CN106538234B - 香菇智能工厂生产线 - Google Patents

Abstract

香菇智能工厂生产线，它包括香菇生长厂区、移动式生长架单元、温湿度控制单元、光照控制单元，移动式生长架单元活动安装在香菇生长厂区内，温湿度控制单元控制香菇生长厂区内的温湿度，光照控制单元控制香菇生长厂区内的光照强度。本发明采用工厂化的高密度种植香菇，对香菇生长所需的温度、湿度、光照、氧浓度进行全方位的自动化调控，并设有香菇催菇采摘区，增加香菇生长花菇的几率，大大提升香菇的品质，提升经济附加值，具有很好的推广及实用价值。

Description

香菇智能工厂生产线

技术领域

本发明涉及香菇种植技术领域，具体涉及香菇智能工厂生产线。

背景技术

香菇的生长需要合适的生长环境，才能最大化的提高香菇的生长速度，及良好的优质香菇成品率。

香菇菌丝的生长温度为5～32℃，健壮生长温度为18～22℃，此时菌丝生长速度稍慢，但菌丝粗壮、浓密；快速生长温度为24～27℃，虽生长快速，但菌丝较纤细、稀疏；0℃以下及32℃以上，则菌丝生长不良，35℃时菌丝停止生长。香菇菌丝耐寒力较强，在5℃以下经8～10星期仍能生存。若香菇菌丝潜伏在段木中蔓延，由于受树皮保护，短暂的高温、严寒不至于将菌丝热死或冻死，但对木屑菌棒栽培影响较大。 香菇是低温和变温结实性的菌类，当菌丝体达到生理成熟后，受到季节变换或人为制造的温差刺激，菌丝扭结成原基。香菇原基分化温度为8～21℃，最适为10～12℃。所需温差幅度由香菇品系所决定，一般低温型品系原基分化温度为5～15℃，发育温度为10～15℃；中温型品系原基分化温度为8～20℃，发育温度为15～20℃；高温型品系原基分化温度为15～25℃，发育温度为20～25℃。香菇原基形成之后，子实体的生长发育对温差的要求不高，但适当的温差可促使优质香菇的形成。

光线：菌丝可在黑暗条件下很好地生长，强光对菌丝生长有抑制作用。在完全黑暗的条件下，子实体不形成。光线不足，则菇少、柄长、朵小、色淡、质差，但强烈的直射光对香菇尤其是幼小菇蕾有很大的伤害，因此适当的散射光对子实体发育十分重要。

目前，香菇的生产大多数采用家庭作坊式生产，产量低，对香菇的生长环境没有进行系统化的管控，从而导致香菇的生长期过长，且香菇的生长过程没有设置低温催菇区，导致香菇的品质较低。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供香菇智能工厂生产线。

本发明包括香菇生长厂区、移动式生长架单元、温湿度控制单元、光照控制单元，移动式生长架单元活动安装在香菇生长厂区内，温湿度控制单元控制香菇生长厂区内的温湿度，光照控制单元控制香菇生长厂区内的光照强度。所述香菇生长厂区包括厂房、电控隔断门和房顶，所述厂房内设有至少一个香菇生长区和香菇催菇采摘区，所述香菇生长区位于香菇催菇采摘区的一侧，且香菇生长区与香菇催菇采摘区之间设有电控隔断门，所述房顶安装在厂房两侧墙壁的顶部，所述移动式生长架单元包括轨道、主动生长架、一组从动生长架和生长架连接装置，所述轨道铺设在厂房的地面上，并连通香菇生长区和香菇催菇采摘区，所述主动生长架包括用于存放香菇菌棒的主动架体、一组滚轮和动力装置，所述主动架体上设有一组隔层和一组连接杆通过孔，所述一组滚轮分别通过转轴活动安装在主动架体的底部，并位于轨道行走，所述动力装置包括电机减速机组件、传动轴、一对传动轮和传动链，所述电机减速机组件安装在架体上，所述传动轴的两端分别与滚轮传动相连，所述其中一个传动轮装配在传动轴上，并与传动轴传动相连，另一个传动轮与电机减速机组件的动力输出轴传动相连，一对传动轮之间通过传动链传动相连，所述从动生长架包括从动架体和一组滚轮，所述从动架体上设有一组连接杆通过孔，所述一组滚轮分别通过转轴活动安装在从动架体的底部，并位于轨道上行走，所述生长架连接装置包括一组连接杆和一组锁紧螺母，所述连接杆的两端分别穿过主动架体和从动架体的连接杆通过孔，并通过一组锁紧螺母锁紧，所述温湿度控制单元包括冷风装置和通风装置，所述冷风装置包括冷风机、冷风机支架、柔性风筒、两根走风主绳和多根挂绳，所述冷风机内机通过冷风机支架安装在香菇催菇采摘区内墙上，冷风机的外机通过支架安装在香菇催菇采摘区外墙上，所述柔性风筒上设有一组布风孔，柔性风筒的上部设有多个用于悬挂的系留孔，柔性风筒的一端与冷风机的出风口相通，另一端封闭，所述两根走风主绳的两端分别固定系在低温催菇区内墙上，所述多根挂绳的两端分别系在柔性风筒的上部的多个用于悬挂的系留孔和两根走风主绳上，所述通风装置包括抽风风机和降温水帘，所述香菇生长区的一侧墙体上设有进风口，另一侧墙体上设有抽风口，所述抽风风机安装在抽风口处，所述降温水帘安装在进风口处，所述光照控制单元包括一组承重板和一组采光板，所述一组承重板的两侧分别固定在房顶上，相邻两个承重板的首尾连接安装有采光板，承重板与采光板之间形成三角形集热区域，所述喷水降温组件包括一组抽气扇，所述一组抽气扇分别安装在厂房内墙上，并位于三角形集热区域处。

