本發(fā)明屬于食用菌生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種段木食用菌輕簡(jiǎn)生產(chǎn)成套設(shè)備。
背景技術(shù):
1、段木食用菌是一種極具特色和價(jià)值的食用菌品類。它以天然優(yōu)質(zhì)的段木為生長(zhǎng)基質(zhì),將特定菌種接種于段木之上,在適宜的環(huán)境條件下精心培育而成。常見的段木食用菌有香菇、木耳、銀耳、靈芝等。依據(jù)gb/t39922-2021的要求,在段木上種植銀耳作物時(shí),需要將接種溫度控制在10°c至20°c之間,所述接種孔的孔徑在1.7cm左右,深度在1.1cm左右。
2、然而,目前種植段木食用菌主要采用人工種植的方式。這種方式存在諸多難以克服的問題,嚴(yán)重制約了段木食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面,人工種植的生產(chǎn)效率極其緩慢,由于整個(gè)種植過程,如段木搬運(yùn)、接種操作、后期養(yǎng)護(hù)等,都依賴人工完成,每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力,無法滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要;另一方面,種植人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)各不相同,在接種孔的開設(shè)、菌種接種量等方面難以做到精準(zhǔn)一致,這對(duì)段木食用菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)量產(chǎn)生了一定的影響,并且人工操作可能會(huì)將細(xì)菌帶入接種孔,影響食用菌的生長(zhǎng)與食品安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種段木食用菌輕簡(jiǎn)生產(chǎn)成套設(shè)備,以解決人工種段木食用菌生產(chǎn)效率緩慢、生產(chǎn)成本高昂和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的段木食用菌生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
2、該目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種段木食用菌輕簡(jiǎn)生產(chǎn)成套設(shè)備,包括用于運(yùn)送段木的傳送帶、控制器和沿傳送帶間隔設(shè)置的多個(gè)機(jī)架,段木橫向承載在傳送帶上傳送,傳送帶尾部設(shè)置碼垛裝置和用于轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊段木的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,還包括沿傳送帶傳送方向依次設(shè)置在傳送帶上方的打孔裝置和接種裝置,以及對(duì)稱設(shè)置在傳送帶兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)裝置,所述旋轉(zhuǎn)裝置用于在打孔和接種階段驅(qū)動(dòng)段木周向旋轉(zhuǎn);
4、所述打孔裝置包括橫向間隔排列的多個(gè)打孔單元,每個(gè)打孔單元包括可豎直移動(dòng)地安裝在機(jī)架上的鉆機(jī)支架、安裝在鉆機(jī)支架底部的鉆機(jī),所述鉆機(jī)的鉆頭向下延伸,傳送帶傳送段木到達(dá)鉆機(jī)下方,控制器控制鉆機(jī)支架向下移動(dòng),使鉆機(jī)在段木外周沿段木軸向間隔開設(shè)一列接種孔,開孔完成后控制器控制鉆機(jī)支架向上移動(dòng),并控制旋轉(zhuǎn)裝置將段木周向旋轉(zhuǎn)一定角度,重復(fù)上述打孔動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,繞段木圓周均勻開設(shè)多列接種孔;
