本發(fā)明涉及加工機器領域，具體地講是一種改進型食用菌接種機。

背景技術：

接種機是食用菌生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié)之一，也叫做播種機。如果接種技術不過關，即會造成雜菌污染，成活率低，因此接種都要在無菌條件下嚴格按照無菌操作規(guī)程進行。現(xiàn)有工廠、作坊中仍以人工接種方式為主，但在人工接種方式中，工人會直接接觸菌包，菌包容易受污染。并且人工接種方式還存在接種速度慢、接種量不精確、人工成本高等缺陷。

專利申請為201310478301.0的一種全自動接種的食用菌接種機，但其菌種在推送過程中由于機械結(jié)構的不密封導致容易受感染進而影響菌包的接種效果。在該申請中，該食用菌接種機設有的碎菌結(jié)構碎菌性能差，粉碎的菌種顆粒較大，容易在接種結(jié)構導致接種堵塞，增加了接種機的接種時間、降低接種效率。并且，幾個接種穴合用同一個碎菌機構，極易造成交叉感染，另外，接菌采用壓入方式，會產(chǎn)生外緊內(nèi)松的不良狀況，進而影響菌種接種后的吃料、萌發(fā)，該食用菌接種機體積龐大，造成運輸不便、占用較多空間。

基于此，提出本案申請。

技術實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構精簡、接種效率更高的改進型食用菌的接種機構，還具有對接種機進行消毒的功能，降低菌包感染可能性，提高接種合格率及食用菌的食用安全性。

為實現(xiàn)上述問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種改進型食用菌接種機，包括機架、設置在機架上的輸送帶，輸送帶上設有若干間隔設置、輸送菌包的輸送槽，輸送帶上方的機架上還設有接種機構、壓平機構、套袋機構和控制單元。所述接種機構包括若干菌種粉碎槽、固定于菌種粉碎槽底部并與菌種粉碎槽底部連通的接種管和驅(qū)動菌種粉碎槽上下運動的接種氣缸。機架頂部設有水平的頂板，接種氣缸固定在頂板上。所述菌種粉碎槽內(nèi)可轉(zhuǎn)動設有中空的抓菌滾筒。抓菌滾筒內(nèi)可轉(zhuǎn)動設有向下推送物料的空心螺旋推送器，所述抓菌滾筒與空心螺旋推送器的轉(zhuǎn)動方向相反。所述抓菌滾筒的外壁上端設有抓針、下端設有撥叉，抓針與菌種粉碎槽內(nèi)側(cè)壁間隙配合作用粉碎菌種。所述菌種粉碎槽的側(cè)壁設有一傾斜設置的進料口。

上述結(jié)構中，抓菌滾筒的上端設有的抓針與抓針與菌種粉碎槽內(nèi)側(cè)壁間隙配合并作用產(chǎn)生壓力撕扯菌種從而將菌種粉碎，下端設有的撥叉將粉碎后的菌種向抓菌滾筒內(nèi)撥動。設置在抓菌滾筒內(nèi)的推送器做旋轉(zhuǎn)運動將夾在推送器與抓菌滾筒內(nèi)的菌種進一步粉碎，并將二次粉碎后的菌種向下推送到菌種粉碎槽底部的接種管中進行接種，其結(jié)構簡單、粉碎效果良好，大大提升了接種機粉碎菌種的速度和質(zhì)量。并且，碎菌與接種均在菌種粉碎槽中實現(xiàn)，無需另設碎菌機構進行碎菌，精簡了接種機的整體結(jié)構、減小了接種機的體積。

并且，在菌種粉碎槽一側(cè)開口設置進料口，便于塊狀的菌種通過菌種粉碎槽通過該傾斜的進料口直接進入菌種粉碎槽中進行碎菌以及碎菌后的接種，減去了原接種機中體積較大、占用較大空間的粉碎機構，既精簡了接種機的結(jié)構，還提高了碎菌、接種的工作效率。

進一步地，所述接種機構的兩側(cè)設有豎直的導向柱，所述導向柱上可滑動設有支撐板，所述支撐板上安裝有分別用于驅(qū)動抓菌滾筒和空心螺旋推送器的電機。所述支撐板與頂板平行設置，菌種粉碎槽與支撐板固定連接。所述接種氣缸的活塞桿與支撐板固定連接。

上述結(jié)構中，采用電機驅(qū)動抓菌滾筒和推送器轉(zhuǎn)動，一則，相對于氣缸，電機體積小，可以精簡結(jié)構，減小接種機構的體積，減小占用的空間；二則，電機與控制單元電連接，用戶可通過控制單元直接控制、調(diào)節(jié)抓菌滾筒和推送器的轉(zhuǎn)動速度，以便根據(jù)具體食用菌的情況進行不同強度的粉碎，并且電機的轉(zhuǎn)速控制精度高也便于控制。