它还有喷水降温装置，所述喷水降温装置包括集雨箱、泵、喷水管道和一组喷头，所述喷水管道通过泵与集雨箱的抽水口相通，所述一组喷头分别通过支管与喷水管道相通。

它还有加湿装置，所述加湿装置包括水箱、进水管、喷淋泵和一组喷淋头，所述进水管布置在香菇催菇采摘区内，进水管上设有一组喷淋头安装口，进水管的一端通过喷淋泵与水箱的出水口相通，一组喷淋头分别安装在进水管的一组喷淋头安装口处。

它还有自动控制单元，所述自动控制单元包括控制柜、一组温度传感器、一组湿度传感器、一组氧浓度传感器、模拟量输入模块、PLC控制器、开关量输出模块、一组继电器、一组控制按钮、一组指示灯和显示屏，所述控制柜上设有一组按钮安装孔、一组指示灯安装口和显示屏安装口，所述一组温度传感器、一组湿度传感器和一组氧浓度传感器分别设置在厂房内，并分别通过模拟量输入模块与PLC控制器通信相连，所述PLC控制器通过开关量输出模块分别与一组继电器控制连接，所述一组继电器分别与生产线各执行电气件控制连接，所述一组控制按钮、一组指示灯和显示屏分别安装在控制柜的一组按钮安装孔、一组指示灯安装口和显示屏安装口处，并分别与PLC控制器通信相连。

所述自动控制单元还有声光报警器，所述PLC控制器通过开关量输出模块控制声光报警器的开启和关闭。

所述PLC控制器由单片机代替。

本发明优点是：本发明采用工厂化的高密度种植香菇，对香菇生长所需的温度、湿度、光照、氧浓度进行全方位的自动化调控，并设有香菇催菇采摘区，增加香菇生长花菇的几率，大大提升香菇的品质，提升经济附加值，具有很好的推广及实用价值。

