徐灿:水培生菜自动包装装置的设计与研究论文

徐灿:水培生菜自动包装装置的设计与研究论文

本文主要研究内容

作者徐灿(2019)在《水培生菜自动包装装置的设计与研究》一文中研究指出:设施园艺的开展能够解决食物短缺、食品安全、果蔬季节性和地域性等难题。而生菜作为当下设施园艺种植最广的蔬菜品种,通过突破传统无土栽培的技术限制,采用新型水培方式栽培生菜的设施园艺生菜培育模式,已成为推动我国设施园艺产业发展与提升的源动力。由于水培生菜含水量高,质嫩易受损,且易受微生物影响而腐烂,表面特征受损对其商业价值影响较大。因此,合理的包装可使水培生菜在运输过程中保持良好的表面特征,并能够减少搬运过程中因水培生菜互相接触、摩擦、挤压而产生的机械损伤。但目前水培生菜在包装方面还存在很大问题,水培生菜在收获后存在“不包装或人工包装”的现象,传统的人工包装方法存在劳动成本过高,耗时费力,效率低下,工作枯燥乏味且包装质量不易保证等缺陷。因此,为了解决水培生菜货架期短,易损伤等问题,本文以水培生菜为研究对象,提出了一种包装盒包装方案,并研制了水培生菜自动包装装置,以下为主要研究内容与结论:(1)研究生菜挤压特性与保鲜薄膜力学特性。利用单因素试验方法,以水培奶油生菜为研究对象研究了生菜压缩率与生菜损伤之间的关系,通过数据分析得知水培生菜的极限压缩率为45%,此试验结果为包装盒的尺寸设计提供理论依据。保鲜薄膜具有较大的弹性,对薄膜冷切影响较大,所以使用电子万能试验仪进行了保鲜薄膜拉取与拉伸试验,试验结果表明保鲜薄膜拉取时的拉取力在2.199 N附近震荡,通过线性回归得到保鲜薄膜的弹性模量为56 MPa,弹性极限为7.27 MPa,抗拉强度为24.86 MPa,为水培生菜自动包装装置的设计提供依据。(2)确定自动包装装置的总体方案。为了实现水培生菜的输送、保鲜薄膜包裹、保鲜薄膜切割以及封口等功能,达到包装效率大于30 s/棵,货架期大于3天以及损伤程度低于5%的性能要求,分别提出了浅盘包装方案与包装盒包装方案,考虑到水培生菜的无损包装,最终选择了包装盒包装方案。自动包装装置由输送带机构、拉膜机构、切膜机构和封膜机构组成,对包装盒包装方案的拉膜机构、切膜机构和封膜机构进行了方案对比与分析,最后分别选择了楔形辊筒拉膜机构方案、分离式切膜机构方案以及圆盘毛刷封膜方案。最终确定了水培生菜自动包装装置的总体方案,并确定了总体方案的工作流程。(3)设计包装装置关键部件与控制系统。包装盒是水培生菜无损包装的关键,首先根据赫兹接触理论,确定了包装盒的截面形状为圆形;再根据生菜压缩率与生菜损伤之间的关系、生菜展开度的范围以及生菜的高度确定了包装盒为上底内径为215mm,下底内径为190 mm,高为220 mm的圆台形包装盒,并对包装盒进行了强度校核。分别对拉膜机构的楔形辊筒和压膜辊筒,切膜机构的纵向与横向切割机构,封膜机构进行了设计与选型。根据水培生菜自动包装装置的总体方案,确定控制系统的核心为单片机,控制系统还包括2个光电开关、1个霍尔传感器、2个步进电机及驱动器、3个继电器。根据包装装置的工作流程以及控制系统组成,设计了控制系统流程图与电路原理图,并基于C语言编写了控制程序。(4)试制自动包装装置样机并进行验证试验。根据水培生菜自动包装装置的总体方案以及机构与控制系统设计,对样机进行了试制与调试。通过正交试验、极差分析,确定了纵向切刀角度为30°,拉膜速度为300 mm/min,横向切膜速度为500 mm/min为最优切膜参数组合,验证试验得该参数组合下的切膜成功率为98.6%。对样机进行验证试验,试验结果表明包装装置样机的效率为18.6 s/棵,包装成功率为92%;试验样机包装后生菜的15天后失重率为1.8%;试验样机包装后的水培生菜经运输后,平均损伤程度0.094%。

