一种平菇食用菌接种装袋装置及接种方法与流程

本发明涉及一种食用菌的接种方法，特别是平菇食用菌的接种方法；本发明还涉及实现上述平菇食用菌接种方法的接种装袋装置。

背景技术：

现今国内食用菌的接种方法分为人工接种与机器接种两种方式。人工方式是人工将菌种装入装有培养基的塑料袋子后袋栽种植的方法。在人工装袋过程中要求菌种与培养基分层放置，且要保证菌种处于袋子的内侧壁上以获得较为充足的氧气供给量，以保证菌种具有足够的培养基养料供其生长。机器接种的方式是机器将打碎后的菌种与培养基料混合完成装袋过程，而常规的机器接种方法—“分层接种”是将打碎后的菌种与培养基料分层铺设的一种接种方式，其是将菌种铺设在培养基料的顶部与底部，或将菌种与培养基料相互堆叠、循环分层铺设。

现有技术中的接种方法与接种所用的装袋机械存在的缺陷在于：

一、人工接种装袋效率低，劳动强度大，而且需要多个工作人员进行配合才能完成装袋，人工成本高，且不能保证菌种层播的质量要求。

二、机器接种质量不稳定。在接种的过程中，菌种与培养基料要有一定的比例才能保证在菌种的生长过程中培养基料能够给菌种提供足够的养料以保证菌种的生长。但是以申请号为201620033364.4，公开日期为2016.08.17的一种平菇食用菌播种装袋机为例，该平菇食用菌播种装袋机具有培养基防堵塞特点，但是无法保证每一袋装袋的重量，这些平菇食用菌接种机器就无法提供足够的培养基养料以满足菌种的生长的要求。此外，常规的机器“分层接种”的方法其分层方式决定了菌种无法全部处于袋子的内侧壁上，菌种也就无法获取足够的氧气供其生长。

三、机器接种方式单一，不具有普适性。平菇食用菌接种要求菌种与培养基分层放置，且要保证菌种处于袋子的内侧壁上以获得较为充足的氧气供给量，从而保证菌种具有足够的培养基养料供其生长。如申请号为201510480089.0，公开日为2015.08.07的一种半自动食用菌装袋机，以及申请号201510215968.0，公开日为2015.07.29的一种袋栽食用菌全自动装袋机，它们只能实现培养基与菌种的混合装袋，若将该装袋机应用于平菇食用菌袋栽，则无法保证平菇食用菌菌种位于袋子内侧壁并分层放置，因此这些食用菌装袋机不适用于平菇食用菌的袋栽。而申请号为200820220139.7，公开日为2009.10.14的食用菌分层分段装袋机，只能实现“分层接种”的接种方式，即将菌种与培养基料相互堆叠、循环分层铺设，该接种方式也是无法保证菌种位于袋子内侧壁。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中存在人工接种装袋效率低，机器接种质量不稳定以及机器接种方式单一化的问题，提供一种平菇食用菌接种装袋装置，通过该结构能够保证菌种位于袋子内侧壁上，结构相对简单，能够满足平菇食用菌自动化装袋的需要。本发明还提供一种平菇食用菌接种方法，该方法相对简单，能够满足平菇食用菌自动化装袋的“条形线性装袋”的接种。

本发明提出的一种平菇食用菌接种装袋装置，包括机架、机架底座、菌种破碎装置、培养基进料装置和装袋装置；

所述机架安装在机架底座上，所述机架上布置有菌种破碎装置和培养基进料装置，机架底座上布置有装袋装置；

所述菌种破碎装置包括打碎轴、破碎仓和送料管道；破碎仓安装在机架上，破碎仓的底部与送料管道连接；破碎仓的中部安装有由动力电机驱动的打碎轴；

所述培养基进料装置包括进料斗、电机和螺旋送料装置；由电机驱动的螺旋送料装置安装在机架上，位于破碎仓的侧下方，螺旋进料装置上部设置有进料斗；

所述装袋装置包括推袋气缸、推料杆、菌种桶、料桶、k个短推气缸、长推气缸、k个短推杆、长推杆、k个纵向推料块、横向推料块、搅拌环、装袋滑板和两个导轨；其中k为正整数，且k≥3；

