2012年7月24日,

一种新的机械研磨机在贝宁加工猴面包树果实

贡献:约翰Kosowatz

在贝宁和非洲其他地方，农村村民依靠巨大的猴面包树果实作为急需的经济作物。但处理它是一件苦差事。猴面包树的果实有美式橄榄球那么大，外壳和椰子一样硬，工人们必须用大研钵和研杵捶打它。

现在，一群宾夕法尼亚州立大学工程专业的学生与贝宁的一个妇女合作社合作，将部分任务机械化了。他们发明了一种能将果肉和种子分离的装置。从2010年开始，学生们设计和制造了三个版本的机器，在非洲使用当地的工具和材料进行测试和重新制造，以确保它可以被当地村民修复或复制。这是一次工程、制造和文化意识的锻炼。

“这是大量的试验和错误，”团队负责人Matt Zellers说，他是今年6月毕业的机械工程学士学位。“我们能够创造一种对其他人有效的设计。”

该机器由一个120伏交流电机驱动，旋转研磨机在固定的网格上研磨果肉成粉末，并将其与种子和纤维分离。它每天可以处理大约100公斤的水果。

猴面包树果实富含多种维生素，在欧洲很受欢迎。它出现在几种产品中，包括作为甜味剂或果酱和果冻的增稠剂。这种水果有一种酸涩的味道，在整个非洲都被用于饮料中。

自2008年工程学教授Rick Schuhmann意识到这一情况以来，PSU的学生一直在研究猴面包树加工的解决方案。舒曼是宾夕法尼亚州立大学工程领导力发展辅修课程、领导力创新和全球资源挑战课程的主任。她说，这是让学生参与实际操作、基于问题的学习的理想方式。

学生们制作了一个关于猴面包树项目的网站，2010年，贝宁纳塔廷古村猴面包树合作社的一名成员给泽勒发电子邮件寻求帮助。

泽勒斯向舒曼提出了这个请求，他说:“我对此有点震惊。”他批准了这一计划，但坚持让学生们与合作社合作，了解当地的运作，以及它如何与社区相适应。

“我们从评估他们的需求开始，”舒曼说。“我们想要小心。我们可以设计一台大机器，毁掉30个工人的工作，所以我们在这个过程中进展缓慢。”

该团队的第一个原型是一个大型机器，由学生制作的CAD图像在校园里的PSU机器车间制造。泽勒斯表示，该团队花了8周时间开发原型。在进行了校内测试后，学生们将机器拆开，装在5个盒子里运到贝宁，准备在2010年寒假的时候在那里重新组装。不幸的是，其中一个装着大部分关键组装部件的箱子在运输途中丢失了。

虽然学生们不能测试或操作机器，但他们利用这段时间与合作社的妇女们合作，进一步确定需求和条件，随后用于调整设计。

“离家7000英里，我们什么也做不了，”泽勒斯回忆道。“但这是一个很好的教训。”

2011年12月，该团队再次返回，这次用的是一台更小的机器，但麻烦又来了。他们没有合适的发动机。学生们使用的是一个120伏的电机，但当他们第一次插上电源时，它就爆炸了。该团队从原来的机器上抢救出了220伏的电机，但仍需要为在事故中损坏的部件制造新的部件。

幸运的是，一个村民找到了一家有车床、钻床和焊接材料的机械车间。在他们逗留的最后一天，学生们终于让机器运转起来了。

泽勒斯说，他们的目标是在12月前完成，因为加工季节是从1月到4月。

到第三次迭代时，该团队已经将机器的尺寸缩小了一半。这一次，他们把它带到摩洛哥理工学院(EMI)，这是一所与PSU合作促进跨文化合作的大学。

在三月的春假访问之前，PSU的学生设计团队通过计算机连接与他们的摩洛哥同行进行远程合作。在拉巴特的校园里，两所学校的学生用当地可用的设备和材料在四天内复制了这台机器。泽勒斯说，他们的想法是在非洲大陆上用非洲零件制造机器。他们想确认它可以由合作公寓进行维修和维护。

但这并不容易。摩洛哥的设备不如PSU的计算机喷水和其他工具先进。

泽勒斯说:“我们必须手工操作，而这显然不够准确。”

最后，学生们制作了两台机器;多哥的一家加工公司买下了一家，贝宁的合作社买下了另一家。虽然泽勒斯已经毕业了，但九月份开学时，另一批工程专业的学生将再次接手这个项目。祝他们好运吧。

约翰·科索瓦茨是美国机械工程师学会网站的高级编辑，ASME.org．

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