Abstract

she shi yuan yi de kai zhan neng gou jie jue shi wu duan que 、shi pin an quan 、guo shu ji jie xing he de yu xing deng nan ti 。er sheng cai zuo wei dang xia she shi yuan yi chong zhi zui an de shu cai pin chong ,tong guo tu po chuan tong mo tu zai pei de ji shu xian zhi ,cai yong xin xing shui pei fang shi zai pei sheng cai de she shi yuan yi sheng cai pei yo mo shi ,yi cheng wei tui dong wo guo she shi yuan yi chan ye fa zhan yu di sheng de yuan dong li 。you yu shui pei sheng cai han shui liang gao ,zhi nen yi shou sun ,ju yi shou wei sheng wu ying xiang er fu lan ,biao mian te zheng shou sun dui ji shang ye jia zhi ying xiang jiao da 。yin ci ,ge li de bao zhuang ke shi shui pei sheng cai zai yun shu guo cheng zhong bao chi liang hao de biao mian te zheng ,bing neng gou jian shao ban yun guo cheng zhong yin shui pei sheng cai hu xiang jie chu 、ma ca 、ji ya er chan sheng de ji xie sun shang 。dan mu qian shui pei sheng cai zai bao zhuang fang mian hai cun zai hen da wen ti ,shui pei sheng cai zai shou huo hou cun zai “bu bao zhuang huo ren gong bao zhuang ”de xian xiang ,chuan tong de ren gong bao zhuang fang fa cun zai lao dong cheng ben guo gao ,hao shi fei li ,xiao lv di xia ,gong zuo ku zao fa wei ju bao zhuang zhi liang bu yi bao zheng deng que xian 。yin ci ,wei le jie jue shui pei sheng cai huo jia ji duan ,yi sun shang deng wen ti ,ben wen yi shui pei sheng cai wei yan jiu dui xiang ,di chu le yi chong bao zhuang he bao zhuang fang an ,bing yan zhi le shui pei sheng cai zi dong bao zhuang zhuang zhi ,yi xia wei zhu yao yan jiu nei rong yu jie lun :(1)yan jiu sheng cai ji ya te xing yu bao xian bao mo li xue te xing 。li yong chan yin su shi yan fang fa ,yi shui pei nai you sheng cai wei yan jiu dui xiang yan jiu le sheng cai ya su lv yu sheng cai sun shang zhi jian de guan ji ,tong guo shu ju fen xi de zhi shui pei sheng cai de ji xian ya su lv wei 45%,ci shi yan jie guo wei bao zhuang he de che cun she ji di gong li lun yi ju 。bao xian bao mo ju you jiao da de dan xing ,dui bao mo leng qie ying xiang jiao da ,suo yi shi yong dian zi mo neng shi yan yi jin hang le bao xian bao mo la qu yu la shen shi yan ,shi yan jie guo biao ming bao xian bao mo la qu shi de la qu li zai 2.199 Nfu jin zhen dang ,tong guo xian xing hui gui de dao bao xian bao mo de dan xing mo liang wei 56 MPa,dan xing ji xian wei 7.27 MPa,kang la jiang du wei 24.86 MPa,wei shui pei sheng cai zi dong bao zhuang zhuang zhi de she ji di gong yi ju 。(2)que ding zi dong bao zhuang zhuang zhi de zong ti fang an 。wei le shi xian shui pei sheng cai de shu song 、bao xian bao mo bao guo 、bao xian bao mo qie ge yi ji feng kou deng gong neng ,da dao bao zhuang xiao lv da yu 30 s/ke ,huo jia ji da yu 3tian yi ji sun shang cheng du di yu 5%de xing neng yao qiu ,fen bie di chu le jian pan bao zhuang fang an yu bao zhuang he bao zhuang fang an ,kao lv dao shui pei sheng cai de mo sun bao zhuang ,zui zhong shua ze le bao zhuang he bao zhuang fang an 。zi dong bao zhuang zhuang zhi you shu song dai ji gou 、la mo ji gou 、qie mo ji gou he feng mo ji gou zu cheng ,dui bao zhuang he bao zhuang fang an de la mo ji gou 、qie mo ji gou he feng mo ji gou jin hang le fang an dui bi yu fen xi ,zui hou fen bie shua ze le xie xing gun tong la mo ji gou fang an 、fen li shi qie mo ji gou fang an yi ji yuan pan mao shua feng mo fang an 。zui zhong que ding le shui pei sheng cai zi dong bao zhuang zhuang zhi de zong ti fang an ,bing que ding le zong ti fang an de gong zuo liu cheng 。(3)she ji bao zhuang zhuang zhi guan jian bu jian yu kong zhi ji tong 。bao zhuang he shi shui pei sheng cai mo sun bao zhuang de guan jian ,shou xian gen ju he ci jie chu li lun ,que ding le bao zhuang he de jie mian xing zhuang wei yuan xing ;zai gen ju sheng cai ya su lv yu sheng cai sun shang zhi jian de guan ji 、sheng cai zhan kai du de fan wei yi ji sheng cai de gao du que ding le bao zhuang he wei shang de nei jing wei 215mm,xia de nei jing wei 190 mm,gao wei 220 mmde yuan tai xing bao zhuang he ,bing dui bao zhuang he jin hang le jiang du jiao he 。fen bie dui la mo ji gou de xie xing gun tong he ya mo gun tong ,qie mo ji gou de zong xiang yu heng xiang qie ge ji gou ,feng mo ji gou jin hang le she ji yu shua xing 。gen ju shui pei sheng cai zi dong bao zhuang zhuang zhi de zong ti fang an ,que ding kong zhi ji tong de he xin wei chan pian ji ,kong zhi ji tong hai bao gua 2ge guang dian kai guan 、1ge huo er chuan gan qi 、2ge bu jin dian ji ji qu dong qi 、3ge ji dian qi 。gen ju bao zhuang zhuang zhi de gong zuo liu cheng yi ji kong zhi ji tong zu cheng ,she ji le kong zhi ji tong liu cheng tu yu dian lu yuan li tu ,bing ji yu Cyu yan bian xie le kong zhi cheng xu 。(4)shi zhi zi dong bao zhuang zhuang zhi yang ji bing jin hang yan zheng shi yan 。gen ju shui pei sheng cai zi dong bao zhuang zhuang zhi de zong ti fang an yi ji ji gou yu kong zhi ji tong she ji ,dui yang ji jin hang le shi zhi yu diao shi 。tong guo zheng jiao shi yan 、ji cha fen xi ,que ding le zong xiang qie dao jiao du 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论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自西北农林科技大学的徐灿,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于水培生菜论文,包装装置论文,挤压特性论文,保鲜论文,货架期论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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