附图说明

图1是移动式生长架单元结构示意图。

图2是移动式生长架单元主动生长架与从动生长架散开状态结构示意图。

图3是移动式生长架单元主动生长架与从动生长架合拢状态结构示意图。

图4是移动式生长架单元动力装置结构示意图。

图5是自动控制单元电气原理示意图。

图6是光照控制单元结构示意图。

图7是通风装置结构示意图。

图8是冷风装置结构示意图。

图9是香菇生长厂区布局示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，本发明包括香菇生长厂区、移动式生长架单元、温湿度控制单元、光照控制单元，移动式生长架单元活动安装在香菇生长厂区内，温湿度控制单元控制香菇生长厂区内的温湿度，光照控制单元控制香菇生长厂区内的光照强度。，所述香菇生长厂区包括厂房20、电控隔断门22和房顶21，所述厂房20内设有至少一个香菇生长区20-1和香菇催菇采摘区20-2，所述香菇生长区20-1位于香菇催菇采摘区20-2的一侧，且香菇生长区20-1与香菇催菇采摘区20-2之间设有电控隔断门22，所述房顶21安装在厂房20两侧墙壁的顶部，所述移动式生长架单元包括轨道1、主动生长架、一组从动生长架和生长架连接装置，所述轨道1铺设在厂房20的地面上，并连通香菇生长区20-1和香菇催菇采摘区20-2，所述主动生长架包括用于存放香菇菌棒的主动架体2、一组滚轮3和动力装置，所述主动架体2上设有一组隔层和一组连接杆通过孔，所述一组滚轮3分别通过转轴活动安装在主动架体2的底部，并位于轨道1行走，所述动力装置包括电机减速机组件10、传动轴4、一对传动轮5和传动链6，所述电机减速机组件10安装在架体2上，所述传动轴4的两端分别与滚轮3传动相连，所述其中一个传动轮5装配在传动轴4上，并与传动轴4传动相连，另一个传动轮5与电机减速机组件10的动力输出轴传动相连，一对传动轮5之间通过传动链6传动相连，所述从动生长架包括从动架体7和一组滚轮3，所述从动架体7上设有一组连接杆通过孔，所述一组滚轮3分别通过转轴活动安装在从动架体7的底部，并位于轨道1上行走，所述生长架连接装置包括一组连接杆8和一组锁紧螺母9，所述连接杆8的两端分别穿过主动架体2和从动架体7的连接杆通过孔，并通过一组锁紧螺母9锁紧，所述温湿度控制单元包括冷风装置和通风装置，所述冷风装置包括冷风机31、冷风机支架32、柔性风筒33、两根走风主绳34和多根挂绳35，所述冷风机31内机通过冷风机支架32安装在香菇催菇采摘区20-2内墙上，冷风机31的外机通过支架安装在香菇催菇采摘区20-2外墙上，所述柔性风筒33上设有一组布风孔33-1，柔性风筒33的上部设有多个用于悬挂的系留孔，柔性风筒33的一端与冷风机31的出风口相通，另一端封闭，所述两根走风主绳34的两端分别固定系在低温催菇区内墙上，所述多根挂绳35的两端分别系在柔性风筒33的上部的多个用于悬挂的系留孔和两根走风主绳34上，所述通风装置包括抽风风机40和降温水帘41，所述香菇生长区20-1的一侧墙体上设有进风口，另一侧墙体上设有抽风口，所述抽风风机40安装在抽风口处，所述降温水帘41安装在进风口处，所述光照控制单元包括一组承重板51和一组采光板52，所述一组承重板51的两侧分别固定在房顶21上，相邻两个承重板51的首尾连接安装有采光板52，承重板51与采光板52之间形成三角形集热区域51-1，所述喷水降温组件包括一组抽气扇53，所述一组抽气扇3分别安装在厂房内墙上，并位于三角形集热区域1-1处。

它还有喷水降温装置，所述喷水降温装置包括集雨箱54、泵55、喷水管道56和一组喷头57，所述喷水管道56通过泵55与集雨箱54的抽水口相通，所述一组喷头57分别通过支管与喷水管道56相通。

它还有加湿装置，所述加湿装置包括水箱44、进水管45、喷淋泵46和一组喷淋头47，所述进水管45布置在香菇催菇采摘区20-2内，进水管45上设有一组喷淋头安装口，进水管45的一端通过喷淋泵46与水箱44的出水口相通，一组喷淋头47分别安装在进水管45的一组喷淋头安装口处。

它还有自动控制单元，所述自动控制单元包括控制柜60、一组温度传感器61、一组湿度传感器62、一组氧浓度传感器63、模拟量输入模块64、PLC控制器65、开关量输出模块66、一组继电器67、一组控制按钮68、一组指示灯69和显示屏70，所述控制柜60上设有一组按钮安装孔、一组指示灯安装口和显示屏安装口，所述一组温度传感器61、一组湿度传感器62和一组氧浓度传感器63分别设置在厂房20内，并分别通过模拟量输入模块64与PLC控制器65通信相连，所述PLC控制器65通过开关量输出模块66分别与一组继电器67控制连接，所述一组继电器67分别与生产线各执行电气件控制连接，所述一组控制按钮68、一组指示灯69和显示屏70分别安装在控制柜60的一组按钮安装孔、一组指示灯安装口和显示屏安装口处，并分别与PLC控制器65通信相连。

