一种制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐的制作方法

本实用新型涉及发酵设备，尤其涉及一种制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐。

背景技术：

随着社会的进步，人类生活水平有了大幅度提高，食物的营养价值、营养平衡日趋得到重视，人们对生存环境质量的要求也越来越高。食用菌作为能源物质(碳水化合物)与功能物质(蛋白质)含量较高且平衡的食物来源逐步受到青睐，在生态角度讲，食用菌分解转化农林牧也副产物，促进农业物质循环。

双孢菇等粪草腐生食用菌，不能进行光合作用，其营养来源于草本植物秸秆、各种粪肥(如牛、羊、马、猪、鸡和人粪尿等)，经过发酵制作而成的栽培基质。栽培基质是双孢菇等食用菌的唯一营养来源，栽培基质营养价值主要决定于所用的栽培原料质量及发酵程度，且栽培基质制作的工艺技术直接影响其质量与成本，对双孢菇栽培效果起着至关重要的作用，是获得高产的一个重要条件。

而传统的栽培基质制作技术为自然堆肥法，虽然无需设备，但占地面积较大，腐熟慢，周期长，翻堆需要大量的劳动力，发酵后料的均质性无法保证，整体品质较差。

因此，开发一种适宜小规模生产，集可移动、节能、环保、自动化程度高的原料发酵装置是目前解决双孢菇等产业发展的瓶颈问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供给一种制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，以解决上述问题，使得栽培原料在整个发酵过程中处于一个密闭空间，减少废气排放，增加自动化程度，且这个发酵装置固定在底座上，从而可以进行转移，方便在不同的地方使用。

本实用新型提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，包括

底座；

罐体，所述罐体包括旋转罐筒、第一固定部、第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部分别固定在所述底座的两侧，所述旋转罐筒旋转设置在所述第一固定部和所述第二固定部之间；

所述第一固定部的顶端开设有进料口，所述第一固定部或者所述第二固定部的底端设置有出料口；

进风管、排气管和进水管，所述进风管、排气管和进水管均依次穿过所述第一固定部和旋转罐筒，并与所述第二固定部的内侧端面固定连接；且所述进风管、排气管及进水管在所述罐体内部呈三角形分布，所述进风管位于所述罐体水平中心轴正下方离所述罐体底部1米处；所述进水管位于所述罐体水平中心轴上方36cm离所述罐体侧壁水平距离1米处；所述排气管位于所述罐体中心轴上方75cm距所述罐体侧壁1米处；所述进水管与所述排气管分别位于所述罐体竖直中心轴的两侧；在所述进风管、排气管及进水管三者中任意二者之间均固定设置有多个加强筋；

通风系统，所述通风系统与所述进风管及所述排气管连通，用于为所述罐体内部送入外界新风及抽取所述罐体内部产生的废气；

进水装置，所述进水装置与所述进水管连通，用于为所述罐体内部提供水分；

用于给所述罐体内部加热的加热装置，所述加热装置与所述进水管位于所述罐体外侧部分连通，所述加热装置通过所述进水管向所述罐体内部通入热蒸汽或干热空气为所述罐体内部加热；

用于检测所述罐体内部发酵料温度的温度检测传感器及用于检测所述罐体内部发酵料水分含量的水分检测传感器，所述温度检测传感器及所述水分检测传感器均设置在所述旋转罐筒内，且位于所述进风管与所述加强筋连接夹角处；

用于检测罐体内部空气质量的空气质量检测传感器，所述空气质量检测传感与所述排气管连通，设置在所述排气管位于罐体外部位置处；

还包括用于向所述进料口投递原料的进料装置，及用于从所述出料口收集成品料的出料装置。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，

