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Friday, May 04, 2007

苗栗農業改良場農機研究成果

苗栗農業改良場農機研究成果

.苗改場 林福源 章加寶 吳登楨 黃勝泉 王仁助.

一. 前言

苗栗區農業改良場前身為台灣總督府桑苗養成所,創立於民國前2年,原設在台北市公館現民族國中校區內。光復後,隸屬於台灣省行政長官公署農林處。自民國38年改制為台灣省政府農林廳蠶業改良場,民國66年5月16日,為因應台北市區與台灣蠶業發展之需,遷至苗栗縣公館鄉館南村261號現址。民國78年元月9日,奉命增辦蜜蜂試驗研究,為台灣唯一之蠶蜂試驗研究機構。民國87年 3月25日改制為台灣省苗栗區農業改良場正式揭幕掛牌成立。民國85年籌建第一期台灣蠶業文化館,在二樓陳列歷年養蠶農業器械。民國88年7月1日本場改隸行政院農業委員會。為配合本場發展之特色,近年來有關農機具之研究及推廣工作包括養蜂器具、蜂產品加工機械、天敵繁殖飼養自動化設施、精密溫網室環控設施、和農特產品收穫後加工處理機具等。以下簡要報導上述成果說明,提供各界參考並請惠賜指正。

二、 成果

1.福菜充填機(圖一)
本機之主要機構說明如下:1.進料機構:加工充填用福菜,由輸送帶進料至上、下一對之壓滾滾筒,利用滾筒差速比,穩定供料。2.料瓶定位機構:藉由電腦控制,達到精密固定之定位點。3.剪斷機構:當充填之福菜至瓶口滿位時,暫停福菜供料,並將充填中之福菜剪斷,完成一次之原料供應。4.擠壓機構:仿竹筷斜向之擠壓方式,使瓶內福菜均勻受力擠壓,達到密實之程度。5.附屬機構:出料口與瓶口之間有導引滑塊,使福菜依序出料。本機只需人力一員即可操作,每瓶充填時間只需3-5分鐘,工作效率為人工之2-3倍。



2.酸菜清洗機(圖二)
機械設計之原理係用2馬力高壓風機,在輸送帶下端送出氣泡,使水面猶如翻滾之沸滾水,酸菜在其中翻滾。另端有2 HP之幫浦,抽動水循環,導引水向前,使酸菜受向上及向前之水推力,翻滾依序輸送前進。在輸送帶兩側設有不銹鋼直徑10 cm沖孔網板,使水循環順利,並沖洗酸菜,不致形成逆流及卡住酸菜。酸菜最終被30°傾斜輸送帶送出,並在其間用三排各28個孔徑所流出之自來水沖洗。




3.花粉顆粒分級機(圖三)
將花粉倒入升降供料斗,送入振動儲料機台上之花粉顆粒儲存斗。花粉顆粒經由振動調整器振盪、定量平送至振盪篩分級機台上作分級。振盪篩分級包含有上中下三層篩網框架,使用之網目為4mm、3mm及2mm之正方形網孔。



4.釀酒李去核子機(圖四)
本機只要一個人工即可操作。操作時只需將李子放入斜錐放置盒,啟動自動按鈕即可完成單粒化去籽留肉之作業。本機有助於釀酒去籽前處理,在改善加工釀酒技術,提昇食品衛生安全上有其必要性。



5.木瓜剖半機(圖五)
木瓜剖半機之木瓜輸送帶採用V 型固定座,以便放置木瓜,並精確定位木瓜,剖半率範圍為41-58%。本機由凸輪控制空壓缸之前進、後退,帶動刀架作上升、下降來切開木瓜。木瓜之切條及切片機一體成型,將剖半之木瓜,放在輸送帶上,經縱切、橫削後,完成成品。木瓜片可調厚度為2-10mm,寬度亦是可調式。




6.多功能製麴機(圖六)
本研究針對農村酒莊規模及需要來設計,洗米、蒸煮、涼米、拌麴、製麴來由同一部機器完成,並對繁複製麴的管控點採取半自動化控制,所製出麴米品質優良,有利於提升國內米榖酒之品質。除入料需以人工完成外,其餘完全由機械操控,可大幅節省人工。由於高壓蒸氣蒸煮穿透力強,浸泡時間可縮短為20min,蒸米時間也可縮短為40min。因機械拌麴均勻,控溫準確,用麴量在減少20倍,麴米仍然正常生長和完整,出麴的水份同人工製麴,約28~30%,菌絲生長均勻度較人工製麴優,發酵完成酒醪酒精度為15~16%。本機台除用於釀酒製麴外尚可利用於味噌、醬油、豆瓣醬等發酵製品之應用。



7.青木瓜削皮機(圖七)
本機器適用於長橢圓形之木瓜削皮。削皮時採用一條鞭之削法,刀具組適合沿木瓜圓周做縱向行進削皮。對於正常之長橢圓形外型木瓜,用單刀削皮即可。若外型凹凸不平或偏斜,採用雙刀削皮。雙刀之去皮為單刀之2.5~3倍,每天作業八小時,約可削皮2,000~2,500個青木瓜。



8.木瓜切片機(圖八)
木瓜自動切片機,由機體、傳動結構組、輸送結構組及切片結構組等所組成。切片結構則包括一刀座外體、刀座、刀座固定塊等結構元件。刀座外體與平置輸送帶間具有一切口空間,刀座上則等角分佈設切刀口及具斜角之切刃,另刀座固定塊鎖固於切刀口旁之斜塊上,其上設若干置刀槽藉以可安置固定分割刀片。刀座外設安全護罩,其下設出料口。刀座中央設可調式固定套軸,可於傳動軸上做適度調整,藉以調整木瓜切片所需厚度,約3-10mm。




