一种智能注水菌棒装置的制作方法

1.本实用新型涉及智能化菌菇栽培中的菌棒装置领域，特别地，涉及一种智能注水菌棒装置。


背景技术：

2.常见菌棒的结构和应用原料：1、直径小于一厘米的硬杂木屑(栎木、柞木、板栗木、桃木等)78％；2、大片有机麦麸20％；3、生石膏1％；4、糖1％。2、菌棒规格：直径9cm*长40cm圆柱形，装袋时的重量为1.8kg—2kg，成熟后的成品菌棒质量在1.4kg—1.5kg左右。管理得当的情况下，通过人工注水，整个生命周期(一般为4-6茬)可产鲜香菇500克—750克。
3.在香菇生产中，菌棒的三次甚至四～六次注水成了所有种菇人面临最大的难题和痛点：人工拉着水管，按着管子上的菌棒把长针样水枪插入菌棒中心，水浪费多，劳动强度大，一身水，一地水，特别是菌棒第三次和后几次注水时，由于内部干涸即木质化，更难插入。
4.有发明人的专利提供了一种技术方案，在圆周方向设置了6～9针的注水机，但存在注水效率低，均匀性差，水浪费严重等问题。市面上两端注水或循环水，如菌棒注射针一旦有被杂菌污染过，后面的菌棒在再注入这种循环水会导致更多的菌棒被杂菌感染。再者，没有针对含水率农艺要求注水，多是靠人工控制和时间继电器，水量不精准，水多了烂棒，水少了出菇产量受影响。目前注水多用的直径5～6mm左右的多孔注水长针，还存在插入时不容易把握方向的问题：特别是最后几次注水时，菌棒内部干涸即木质化，更难插入到位和控制中心方向，插偏了或者不到底是常事。
5.目前市场上的注水机多用压缩空气来驱动长针插入菌棒，时间和农艺控制不能对应，如对应菌棒的重量来说，不能注水超过其重量的80％，多用4kw左右的电机配空压机，功耗大,耗气多。
6.如专利cn113197019a本发明涉及一种用于菌棒注水的装置及方法和应用，装置包括架体、箱体、真空泵、压力传感器和控制器，所述的箱体设在架体上，箱体上设有箱盖，箱盖上设有排气孔；所述的真空泵设在架体上，真空泵通过气管与箱盖上的排气孔连通；压力传感器通过线路与控制器相连，压力传感器的探头位于箱体内；控制器设在架体上，通过线路与真空泵相连。利用真空负压对食用菌菌棒进行注水，自动化程度更高，注水量可控，注水更均匀，效果更好，保持菌棒湿润、水分充足，能促进食用菌快速出芽，比传统针式注水机注水出芽率和出齐率更高，出芽更快，平均提前12天出芽，解决了传统针式注水机注水不均匀、容易刺穿菌棒以及效率低、出芽慢等问题。
7.但是其存在的问题是：用真空注水法，时间长；单个菌棒平时注水效率不高，单个注水重量不容易控制；和压缩空气即驱动气缸方法一样，都有抽真空和放气的过程，费气费电。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种智能注水菌棒装置，具有注水时间短、效率高、节能、工作可靠的优势。
9.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种智能注水菌棒装置，包括菌棒主体，所述菌棒主体内置多孔注水管，多孔注水管的两端伸出菌棒主体，还包括支撑在多孔注水管两端用于传输的传输带装置、位于传输带装置出口位置的卡槽定位装置，菌棒主体在卡槽定位装置上方设置有含水检测装置，含水检测装置上设置有第一气缸，传输带装置将菌棒主体传输到卡槽定位装置；
10.卡槽定位装置将菌棒主体限位在第一工位，所述第一工位上设置有正对多孔注水管一个端部的快速接头，所述快速接头连接有第二气缸用于对多孔注水管的离合操作，快速接头还连接供水模块用于定量注水。
11.优选的，还包括有控制单元，所述含水检测装置连接控制单元用于传递含水率检测数据。