所述通风系统包括气泵、第一阀门及第二阀门；

所述气泵设置在所述进风管道远离所述罐体的一端；

所述第一阀门设置在所述进风管远离所述罐体的一端，且所述第一阀门位于所述气泵与靠近外部空气的一侧；

所述第二阀门设置在所述排气管远离所述罐体的一端，且所述第二阀门位于所述气泵与所述第一阀门之间；

所述气泵与所述第一阀门配合，为所述罐体内部提供外界新风，所述气泵与所述第二阀门配合，使所述罐体内部空气进行循环。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，所述进风管、排气管和进水管位于所述旋转罐筒内部的部分的管壁四周上均开设有多个通孔，且所述通孔为圆孔。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，还包括多个导流板，多个所述导流板等间距设置在所述旋转罐筒的内壁上，所述导流板的一侧与所述旋转罐筒的内壁固定连接，所述导流板沿着所述旋转罐筒的轴向方向呈螺旋状延伸。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，相邻的两所述导流板之间均设置有多个刮料板，所述刮料板均固定设置在所述旋转罐筒的内壁上。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，还包括驱动装置，所述驱动装置固定设置在所述底座上端，用于驱动所述罐筒旋转。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，所述第一固定部上还开设有检测孔、观察口和第一检查门，所述第二固定部上开设有第二检查门；

所述检测孔开设在所述第一固定部端面的中间位置，所述观察口开设在所述第一固定部端面的上侧；

在所述第一固定部和所述第二固定部的端面靠近底端位置处分别开设有第一检查门和第二检查门，且所述第一检查门与所述第一检查门的位置相对应。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，所述进料装置包括进料漏斗和进料传送装置，所述进料漏斗固定设置在所述进料口上端，所述进料传送装置设置在所述进料漏斗上侧；

所述进料传送装置将原料输送至所述进料漏斗中，所述进料漏斗将所述原料通过所述进料口送入所述罐体内；

所述出料装置包括出料漏斗和出料传送装置，所述出料漏斗设置在所述出料口的下端，所述出料传送装置设置在所述出料漏斗的下端；

从所述出料口流出的发酵完成的成品料通过所述出料漏斗进入所述传送装置，并由所述出料传送装置运送至存放点。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，还包括废气处理装置、连接管和第三阀门；

所述连接管的一端与所述排气管连通，且连同位置位于所述第二阀门与所述罐体之间，另一端与所述废气处理装置连通，所述第三阀门设置在所述连接管上；所述废气处理装置与所述第三阀门相互配合，用于处理所述排气管排出的废气。

如上所述的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，其中，优选的是，还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括芯片和信号处理器；所述信号处理器用于处理所述温度传感器、所述空气质量检测传感器及所述水分传感器的数据，并将处理后的数据发送至所述芯片，所述芯片根据获取的数据控制所述加热装置、所述通风系统、所述进水装置及所述旋转罐筒的运行。

本实用新型提供了一种制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐包括底座、罐体、进风管、排气管、进水管、通风系统、进水装置、加热装置、空气质量检测传感器、水分传感器、温度传感器、进料装置和出料装置。其中，罐体包括旋转罐筒、第一固定部、第二固定部，第一固定部和第二固定部分别固定在底座的两侧，旋转罐筒旋转设置在第一固定部和第二固定部之间；第一固定部的顶端开设有进料口，第一固定部或者第二固定部的底端设置有出料口；进风管、排气管和进水管均依次穿过第一固定部和旋转罐筒，并与第二固定部的内侧端面固定连接；且在进风管、排气管及进水管三者中任意二者之间均固定设置有多个加强筋；通风系统与进风管及排气管连通，用于为罐体内部送入外界新风及抽取罐体内部产生的废气；进水装置与进水管连通，用于为罐体内部提供水分；加热装置设置在罐体内部；用于检测罐体内部温度的温度检测传感器及用于检测罐体内部水分含量的水分检测传感器均设置在旋转罐筒内离底端设定距离位置处；用于检测罐体内部空气质量的空气质量检测传感器与排气管连通，设置在排气管位于罐体外部位置处；还包括用于向进料口投递原料的进料装置，及用于从出料口收集成品料的出料装置。本实用新型在使用过程中，通过进料装置将按比例配好的发酵原料送入罐体内部，通过罐筒的旋转，对发酵原料在灌体内部进行翻抛，使得发酵原料在整个发酵过程中受发酵环境一致，从而保证获得的栽培基质均质，提高栽培基质的质量，同时，由于罐体是固定在底座上的，可以整体进行搬迁，从而可以实现不同地方的转移，提高了设备的使用范围，本实用新型中还在罐体内部及外部设置有多个检测传感器，用于检测罐体内部发酵料的温度、水分含量及空气质量，从而可以根据检测结果进行调整，实现发酵罐的智能化。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供地制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐的主视图；

图2为本实用新型实施例提供地制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐中罐体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐中通风系统外部结构示意图。