5、所述接種裝置包括橫向間隔排列的多個(gè)接種單元,每個(gè)接種單元均包括可豎直移動(dòng)地安裝在機(jī)架上的接種支架和安裝在接種支架底部接種器,傳送帶將開設(shè)有接種孔的段木傳送到達(dá)接種器下方,控制器控制接種支架向下移動(dòng),使接種裝置的接種器在打孔裝置開設(shè)的一列接種孔內(nèi)填充物料,填充完成后控制器控制接種支架向上移動(dòng),并控制旋轉(zhuǎn)裝置將段木周向旋轉(zhuǎn)一定角度,重復(fù)上述接種動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,直至段木圓周上開設(shè)的接種孔均裝填并固定栽培菌種;
6、所述旋轉(zhuǎn)裝置、打孔裝置和接種裝置均與控制器電連接,所述控制器用于控制旋轉(zhuǎn)裝置、打孔裝置和接種裝置的運(yùn)行。
7、在現(xiàn)有技術(shù)中,同一組接種裝置只能在打孔裝置開設(shè)的接種孔內(nèi)裝填栽培菌種或進(jìn)行封土,因此沿傳送帶傳送方向通常依次設(shè)置一組打孔裝置和兩組接種裝置。打孔裝置用于在段木圓周上開設(shè)種植孔,第一接種裝置將栽培菌種接種入種植孔中,第二接種裝置則用于對(duì)接種后的種植孔進(jìn)行封土。若打孔裝置在段木圓周上開設(shè)多列種植孔,為實(shí)現(xiàn)所有種植孔均能接種菌種,需在第一接種裝置處對(duì)段木進(jìn)行旋轉(zhuǎn),然而已接種的菌種由于未被封土固定,容易在旋轉(zhuǎn)過程中泄漏;
8、本發(fā)明能夠沿段木圓周均勻開設(shè)多列接種孔,并通過同一接種裝置依次完成接種栽培菌種和封土操作,封土可有效防止菌種自接種孔中泄漏,由此可以設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置對(duì)段木進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使段木圓周上的所有接種孔均能被裝填并固定菌種;與現(xiàn)有技術(shù)相比,該發(fā)明可提高段木的利用率,增加單位段木的食用菌產(chǎn)量,進(jìn)而提升整體經(jīng)濟(jì)效益。
9、優(yōu)選地,所述接種器包括圓柱形儲(chǔ)料盒、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、儲(chǔ)料盒內(nèi)設(shè)有的旋轉(zhuǎn)扇葉和徑向貫穿儲(chǔ)料盒側(cè)壁的種植管;
10、所述旋轉(zhuǎn)扇葉由若干徑向延伸的葉片構(gòu)成,各葉片的外緣與儲(chǔ)料盒內(nèi)壁間隙配合,將儲(chǔ)料盒內(nèi)腔分隔為多個(gè)獨(dú)立腔室,所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在儲(chǔ)料盒一側(cè)端面外壁上,其轉(zhuǎn)軸伸入儲(chǔ)料盒內(nèi)腔并與旋轉(zhuǎn)扇葉同軸連接,所述儲(chǔ)料盒另一側(cè)端面上開設(shè)有連通各腔室的多個(gè)物料入口,各物料分別經(jīng)物料入口進(jìn)入并儲(chǔ)存在儲(chǔ)料盒內(nèi)設(shè)有獨(dú)立腔室中,所述種植管設(shè)置在儲(chǔ)料盒一側(cè)端面內(nèi)壁開設(shè)的條形讓位槽內(nèi),所述種植管的管壁上開設(shè)有連通一腔室的進(jìn)料口,所述接種支架上還設(shè)有伸縮缸,其伸縮桿向下延伸并滑動(dòng)配合在種植管內(nèi);
11、工作時(shí),控制器控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)扇葉旋轉(zhuǎn),使目標(biāo)腔室與種植管的進(jìn)料口連通,該腔室內(nèi)的物料隨即通過進(jìn)料口進(jìn)入種植管內(nèi)孔,隨后,伸縮缸的伸縮桿將物料壓入接種孔;
12、現(xiàn)有技術(shù)中的接種器僅具備單一功能,或用于向接種孔內(nèi)灌入栽培菌種,或進(jìn)行封土,無法同時(shí)完成兩項(xiàng)操作,因此通常需設(shè)置兩組接種裝置依次完成菌種裝填與固定,而本發(fā)明的接種器能夠按通過旋轉(zhuǎn)扇葉的選裝,將不同物料按照一定順序依次壓入接種孔,不僅可通過單一裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)栽培菌種的裝填與固定,相較于現(xiàn)有技術(shù)中需設(shè)置兩組接種裝置,顯著簡(jiǎn)化了生產(chǎn)線結(jié)構(gòu),同時(shí)可以根據(jù)木材情況將往接種孔內(nèi)灌裝栽培菌種或填補(bǔ)劑或封土。