设置在送料管道正下方的菌种桶底部安装在机架上，菌种桶的外侧壁套有能疏通菌种的搅拌环；料桶同心安装在菌种桶的中部，料桶的上部与螺旋送料装置的出口固接，料桶的下部与机架的底部固接，料桶的顶端安装有与推袋气缸相连的推料杆，料桶的侧壁上分别布置有与固连在长推气缸上的长推杆所连接的一个横向推料块和固连在短推气缸上的短推杆所连接的纵向推料块，k个短推气缸沿料桶的周向均布设置；菌种桶的正下方设置有安装在机架底座上的导轨，用于封闭料桶的装袋滑板安装在导轨上。

进一步地，打碎轴的表面上沿其周向均布安装有四组打碎齿，每组n个打碎齿；第一组和第三组打碎齿位置相互对应，第二组和第四组打碎齿的位置相互对应，第一、第三组打碎齿与第二、第四组打碎齿的位置相互错开。

进一步地，送料管道的进口处设有宽度为10mm、长度与送料管道5进口处圆周截面大小相配合的数个进料口。

进一步地，螺旋进料装置中安装有螺旋搅拌器，电机能驱动螺旋搅拌器旋转。

进一步地，菌种桶的侧壁上开有三个均布的搅拌环孔，搅拌环孔的上方开有一个横向推料块的开孔，菌种桶的下部开有三个均布的纵向推料块的开孔。

进一步地，搅拌环上安装有一个搅拌把手与三个“l”型搅拌齿，搅拌环限位在菌种桶外侧壁上，搅拌齿布置在菌种桶内。

进一步地，料桶的顶部开有一个推杆孔，料桶的上部开有一个培养基料进口，培养基料进口的下方开有横向推料块进口，料桶的下部开有均布的三个纵向推料块进口。

进一步地，导轨的内部安装有弹簧装置，导轨顶端安装有装袋滑板限位装置，装袋滑板限位装置中安装有对装袋滑板有限位作用的弹簧滚珠，装袋滑板的限位块上有与弹簧滚珠配合的限位凹槽。

进一步地，长条状的横向推料块与纵向推料块均能够在其所固连的气缸的作用下在料桶与菌种桶之间做往复运动。

本发明提出的一种平菇食用菌接种方法，该方法如下：先套袋，手动将袋子套在料桶的底部，将装袋滑板上推使料桶的底部封闭，在推力的作用下，装袋滑板限位装置中弹簧滚珠经过压缩与回复运动后和装袋滑板的限位块上的限位凹槽配合将装袋滑板固定，使袋子在料桶与装袋滑板之间堆叠；接着，菌种破碎，将棒状菌种投入破碎仓中，电机驱动打碎轴旋转，打碎齿将菌种破碎成合适工艺要求，破碎的菌种随即通过破碎仓底部的进料口进入送料管道然后被输送到菌种桶中；

分层接种，当短推气缸停止工作，而长推气缸工作，横向推料块动作经过料桶上的横向推料块进口进入料桶，在料桶的底部先铺上一层菌种；

螺旋送料装置在向料桶中填入足够的培养基料，此时顶层推送菌种，实现中间层为培养基而上下两层为菌种的分层接种，或菌种层和培养基层交替铺设的分层接种；

或内侧壁拉条接种，首先长推气缸工作，横向推料块动作经过料桶上的横向推料块进口进入料桶，在料桶的底部先铺上一层菌种；随后，电机驱动螺旋进料装置将进料斗中的培养基料定量的通过料桶上的培养基料进口填入料桶中，接下来，在长推气缸的作用下横向推料块重复刚才的运动，将菌种推入料桶中，覆盖在培养基料的顶部，同时，位于料桶下部的短侧推气缸做运动，通过纵向推料块将菌种从料桶上的个纵向推料块进口推入料桶内呈条形铺设在袋子的内侧壁上，实现菌种的内侧壁拉条接种。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的平菇食用菌装袋装置使用电机与气缸控制，减少人力的消耗，传动力矩大；接种装袋效率提高了67％以上。