附图标记说明：

100-底座；200-罐体；210-旋转罐筒；211-检测孔；212-观察口；213-第一检查门；214-齿条；220-第一固定部；230-第二固定部；300-进风管；400-排气管；500-进水管；600-导流板；700-驱动装置；710-电机；720-变速箱；730-传动齿轮；810-气泵；820-第一阀门；830-第二阀门；840-第三阀门；900-智能控制柜。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，包括：底座100、罐体200、进风管300、排气管400、进水管500、通风系统、进水装置、用于给罐体200内部加热的加热装置、用于检测罐体200内部温度的温度检测传感器、用于检测罐体200内部水分含量的水分检测传感器、用于检测罐体200内部空气质量的空气质量检测传感器、用于向进料口投递原料的进料装置。其中，罐体200包括旋转罐筒210、第一固定部220、第二固定部230，第一固定部220和第二固定部230分别固定在底座100的两侧，旋转罐筒210旋转设置在第一固定部220和第二固定部230之间；第一固定部220的顶端开设有进料口，第一固定部220或者第二固定部230的底端设置有出料口；进风管300、排气管400和进水管500均依次穿过第一固定部220和旋转罐筒210，并与第二固定部230的内侧端面固定连接；且进风管300、排气管400及进水管500在罐体200内部呈三角形分布，进风管300位于罐体200水平中心轴正下方离罐体200底部1米处；进水管500位于罐体200水平中心轴上方36cm离罐体200侧壁水平距离1米处；排气管300位于罐体200中心轴上方75cm距罐体200侧壁1米处；进水管500与排气管400分别位于罐体200竖直中心轴的两侧；在进风管300、排气管400及进水管500三者中任意二者之间均固定设置有多个加强筋；通风系统与进风管300及排气管400连通，用于为罐体200内部送入外界新风及抽取罐体200内部产生的废气；进水装置与进水管500连通，用于为罐体200内部提供水分；加热装置与进水管500位于罐体200外侧部分连通，加热装置通过进水管500向罐体200内部通入热蒸汽或干热空气为罐体200内部加热；温度检测传感器及水分检测传感器均设置在旋转罐筒210内，且位于进风管300与加强筋连接夹角处；空气质量检测传感与排气管400连通，设置在排气管400位于罐体200外部位置处；还包括用于向进料口投递原料的进料装置，及用于从出料口收集成品料的出料装置。

在本实施例中，设置进风管300、排气管400及进水管500可以为罐体200内部发酵物提供合适的发酵环境。在本实施例中，之所以设置温度检测传感器、水分检测传感器及空气质量检测传感器，通过各传感器的数据控制通风系统、进水装置及加热装置的运行，从而精确的控制发酵环境，不但能保证最终发酵得到的栽培基质的品质，还能提高智能化、自动化，减少工人的工作强度。

在本实施例中，为了保证第一固定部220、第二固定部230与旋转罐筒210之间的密封，在第一固定部220、第二固定部230与旋转罐筒210之间均设置有密封环，以保证罐体200中的发酵料不会出现泄漏，同时为保证罐体200中的温度，还设置有加热装置，从而可以调节发酵罐体200中的温度，保证整个发酵过程在合适的温度中进行，进一步地，在罐体200外还套设有保温层，套设保温层可以降低罐体200内部温度的损失，从而可以减少加热装置的加热时间，节省电能。本领域技术人员可以理解的是，出料口具体设置的位置可以根据实际使用环境确定，本实施例中，出料口优选设置在第二固定部230底端。本实施例在实施过程中，通过进料装置将按比例配好的发酵原料送入罐体200内部，通过罐筒的旋转，对发酵原料在灌体内部进行翻抛，从而使得发酵原料在整个发酵过程中受发酵环境一致，进而保证获得的栽培基质获得一致性，提高栽培基质的质量。

