新型食用菌菌棒自动套袋装袋机的设计与应用
2016-04-07吴小春
吴小春
(庆元县春晓自动化科技有限公司,丽水 323800)
新型食用菌菌棒自动套袋装袋机的设计与应用
吴小春
(庆元县春晓自动化科技有限公司,丽水 323800)
本文通过一大型食用菌节能机械企业对菌棒自动化生产设计和研究,根据人工对食用菌菌棒的菌袋固定、装袋、扎口、打孔和接种多道工序分析,设计相对应的设备,成功设计由套袋机、装袋机、扎口机和接种机配合而成的加工流水线,在无人工无菌环境中,全自动化完成对食用菌菌棒的加工。本新型套袋装袋机减少人工成本,提高生产效率,可达到100%无菌感染的标准。
食用菌菌棒 自动套袋装袋机 设计
引言
随着国内食用菌生产技术不断提高、规模不断扩大,对食用菌生产技术装备提出了更高的要求。为降低食用菌生产成本,一方面应提高食用菌棒的质量,从而有效提高菌丝体成活率;另一方面要降低劳动强度,实现生产装备机械化、自动化,才能提高生产效率。
在食用菌培养过程中,要经过多道工序来完成对食用菌菌棒的加工,如装袋、扎口、灭菌、接种等。在装袋和接种的过程中,由于菌棒与外界空气、工作人员直接接触,导致细菌污染菌棒,特别在灭菌后的接种过程中,细菌感染率十分高。
1 新型食用菌菌棒自动套袋装袋机的设计
1.1 套袋机和装袋机配合设计
全自动食用菌菌棒套袋装袋机主要结构有机架,机架上设有料斗,料斗的下端设有水平横向设置的出料管,出料管内设有输送杆,输送杆连接驱动电机,料斗安装在横向滑轨上,横向滑轨固定在机架上,机架上安装有使料斗滑动的推拉气缸。其中,机架的右端设有转盘,转盘上间隔设有一组供出料管穿过的通孔,转盘通过转轴安装在机架上,转轴上安装有角度定位控制器,转盘的外周设有齿槽,机架上设有与齿槽啮合的齿轮,齿轮安装在旋转电机上。通孔外侧设有一组间隔设置的撑开杆,撑开杆安装在转盘外侧面并围绕着通孔外围,撑开杆通过滑动座和气缸与转盘呈内外滑动配合,转盘右方设有套袋装置。该套袋设备可实现自动取袋、开袋、套袋,进一步撑开菌袋,配合高效率的装袋机,全自动化操作,无需工作人员,且套袋效率高。
1.1 .1 套袋机
在机架一上安装一个存放菌袋的槽体,槽体上方安装吸附菌袋的转动吸附板、将转动吸附板上菌袋打开的移动吸附板,机架一上还安装有将菌袋通入撑开板的导轨,如图1所示。
1.1 .2 装袋机
撑开板安装在机架二上,机架上还安装有料斗、送料筒,送料筒伸入撑开板中并将培养料装入菌袋中。其中,料斗内设有搅拌杆,搅拌杆传动连接输送杆。在出料时搅拌杆随着输送杆转动,并对输送出去的物料进行搅拌,使物料混合更加均匀,其结构如图2所示。
图1 套袋机结构示意图
图2 装袋机结构示意图
1.2 自动化扎口机
在机架上安装滑动导轨,滑动导轨上安装转动的机械手,机械手安装接住菌棒的套筒,机架上还安装有扎口机。
1.3 自动化打孔接种机
在机架上安装有接料板,接料板下方安装有输送轨道,在输送轨道中部的上方安装打孔针,打孔针固定在气缸上,在输送轨道尾部的上方安装有胶囊菌种安装板,胶囊菌种安装板上嵌入有一颗颗胶囊菌种,胶囊菌种安装板的上方安装有压头。
2 使用该自动化设备的方法
2.1 生产环境
在密闭的空间中,经过杀菌处理,达到无菌的标准。
2.2 装袋
将一叠菌袋放入槽体中,通过转动吸附板将菌袋从槽体中取出,利用滑动吸附板打开,套入撑开板中,通过撑开板将菌袋整个完全撑开并固定,使送料筒可伸入到菌袋底部并送入培养料,而菌袋在装袋的过程中自动从撑开板上滑出。
2.3 扎口
完成装袋后的菌棒从撑开板上掉落下来,并落入套筒中,套筒通过滑动导轨和机械手将菌棒的口部放入扎口机中,扎口一次性完成,且采用自动化控制。
2.4 接种
菌棒扎口完成后,落入接料板上,然后一根根落入菌棒输送轨道中,在输送的过程中,首先通过气缸控制打孔针对菌棒打孔,然后根据菌棒的打孔位置,相对应的将胶囊菌种打入孔中,胶囊菌种一粒粒嵌在安装板上,接种一次,移动安装板一次,使压头对准安装有胶囊菌种的安装孔中。
3 结果
3.1 所需人工的数量
人工纯手工加工需人工5~8人,人工操作设备需3~4人,而该全自动化设备仅需1人。
3.2 加工效率
人工纯手工每天可加工1000根菌棒,人工操作设备每天3000根,而该全自动化设备每天可加工5000根菌棒,是纯手工的5倍,大大地提高了效率。
3.3 细菌感染率
人工纯手工加工的细菌污染率为10%,人工操作设备为3%,该全自动化设备可做到无污染(0%)。
3.4 结果分析
采用新型食用菌菌棒自动套袋装袋机的设备,只需1人操作即可完成,减少了人工成本,同时生产量大幅度提高,全自动化控制的优势有菌袋装入的培养料量均匀、打孔均匀、避免人工操作失误的情况发生、提高加工质量,同时减少菌棒与人工、外界空气的接触,人工进入加工环境中需要佩戴防护衣、口罩、手套和头罩等,可以完全避免人工传染细菌,使菌棒的细菌达到无污染的标准。
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The Design and Application of New Mushroom Stick Automatic Bagging Machine
WU Xiaochun
(Qingyuan Chunxiao Automation Technology Co., Ltd., Lishui 323800)
In this paper, through a large mushroom machinery enterprise research on production design and cultivationwaste automation, according to the analysis of artificial bacteria mushroom rod fixation, bagging, tying, punching and inoculation procedures, design the corresponding equipment, successfully designed by bagging machine, bagging machine, rolling machine and export processing line inoculation machine with and without artificial aseptic environment, fully automated processing of edible fungi. This new type of bagging bagging machine reduce labor costs, improve production efficiency, can reach 100% aseptic infection standard.
edible fungi stick, automatic bagging machine, design