一种改进型食用菌接种机的制作方法

本实用新型涉及加工机器领域，具体地讲是一种改进型食用菌接种机。

背景技术：

接种机是食用菌生产中的关键环节之一，也叫做播种机。如果接种技术不过关，即会造成杂菌污染，成活率低，因此接种都要在无菌条件下严格按照无菌操作规程进行。现有工厂、作坊中仍以人工接种方式为主，但在人工接种方式中，工人会直接接触菌包，菌包容易受污染。并且人工接种方式还存在接种速度慢、接种量不精确、人工成本高等缺陷。

专利申请为201310478301.0的一种全自动接种的食用菌接种机，但其菌种在推送过程中由于机械结构的不密封导致容易受感染进而影响菌包的接种效果。在该申请中，该食用菌接种机设有的碎菌结构碎菌性能差，粉碎的菌种颗粒较大，容易在接种结构导致接种堵塞，增加了接种机的接种时间、降低接种效率。并且，几个接种穴合用同一个碎菌机构，极易造成交叉感染，另外，接菌采用压入方式，会产生外紧内松的不良状况，进而影响菌种接种后的吃料、萌发，该食用菌接种机体积庞大，造成运输不便、占用较多空间。

基于此，提出本案申请。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构精简、接种效率更高的改进型食用菌的接种机构，还具有对接种机进行消毒的功能，降低菌包感染可能性，提高接种合格率及食用菌的食用安全性。

为实现上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种改进型食用菌接种机，包括机架、设置在机架上的输送带，输送带上设有若干间隔设置、输送菌包的输送槽，输送带上方的机架上还设有接种机构、压平机构、套袋机构和控制单元。所述接种机构包括若干菌种粉碎槽、固定于菌种粉碎槽底部并与菌种粉碎槽底部连通的接种管和驱动菌种粉碎槽上下运动的接种气缸。机架顶部设有水平的顶板，接种气缸固定在顶板上。所述菌种粉碎槽内可转动设有中空的抓菌滚筒。抓菌滚筒内可转动设有向下推送物料的空心螺旋推送器，所述抓菌滚筒与空心螺旋推送器的转动方向相反。所述抓菌滚筒的外壁上端设有抓针、下端设有拨叉，抓针与菌种粉碎槽内侧壁间隙配合作用粉碎菌种。所述菌种粉碎槽的侧壁设有一倾斜设置的进料口。

上述结构中，抓菌滚筒的上端设有的抓针与抓针与菌种粉碎槽内侧壁间隙配合并作用产生压力撕扯菌种从而将菌种粉碎，下端设有的拨叉将粉碎后的菌种向抓菌滚筒内拨动。设置在抓菌滚筒内的推送器做旋转运动将夹在推送器与抓菌滚筒内的菌种进一步粉碎，并将二次粉碎后的菌种向下推送到菌种粉碎槽底部的接种管中进行接种，其结构简单、粉碎效果良好，大大提升了接种机粉碎菌种的速度和质量。并且，碎菌与接种均在菌种粉碎槽中实现，无需另设碎菌机构进行碎菌，精简了接种机的整体结构、减小了接种机的体积。

并且，在菌种粉碎槽一侧开口设置进料口，便于块状的菌种通过菌种粉碎槽通过该倾斜的进料口直接进入菌种粉碎槽中进行碎菌以及碎菌后的接种，减去了原接种机中体积较大、占用较大空间的粉碎机构，既精简了接种机的结构，还提高了碎菌、接种的工作效率。

进一步地，所述接种机构的两侧设有竖直的导向柱，所述导向柱上可滑动设有支撑板，所述支撑板上安装有分别用于驱动抓菌滚筒和空心螺旋推送器的电机。所述支撑板与顶板平行设置，菌种粉碎槽与支撑板固定连接。所述接种气缸的活塞杆与支撑板固定连接。

上述结构中，采用电机驱动抓菌滚筒和推送器转动，一则，相对于气缸，电机体积小，可以精简结构，减小接种机构的体积，减小占用的空间；二则，电机与控制单元电连接，用户可通过控制单元直接控制、调节抓菌滚筒和推送器的转动速度，以便根据具体食用菌的情况进行不同强度的粉碎，并且电机的转速控制精度高也便于控制。