13、優(yōu)選地,所述接種支架上設(shè)有儲(chǔ)料箱,所述儲(chǔ)料箱內(nèi)部通過隔板分隔形成多個(gè)儲(chǔ)料隔間,各儲(chǔ)料隔間內(nèi)的物料分別向下通過導(dǎo)料管內(nèi)設(shè)有的相互獨(dú)立的導(dǎo)料通道,經(jīng)所述物料入口進(jìn)入接種器對(duì)應(yīng)的腔室,相較于不設(shè)置儲(chǔ)料箱的接種器,增設(shè)的儲(chǔ)料箱可以大批量?jī)?chǔ)存各種不同物料,彌補(bǔ)儲(chǔ)料盒儲(chǔ)存空間的不足。
14、優(yōu)選地,所述導(dǎo)料管上設(shè)有用于控制各導(dǎo)料通道開閉的閥門,所述閥門用于控制儲(chǔ)料箱內(nèi)的物料進(jìn)入儲(chǔ)料盒內(nèi)腔。
15、優(yōu)選地,所述儲(chǔ)料箱內(nèi)設(shè)置有栽培菌種儲(chǔ)料隔間、填補(bǔ)劑儲(chǔ)料隔間和封土儲(chǔ)料隔間,使接種裝置能夠根據(jù)需求向接種孔內(nèi)灌裝栽培菌種、填補(bǔ)劑或封土,所述栽培菌種儲(chǔ)料隔間用于存放栽培菌種,所述封土儲(chǔ)料隔間用于存放封土,所述填補(bǔ)劑儲(chǔ)料隔間用于存放填補(bǔ)劑;
16、現(xiàn)有技術(shù)中的打孔裝置打孔至木材空腔或腐爛區(qū)域,接種器仍會(huì)將菌種接入該區(qū)域,由于空腔或腐爛區(qū)域無法為菌種提供正常生長(zhǎng)條件,接種的菌種不僅無法正常存活,反而可能攜帶病蟲害并傳播至其他正常菌種,導(dǎo)致食用菌大面積感染,嚴(yán)重威脅食品安全,本發(fā)明通過設(shè)置填補(bǔ)劑儲(chǔ)料隔間,當(dāng)接種孔位于空腔或腐爛區(qū)域時(shí),接種器灌裝填補(bǔ)劑對(duì)接種孔進(jìn)行封堵,有效避免病蟲害擴(kuò)散;在正??孜粍t可完成菌種接種并封土固定。相較于現(xiàn)有技術(shù)僅能接種菌種或封土的方式,本發(fā)明顯著提升了接種裝置的功能多樣性與適應(yīng)性。
17、優(yōu)選地,所述鉆機(jī)支架通過升降機(jī)構(gòu)可豎直移動(dòng)地安裝在機(jī)架上,所述升降機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)架上部橫梁的導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)組件,所述鉆機(jī)支架上部滑動(dòng)配合在導(dǎo)軌內(nèi);
18、所述驅(qū)動(dòng)組件包括左、右擺臂,所述左、右擺臂前部通過橫軸相互連接,中部分別固定連接在機(jī)架上部設(shè)有的橫桿上,后部分別設(shè)有配重塊,鉆機(jī)支架設(shè)有的向前延伸部支承在橫軸上,通過旋轉(zhuǎn)橫桿使橫軸擺動(dòng),帶動(dòng)鉆機(jī)支架豎直移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)在段木外周沿段木軸向間隔開設(shè)列狀接種孔。
19、優(yōu)選地,所述鉆機(jī)支架還設(shè)有向下延伸的立柱,所述立柱底端固設(shè)有底板,所述底板底面上設(shè)有探傷傳感器和人字形夾持指,所述探傷傳感器與控制器電連接,用于自動(dòng)化檢測(cè)鉆機(jī)打孔區(qū)域是否存在空腔或腐爛,現(xiàn)有技術(shù)中采用人工判斷打孔區(qū)域是否存在空腔或腐爛,人工判斷一方面只能識(shí)別表層缺陷、難以探測(cè)內(nèi)部情況,且結(jié)果高度依賴操作人員經(jīng)驗(yàn),存在較大誤差,相較于人工判斷,本發(fā)明采用的探傷傳感器可實(shí)現(xiàn)更高效、準(zhǔn)確的深層檢測(cè),提升對(duì)木材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的識(shí)別能力,從而更可靠地預(yù)測(cè)該區(qū)域菌種的生長(zhǎng)條件,避免在無效孔位浪費(fèi)栽培菌種,減少資源浪費(fèi),提升整批段木的有效接種率和良品率;
