组培容器清脂处理装置研发与试验

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20230944

浙江农业科学 ›› 2024, Vol. 65 ›› Issue (10): 2338-2343.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20230944

组培容器清脂处理装置研发与试验

郑航¹^,²(), 林文英³, 张毅⁴, 薛向磊¹^,², 叶云翔¹^,², 陈兵¹^,², 俞国红¹^,²^,^*()

1.浙江省农业科学院农业装备研究所, 浙江杭州 310021
2.农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室(部省共建), 浙江杭州 310021
3.松阳县农业农村局, 浙江松阳 323400
4.浙江钱塘机器人及智能装备研究有限公司, 浙江杭州 310021

收稿日期:2023-09-19 出版日期:2024-10-11 发布日期:2024-10-25
通讯作者: 俞国红(1969—),男,浙江萧山人,研究员,研究方向为农业机械化工程,E-mail:Yuguohong163.com。
作者简介:郑航(1993—),男,浙江龙游人,助理研究员,研究方向为智能农机装备设计与制造,E-mail:Zhrory@126.com。
基金资助:
浙江省“三农九方”科技协作项目(2022R21S61D01)

Development and testing of a device for cleaning agar in tissue culture containers

ZHENG Hang¹^,²(), LIN Wenying³, ZHANG Yi⁴, XUE Xianglei¹^,², YE Yunxiang¹^,², CHEN Bing¹^,², YU Guohong¹^,²^,^*()

1. Institute of Agricultural Equipment, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, Zhejiang
2. Key Laboratory of Agricultural Equipment for Hilly and Mountainous Areas in Southeastern China(Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310021, Zhejiang
3. Songyang County Agriculture and Rural Bureau,Songyang 323400,Zhejiang
4. Zhejiang Qiantang Robot & Intelligent Equipment Research Co.,Ltd., Hangzhou 310021, Zhejiang

Received:2023-09-19 Online:2024-10-11 Published:2024-10-25

摘要/Abstract

摘要：

针对现有组培容器因琼脂黏杯壁导致自动清洗难的问题,提出了一种机械式离心技术清理组培琼脂的方法。通过单因素试验,探究了清脂刮片转速、刮片旋转时间、刮片尺寸以及刮片进出瓶口方式对容器清脂效果的影响。采用正交试验得到了最优试验条件组合,结果表明,刮片旋转速度210 r·min^-1、刮片旋转时间2.5 s、刮片进出方式为正转-反转、刮片半径为28 mm,组培容器清脂效果达到95%以上,能满足组培容器清洗灌装实际生产需求。该试验结果为回收型组培容器自动清洗灌装装备研发提供技术支持,具备工程化推广意义。

关键词: 组培, 琼脂, 清脂试验, 清脂效果

Abstract:

A mechanical centrifugal technique was proposed to clean the agar in the tissue culture containers because of the difficulty of automatic cleaning due to the agar sticking to the wall of the cups. The effects of the rotation speed of the scraper, the rotation time of the scraper, the size of the scraper and the way of scraping in and out of the bottle on the cleaning effect of the containers by a one-way test. The orthogonal test was used to obtain the optimal combination of test conditions, and the results showed that the scraper rotation speed was 210 r·min^-1, the scraper rotation time was 2.5 s, the scraper in/out mode was positive-reverse rotation, the scraper radius was 28 mm, the effect of agar clearing of the container in the tissue culture reached more than 95%, which can meet the actual production requirements of the tissue culture container cleaning and filling. The test results provide technical support for the research and development of automatic cleaning and filling equipment for recycling-type tissue culture containers, and have the significance of engineering promotion.

Key words: tissue culture, agar, agar cleaning test, agar cleaning effect

中图分类号:

S226.5

郑航, 林文英, 张毅, 薛向磊, 叶云翔, 陈兵, 俞国红. 组培容器清脂处理装置研发与试验[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(10): 2338-2343.

ZHENG Hang, LIN Wenying, ZHANG Yi, XUE Xianglei, YE Yunxiang, CHEN Bing, YU Guohong. Development and testing of a device for cleaning agar in tissue culture containers[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2024, 65(10): 2338-2343.

图/表 11

图1 组培容器示意图 1—琼脂;2—瓶口;3—瓶身。

Fig.1 Schematic diagram of tissue culture container

图2 组培容器清脂试验装置结构图 1—顶升动力气缸;2—同步带传动组件;3—旋转驱动电机;4—安装机架;5—瓶口限位板;6—瓶底限位板;7—琼脂;8—组培瓶;9—刮片组件;10—刮片;11—驱动连杆;12—电推杆;13—旋转轴;a—清脂试验装置结构图;b—清脂刮片结构图。

Fig.2 Structure diagram of tissue culture container agar cleaning test device

图3 不同刮片转速的容器清脂率

Fig.3 Container agar cleaning rate at different rotation speeds of scraper

图4 不同旋转时间的容器清脂率

Fig.4 Container agar cleaning rate at different rotation time

图5 不同刮片尺寸的容器清脂率

Fig.5 Container agar cleaning rate at different scraper sizes

图6 不同刮片进出方式的容器清脂率

Fig.6 Container agar cleaning rate at different scraper in/out mode

表1 正交试验因素及水平

Table 1 Orthogonal test factors and levels

水平	因素
水平	A刮片转速/(r·min^-1)	B旋转时间/s	C进出形式
1	150	2.5	正转-正转
2	180	3.0	正转-停止
3	210	3.5	正转-反转

表2 试验结果与方差分析

Table 2 Experimental results and analysis of variance

序号	因素				清脂率/ %
序号	A	B	C	空列	清脂率/ %
1	1	1	1	1	94.34
2	1	2	2	2	89.77
3	1	3	3	3	95.34
4	2	1	2	3	91.16
5	2	2	3	1	97.80
6	2	3	1	2	98.74
7	3	1	3	2	97.61
8	3	2	1	3	99.61
9	3	3	2	1	92.56
k₁	93.15	94.37	97.56	94.90
k₂	95.90	95.73	91.16	95.37
k₃	96.59	95.55	96.92	95.37
R	3.44	1.36	6.40	0.47

图7 组培容器清脂试验 a—清脂试验装置三维结构图;b—清脂样机试验图。

Fig.7 Tissue culture container agar clearing test

表3 容器清脂率验证试验结果

Table 3 Validation test results of container agar clearing rate

序号	清脂前容器质量/g	清脂后容器质量/g	空瓶质量/g	清脂率/ %
1	219.26	186.84	186.29	98.33
2	209.38	174.51	173.97	98.48
3	209.93	173.46	173.05	98.89

图8 组培容器清脂前后对比效果 a—清脂前;b—清脂后。

Fig.8 Comparative results of before and after agar clearing test of tissue culture container

参考文献 17

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