進一步地，所述導向柱上可滑動設有具有若干開孔的水平壓板，水平壓板位于支撐板的下方，菌種粉碎槽位于水平壓板與支撐板之間且接種管穿設在水平壓板的開孔中。所述水平壓板與支撐板之間設有若干彈簧。彈簧用于使水平壓板懸掛在支撐板上并跟隨支撐板動作。所述彈簧為壓簧，將水平壓板與支撐板撐開。所述彈簧用于隔離支撐板與水平壓板，使二者在上下運動過程維持一定彈性距離。

上述結(jié)構中，當接種管向下運動插入菌包中時，在彈簧的作用下，水平壓板與接種管同步向下運動至位于輸送帶上的菌包頂部并將菌包壓住，接種管再穿過開孔向下運動進入菌包中進行接種。當接種管在接種完畢后做向上運動回到初始位置時，水平壓板遲于接種管較短的時間再向上運動回到初始位置，一則可以保證接種管精確、平穩(wěn)地插入菌包中進行接種，二則可以避免接種管回復時將菌包帶起，影響接種機正常工作。

進一步地，所述機架上設有包括消毒液壺、輸液管、滾動刷和流量調(diào)節(jié)閥的消毒機構。所述滾動刷固定在一水平橫向設置在機架的滾動氣缸上并做橫向移動，滾動刷正對輸送帶且與防止在輸送帶上的菌包間隙設置。消毒液壺安置在機架上且通過軟管為滾動刷輸液，所述流量調(diào)節(jié)閥安裝在消毒液壺與軟管之間或安裝在軟管上，且與控制單元電連接。

上述結(jié)構中，消毒液壺從軟管流到滾動刷上，滾動刷在滾動氣缸的作用下在水平方向上左右移動。該滾動刷用于對輸送帶上的菌包頂部進行消毒，以保證在接種、套袋等過程中的衛(wèi)生接種，避免菌包在接種過程中受到細菌感染。

進一步地，所述電機與抓菌滾筒、空心螺旋推送器之間通過傳動裝置連接，所述傳動裝置包括轉(zhuǎn)動相反的內(nèi)傳動件和外傳動件。外傳動件通過鏈輪或皮帶與抓菌滾筒的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)動，內(nèi)傳動件部分通過鏈輪或皮帶與空心螺旋推送器的轉(zhuǎn)軸聯(lián)動。外傳動件與內(nèi)傳動件的另一端分別連接至驅(qū)動抓菌滾筒和空心螺旋推送器的電機。

上述結(jié)構中，該傳動裝置可將實現(xiàn)采用一個電機帶動多個抓菌滾動或推送器轉(zhuǎn)動，大大降低了本發(fā)明所需的電機數(shù)量，降低了生產(chǎn)成本。

進一步地，所述接種管為末端呈圓錐形的中空的短管。末端為圓錐形的接種管便于接種管在插入菌包使戳破菌包包裹著的塑料袋進入菌包內(nèi)進行接種，還便于接種管從菌包抽離時從插入口離開而不影響菌包。

進一步地，所述壓平機構包括固定安裝在頂板上的若干壓平氣缸，壓平氣缸活塞桿朝下并固定有圓弧頭或底面為圓弧頭的壓平板，所述圓弧頭與接種管的分布位置相對應。活動氣缸的活塞桿向下運動是帶動圓弧頭或壓平板向下運動進而把與其位置相對應的接種穴壓平。

進一步地，所述套袋機構安裝于機架側(cè)面，包括套袋架、推送氣缸和推送板，套袋架的入口、輸送槽、推送板、推送氣缸位于同一直線上，接種后的菌包以及菌包推送氣缸在同一直線上，推送氣缸動作帶動推送板將接種后的菌包沿輸送槽送到末端的套袋架內(nèi)。

上述結(jié)構中，輸送槽與套袋架入口需對齊，控制單元可通過與輸送帶的控制端連接從而控制輸送槽與套袋架對齊以便推送氣缸順利將菌包推入套袋架內(nèi)進行套袋。

進一步地，所述控制單元包括可編程邏輯控制器、觸摸屏和若干限位開關和位置傳感器，所述接種氣缸、滾動氣缸、壓平氣缸和推送氣缸通過電磁閥與可編程邏輯控制器電連接。所述電機、觸摸屏和若干限位開關和位置傳感器與可編程邏輯控制器電連接。

上述結(jié)構中，還包括有檢測輸送帶轉(zhuǎn)速的速度傳感器以及設置在套袋架上的計數(shù)傳感器等相關傳感器。相關傳感器、限位開關和位置傳感器與可編程邏輯控制器電連接并將檢測數(shù)據(jù)傳遞給可編程邏輯控制器，用戶可在觸摸屏查看相關信息?？删幊踢壿嬁刂破鹘Y(jié)合當前檢測數(shù)據(jù)輸出控制電機、電磁閥以及流量控制閥，使接種機實現(xiàn)自動接種、壓平、套袋等一系列的接種流程，降低人力成本。

