組培苗熱封機關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗研究.pdf

1、在我國的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)處于不斷完善和發(fā)展的今天，設(shè)施園藝技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展，其發(fā)展的優(yōu)劣對于一個國家在農(nóng)業(yè)方面的進步起著至關(guān)重要的作用，它是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的一個重要標志。在設(shè)施園藝中，通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的種苗產(chǎn)品，已經(jīng)由試驗中試階段逐步向商品化過渡生產(chǎn)，與花卉類實生苗，蔬菜類扦插苗、水果類嫁接苗相比，具備優(yōu)質(zhì)，便于攜帶和運輸?shù)忍攸c。組培苗商品化經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟，國內(nèi)各大省市先后成立了相應的研究機構(gòu)，在滿足國內(nèi)需求的同時，也大量

2、向海外銷售，以花卉、蔬菜、水果類的產(chǎn)品出口量居多，達到數(shù)十萬株至數(shù)百萬株之多。西方國家以荷蘭、以色列為代表，廣泛應用組培技術(shù)，以“組培苗代工”為主，大量培育花卉產(chǎn)品，每年的出口量在百萬株以上。在這類產(chǎn)品的進出口過程中，對于產(chǎn)品質(zhì)量有一個重要的衡量標準，依據(jù)國際慣例，當組培產(chǎn)品到達出口方口岸的檢疫站時，其計費株（叢）是以接收時的成活數(shù)為準，必須保持無菌、無污染、無破損狀態(tài)。常見的組培產(chǎn)品的包裝方式是通過普通塑料包裝膜對植株纏繞包裝，對于較

3、成熟的外植體并沒有太大問題，但是相對于擴繁階段以前的組織物與培養(yǎng)基來說，這類的包裝方式容易使其遭到污染，從而影響其成活率。在現(xiàn)代設(shè)施園藝工廠、溫室中的組培苗，需要在擴繁階段進行封裝，若以玻璃培養(yǎng)器皿運輸?shù)脑?，又存在易碎的問題。因此，本文研究的主要內(nèi)容是為組培苗提供一種耐沖擊性強、氣密性好的包裝方式。參考陶內(nèi)外的包裝機械的種類與功能，選則熱壓式封口作為組培苗的包裝方式，并通過機械技術(shù)設(shè)計出一種專用的、自動化的智能園藝裝備。
　　參考

4、包裝物的外觀規(guī)格，設(shè)計熱壓式封口機的加熱裝置，并通過有限元分析軟件ANSYS模擬其溫度場，得到加熱裝置的溫度分布云圖與熱流量的效果圖，為溫控系統(tǒng)的組成與封口工藝參數(shù)的試驗研究提供理論依據(jù)。本文針對加熱裝置的作業(yè)性能需要進行以下試驗研究:
　　(1)加熱裝置的性能通過封口溫度、時間與壓力等工藝參數(shù)的取值范圍來評判。通過封口試驗，參考國家標準，以封口的外觀質(zhì)量作為評價標準，得出了各工藝參數(shù)的作業(yè)范圍，即封口溫度144～166℃，封口時

5、間1～2s，封口壓力408～600N，經(jīng)過以上的參數(shù)組合進行試驗得出的封口試驗結(jié)果，試驗樣本均具備封口完整、無褶皺、氣密性強等特點。
　　(2)在確定了封口工藝條件的參考范圍后，通過回歸分析與試驗設(shè)計中的三因素正交試驗方法安排試驗，采用極差分析法處理試驗數(shù)據(jù)，得出最佳封口工藝條件，即封口溫度166℃，封口時間2s，封口壓力504N。運用方差分析驗證試驗結(jié)果，判斷各因素的顯著性，其中封口溫度的顯著性水平PA=0.0234＜0.05，

6、顯著，說明溫度對試驗指標的影響最大，而封口時間與壓力的顯著性水平0.05＜PB、C＜0.1，較顯著，且PB＜PC，說明封口時間對試驗指標的影響稍弱，封口壓力的影響最小。
　　(3)由于試驗因素之間必然存在交互作用，安排有交互作用的正交試驗，探究交互作用對試驗指標影響的強弱程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三個因素對試驗指標的影響最大，分別為封口溫度與壓力的交互作用、封口時間與封口溫度;兩個因素對試驗指標的影響次之，分別為封口溫度，時間與壓力的交互作

7、用;兩個因素對試驗指標的影響最小，分別為封口壓力，溫度與時間的交互作用，這種情況下的最佳組合幾乎與上節(jié)試驗結(jié)果吻合，為封口溫度166℃，封口時間2s，封口壓力600N。通過方差分析可以看出，在不考慮影響最弱的因素時，只有封口壓力達到顯著水平，其余因素均達到極顯著的水平，因此，盡管因素間存在交互作用，而且部分交互作用對試驗指標的影響極大，但是仍然不影響對作業(yè)最佳封口工藝的探究。
　　(4)為了滿足在實際生產(chǎn)作業(yè)中預測與控制封口強度的

8、需要，安排一次回歸正交試驗，并利用SAS軟件進行求解，探究封口強度與三個工藝條件之間的函數(shù)關(guān)系，所得的三元一次回歸方程為:
　　y=1155428571+1.695X1+2.025X2+1.545X1X3+1.455X2X3
　　通過方差分析，方程總體P{＞F}=0.008＜0.01，達到極顯著水平，各回歸系數(shù)均達到顯著水平，說明方程總體信度極高。經(jīng)過失擬性檢驗，失擬平方和的顯著性水平P{＞F}=0.2597＞0.1，不顯著