1. 研究目的与意义（文献综述）

北虫草其全称为北冬虫夏草，又称作蛹虫草或蛹草，在本文中简称虫草，其形态为金黄色棒状，是一种富含蛋白质、虫草素和氨基酸等多种营养元素的可食用菌类，具有较高的营养价值，其天然野生的较为稀少，一般为人工将虫草菌接种到培养基上进行培养，有两种培养方式，一种是用虫蛹作为培养基生菌而成，第二类是用谷类或者麦子作为培养基生菌而成。在虫草长成之后，需采收栽培容器中的虫草，在采收完成后，栽培容器上会残留有培养基，还需对栽培容器进行清洗，但是虫草一般为规模化生产，人工操作耗时耗力，且成本高，效率低。

常见的虫草一般培养在栽培容器中，放置架子上，待虫草成熟之后，人工将瓶中的虫草取出并集中，虫草一般为规模化培养，而且虫草成熟之后需及时进行采收，超过采收期后，其色泽和品质会有下降。所以采收需要集中在一个较短的时间段内，规模化培养一般会集中成熟，在较短的时间段内完成大量的采收，很有可能会耽误采收的黄金时机，更重要的是采收收完成之后还需对瓶子进行清洗，清洗完成的瓶子会及时地投入到新一轮的虫草培养中，依靠人工清洗效率低，甚至操作不及时可能会造成经济损失。所以需迫切设计出一套自动化的采收和清洗的生产线，以提高虫草的生产效率，不仅可以节省采收清洗的人力成本，还可以提高虫草的产出，大幅提升经济效益。

国外工业发达，对清洗工艺的研究投入较大，拥有各种各样的清洗设备，例如：超声波清洗、高压水射流清洗、蒸汽清洗、激光清洗设备等，其中最主要的是高压水射流清洗设备。在上世纪70年代以前，西方国家主要采用化学方法清洗，但是化学清洗可能会使用到危害人身体健康或者环境的化学试剂，自70年代以后，高压水射流清洗逐渐成为主流。高压水射流清洗以绝对的优势，在欧美占到了80%以上市场份额。其清洗设备多种多样，例如：意大利科马（comau）开发了一种机械人清洗设备，该机器人拥有5个自由度，可以对零件进行全方位的清洗；德国凯驰（karcher）开发出可以利用本机发动机余热的清洗机，清洗的水会将过本机发动机排出的热量进行预热，利用热水清洗设备，可以在节能的前提下大大提升清洗的效果。

2. 研究的基本内容与方案

虫草生长在碗装的栽培容器中，栽培容器3x4排列在一个托盘上，如图2-1所示。

图2-1 栽培容器托盘

3. 研究计划与安排

第1周至第3周，英文文献查询与翻译；

第4周至第5周，项目需求调研，确立研究对象，分析虫草清洗线体国内外研究现状；

第6周至第9周，结构及硬件电路设计；

4. 参考文献（12篇以上）

1. 白蕾,孟娇娇,辛旗. 基于plc与变频器的恒压供水系统设计[j].电子测量技术,2018,41(04):61-65.

2. 郝梦超. 一种基于plc控制的全自动水肥一体化系统的设计与实现[d].石河子大学,2017.

3. 裴一飞. 基于plc的液晶屏上料机电控系统设计及研究[d].中北大学,2017.

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