本發(fā)明的有益效果如下：一、本發(fā)明采用菌種粉碎槽，將碎菌、接種步驟兩道工序融合至一個加工機構中，既精簡了接種機的結(jié)構，又提高了接種機的工作效率。

二、本發(fā)明采用消毒機構對進入接種步驟前的菌包進行消毒，降低菌包細菌感染情況，保證菌包的衛(wèi)生與安全，保證食用菌的食用安全。

三、本發(fā)明采用電機與氣缸兩類驅(qū)動機構，增加了接種機的可調(diào)性和靈活性，降低了接種機的生產(chǎn)成本，還進一步提升了接種機的自動程度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實施例的整體正面示意圖。

圖2為本發(fā)明具體實施例的整體背面示意圖。

圖3為本發(fā)明具體實施例的菌種粉碎槽結(jié)構示意圖。

圖4為本發(fā)明具體實施例的整體側(cè)面示意圖。

圖中所示：控制單元1、機架2、滾動氣缸3、輸送槽4、滾動刷5、輸送帶電機6、輸送帶7、推送板8、推送氣缸9、菌種粉碎槽10、抓菌滾筒101、抓針1011、撥叉1012、轉(zhuǎn)動軸一1013、空心螺旋推送器102、轉(zhuǎn)動軸二1021、支撐板11、進料口12、頂板13、傳動裝置14、內(nèi)傳動帶141、外傳動帶142、接種氣缸一15、活塞桿一151、電機一16、導向柱17、水平壓板18、接種管19、流量電磁閥20、套袋架21、軟管22、電機二23、接種氣缸二24、活塞桿二241、消毒液壺25、壓平氣缸26、壓平板27。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進行進一步說明。本發(fā)明具體實施例的圖1、圖2中，為便于觀察接種機構的具體結(jié)構，將壓平機構除去，僅在圖4中加以體現(xiàn)。

如圖1所示，本實施例包括機架2、消毒機構、接種機構、壓平機構和套袋機構。機架2上設有一條輸送帶7，消毒機構、接種機構、壓平機構均固定架設在輸送帶7上方的機架2上，且按照輸送帶7的輸送方向從前到后依次設置。套袋機構位于壓平機構之后的左側(cè)側(cè)面，推送板8設置在正對套袋機構的另一側(cè)，并與推送氣缸9固定連接，推送氣缸9動作帶動推送板8將輸送槽上的菌包推入套袋機構，套袋機構對接種完畢的菌包進行套袋并傳遞到菌包集合點。

消毒機構包括消毒液壺25、輸液管、滾動刷5、滾動氣缸3和流量調(diào)節(jié)閥。消毒液壺25安置在機架2位于高處的頂板13上，并且通過軟管22為滾動刷5輸液。滾動氣缸3水平、橫向設置在輸送帶7正上方的機架2上，滾動刷5固定于滾動氣缸3上并在水平方向上反復橫向移動，對準位于輸送帶7上的菌包并在其頂部涂上消毒液進行消毒。流量調(diào)節(jié)閥安裝在消毒液壺25與軟管22的連接處，其控制端與控制單元1連接并受控制單元1控制。控制單元1可適應性調(diào)節(jié)消毒液壺25的輸出流量，使?jié)L動刷5上的消毒液始終處于浸潤狀態(tài)。避免滾動刷5上的消毒液太少，無法對菌包進行有效的殺毒；或避免滾動刷5上的消毒液太多，導致過度的消毒液從滾動刷5上滴落到接種機上，影響接種機正常運行。

結(jié)合圖2所示，接種機構包括接種氣缸一15、接種氣缸二24、傳動裝置14、導向柱17、菌種粉碎槽10、水平壓板18、電機和支撐板11。頂板13的下方向下依次設有水平的支撐板11和水平壓板18，支撐板11和水平壓板18均可滑動設置在固定在頂板13底部兩側(cè)或固定在頂板13兩側(cè)的導向柱17上。上述部件中，接種氣缸一15、接種氣缸二24固定并安裝在頂板13上，電機、傳動裝置14和菌種粉碎槽10固定并安裝在支撐板11上。接種氣缸一15的活塞桿一151、接種氣缸二24的活塞桿二241穿過頂板13與支撐板11固定，在接種氣缸工作時，其活動塞桿上下運動并帶動支撐板11以及安設在支撐板11上的部件一同上下運動。