本发明的“条形线性装袋”的接种方式保证了菌种位于袋子的内侧壁，内侧壁氧气比较充足，有利于菌种的生长；

本发明采用螺旋装置，根据种植要求定量装填菌种和培养基，保证了每袋菌种和培养基的重量比例调和，使两者的作用最大化，避免浪费。

本发明可以通过调整电机与气缸工作的方式来达到切换接种方式：当短推气缸不工作、长推气缸工作时，本装置只进行“分层接种”的食用菌装袋；当短推气缸工作、长推气缸不工作时，只进行“内侧壁拉条接种”的食用菌装袋；或电机与气缸的其他工作方式组合时的其他接种方式等。

附图说明

图1是本发明的自动化平菇食用菌装袋装置的整体结构轴测图；

图2是整个装置去掉部分外壳后的轴测图；

图3是破碎仓4和送料管道5连接的侧视图；

图4是菌种破碎装置的俯视图；

图5是菌种桶11的正视图；

图6是搅拌环16的轴测图；

图7是料桶12的正视图；

图8是培养基进料装置的轴测图；

图9是装袋装置和培养基进料装置的组合轴测图；

图10是装袋滑板限位装置18-a的轴测图；

图11是装袋滑板17的轴测图；

图12是机架底座2的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

具体实施方式一：参见图1-图12说明，一种平菇食用菌接种装袋装置，它包括机架、机架底座、菌种破碎装置、培养基进料装置和装袋装置；

所述机架1安装在机架底座2上，所述机架1上布置有菌种破碎装置和培养基进料装置，机架底座2上布置有装袋装置；

所述菌种破碎装置包括打碎轴3、破碎仓4和送料管道5；破碎仓4安装在机架1上，破碎仓4的底部与送料管道5连接；破碎仓4的中部安装有由动力电机驱动的打碎轴3；

所述培养基进料装置包括进料斗6、电机7和螺旋送料装置8；由电机7驱动的螺旋送料装置8安装在机架1上，位于破碎仓4的侧下方，螺旋进料装置8上部设置有进料斗6；

所述装袋装置包括推袋气缸9、推料杆10、菌种桶11、料桶12、k个短推气缸13、长推气缸13-a、k个短推杆14、长推杆14-a、k个纵向推料块15、横向推料块15-a、搅拌环16、装袋滑板17和两个导轨18；其中k为正整数，且k≥3；

设置在送料管道5正下方的菌种桶11底部安装在机架1上，菌种桶11的外侧壁套有能疏通菌种的搅拌环16；料桶12同心安装在菌种桶11的中部，料桶12的上部与螺旋送料装置8的出口固接，料桶12的下部与机架1的底部固接，料桶12的顶端安装有与推袋气缸9相连的推料杆10，料桶12的侧壁上分别布置有与固连在长推气缸13-a上的长推杆14-a所连接的一个横向推料块15-a和固连在短推气缸13上的短推杆14所连接的纵向推料块15，k个短推气缸13沿料桶12的周向均布设置；菌种桶11的正下方设置有安装在机架底座2上的导轨18，用于封闭料桶12的装袋滑板17安装在导轨18上。