进一步地，所述导向柱上可滑动设有具有若干开孔的水平压板，水平压板位于支撑板的下方且接种管穿设在水平压板的开孔中；所述水平压板与支撑板之间设有若干弹簧。弹簧用于使水平压板悬挂在支撑板上并跟随支撑板动作。所述弹簧为压簧，将水平压板与支撑板撑开。所述弹簧用于隔离支撑板与水平压板，使二者在上下运动过程维持一定弹性距离。

上述结构中，当接种管向下运动插入菌包中时，在弹簧的作用下，水平压板与接种管同步向下运动至位于输送带上的菌包顶部并将菌包压住，接种管再穿过开孔向下运动进入菌包中进行接种。当接种管在接种完毕后做向上运动回到初始位置时，水平压板迟于接种管较短的时间再向上运动回到初始位置，一则可以保证接种管精确、平稳地插入菌包中进行接种，二则可以避免接种管回复时将菌包带起，影响接种机正常工作。

进一步地，所述机架上设有包括消毒液壶、输液管、滚动刷和流量调节阀的消毒机构。所述滚动刷固定在一水平横向设置在机架的滚动气缸上并做横向移动，滚动刷正对输送带且与防止在输送带上的菌包间隙设置。消毒液壶安置在机架上且通过软管为滚动刷输液，所述流量调节阀安装在消毒液壶与软管之间或安装在软管上，且与控制单元电连接。

上述结构中，消毒液壶从软管流到滚动刷上，滚动刷在滚动气缸的作用下在水平方向上左右移动。该滚动刷用于对输送带上的菌包顶部进行消毒，以保证在接种、套袋等过程中的卫生接种，避免菌包在接种过程中受到细菌感染。

进一步地，所述电机与抓菌滚筒、空心螺旋推送器之间通过传动装置连接，所述传动装置包括转动相反的内传动件和外传动件。外传动件通过链轮或皮带与抓菌滚筒的转动轴联动，内传动件部分通过链轮或皮带与空心螺旋推送器的转轴联动。外传动件与内传动件的另一端分别连接至驱动抓菌滚筒和空心螺旋推送器的电机。

上述结构中，该传动装置可将实现采用一个电机带动多个抓菌滚动或推送器转动，大大降低了本实用新型所需的电机数量，降低了生产成本。

进一步地，所述接种管为末端呈圆锥形的中空的短管。末端为圆锥形的接种管便于接种管在插入菌包使戳破菌包包裹着的塑料袋进入菌包内进行接种，还便于接种管从菌包抽离时从插入口离开而不影响菌包。

进一步地，所述压平机构包括固定安装在顶板上的若干压平气缸，压平气缸活塞杆朝下并固定有圆弧头或底面为圆弧头的压平板，所述圆弧头与接种管的分布位置相对应。活动气缸的活塞杆向下运动是带动圆弧头或压平板向下运动进而把与其位置相对应的接种穴压平。

进一步地，所述套袋机构安装于机架侧面，包括套袋架、推送气缸和推送板，套袋架的入口、输送槽、推送板、推送气缸位于同一直线上，接种后的菌包以及菌包推送气缸在同一直线上，推送气缸动作带动推送板将接种后的菌包沿输送槽送到末端的套袋架内。

上述结构中，输送槽与套袋架入口需对齐，控制单元可通过与输送带的控制端连接从而控制输送槽与套袋架对齐以便推送气缸顺利将菌包推入套袋架内进行套袋。

进一步地，所述控制单元包括可编程逻辑控制器、触摸屏和若干限位开关和位置传感器，所述接种气缸、滚动气缸、压平气缸和推送气缸通过电磁阀与可编程逻辑控制器电连接。所述电机、触摸屏和若干限位开关和位置传感器与可编程逻辑控制器电连接。