20、所述夾持指的兩根手指分別朝前后兩側(cè)斜向下延伸,用于在鉆機(jī)打孔時(shí)穩(wěn)定段木,防止段木在加工過程中因震動(dòng)偏移,從而影響加工精度和標(biāo)準(zhǔn)化。
21、優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的殼體,所述殼體內(nèi)支承有由彈性體制成的彈性部件,殼體上安裝有用于驅(qū)動(dòng)彈性部件周向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),對(duì)稱設(shè)置在傳送帶兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)裝置的彈性部件相互配合,自段木軸向兩端壓緊并夾持段木,從而實(shí)現(xiàn)在打孔和接種階段驅(qū)動(dòng)段木周向旋轉(zhuǎn)。
22、優(yōu)選地,所述傳送帶的末端設(shè)有用于堆疊段木的碼垛裝置,用于從傳送帶的末端吊取段木,并將段木以井字型堆碼在枕木或托盤上,便于后續(xù)運(yùn)輸、儲(chǔ)存;所述轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括叉車,用于轉(zhuǎn)運(yùn)碼垛裝置堆碼形成的堆疊段木。
23、優(yōu)選地,所述傳送帶下方設(shè)有滅菌裝置,所述滅菌裝置安裝在機(jī)架上,呈長(zhǎng)條結(jié)構(gòu),其延伸方向與傳送帶的延伸方向垂直,內(nèi)設(shè)有多組向下照射的紫外線燈;接種裝置運(yùn)行中,栽培菌種可能會(huì)掉落,并與打孔裝置掉落的木屑等物質(zhì)混合,從而造成環(huán)境污染,因此本發(fā)明設(shè)置滅菌裝置,用于對(duì)接種裝置掉落的栽培菌種滅活,防止掉落的栽培菌種與打孔裝置掉落的木屑混合,造成環(huán)境污染。
24、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
25、1、全流程自動(dòng)化:通過傳送帶、打孔裝置、接種裝置和旋轉(zhuǎn)裝置的協(xié)同運(yùn)作,完成段木打孔、菌種接種、孔洞填補(bǔ)及碼垛等工序,顯著減少人工干預(yù),生產(chǎn)效率顯著提高,滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需求;
26、2、智能化種植孔加工:探傷傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)段木內(nèi)部缺陷,接種器采用多腔室獨(dú)立供料設(shè)計(jì),通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)栽培菌種、填補(bǔ)劑的精準(zhǔn)投放;
27、3、資源高效利用:在段木圓周上均開設(shè)種植孔并接種栽培菌種從而提高對(duì)段木的利用率,增加單位段木的食用菌產(chǎn)量,從而提高經(jīng)濟(jì)效益;
28、4、菌種污染防控:傳送帶下方的紫外線滅菌裝置可對(duì)掉落的栽培菌種與木屑進(jìn)行即時(shí)滅活,杜絕菌種污染擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn),符合食品安全與環(huán)保法規(guī)要求;
29、5、設(shè)備安全性提升:人字形夾持指與彈性夾持部件的雙重穩(wěn)定設(shè)計(jì),避免段木加工過程中的偏移或斷裂,設(shè)備故障率降低;
30、通過以上創(chuàng)新設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了段木食用菌種植的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),相比傳統(tǒng)方式可降低人工成本,提高產(chǎn)能,同時(shí)確保產(chǎn)品品質(zhì)的一致性。