料桶12的下部通过套筒固定件与机架1的底部固接。

具体实施方式二：参见图4说明，打碎轴3的表面上沿其周向均布安装有四组打碎齿，每组n根打碎齿；第一组和第三组打碎齿位置相互对应，第二组和第四组打碎齿的位置相互对应，第一、第三组打碎齿与第二、第四组打碎齿的位置相互错开。如此设计，能够使菌种棒破碎的更为充分。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：参见图3和图4说明，本实施方式的送料管道5的进口处设有宽度为10mm、长度与送料管道5进口处圆周截面大小相配合的数个进料口。如此设计，能够使未能达到要求的菌种碎料能够进一步地被破碎直至其达到所要求的大小为止。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：参见图8和图9说明，本实施方式的螺旋进料装置8中安装有螺旋搅拌器，电机7能驱动螺旋搅拌器旋转。如此设计，能够使培养基能够均匀定量的进入料桶12中。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：参见图5和图9说明，本实施方式的菌种桶11的侧壁上开有三个均布的搅拌环孔11-a，搅拌环孔11-a的上方开有一个横向推料块15-a的开孔11-b，菌种桶11的下部开有三个均布的纵向推料块15的开孔11-c。如此设计，能够在需要向料桶12中填入菌种时用气缸推动横向与纵向推料块将菌种推入料桶12中，从而达到“条形线性装袋”的目的。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。

具体实施方式六：参见图6说明，本实施方式的搅拌环16上安装有一个搅拌把手16-a与三个“l”型搅拌齿16-b，搅拌环16限位在菌种桶11外侧壁上，搅拌齿16-b布置在菌种桶11内。如此设计，可使用搅拌环16对菌种桶11中的菌种进行搅拌以防止菌种桶11中的菌种固结。它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：参见图7和图8说明，本实施方式的料桶12的顶部开有一个推杆孔12-a，料桶12的上部开有一个培养基料进口12-b，培养基料进口12-b的下方开有横向推料块进口12-c，料桶12的下部开有均布的三个纵向推料块进口12-d。如此设计，能够在需要向料桶12中填入菌种时用气缸推动横向与纵向推料块将菌种推入料桶12中，从而达到“条形线性装袋”的目的。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：参见图10、图11和图12说明，本实施方式的导轨18的内部安装有弹簧装置，导轨18顶端安装有装袋滑板限位装置18-a，装袋滑板限位装置18-a中安装有对装袋滑板17有限位作用的弹簧滚珠18-b，装袋滑板17的限位块上有与弹簧滚珠18-b配合的限位凹槽17-a。如此设计，使袋子被套在料桶12底部时能够用装袋滑板限位装置18-a将装袋滑板17固定使其不能够下滑。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、四、六或七相同。

具体实施方式九：参见图5、图7和图9说明，本实施方式的长条状的横向推料块15-a与纵向推料块15均能够在其所固连的气缸的作用下在料桶12与菌种桶11之间做往复运动。如此设计能够将位于菌种桶11内部的菌种推入料桶11中，从而达到“条形线性装袋”的接种方式。其它组成及连接关系与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：参见图5、图7和图9说明，本实施方式的一种平菇食用菌接种方法如下：先套袋，手动将袋子套在料桶12的底部，将装袋滑板17上推使料桶12的底部封闭，在推力的作用下，装袋滑板限位装置18-a中弹簧滚珠18-b经过压缩与回复运动后和装袋滑板17的限位块上的限位凹槽17-a配合将装袋滑板17固定，使袋子在料桶12与装袋滑板17之间堆叠；接着，菌种破碎，将棒状菌种投入破碎仓4中，电机驱动打碎轴3旋转，打碎齿将菌种破碎成合适工艺要求，破碎的菌种随即通过破碎仓4底部的进料口进入送料管道5然后被输送到菌种桶11中；

分层接种，当短推气缸13停止工作，而长推气缸13-a工作，横向推料块15-a动作经过料桶12上的横向推料块进口12-c进入料桶12，在料桶12的底部先铺上一层菌种；