进一步地，通风系统包括气泵810、第一阀门820及第二阀门830；气泵810设置在进风管300道远离罐体200的一端；第一阀门820设置在进风管300远离罐体200的一端，且第一阀门820位于气泵810与靠近外部空气的一侧；第二阀门830设置在排气管400远离罐体200的一端，且第二阀门830位于气泵810与第一阀门820之间；气泵810与第一阀门820配合，为罐体200内部提供外界新风，气泵810与第二阀门830配合，使罐体200内部空气进行循环。在本实施例中，还设置有废气处理装置、连接管和第三阀门840；连接管的一端与排气管400连通，且连同位置位于第二阀门830与罐体200之间，另一端与废气处理装置连通，第三阀门840设置在连接管上；废气处理装置与第三阀门840相互配合，用于处理排气管400排出的废气。具体地，当罐体200内部需要外部空气时，启动气泵810和第一阀门820，同时关闭及第二阀门830、第三阀门840，此时气泵810将外部空气吸入进风管300并送入罐体200内；在整个发酵过程中，当需要罐体200内部空气循环时，启动气泵810并打开第二阀门830，关闭及第一阀门820、第三阀门840，此时进风管300、排气管400在气泵810的作用下会进行内循环，通过气体的内循坏，可以保证罐体200内部的环境尽量一致，提高最终获得的栽培基质质量的一致性；而当罐体200中因发酵产生大量废气需要排放时，启动废气处理装置并打开第三阀门840，同时关闭气泵810及第一阀门820、第二阀门830，此时在废气处理装置自带的气泵作用下，将罐体200中的废气吸入废气处理装置中进行处理，从而避免废气污染环境。通过气泵与第一阀门、第二阀门及第三阀门之间的相互配合，可以精确控制罐体内部空气排放的快慢、空气循环的速度及外界新风送入的速度，如此一来，不但能保证发酵需要的外界新风，还能起到节能环保的作用，更优越的是，可避免外界新风进入速度过快，导致罐体内部温度波动太大。本实施例中，进水管500用于向罐体200内的发酵原料提供水分，本领域技术人员可以理解的，提供水分可以是液体水也可以是水蒸气，具体的可以根据发酵过程中的实际情况确定。

进一步地，进风管300、排气管400和进水管500位于旋转罐筒210内部的部分的管壁四周上均开设有多个通孔，且所述通孔为圆孔。本领域技术人员可以理解的是，通孔的数量及分布可根据伸入旋转罐筒210内部进风管300、排气管400及进水管500的长度来确定，但总体上为了保证进风管300、排气管400及进水管500的强度，各管体中通孔设置的数量应当小于或等于管体截面积与通孔截面积比值的70％。当然，在一些特定场合，例如管壁较厚或旋转罐筒210长度较短的时候，通孔的数量也可以超过该值，总之，技术人员可以在保证管体强度的情况下，根据实际的需要具体设置通孔的数量及分布。在本实施例中，圆孔的直径为2-5mm，且在各管体的管壁四周呈“品”字分布。

进一步地，为加强进风管300、排气管400及进水管500在罐体200内部的强度，避免在旋转罐筒210旋转过程中，发酵料与进风管300、排气管400及进水管500之间的相互碰撞导致三者变形移位，在进风管300、排气管400及进水管500三者中任意二者之间均固定设置有多个加强筋，本领域技术人员可以理解的，加强筋的数量和形状可以根据需要具体设置，例如，当旋转罐筒210较长，导致进风管300、排气管400及进水管500也较长时，可以多设置几根加强筋，反之可少设置几根，加强筋可以采用钢筋、钢管或其他结构强度较高的金属件进行焊接，在本实施例中加强筋优选为钢管，且间隔500cm焊接一根。

进一步地，本实施例提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐还包括多个导流板600，多个导流板600等间距设置在旋转罐筒210的内壁上，导流板600的一侧与旋转罐筒210的内壁固定连接，导流板600沿着旋转罐筒210的轴向方向呈螺旋状延伸。在本实施例中，为了防止从进料口进入的发酵原料堆积在进料口附近，因此，在旋转罐筒210的内壁上设置有多个导流板600，进入罐体200内部的发酵原料通过导流板600导流至罐筒各个部位，使得发酵原料能尽量均匀的分布在罐体200内部，防止由于堆积导致发酵不彻底；同时，当原料发酵完成，需要出料时，导流板600也可以为出料进行导流。导流板600设置的个数可以根据旋转罐筒210的直径来确定，当旋转罐筒210的直径较大时，可以多设置几个，反之则可以少设置几个，本实施例中，导流板600以间隔100cm的间距，均匀分布在旋转罐筒210内壁。在本实施例中，导流板600沿罐体200径向的高度为25cm，本领域技术人员可以理解的是，导流板600沿罐体200径向的高度可以根据需要具体设置。

