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開 題 報 告
學(xué)生姓名
學(xué) 號
專 業(yè) 機械電子
班 級
指導(dǎo)教師
課題題目及來源：
題目：水果套袋機設(shè)計
題目來源： 自擬
課題研究的意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：
課題研究的意義：
水果套袋是水果在市場中是不可或缺的一個方面，水果套袋的好處主要有三個：優(yōu)點一是可以起到保障水果品質(zhì)，防止水果在途中造成不必要的損失，從而可以有效的降低破壞水果質(zhì)量的程度；優(yōu)點二是可以使得水果的樣貌上看上去更加漂亮；優(yōu)點三是運送途徑多樣。
水果從摘取到最后流通于市場的過程當中會因為各種原因?qū)е滤钠焚|(zhì)降低，這樣就會給供貨商和銷售商造成了不小的利潤，究其原因不外乎水果運輸過程中受到的損害。為了使水果在摘取下來以后，避免在交通運輸和正常的存放中受到不同角度的碰撞，從而對水果造成更多的傷害，這就需要一種可以保護水果的產(chǎn)品出現(xiàn)，水果套袋機便應(yīng)運而生。給水果進行一次套袋的包裝就可以起到顯著的效果，讓水果受到更少的損傷。
目前而言，我國進行水果套袋包裝還停留在人工手動操作的階段，這樣套袋的效率十分低下而且還耗費大量的勞動力，并且還提高了供應(yīng)商的經(jīng)濟投入。所以，水果套袋機的設(shè)計想法是非常好的，并且水果套袋機的市場前景也是非常廣闊的。水果套袋機的優(yōu)點在于他是機器自動進行套袋包裝，大大減少了勞動力，降低了成本，也提高了水果在市場上的最終品質(zhì)。水果套袋機設(shè)計中的機器操作簡單，容易上手，并且安全性能高沒有任何安全隱患。
水果套袋機一旦在市場流通起來便會引起新的潮流。據(jù)統(tǒng)計表明，中國沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的水果貿(mào)易非常發(fā)達，使得許多農(nóng)民將水果種植業(yè)大力發(fā)展起來。最近的幾年里，中國的水果市場非常發(fā)達，這也必將導(dǎo)致水果種植業(yè)的飛速發(fā)展。時下，中國內(nèi)陸地區(qū)的水果種植和出產(chǎn)量都是世界第一的，各種水果的貿(mào)易數(shù)量早就突破了6000萬噸，大約占到了世界的15%的比重。在我國消費者對水果的需求量巨大，目前的水果套袋包裝工業(yè)則遠遠達不到要求。每年都會有一筆不小的經(jīng)濟損失是出自水果損傷方面的，消費者夢想能有一種機器來處理目前的這個現(xiàn)狀。水果套袋機不僅能夠提高水果套袋包裝的效率，降低勞動力的投入，而且水果套袋機必將有光明的市場前景，并且水果套袋機還能滿足中國水果包裝工業(yè)的嚴格要求，可以為我國的水果套袋工業(yè)帶來不俗的經(jīng)濟效益。
國內(nèi)外發(fā)展狀況：
目前，中國的水果套袋機是最近幾年設(shè)計出來的，并且它的種類也比較少，功能上也有所欠缺，缺少高精度高性能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并且現(xiàn)在設(shè)計出的水果套袋機安全性上也有一定的缺陷，一些主要零件的質(zhì)量太差，用不了多長時間就不能繼續(xù)使用，這也間接的決定了水果套袋機的性能。盡管水果套袋機的市場前景特別光明，而且我國也是水果生產(chǎn)和貿(mào)易大國；然而，我國水果套袋機根本程度上還停留在中國制造的階段，設(shè)計和創(chuàng)新的部分不行。
現(xiàn)在而言，在發(fā)達國家中，水果套袋可以進行包裝的種類超過了600種，發(fā)達國家的水果套袋機在生產(chǎn)效率和安全性能上都比中國高出一大截。現(xiàn)在，韓國水果套袋機的更替和生產(chǎn)規(guī)模都是很先進的，在水果套袋工藝和生產(chǎn)線的加工方面都占有絕對優(yōu)勢；在歐洲國家當中，英國的水果套袋包裝工業(yè)就非常發(fā)達。在2008年的時候，英國的水果套袋水平就已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平的，其中水果套袋機的種類選擇上更是無人能及 。