12.优选的，所述卡槽定位装置包括轨道、卡接槽、以及第三气缸，所述轨道具有倾斜段，卡接槽位于倾斜段上并且呈“v”形，第三气缸用于推动菌棒主体脱离卡接槽。
13.优选的，第三气缸连接有气源、互锁开关、以及控制单元，控制单元判断含水率检测数据大于等于设定值时控制互锁开关打开以驱动第三气缸动作。
14.优选的，所述第一工位的下方设置有接近开关，所述接近开关连接控制单元用于判断菌棒主体处于第一工位，控制单元连接供水模块用于在菌棒主体处于第一工位并且快速接头完成对接后启动注水。
15.优选的，所述含水检测装置包括模板、探针，模板朝向菌棒主体的一面固定连接多个探针，探针均匀分布。
16.优选的，所述多孔注水管的两端还设置有防滴阀。
17.相比于背景技术，本实用新型技术效果主要体现在以下方面：
18.1、通过传输带装置来输送，减少人力搬运，流水线运作方式提高效率，能够通过含水检测装置来快速对菌棒主体进行探测，并能够自动完成快速接头的对接并且通过供水模块实现注水，从而有效提高工作效率，和工作可靠性和准确性，最后还可以自动下料，让菌棒主体自动脱离第一工位，进入料桶；
19.2、可以按照农艺湿度水分含水率要求进行注水，工作效率高，并且水浪费少，对节约水资源有较大的进步。
附图说明
20.图1为实施例中机械结构示意图；
21.图2为实施例中传输带装置的布置原理图；
22.图3为实施例中水路、气路、电路的工作连接原理示意图。
23.附图标记：1、菌棒主体；2、多孔注水管；3、传输带装置；4、卡槽定位装置；41、轨道；411、倾斜段；42、卡接槽；43、第三气缸；44、气源；451、互锁开关一；452、互锁开关二；5、含水检测装置；51、模板；52、探针；6、第一气缸；7、快速接头；8、第二气缸；9、供水模块；10、控制
单元；11、接近开关；12、防滴阀；13、料桶；14、高压注水泵；15、行程开关；16、接触器；171、继电器一；172、继电器二。
具体实施方式
24.以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
25.实施例：
26.一种智能注水菌棒装置，参考图1和图2所示，包括菌棒主体1，菌棒主体1内置多孔注水管2，多孔注水管2的两端伸出菌棒主体1。多孔注水管2为圆柱形内部中空结构，菌棒主体1也是圆柱形结构。
27.本方案还包括支撑在多孔注水管2两端用于传输的传输带装置3、位于传输带装置3出口位置的卡槽定位装置4。传输带装置3是以带轮或链轮的方式用于对菌棒主体1进行移动，由于传输带装置3以及物料传输功能的实现是现有设备实现的，因此在此不对其进行详细说明。与本方案设计相关的是，在传输带装置3的出口位置，参考图2所述，具有轨道41，轨道41是卡槽定位装置4的一个部分。
28.卡槽定位装置4将菌棒主体1限位在第一工位，第一工位上设置有正对多孔注水管2一个端部的快速接头7，快速接头7连接有第二气缸8用于对多孔注水管2的离合操作，快速接头7还连接供水模块9用于定量注水。
29.具体的，卡槽定位装置4包括轨道41、卡接槽42、以及第三气缸43，轨道41具有倾斜段411，卡接槽42位于倾斜段411上并且呈“v”形，第三气缸43用于推动菌棒主体1脱离卡接槽42。倾斜段411可以使得菌棒主体1可以顺利的掉落到料桶13中进行收集。我们知道，当传输带装置3将菌棒主体1从左侧运输到右侧的时候，多孔注水管2的两端就卡接在卡接槽42中，处于第一工位。
30.第三气缸43连接有气源44、互锁开关、以及控制单元10，控制单元10判断含水率检测数据大于等于设定值时控制互锁开关打开以驱动第三气缸43动作。从而将菌棒主体1推到料桶13中完成了对菌棒主体1的注水。