螺旋送料装置8在向料桶12中填入足够的培养基料，此时顶层推送菌种，实现中间层为培养基而上下两层为菌种的分层接种，或菌种层和培养基层交替铺设的分层接种；

或内侧壁拉条接种，首先长推气缸13-a工作，横向推料块15-a动作经过料桶12上的横向推料块进口12-c进入料桶12，在料桶12的底部先铺上一层菌种；随后，电机7驱动螺旋进料装置8将进料斗6中的培养基料定量的通过料桶12上的培养基料进口12-b填入料桶12中，接下来，在长推气缸13-a的作用下横向推料块15-a重复刚才的运动，将菌种推入料桶12中，覆盖在培养基料的顶部，同时，位于料桶12下部的短侧推气缸13做运动，通过纵向推料块15将菌种从料桶12上的纵向推料块进口12-d推入料桶12内呈条形铺设在袋子的内侧壁上，实现菌种的内侧壁拉条接种。

本实施方式的平菇食用菌接种方法，可包括常规的“分层接种”的方法、“内侧壁拉条接种”的方法以及其他组合方式。常规的“分层接种”的接种方法是将打碎后的菌种与培养基料分层铺设的一种方式，可以直接铺设在培养基料的顶部与底部，也可以将培养基料与菌种相互堆叠、循环分层铺设；“内侧壁拉条接种”的方法是将打碎后的菌种铺设在袋中培养基料的侧面，使其呈条形铺设在袋子的内侧壁上；其他的组合方式可以是“内侧壁拉条接种”接种方式与“分层接种”接种方式的任意组合。本具体实施方式接种方法若短推气缸13不工作、长推气缸13-a工作，则装置只按“分层接种”的方式进行食用菌装袋；若短推气缸13工作、长推气缸13-a不工作，则装置只按“内侧壁拉条接种”的方式进行食用菌装袋，其中短推气缸13的数量优选3个。若是电机与气缸的其他工作方式组合时，则为其他接种方式。如此一来便可通过调整电机与气缸工作的方式来达到切换接种方式的目的，从而实现平菇食用菌的不同接种方式，亦可用于其他食用菌的接种方式。

工作过程：如图1-12所示，1、套袋：手动将袋子套在料桶12的底部，将装袋滑板17上推使料桶12的底部封闭。在推力的作用下，装袋滑板限位装置18-a中弹簧滚珠18-b经过压缩与回复运动后和装袋滑板17的限位块上的限位凹槽17-a配合将装袋滑板17固定，使袋子在料桶12与装袋滑板17之间堆叠。

2、菌种破碎：将棒状菌种投入破碎仓4中，电机驱动打碎轴3旋转，打碎齿将菌种破碎成合适的大小。大小合适的菌种随即通过破碎仓4底部的进料口进入送料管道5然后被输送到菌种桶11中。

3、装袋：菌种经过破碎后在菌种桶11中堆积到一定的高度，位于料桶12上部的长侧推气缸13-a带动长推料杆14-a向后运动，使横向推料块15-a退出菌种桶11，菌种桶11中横向推料块15-a上方的菌种下落(如菌种不下落，可通过旋转搅拌环16使菌种下落)，填充原来横向推料块15-a的空间。随即，长推气缸13-a推动长推料杆14-a向前运动将横向推料块15-a推入菌种桶11中，使得菌种桶11中的菌种经过料桶12上的横向推料块进口12-c进入料桶12，铺满袋子的底部。随后，电机7驱动螺旋进料装置8将进料口6中的培养基料定量的通过料桶12上的培养基料进口12-b填入料桶12中。接下来，在长推气缸13-a的作用下横向推料块15-a重复刚才的运动，将菌种推入料桶12中，覆盖在培养基料的顶部。同时，位于料桶12下部的3个短侧推气缸13做相似运动，通过3个纵向推料块15将菌种从料桶12上的3个纵向推料块进口12-d推入料桶12内，以实现菌种的“条形线性装袋”。最后，位于料桶12顶端的推袋气缸9推动推料杆10将菌种向下压，在推力的作用下将装袋滑板限位装置18-a中弹簧滚珠18-b压缩，袋子随着装袋滑板17一起下落，袋子得以填充完全。取下菌袋。

本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本发明技术方案范围。