菌種粉碎槽10的頂部固定在支撐板11上，其側(cè)壁上開設有一進料口12，該進料口12與設有電磁閥的進料管連通，該電磁閥與控制單元1電連接并受控制單元1控制進行開關動作。菌種粉碎槽10的底部固定有中空、末端為圓錐形的接種管19，接種管19頂部與菌種粉碎槽10底部連通，其底部穿設在水平壓板18的開孔中。支撐板11與水平壓板18之間設有彈簧用將水平壓板18下壓，以確保水平壓板18在接種管19進行接種動作時將菌包固定并抵壓在輸送槽4上，避免接種管19在插入、拔出時將菌包帶起或破壞菌包表面。

彈簧為壓簧，將水平壓板18與支撐板11撐開使支撐板11與水平壓板18，使二者在上下運動過程維持一定彈性距離，另外，彈簧的彈力始終將水平壓板18下壓，以確保水平壓板18先接種管19一步與菌包接觸，且落后于接種管19與菌包分離，以起到接種過程中的固定抵壓效果。

如圖3所示，菌種粉碎槽10內(nèi)可轉(zhuǎn)動設有抓菌滾筒101，抓菌滾筒101內(nèi)可轉(zhuǎn)動設有空心螺旋推送器102，抓菌滾筒101與空心螺旋推送器102的轉(zhuǎn)動方向相反。抓菌滾筒101為中空的圓筒，其外側(cè)壁上端設有抓針1011、下端設有撥叉1012，抓針1011與菌種粉碎槽10內(nèi)側(cè)壁間隙設置并配合作用產(chǎn)生壓力和拉力將菌種粉碎。撥叉1012將粉碎后的菌種撥動到抓菌滾筒101內(nèi)，空心螺旋推送器102在轉(zhuǎn)動時將粉碎后的菌種向下推送到接種管19中進行接種。

本實施例中，抓菌滾筒101與空心螺旋推送器102分別采用電機一16和電機二23驅(qū)動，且抓菌滾筒101、空心螺旋推送器102與電機之間通過安裝在支撐板11上的傳動裝置14傳動連接。傳動裝置14包括轉(zhuǎn)動相反的內(nèi)傳動帶141和外傳動帶142，外傳動帶142一端與抓菌滾筒101的轉(zhuǎn)動軸聯(lián)動，另一端與驅(qū)動外傳動件的電機一16輸出轉(zhuǎn)動軸一1023傳動連接。內(nèi)傳動帶141一端與空心螺旋推送器102的轉(zhuǎn)動軸二1021聯(lián)動，另一端連接至對應的電機二23的輸出轉(zhuǎn)軸。

如圖4所示，壓平機構包括固定安裝在頂板13上的壓平氣缸26，壓平氣缸26數(shù)量至少為一個，其活塞桿朝下且其末端固定有圓弧頭或底面為圓弧頭的壓平板27。圓弧頭與接種管19的分布位置相對應，以確保壓平機構在進行壓平動作時壓平板27或圓弧頭能對準接種管19插出的接種穴并將其壓平。

套袋機構安裝于機架2側(cè)面，包括套袋架21、推送氣缸9和推送板，在進行套袋時，輸送槽4、套袋架21的入口、輸送槽4、推送板、推送氣缸9位于同一直線上。推送氣缸9動作，帶動推送板將接種后的菌包沿輸送槽4送到末端的套袋架21內(nèi)進行套袋。

控制單元1包括可編程邏輯控制器、觸摸屏和若干限位開關和位置傳感器。接種氣缸一15、接種氣缸二24、壓平氣缸26、推送氣缸9和滾動氣缸3通過電磁閥與可編程邏輯控制器電連接。電機一16、電機二23、輸送帶7電機6、流量電磁閥20、觸摸屏和若干限位開關和位置傳感器與可編程邏輯控制器電連接?？删幊踢壿嬁刂破鹘邮障尬婚_關、觸摸屏、位置傳感器等傳感部件的輸入，并直接或間接輸出控制電機與氣缸?？删幊踢壿嬁刂破骺筛鶕?jù)主體程序控制消毒、進料、粉碎、接種、壓平、套袋等多道工序的工作順序和工作時間，使各工序配合有序、緊湊，并實現(xiàn)接種自動化的目的，減少人工操作和人工操作帶來的污染，同時提高接種效率。

本發(fā)明采用進料、碎菌、接種三合一的菌種粉碎槽10，精簡了接種機的組成結(jié)構、縮小了接種機的體積，有效提高了接種機的工作效率。并且，采用消毒機構和控制單元1實現(xiàn)自動化接種，避免了人工操作帶來污染，保證食用菌接種過程的衛(wèi)生，還大大縮減了傳統(tǒng)手工接種所需的時間。本發(fā)明結(jié)構簡單，使用方便，有效提高了接種機的接種質(zhì)量與效率。