隨著社會的不斷發(fā)展和進步，水果套袋技術(shù)則面臨著更大更嚴厲的挑戰(zhàn)，在水果流通的過程中水果套袋機有著不可或缺的意義。目前，在競爭壓力面前，水果套袋機的自動化、安全性、智能型將成為這個新興行業(yè)的首選。在水果套袋包裝過程中，幾乎全部實現(xiàn)了自動化，而且其中是應(yīng)用的高性能機械控制系統(tǒng)以及人工智能技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。在高級的水果套袋機當中，較大程度運行了可以實現(xiàn)多種水果套袋運動的高級控制云端科技。由人工智能技術(shù)進行對機器桿的操控，計算機智能系統(tǒng)會將運動信息反饋回來，這樣整理起來非常方便快捷，這樣就大大提高了水果的質(zhì)量。未來的市場中，水果套袋機的前景將一片光明。
目前而言，我國的水果套袋機使用的材料都是催化棚已銑膜進行操作的，這種材料的作用是可以很大程度上減少水分的散失，從而提高了水果的品質(zhì)，但是卻無法完全讓水果不受到機械損傷的效果。而目前可以預(yù)防機械損傷的催動融狀包裝袋現(xiàn)在只能由人工自行套袋包裝，這方面還亟待解決。
課題研究的主要內(nèi)容和方法，研究過程中的主要問題和解決辦法：
課題研究的內(nèi)容：
水果套袋機實際上它的作用就是對水果進行套袋處理使水果減少損失變的美觀，水果套袋機使用的套袋材料一般為網(wǎng)袋。對水果套袋機的工藝進行分析的時候，應(yīng)該先分析水果自身的性質(zhì)，是否適合套袋包裝，網(wǎng)袋的質(zhì)量是否符合要求，水果套袋機的性能有很多特點，對其中的一些性能可以進行簡單的分析和思考，在符合實際功能的基礎(chǔ)上進行改進，可以對水果套袋機的樣式和工作方式進行改進，對水果套袋機的大小長短進行思考，對水果套袋機的套袋特質(zhì)進行全方位的定位等等。最后進行整體思路的分析和比對，使之能夠達到預(yù)期的效果。
水果套袋機套袋包裝的水果按實際要求應(yīng)該是近似圓形的水果，并且能夠讓人一目了然容易看明白，考慮到實際中水果無法統(tǒng)一到大小一樣，尺寸和柔軟度有大有小，無論是對水果進行套袋包裝還是對水果進行特殊的處理都是需要提前將水果分類放開，最終才能對水果進行正常的套袋流程。
水果如何進行一系列的包裝操作流程確定之后，接著就是思考如何能完全且順利的將這一流程進行下去。所以，水果套袋機的各個機構(gòu)設(shè)置，所應(yīng)用的智能技術(shù)和數(shù)據(jù)信息都要達到設(shè)計要求，這樣才能確保設(shè)計思路的正確和方案的正確實施。
課題研究的主要方法：
（1） 搜集資料，了解并掌握水果套袋機的工作原理和功能。
（2） 確定設(shè)計大體思路，撰寫開題報告，按照要求完成具體的設(shè)計內(nèi)容。
（3） 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，熟悉相關(guān)軟件，確定設(shè)計方法及設(shè)計要點。按要求完成完整的設(shè)計計劃及預(yù)期達到的結(jié)果，進行相關(guān)設(shè)計及計算。
（4） 對所設(shè)計的水果套袋機進行樣機的搭建與調(diào)試。
（5） 對設(shè)計說明書初稿進行相關(guān)格式修改，對設(shè)計圖紙并進行修改。
研究過程中的主要問題和解決的方法：
(1) 封口裝置設(shè)計
水果套袋機中對水果進行封口的時候會采用一種特殊的封合技術(shù)，通俗的來講就是在高溫情況下對其進行壓力施加使水果網(wǎng)袋在封口處變得柔軟可塑，這樣做的意義在于可以是網(wǎng)袋的最終外觀變得美觀且穩(wěn)定，根據(jù)實際情況分析，這種特別的封合技術(shù)是符合和設(shè)計要求的技術(shù)[7]。