所述自动控制单元还有声光报警器71，所述PLC控制器65通过开关量输出模块66控制声光报警器71的开启和关闭。

所述PLC控制器65由单片机代替。

工作方式及原理：

将接种好的香菇菌棒均匀放置在主动架体和从动架体的隔层上，主动生长架的动力装置的电机减速机组件运转驱动一组滚轮转动，从而驱动整个主动生长架行走，向外通过一组连接杆使从动架体逐个散开，方便工作人员对香菇菌棒进行放置、采摘或其它作业，主动架体向内运行时，又可以将从动架体收拢，便于集中放置；

正常生长时，移动式生长架单元位于香菇生长区内，电控隔断门关闭，使香菇生长区和香菇催菇采摘区隔开，温湿度控制单元的温度传感器和湿度传感器分别监测香菇生长区内的温度和湿度情况，温湿度控制单元需要将香菇生长区的温度位于20-25℃，湿度位于50-60%，当温度高于25℃时，PLC控制器通过开关量输出模块和继电器分别控制喷水降温装置和通风装置加速运转，当温度低于20℃时，PLC控制器通过开关量输出模块和继电器喷水降温装置和通风装置减速运转，甚至停止运转,当温度传感器、湿度传感器或氧浓度传感器监测的温度值、湿度值和氧气浓度值超过设定阀值时，PLC控制器通过开关量输出模块控制声光报警器发出报警，提醒工作人员及时处置，以免造成不必要的损失。

每天设定时间，打开电控隔断门，移动式生长架单元的主动生长架的动力装置启动，推动整个移动式生长架单元沿着轨道行走到香菇催菇采摘区，后再次关闭电控隔断门，使香菇催菇采摘区密闭，后冷风装置启动，打开冷风机，冷风机产生的冷风就通向柔性风筒，并均匀的从柔性风筒的一组布风孔对香菇催菇采摘区进行均匀布风，使香菇催菇采摘区的温度低于香菇生长区的温度10℃，这样就使香菇在剧烈变化的生长环境下尽可能多的长出花菇，有利于香菇的品质提升，每天设定移动式生长架单元位于香菇催菇采摘区内停留3个小时；

光照控制单元的一组采光板倾斜的布置，分别与一组承重板形成三角形房顶，一组采光板能透射进散射光，利于香菇的生长，而承重板与采光板之间形成三角形集热区域，在这个区域设置抽气扇，由于热空气上升的原理，热气大量的集中在这个区域，直接对这个位置抽气，降温效果明显。

Claims (3)

1.香菇智能工厂生产线，其特征在于它包括香菇生长厂区、移动式生长架单元、温湿度控制单元、光照控制单元，移动式生长架单元活动安装在香菇生长厂区内，温湿度控制单元控制香菇生长厂区内的温湿度，光照控制单元控制香菇生长厂区内的光照强度，

所述香菇生长厂区包括厂房（20）、电控隔断门（22）和房顶（21），所述厂房（20）内设有至少一个香菇生长区（20-1）和香菇催菇采摘区（20-2），所述香菇生长区（20-1）位于香菇催菇采摘区（20-2）的一侧，且香菇生长区（20-1）与香菇催菇采摘区（20-2）之间设有电控隔断门（22），所述房顶（21）安装在厂房（20）两侧墙壁的顶部，

所述移动式生长架单元包括轨道（1）、主动生长架、一组从动生长架和生长架连接装置，所述轨道（1）铺设在厂房（20）的地面上，并连通香菇生长区（20-1）和香菇催菇采摘区（20-2），

