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秋刀魚智能選別整排技術開發

資料來源:國立雲林科技大學機械工程學系/張祥傑、黃品揚

我國現今漁業面臨從業人口老化、勞力短缺、油料成本增加等問題,針對遠洋秋刀魚漁船之魚貨在以往選別作業程序裡往往都是透過人力的方式來作業,人力的作業方式容易因為標準因人而異致而導致選別分級結果不一,原本新鮮的漁獲因過程的作業時間而品質有所影響,這對於業者來說是一項嚴重的問題,品質不良使負面的評價增加,直接的影響到銷售的數量,且因我國遠洋都是以外銷國外為主要,這容易對我國整體漁業形象產生不良的評論,更直接的影響到長期漁業發展。

我國現今的遠洋漁業在自動化技術方面還在處於開發的階段,從捕獲到包裝完出貨往往需要經過許多複雜的人力且消耗過多的時間成本。選別整排技術的智能化不僅能夠有效地降低作業時間及人力成本,漁民的疲勞也會有所減少,使得作業時能夠避免產生因過度疲勞所產生的事故,且在漁獲上船後立即進行即時選別、排整、裝箱倉儲等作業,更可確保漁獲的品質及鮮度。因此建立完善的智能自動化漁業技術是刻不容緩的,對此我們分別針對魚體自動化選別排整技術為開發重點。自動化選別機設計說明如下:

自動化魚體選別是利用魚體寬度進行判別,利用多隻滾子排列,調整彼此之間距,使間距逐漸擴大,在滾子下方設置分類槽可以收集分級好的魚或送往下一站進行裝箱,目前市面上有許多的選別機,但設計多為陸地上使用,並無考量海上高濕高鹽及狹小之工作環境,且易有瞬間爆量漁獲鄧疑慮,因此,不適合直接用安裝於漁船上。

針對以上問題,本計畫重新設計適用於漁船上使用的自動化魚體選別機(圖1),其重點分述如下:

  1. 機台大多材質以不鏽鋼為主,而驅動馬達等機電元件則設置於一保護箱體中(圖2),避免受海上濕氣或在選別過程中受潮。
  2. 因為漁船的行走空間有限,故機台會以架高為主,並利用電腦計算結構上的強度,預防設計錯誤。因為機台架高,在維修機台或調整間距須爬高,在馬達等電器用品旁設計快拆門,可以快速打開維修保護蓋內部機構,而內部機構也設計為可以讓人從單邊進行維修,故馬達等電器位置可依照需求,設置在較好維護的位置。
  3. 調整滾子之間距是利用螺桿帶動滾子支撐座的方式,螺桿分成四節,每節上的螺距或螺紋方向不同,再搭配齒輪箱或蝸桿蝸輪,只需從機台單邊調整滾子間距,而滾子支撐座是由機構中間,左右向外擴散。設計方式可以擴大漸開行程用於其他魚類選別或是增加滾子數目以因應漁船上可能瞬間爆量的漁獲。
  4. 大量的魚進入選別機可能會發生大魚疊小魚的情況發生,藉由滾子的高速轉動有助於分散魚堆,讓疊在上方的魚可以到另一個滾子間距,增加選別的準確,驅動馬達的配置(圖3)。

                                                                  圖1、 自動化魚體選別機CAD                                         圖2 、機電元件保護箱體

                                                                    圖3 、滾子轉動驅動馬達                                                  圖4、 漸開滾子陣列


一般市面上的自動化選別機滾子的長度較短、數量也較少,因此選別的準確度也比較差,一般都會配合多台或使用較大空間,或拉長選別空間與時間,增加準確度,防潮的部分也只有在簡單的防水機構。本計畫開發的自動化選別機比一般市面上的大1.5倍。搭載13根滾子之漸開滾子陣列,且有效選別長度達到2.7米,如圖4所示,故可選別漁獲量較多,選別的級數也較精確,防潮的設計也比一般市面上的較為完善,人員在維護設備,只需從機台側邊執行,重要設備也都集中在單人執行維修時,可進入的區域。

本計畫已完成自動化選別系統之設計與製作,後續將規畫進行魚體排整系統及自動化裝箱、倉儲統之設計研發,使整個系統更臻智能化,預期秋刀魚智能選別、整排技術將使遠洋漁船上的魚貨處理帶來不少便利,更可大幅提升作業效率,且在魚活跳跳時就進行選別、冷凍和裝箱,也可確保魚的新鮮度,透過漁獲品質的提升及時間和人力方面成本的降低來提升我國遠洋漁業的國際競爭力。

►研發團隊:國立雲林科技大學機械工程學系

聯絡人:張祥傑副教授

電話:05-5342601#4119

E-mail:changjye@yuntech.edu.tw

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