水果套袋的技術(shù)在社會上是必不可少的存在，水果套袋包裝技術(shù)在什么時候都是一個重要的技術(shù)。因為在水果進行套袋的時侯，難免會有意外情況的發(fā)生，需要在加壓封合的過程中都會因為冷卻過快或是其他因素而使得封口的地方被破壞，這種情況不可避免，但是也要將破壞程度降到最低。所以，充分考慮下應(yīng)該選擇合適的處理方法、加壓的力度以及信息數(shù)據(jù)的整理。只有這樣，才會既節(jié)約了成本的投入，也提高了產(chǎn)品的使用率而且可以明顯的提高水果套袋機的整體性能[8]。
在水果套袋機的工作過程中，采用加壓方式在高溫情況下對水果進行封袋處理的方式是非要合理的，在外力的強壓下，網(wǎng)袋正反兩面都會變得緊密重合。影響封合質(zhì)量的條件有很多，有施加壓力的時間長短、外部壓力大小、網(wǎng)袋內(nèi)體積的變化等等。考慮到影響封合質(zhì)量因素，這里采用接入電流的加壓方式來使得在加壓過程中保證壓力的平穩(wěn)，來穩(wěn)定壓力變化的頻率。這里也對水果套袋機的工作原理和工作方式進行了具體的講解和分析使用戶能夠更加清楚的知道水果套袋機的工作方式和注意事項，從而使用起來更加容易，操作上也容易上手，因為水果套袋機結(jié)構(gòu)簡單，容易操作和性能上優(yōu)越。因此，這里接入電流的加壓方法非常合適，也是符合本次設(shè)計要求的重要方法[3]。在水果套袋機中，封合裝置方向的不同也直接決定了網(wǎng)袋的封合方向。但是對其進行封合的方式是固定的，就是接入電流進行外力的加壓方法。
在水果套袋機當中，封合裝置在進行工作的時候是間斷不連續(xù)的進行的，且還起到了對發(fā)泡網(wǎng)的牽引輸送的作用是水果套袋機的工作原理和工作方式進行了具體的講解和分析使用戶能夠更加清楚的知道水果套袋機的工作方式和注意事項，從而使用起來更加容易，操作上也容易上手。所以，水果套袋機當中的引網(wǎng)裝置和封合裝置是非常穩(wěn)定的進行工作的，水果套袋機中對滾輪的要求是很嚴格的，必須是性能穩(wěn)定且符合設(shè)計要求的滾輪如圖3-1所示，是橫向封合裝置的基本構(gòu)圖。
1-調(diào)節(jié)螺母2-調(diào)節(jié)套筒3-彈簧4-加熱線圈5-電熱器鎖母6-橫封加熱器 7-可調(diào)軸承座8-固定軸承 座 9-橫封輥10-橫封輥11-齒輪12-齒輪13-齒輪14-測溫器15-螺母16-軸承17-箱18-齒輪
圖3-1 橫向封合裝置
（2）退網(wǎng)裝置設(shè)計
如圖3-3所示，這是水果套袋機的退卷機構(gòu)的基本示圖，將網(wǎng)袋固定在引導(dǎo)輥筒的一側(cè)，另一側(cè)由心軸進行緊密連接。網(wǎng)袋的另一端則固定在方形平臺上面，可以進行適度的調(diào)整。退卷機構(gòu)作為水果套袋機工作過程中必不可少的組成部分，有著十分重要的意義。當網(wǎng)袋都到外力作用的時候，退卷機構(gòu)可以令網(wǎng)袋自由轉(zhuǎn)動穩(wěn)定工作。
1-螺母 2-支撐座 3-軸承 4-卷網(wǎng) 5-彈性擋圈 6-心軸 7-套筒 8-滑套 9-鍵 10-墊片p
圖3-3 退網(wǎng)裝置
本次畢業(yè)設(shè)計最終的目的是設(shè)計一臺能對水果進行套袋包裝使水果美觀且減少水果損害的水果套袋機。通過一系列的資料參考和信息處理，該水果套袋機從一定程度上來講已經(jīng)完成了最初的要求。這里只需要工作人員進行少量的操作就能夠完全實現(xiàn)水果套袋機的自動化，節(jié)約了大量時間和成本。
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指導(dǎo)教師審查意見：
課題選擇可以使學(xué)生充分運用所學(xué)知識，符合學(xué)生專業(yè)發(fā)展方向，對于提高學(xué)生的基本技能有幫助。該學(xué)生前期資料查閱充分，對課題理解較好。研究方法和研究計劃基本合理，難度合適，學(xué)生能夠在預(yù)定時間內(nèi)完成該課題的設(shè)計。同意該課題進入下一階段，同意進行畢業(yè)設(shè)計。
指導(dǎo)教師簽字：
20 年 月 日
指導(dǎo)委員會意見審核意見：
組長簽字：
20 年 月 日