31.菌棒主体1在卡槽定位装置4上方设置有含水检测装置5，含水检测装置5上设置有第一气缸6，传输带装置3将菌棒主体1传输到第一工位。第一工位的下方设置有接近开关11，接近开关11连接控制单元10用于判断菌棒主体1处于第一工位。控制单元10先控制第一气缸6动作完成，对菌棒主体1的含水率的检测，控制单元10连接供水模块9用于在菌棒主体1处于第一工位并且快速接头7完成对接后启动注水。
32.本方案中控制单元10，可以是工控cpu主机设备，含水检测装置5连接控制单元10用于传递含水率检测数据。其主要实现数据判断功能，在本方案中主要设计其硬件连接结构的保护。关于上述功能实现中的数据比较功能是本领域技术人员常用的技术手段。
33.具体的，参考图1可见，含水检测装置5包括模板51、探针52，模板51朝向菌棒主体1的一面固定连接多个探针52，探针52均匀分布。多孔注水管2的两端还设置有防滴阀12。
34.进一步参考图3可见，注水的水路说明：电源通过行程开关15连接接触器16和继电器一171，然后对高压水泵进行供电，由此可见，通过行程开关15可以判断菌棒主体1位于第一工位的时候，只有行程开关15和继电器一171同时闭合，使得电源接通给高压水泵供电，
并且高压水泵才开始工作为多孔注水管2注水。
35.气路说明：在本方案中涉及第一气缸6、第二气缸8、和第三气缸43，其中第一气缸6是用于驱动含水检测装置5动作实现菌棒主体1的含水率检测。第二气缸8是用于驱动注水过程中快速接头7的离合对接动作，第三气缸43是用于推动菌棒主体1下料动作。上述三个气缸连接一个气源44，在气路上分别设置互锁开关或者可以直接控制中控制单元10来控制气源44，或者可以直接通过中控制单元10来控制上述第一气缸6、第二气缸8、和第三气缸43的动作。在图3中，示意了互锁开关一451和互锁开关二452分别连接在第二气缸8和第一气缸6上。
36.电路说明：在本方案中，含水检测装置5中有用于检测含水率的传感器，具体是介电常数/电容或水分复合多联传感器，通过探针52感应的。其连接在控制单元10上。还有接近开关11，可以连接到控制单元10来反馈位置信号，控制单元10连接控制继电器一171和继电器二172、以及互锁开关一451和互锁开关二452，用于控制第一气缸6、第二气缸8、以及第三气缸43。上述电路控制气缸动作是常用的控制电路均可实现。
37.基于整体，控制单元10可以根据农艺专家数据库决定，如不超过菌棒主体1注水前重量的70～80％，实现多个菌棒同时注水，整个流水线可以实现高速自动化按农艺要求注水，达到高效、节水的目的，另外，达到菌棒内部水分均匀分布的目的。所配的高压水泵出水口配有大容量高压气室，可以贮高压水，还能起到稳压作用，在有需求的场合还可以加装等离子体活化水和紫外线灯消毒类管道消毒装置，对所注水体进行净化消毒。
38.多孔注水管2，材质为塑料或者纸质、金属。多孔注水管2两端有内置防滴装置，外接头尺寸可以直接接入快接通水3～5bar压力水/营养液，通水时间由农艺根控制单元10和菌棒含水率测定；外接口可以落入两端予置v型卡接槽42中，以便固定和人工辅助接水/脱开快接。
39.探针52，内置，可以在注水时实现对菌棒的自动打孔。以实现菌棒通气/出菇。
40.上述方案，实现高效快捷，辅助人工少，水浪费少，并可以在流水线上实现计数，打印识别码如年月日，注水1,2,3次等，以便于生产管理。
41.当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。