所述主动生长架包括用于存放香菇菌棒的主动架体（2）、一组滚轮（3）和动力装置，所述主动架体（2）上设有一组隔层和一组连接杆通过孔，所述一组滚轮（3）分别通过转轴活动安装在主动架体（2）的底部，并位于轨道（1）行走，所述动力装置包括电机减速机组件（10）、传动轴（4）、一对传动轮（5）和传动链（6），所述电机减速机组件（10）安装在架体（2）上，所述传动轴（4）的两端分别与滚轮（3）传动相连，所述其中一个传动轮（5）装配在传动轴（4）上，并与传动轴（4）传动相连，另一个传动轮（5）与电机减速机组件（10）的动力输出轴传动相连，一对传动轮（5）之间通过传动链（6）传动相连，所述从动生长架包括从动架体（7）和一组滚轮（3），所述从动架体（7）上设有一组连接杆通过孔，所述一组滚轮（3）分别通过转轴活动安装在从动架体（7）的底部，并位于轨道（1）上行走，所述生长架连接装置包括一组连接杆（8）和一组锁紧螺母（9），所述连接杆（8）的两端分别穿过主动架体（2）和从动架体（7）的连接杆通过孔，并通过一组锁紧螺母（9）锁紧，

所述温湿度控制单元包括冷风装置和通风装置，所述冷风装置包括冷风机（31）、冷风机支架（32）、柔性风筒（33）、两根走风主绳（34）和多根挂绳（35），所述冷风机（31）内机通过冷风机支架（32）安装在香菇催菇采摘区（20-2）内墙上，冷风机（31）的外机通过支架安装在香菇催菇采摘区（20-2）外墙上，所述柔性风筒（33）上设有一组布风孔（33-1），柔性风筒（33）的上部设有多个用于悬挂的系留孔，柔性风筒（33）的一端与冷风机（31）的出风口相通，另一端封闭，所述两根走风主绳（34）的两端分别固定系在低温催菇区内墙上，所述多根挂绳（35）的两端分别系在柔性风筒（33）的上部的多个用于悬挂的系留孔和两根走风主绳（34）上，所述通风装置包括抽风风机（40）和降温水帘（41），所述香菇生长区（20-1）的一侧墙体上设有进风口，另一侧墙体上设有抽风口，所述抽风风机（40）安装在抽风口处，所述降温水帘（41）安装在进风口处，

所述光照控制单元包括一组承重板（51）和一组采光板（52），所述一组承重板（51）的两侧分别固定在房顶（21）上，相邻两个承重板（51）的首尾连接安装有采光板（52），承重板（51）与采光板（52）之间形成三角形集热区域（51-1），所述喷水降温组件包括一组抽气扇（53），所述一组抽气扇（3）分别安装在厂房内墙上，并位于三角形集热区域（1-1）处，

它还有喷水降温装置，所述喷水降温装置包括集雨箱（54）、泵（55）、喷水管道（56）和一组喷头（57），所述喷水管道（56）通过泵（55）与集雨箱（54）的抽水口相通，所述一组喷头（57）分别通过支管与喷水管道（56）相通，

加湿装置包括水箱（44）、进水管（45）、喷淋泵（46）和一组喷淋头（47），所述进水管（45）布置在香菇催菇采摘区（20-2）内，进水管（45）上设有一组喷淋头安装口，进水管（45）的一端通过喷淋泵（46）与水箱（44）的出水口相通，一组喷淋头（47）分别安装在进水管（45）的一组喷淋头安装口处。

2.根据权利要求1所述的香菇智能工厂生产线，其特征在于它还有自动控制单元，所述自动控制单元包括控制柜（60）、一组温度传感器（61）、一组湿度传感器（62）、一组氧浓度传感器（63）、模拟量输入模块（64）、PLC控制器（65）、开关量输出模块（66）、一组继电器（67）、一组控制按钮（68）、一组指示灯（69）和显示屏（70），所述控制柜（60）上设有一组按钮安装孔、一组指示灯安装口和显示屏安装口，所述一组温度传感器（61）、一组湿度传感器（62）和一组氧浓度传感器（63）分别设置在厂房（20）内，并分别通过模拟量输入模块（64）与PLC控制器（65）通信相连，所述PLC控制器（65）通过开关量输出模块（66）分别与一组继电器（67）控制连接，所述一组继电器（67）分别与生产线各执行电气件控制连接，所述一组控制按钮（68）、一组指示灯（69）和显示屏（70）分别安装在控制柜（60）的一组按钮安装孔、一组指示灯安装口和显示屏安装口处，并分别与PLC控制器（65）通信相连。

3.根据权利要求2所述的香菇智能工厂生产线，其特征在于所述自动控制单元还有声光报警器（71），所述PLC控制器（65）通过开关量输出模块（66）控制声光报警器（71）的开启和关闭。

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