进一步地，本实施例提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，相邻的两导流板600之间均设置有多个刮料板，刮料板均固定设置在旋转罐筒210的内壁上。本实施例中，在任意两导流板600之间均设置有多个刮料板的目的是为了增加旋转罐筒210内壁与发酵料之间的摩擦，当旋转罐筒210在旋转时，更容易带动发酵料翻转，提高翻料效果。本领域技术人员可以理解的是，刮料板设置的数量可以根据刮料板的尺寸及旋转罐筒210的长度确定，本实施例中，刮料板优选为沿旋转罐筒210径向方向尺寸10cm，沿旋转罐筒210轴向尺寸为50cm，并在任意两相邻导料板之间以间隔100cm的尺寸分布。

进一步地，本实施例提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，还包括驱动装置700，驱动装置700固定设置在底座100上端，用于驱动罐筒旋转。在本实施例中，具体地，驱动装置700包括电机710、变速箱720和传动齿轮730。在旋转罐筒210的中部外周固定设置有一圈齿条214，通过齿轮与齿条214的啮合从而带动旋转罐筒210的旋转，本实施例中，旋转罐筒210在驱动装置700的驱动下根据需要一分钟旋转1至2圈。本领域技术人员可以理解的是，驱动装置700的数量可以设置多个，具体可以根据旋转罐筒210的大小确定，本实施例中优选设置2组驱动装置700，分别固定在旋转罐筒210的两侧，本领域技术人员还可以理解的是，驱动装置700还可以设置成皮带传动等其他传动形式。

进一步地，在第一固定部220上还开设有检测孔211、观察口212和第一检查门213，第二固定部230上开设有第二检查门；检测孔211开设在第一固定部220端面的中间位置，观察口212开设在第一固定部220端面的上侧；在第一固定部220和第二固定部230的端面靠近底端位置处分别开设有第一检查门213和第二检查门，且第一检查门213与第一检查门213的位置相对应。开设观察口212可以用于观察罐体200内部的环境，进行初步的判断发酵原料的发酵情况，当需要进一步判断时，则工作人员可以打开检测孔211随时取样进行检测，具体监测罐体200中原料的发酵程度。本实施例还设置有第一检查门213和第二检查门，工作人员可以通过第一检查门213或/和第二检查门进入罐体200内部，一方面可以在罐体200内部任意位置取样进行检测，另一方便工作人员可以进入罐体200内部对罐体200进行清洁等工作。

进一步地，进料装置包括进料漏斗和进料传送装置，进料漏斗固定设置在在进料口上端，进料传送装置设置在进料漏斗上侧；进料传送装置将原料输送至进料漏斗中，进料漏斗将原料通过进料口送入罐体200内。出料装置包括出料漏斗和出料传送装置，出料漏斗设置在出料口的下端，出料传送装置设置在出料漏斗的下端；从出料口流出的发酵完成的成品料通过出料漏斗进入传送装置，并由出料传送装置运送至存放点。本领域技术人员可以理解的是，进料传送装置及出料传送装置可以是皮带传送、螺旋传送等，具体可以根据原料及栽培基质的性能进行确定。

进一步地，本实施例提供的制作双孢菇栽培基质的智能发酵罐，还包括智能控制系统，智能控制系统包括芯片和信号处理器；信号处理器用于处理温度传感器、空气质量检测传感器及水分传感器的数据，并将处理后的数据发送至芯片，芯片根据获取的数据控制罐体200内的加热装置、通风系统、进水装置及旋转罐筒210的运行。本实施例中，在第一固定部220端面上还设置有智能控制柜900，智能控制系统位于智能控制柜900中，方便工人操作，而设置智能控制系统，又可以根据芯片检测到的数据自动控制相关设备运行，增加了智能化程度。例如，当温度传感器检测到发酵料中温度偏低，需要加热时，首先信号处理器将接受到的发酵料温度偏低的信息发送至芯片，芯片接收到该信息后，发出指令，控制加热装置通过进水管向罐体200内部通入热蒸汽或干燥空气，给罐体200内部的发酵料加热，从而避免温度过低，影响发酵效率；当温度检测传感器检测到罐体200内部发酵料的温度达到设定发酵温度时，信号处理器将接受到的发酵料温度达到设定温度的信息发送至芯片，此时芯片接收到该信息后，发出指令，控制加热装置停止运行，从而避免温度过高影响发酵质量。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。