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湘潭故事丨甘苦“莲心”|兴莲机械全自动通芯机

前不久,央视农业农村频道播出了一个新鲜莲子去心人机大战的专题节目,节目的拍摄地点在湘潭县花石镇,节目中莲子去心机的发明者是湘潭大学机械工程学院的马秋成教授。

在湘大机械工程学院的一间实验室里,我们见到了正在埋头做实验的马秋成。这位土生土长的莲乡赤子与莲子去心机的故事,是从十年前与一位素不相识的莲农交往开始的。

莲农的嘱托

2009年一个夏日里,马秋成的实验室突然响起了敲门声,一个衣服被汗水浸透、提着蛇皮袋的中年汉子探进头来,怯生生地问道:“请问哪位是马秋成老师?”

中年汉子是湘潭县花石镇的一名莲农,是经朋友介绍来找马秋成的。汉子说:“我们过去给新鲜莲子去心都是手工,效率很低,后来尽管有人发明了一种半自动去心机,但还是需要人工操作,效率依然不高。现在莲子种植规模大了,工人难找,请问马教授能不能发明一种自动化的机械来提高去心效率。”

面对这位朴实莲农的请求,马秋成满口答应了下来。他说:“湘潭是湘莲的原产地,对于研究湘莲加工机械,具有得天独厚的条件。更何况,我是地地道道的湘潭县人,又是学机械的,我不研究谁来研究?”

把“心”留住

送走这位农民兄弟后,马秋成便把这个想法付诸了行动。过去一直从事高端自动化设备研究的马秋成从未接触过湘莲加工工艺,国内外也没有成功的经验和样机供参考借鉴,一切都从零开始。

科研任务重,马秋成就延长每天的工作时间,牺牲更多的节假日。从整机的构想到每个零部件的设计,马秋成都亲力亲为,试验过程中记不清有多少次扎伤了手指……经过一年多的努力,第一台全自动钻心机样机问世。经过不断改造和完善,第一代钻心机每个工班(8小时)可以加工壳莲(干莲子)100公斤以上。

钻心机的试制成功,使工作效率大大提高,但是由于莲子个体大小不一,导致位置固定的钢针对位准确率达不到要求,去心的准确率不到90%。

面对这一结果,马秋成在提高去心准确率上下起了功夫。

在对第一代钻心机的改进过程中,马秋成试过好几种方式,最终选取了通过自动感应技术来提高钢针找心准确率的办法。

“这工艺其实就是通过自动传感技术先找准莲心的位置,然后将原来固定式钢针改为可位移钢针。”马秋成说。原理虽然简单,但要将其变成一台高精度的机器却没那么容易。在经过多次反复实验和改进后,第二代钻心机——自适应钻心机研制成功。该机最大的优点就是不管莲子大小,钢针均能准确地找准莲心的位置,从而在提高工作效率的同时,大大提高了去心率和莲子的质量。

第一代和第二代钻心机均能使工作效率大大提高,但都有一个缺点——钢针将莲心钻成了粉状而失去了利用价值。能不能发明一种能够将莲心完整保留的机器呢?

从2014年到2015年,经过两年的攻坚努力,马秋成又发明了一种新的湘莲加工机械——莲子开边机。开边机不仅使工作效率进一步提高(每小时加工能力达到了20公斤以上),而且每加工100公斤莲子可以获得3公斤的莲心,按市场价每公斤150元计算,每吨莲子可以增加效益4500元,按目前湘潭县年加工开边莲1000吨(保守估计)来计算,共可产莲心3万公斤,提高产品附加值450万元。

初心不改

钻心机和开边机加工的都是壳莲,而市场上用新鲜莲子加工出来的白莲价格要比壳莲高出3倍左右。

能不能发明一种新鲜莲子去心机来提高莲子的附加值增加莲农的收入呢?马秋成又开始了新的尝试。

在研制过程中,马秋成一改前两代去心机采用实心钢针钻孔去心的办法,采用了高压空气枪代替原来的实心钻头,通过高压空气将莲心从莲子中“吹出”,这样既保持莲子的完整,又保证了莲心的完整。

有了前面钻心机和开边机成功的经验,研制新鲜莲子去心机,马秋成仅用了几个月的时间。

由于样机在去年四五月份就研究成功,本地莲子还没有出来。为检验样机的效果,马秋成只得花高价从柬埔寨和海南空运来新鲜莲子进行试验,并一举获得成功。

经过进一步完善和改进,新鲜莲子去心机初步定型。获得此信息的央视也于去年8月份赶来采访和拍摄,于是就有了前面提到的新鲜莲子去心人机大战的一幕。

十年时间,成功研制出三代莲子去心机和开边机,获得国家发明专利12项,而这些成果的取得对于马秋成来说只是用“业余”时间搞的一点点“副业”。十多年来,马秋成为了搞好这项“副业”,不知道熬过了多少个不眠之夜,牺牲了多少个节假日,画过多少张图纸,做过多少次试验,光研制出的样机就有上十台。

当我们问及为什么对这项“副业”如此痴迷、如此执着时,马秋成说:“于名于利,我没有过多的追求。但人生一辈子,总得给后人留下点什么。作为土生土长的莲乡人,特别是担任湘潭县湘莲产业链科技特派员多年,希望湘莲加工机械能成为我人生的代表作。”