9.釀酒旋轉發酵罐(圖九)
國內釀酒用品種主要有製紅葡萄酒的黑后(Black Queen)和白葡萄酒的金香(Golden Muscat)二種。由於氣候、環境因素,黑后品種常比國外的釀酒葡萄品種有較高酸度、低糖度的特性,不易釀出高品質的紅葡萄酒。有鑑於此,本場參考國外的釀酒技術,研發採用不鏽鋼製密閉式且具旋轉功能之旋轉發酵罐進行改進國產紅葡萄酒的發酵,藉以提升釀酒品質,以增加競爭力。旋轉發酵罐(以下簡稱旋轉罐)應用類似二氧化碳浸漬法之原理,讓黑后葡萄在充滿二氧化碳的密閉容器中進行厭氧發酵。旋轉發酵罐具有降低酒質酸度、增加葡萄紅色素、酚類物質、果香之效果,內部設計兼具發酵桶及壓榨機的功能,又可縮短操作流程及減少污染等優點,極適合應用在國內中小型或農民之酒廠,該設備已取得國家新型專利,並技術轉移廠商生產推廣。




10.甘藷清洗風乾包裝機(圖十)
本機包括水洗、風乾連續一貫作業機及包裝機,可解決甘藷表面周圍附帶泥土塊之問題。甘藷塊根在田間採收後,集中運送至集貨場放置待處理,一般約1-2天,在水洗過程中經浸泡沖洗處理,可使砂質鬆軟,利於後續高壓水霧沖刷乾淨。甘藷塊根採用高壓噴水霧方式沖刷,較水管水洗之效果佳且省水量。



11.草蛉給水器(圖十一)
草蛉是一種雜食性的捕食性天敵昆蟲,能捕食葉、蚜蟲類、粉蝨類、介殼蟲類、木蝨類,以及多種鱗翅目及鞘翅目昆蟲之初齡幼蟲及卵等。在草蛉之大量飼養過程,草蛉成蟲的給水扮演甚為重要的角色。本試驗利用改良廢棄的底片塑膠片盒做為草蛉給水器,選擇5 cm,直徑3.1 cm,附蓋有凹溝的底片盒,在盒蓋挖空直徑1.7 cm的內圈,並將長8 cm,寬1 cm的繃紗布,由上蓋內洞直通盒底,作為吸水管道,盒蓋上置棉花,覆於上伸之繃紗布上。與傳統式比較,傳統式持續二天便乾涸,若二天以上則造成草蛉成蟲死亡。本給水器之供水可持續一星期以上。


12.加工用桑果採收機(圖十二)
桑果果實小、成熟期不一致,以人工逐粒採收〈每人每天可採收約40 kg〉,頗費勞力,且成熟時果實容易掉落,往往未能及時採收,而遭致損失。本機利用背負式動力割草機為動力源,研製高頻率、耐磨之振動採收組件及簡單移動式之桑果收集裝置。本機具有省工、減少落果損失之效益。



13.蜂王漿採收機(圖十三)
本機主要構造由動力源、機座、驅動軸系、集漿筒、王台條旋轉架、固定環、幼蟲分離網、筒蓋、括漿板等所組成,本機由本埸與農試所合作開發,其效率約為人工之8倍(請參閱本刊19卷6期第9頁之報導)。





14.東方果實蠅幼蟲培育收集器(圖十四)
東方果實蠅防治方法多採用滅雄技術,另外可利用天敵大量繁殖寄生蜂防治東方果實蠅。寄生蜂之寄主東方果實蠅幼蟲之飼養回收較費工。幼虫飼養架為不銹鋼材質,長寬高分別為345、120、190 cm,可置放75盤長寬高分別為48、33、3 cm之塑膠盤,底部為傾斜30度之水槽,讓老熟幼蟲跳入水中休眠。水槽中間留孔連接水管至飼育架一端,以利收集老熟幼蟲。水槽下方再設置長寬高分別為400、60、27㎝之貯水槽,及長寬高分別為40、40、18 cm底部為細網之幼蟲收集箱,並於水槽四週加裝4分塑膠管,連接水源並裝置1/2 HP馬達循環使用貯水槽的水,四週塑膠管每隔1 cm鑽洞讓水自然流出沖洗幼蟲,收集成為幼蟲寄生蜂之寄主。本場開發之東方果實蠅幼蟲收集器之幼蟲產量每平方公尺可增加68﹪,收集10萬隻東方果實蠅幼蟲只需6分40秒。



15.熟蠶振落機(圖十五)
省工養蠶是近代蠶業發展重點之一,利用自動化機械替代人工更是近年來努力的目標。本機將熟蠶振落,改變以往手拾的操作方式。本機效率為每盒蠶(1,800頭)僅需60分鐘,和手拾每盒需273分鐘比較,其效率為人工的4.5倍,可節省人力達78%,且對家蠶吐絲無影響,又可使蠶充分飽食。本機主要構造及性能簡述如下:振動篩台面長150 cm,寬85 cm,振動頻率450rpm,振幅2 cm (上下方式),振落距離15~55 cm,集蠶部為軟質塑膠帆布,可避免衝擊損傷,每次振落需時30~40秒,每盒蠶機器動作時間為5~7分鐘。




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