植物组培瓶内外壁全自动清洗机设计与试验

摘 要： 针对目前工厂化组培育苗生产清洗效率低、劳动强度大、使用成本高等问题，根据植物组培瓶清洗工艺要求，研制了一种植物组培瓶内外壁全自动清洗机。对关键部件进行设计和试验，确定了较佳的工作参数。试验表明，在喷淋和毛刷往复清洗次数4 次、清洗时间3 s、瓶身转速150 r/min 时，清洗机的平均洁净率和破损率分别为93.33%、0.83%，清洗效率960 瓶/h。研制的全自动清洗机能够高效地清洗植物组培瓶的内外壁，满足工厂化生产的需求。

关键词：组培瓶；全自动清洗机；清洗；喷淋；毛刷；工厂化育苗

中图分类号：S24 文献标识码：A 文章编号：2095-1795（2024）09-0098-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.09.017

0 引言

在金线莲、铁皮石斛、花卉及水果等种苗工厂化组培生产中，组培瓶用量巨大且要求内外表面干净清洁[1]。循环利用的组培瓶在前次组培后部分培养基质会黏附在组培瓶的内壁上，需要人工清理废弃的培养基（如不能及时进行清洗，培养基硬化黏连后将更难清洗）或者先把组培瓶浸泡一段时间，然后搅动倒掉瓶内组培残留物和营养液，再采用半自动毛刷清洗机洗刷，最后用清水喷淋洗净。工作量大、强度高且效率低。在毛刷清洗过程中容易掉毛或断毛且有死角，再加上组培瓶为窄口瓶，毛刷塞入后依靠弹性与瓶壁接触，没有足够的刷力将黏连的基质去除，洁净程度很难达到要求[2]。而且，不管是人工清洗还是采用半自动毛刷清洗机都避免不了双手浸泡在水中，以及水滴飞溅，尤其是在冬季潮湿冰冷的环境中工作，严重影响工人健康。

目前国内已有多家公司研发了啤酒瓶、注射瓶、西林瓶等玻璃瓶的自动化清洗罐装生产线。市场上在售洗瓶机并不能应用于植物组培瓶的清洗，对组培瓶清洗设备的研发还主要停留在半自动设备上。嵊州市意海电机配件厂[3]、闽卉（福建）园艺有限公司[4]、屏南县惠荣农业科技有限公司[5]、日照市生物科技研究院[6] 和四川千草生物技术股份有限公司[7] 等对组培瓶清洗装置进行了设计，采用喷嘴喷淋机构或旋转毛刷清洗机构对组培瓶内外壁进行清洗。

本研究针对植物组培瓶清洗要求及工厂化生产特性，设计了植物组培瓶内外壁全自动清洗机（以下简称清洗机），以期解决工厂化组培育苗生产中组培瓶清洗效率低、劳动强度大、使用成本高等问题[8]。