上述结构中，还包括有检测输送带转速的速度传感器以及设置在套袋架上的计数传感器等相关传感器。相关传感器、限位开关和位置传感器与可编程逻辑控制器电连接并将检测数据传递给可编程逻辑控制器，用户可在触摸屏查看相关信息。可编程逻辑控制器结合当前检测数据输出控制电机、电磁阀以及流量控制阀，使接种机实现自动接种、压平、套袋等一系列的接种流程，降低人力成本。

本实用新型的有益效果如下：一、本实用新型采用菌种粉碎槽，将碎菌、接种步骤两道工序融合至一个加工机构中，既精简了接种机的结构，又提高了接种机的工作效率。

二、本实用新型采用消毒机构对进入接种步骤前的菌包进行消毒，降低菌包细菌感染情况，保证菌包的卫生与安全，保证食用菌的食用安全。

三、本实用新型采用电机与气缸两类驱动机构，增加了接种机的可调性和灵活性，降低了接种机的生产成本，还进一步提升了接种机的自动程度。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的整体正面示意图。

图2为本实用新型具体实施例的整体背面示意图。

图3为本实用新型具体实施例的菌种粉碎槽结构示意图。

图4为本实用新型具体实施例的整体侧面示意图。

图中所示：控制单元1、机架2、滚动气缸3、输送槽4、滚动刷5、输送带电机6、输送带7、推送板8、推送气缸9、菌种粉碎槽10、抓菌滚筒101、抓针1011、拨叉1012、转动轴一1013、空心螺旋推送器102、转动轴二1021、支撑板11、进料口12、顶板13、传动装置14、内传动带141、外传动带142、接种气缸一15、活塞杆一151、电机一16、导向柱17、水平压板18、接种管19、流量电磁阀20、套袋架21、软管22、电机二23、接种气缸二24、活塞杆二241、消毒液壶25、压平气缸26、压平板27。

具体实施方式

下面结合附图进行进一步说明。本实用新型具体实施例的图1、图2中，为便于观察接种机构的具体结构，将压平机构除去，仅在图4中加以体现。

如图1所示，本实施例包括机架2、消毒机构、接种机构、压平机构和套袋机构。机架2上设有一条输送带7，消毒机构、接种机构、压平机构均固定架设在输送带7上方的机架2上，且按照输送带7的输送方向从前到后依次设置。套袋机构位于压平机构之后的左侧侧面，推送板8设置在正对套袋机构的另一侧，并与推送气缸9固定连接，推送气缸9动作带动推送板8将输送槽上的菌包推入套袋机构，套袋机构对接种完毕的菌包进行套袋并传递到菌包集合点。

消毒机构包括消毒液壶25、输液管、滚动刷5、滚动气缸3和流量调节阀。消毒液壶25安置在机架2位于高处的顶板13上，并且通过软管22为滚动刷5输液。滚动气缸3水平、横向设置在输送带7正上方的机架2上，滚动刷5固定于滚动气缸3上并在水平方向上反复横向移动，对准位于输送带7上的菌包并在其顶部涂上消毒液进行消毒。流量调节阀安装在消毒液壶25与软管22的连接处，其控制端与控制单元1连接并受控制单元1控制。控制单元1可适应性调节消毒液壶25的输出流量，使滚动刷5上的消毒液始终处于浸润状态。避免滚动刷5上的消毒液太少，无法对菌包进行有效的杀毒；或避免滚动刷5上的消毒液太多，导致过度的消毒液从滚动刷5上滴落到接种机上，影响接种机正常运行。

结合图2所示，接种机构包括接种气缸一15、接种气缸二24、传动装置14、导向柱17、菌种粉碎槽10、水平压板18、电机和支撑板11。顶板13的下方向下依次设有水平的支撑板11和水平压板18，支撑板11和水平压板18均可滑动设置在固定在顶板13底部两侧或固定在顶板13两侧的导向柱17上。上述部件中，接种气缸一15、接种气缸二24固定并安装在顶板13上，电机、传动装置14和菌种粉碎槽10固定并安装在支撑板11上。接种气缸一15的活塞杆一151、接种气缸二24的活塞杆二241穿过顶板13与支撑板11固定，在接种气缸工作时，其活动塞杆上下运动并带动支撑板11以及安设在支撑板11上的部件一同上下运动。

