广了智能制造技术在本地一些中小企业中应用，累计新增产值935万元。“最难忘的是得到果农阿叔的点赞，他们的肯定给了我们强大的动力。”作为研发团队的成员，智能制造与装备学院学生黄贵霆倍感自豪。
近年来，江门职院智能制造与装备学院团队的研发成果荣获第十七届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛省级特等奖1项，第十六届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品省级一等奖1项，2021年“无限创新”江门科学技术二等奖，参与第十八届“振兴杯”全国青年职业技能大赛荣获创意设计类金奖1项；获得“一种加工柑果的果皮机”和“一种柑普茶包装机”等相关的授权发明专利5项、授权实用专利20多项，申请发明专利3项。
“我深感欣慰，自己的教育成果不仅有所成就，更能助力地方产业蓬勃发展。在与学生共同探索的过程中，我们激发出知识与技术的绚烂火花，这种互动不仅促进了装备的升级，也丰富了我的知识体系。”谭伟超说，研发过程不乏艰辛，但更多的是开心。
采写:南都记者 曾育军
受访者供图