菌种粉碎槽10的顶部固定在支撑板11上，其侧壁上开设有一进料口12，该进料口12与设有电磁阀的进料管连通，该电磁阀与控制单元1电连接并受控制单元1控制进行开关动作。菌种粉碎槽10的底部固定有中空、末端为圆锥形的接种管19，接种管19顶部与菌种粉碎槽10底部连通，其底部穿设在水平压板18的开孔中。支撑板11与水平压板18之间设有弹簧用将水平压板18下压，以确保水平压板18在接种管19进行接种动作时将菌包固定并抵压在输送槽4上，避免接种管19在插入、拔出时将菌包带起或破坏菌包表面。

弹簧为压簧，将水平压板18与支撑板11撑开使支撑板11与水平压板18，使二者在上下运动过程维持一定弹性距离，另外，弹簧的弹力始终将水平压板18下压，以确保水平压板18先接种管19一步与菌包接触，且落后于接种管19与菌包分离，以起到接种过程中的固定抵压效果。

如图3所示，菌种粉碎槽10内可转动设有抓菌滚筒101，抓菌滚筒101内可转动设有空心螺旋推送器102，抓菌滚筒101与空心螺旋推送器102的转动方向相反。抓菌滚筒101为中空的圆筒，其外侧壁上端设有抓针1011、下端设有拨叉1012，抓针1011与菌种粉碎槽10内侧壁间隙设置并配合作用产生压力和拉力将菌种粉碎。拨叉1012将粉碎后的菌种拨动到抓菌滚筒101内，空心螺旋推送器102在转动时将粉碎后的菌种向下推送到接种管19中进行接种。

本实施例中，抓菌滚筒101与空心螺旋推送器102分别采用电机一16和电机二23驱动，且抓菌滚筒101、空心螺旋推送器102与电机之间通过安装在支撑板11上的传动装置14传动连接。传动装置14包括转动相反的内传动带141和外传动带142，外传动带142一端与抓菌滚筒101的转动轴联动，另一端与驱动外传动件的电机一16输出转动轴一1023传动连接。内传动带141一端与空心螺旋推送器102的转动轴二1021联动，另一端连接至对应的电机二23的输出转轴。

如图4所示，压平机构包括固定安装在顶板13上的压平气缸26，压平气缸26数量至少为一个，其活塞杆朝下且其末端固定有圆弧头或底面为圆弧头的压平板27。圆弧头与接种管19的分布位置相对应，以确保压平机构在进行压平动作时压平板27或圆弧头能对准接种管19插出的接种穴并将其压平。

套袋机构安装于机架2侧面，包括套袋架21、推送气缸9和推送板，在进行套袋时，输送槽4、套袋架21的入口、输送槽4、推送板、推送气缸9位于同一直线上。推送气缸9动作，带动推送板将接种后的菌包沿输送槽4送到末端的套袋架21内进行套袋。

控制单元1包括可编程逻辑控制器、触摸屏和若干限位开关和位置传感器。接种气缸一15、接种气缸二24、压平气缸26、推送气缸9和滚动气缸3通过电磁阀与可编程逻辑控制器电连接。电机一16、电机二23、输送带7电机6、流量电磁阀20、触摸屏和若干限位开关和位置传感器与可编程逻辑控制器电连接。可编程逻辑控制器接收限位开关、触摸屏、位置传感器等传感部件的输入，并直接或间接输出控制电机与气缸。可编程逻辑控制器可根据主体程序控制消毒、进料、粉碎、接种、压平、套袋等多道工序的工作顺序和工作时间，使各工序配合有序、紧凑，并实现接种自动化的目的，减少人工操作和人工操作带来的污染，同时提高接种效率。

本实用新型采用进料、碎菌、接种三合一的菌种粉碎槽10，精简了接种机的组成结构、缩小了接种机的体积，有效提高了接种机的工作效率。并且，采用消毒机构和控制单元1实现自动化接种，避免了人工操作带来污染，保证食用菌接种过程的卫生，还大大缩减了传统手工接种所需的时间。本实用新型结构简单，使用方便，有效提高了接种机的接种质量与效率。