CN108435445B - 灵芝孢子粉收集装置以及灵芝孢子粉收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灵芝孢子粉收集装置以及灵芝孢子粉收集系统，属于灵芝孢子收集装置领域，为针对散落的灵芝孢子粉进行快速收集的灵芝孢子粉收集装置，可有效地提高对孢子的过滤效果；以及提供一种灵芝孢子粉收集系统。其包括安装架、吸管、收集装置和离心抽吸装置；所述离心抽吸装置包括主驱动机构、转鼓、收集桶和过滤机构；在转鼓的周向壁面上设置有筛孔，在转鼓的内壁设置有螺旋叶片；所述收集桶间隙地包围在转鼓以外；所述吸管的一端通过转动滑环与转鼓的抽气口连通，吸管的另一端设置有吸嘴；所述过滤机构设置在所述排气口处。本发明可替代了传统人工手动刷取孢子粉的方式，节约人力资源；具有操作方便，过滤效果好，收集效率高等优势。

Description

灵芝孢子粉收集装置以及灵芝孢子粉收集系统

技术领域

本发明涉及灵芝孢子收集装置领域，尤其涉及一种灵芝孢子粉收集装置以及一种灵芝孢子粉收集系统。

背景技术

灵芝孢子是灵芝子实体发育成熟期，从菌褶中弹射出来的极其微小的卵形生殖细胞，生物学上称为担孢子，是活体生物体，三萜和多糖类为其主要的活性物质，具有很好的药用价值和保健功能。其外壁结构十分坚韧，破壁后其中的有效成分方能被人体充分吸收。灵芝孢子粉在自然环境下收集非常困难，其原因在于每个成熟孢子的直径只有4-6μm，体积小，重量轻，经弹射释放出来后散布于整个空间，散落于各个角落，不利于收集。而且孢子产量很低，一般需要出产100kg椴木灵芝才能收集1kg相应的孢子粉。

在灵芝发育后期弹射释放孢子的阶段，需要将附着在灵芝上的孢子粉采集。目前针对菌袋培养的灵芝，一般分为人工清扫收集方法和机械装置收集方法。其中人工清扫收集方法：当灵芝子实体开始弹粉时用套袋将灵芝柄部套起来或使灵芝子实体穿过一层薄膜生长。当灵芝子实体成熟开始弹粉时再在其上盖一层薄膜从而形成狭小的密闭空间，阻止灵芝孢子粉四处飘散，待弹粉结束后，再用毛刷逐个进行清扫收集。而机械装置采收方法：如专利公开号为CN 106376297 A的专利公开了一种机械采收装置，其包括抽粉装置、收集袋和自行走底盘，行走电机提供动力带动装置在灵芝栽培区域自动行走，收集散落的孢子粉。

上述人工清扫收集法适合于小规模农户种植，该方法费工费时，不但需要耗费大量乙烯材料导致成本较高，而且套袋后产生大量不能重复使用的塑料袋堆积，还会造成环境污染；此外，粉尘对进行清扫工作的人身体健康有害。而机械装置采收方法可以用于大规模灵芝种植，减少人工成本；但是上述文献中所公开的装置中存在较大的缺点，一方面其针对的是空气中的孢子进行收集，因此其使用范围有限，需要在整个孢子弹射期间不间断地运行；另一方面，其装置中对孢子的过滤效果较差，产生的气流在收集袋内不利于及时排出，极大的影响了抽吸力，进而影响收集效果。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种针对散落的灵芝孢子粉进行快速收集的灵芝孢子粉收集装置，可有效地提高对孢子的过滤效果；以及提供一种灵芝孢子粉收集系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：灵芝孢子粉收集装置，包括安装架、吸管、收集装置和离心抽吸装置，所述收集装置和离心抽吸装置安装于安装架上；所述离心抽吸装置包括主驱动机构、转鼓、收集桶和过滤机构；所述主驱动机构与转鼓转动传动连接；在转鼓的周向壁面上设置有筛孔，在转鼓的内壁设置有螺旋叶片；所述收集桶间隙地包围在转鼓以外，在收集桶底部设置有出料口，所述出料口与收集装置相连；在转鼓轴向的一端设置有抽气口，其另一端设置有排气口；所述吸管的一端通过转动滑环与转鼓的抽气口连通，吸管的另一端设置有吸嘴；所述过滤机构设置在所述排气口处。

进一步的是：所述离心抽吸装置还包括差速器和辅驱动机构，所述辅驱动机构通过差速器与转鼓传动连接。

进一步的是：所述辅驱动机构和差速器设置在转鼓排气口一端，并且辅驱动机构、差速器和转鼓三者同轴设置；所述辅驱动机构为空心轴电机，所述差速器为中空结构，在辅驱动机构和差速器内分别形成中空通道结构，所述排气口以依次与差速器的中空通道和辅驱动机构的中空通道相连。

进一步的是：收集桶固定安装于安装架上，所述转鼓通过轴承安装于收集桶上；在转鼓上位于抽气口一端设置有向外延长的套管，所述套管依次穿过收集桶和安装架后形成抽气口。

进一步的是：在套管上套设有皮带轮，所述主驱动机构的输出轴通过传动皮带与皮带轮转动传动连接。

进一步的是：所述转鼓呈锥台形，并且其抽气口一端的内径大于其排气口一端的内径。

进一步的是：所述过滤机构包括依次设置的孔网、滤布和过滤片；所述孔网为筛网，所述滤布贴敷于孔网上，所述过滤片为无隔板高效空气过滤器。

进一步的是：所述收集装置包括由遮板围成的密封腔体，在密封腔体一侧的遮板上设置有可开关的门；位于收集桶底部的出料口穿过密封腔体顶部的遮板后深入到密封腔体内；在密封腔体内设置有与所述出料口对应的收集袋；在收集袋的下方设置有重力感应器。

进一步的是：所述安装架为一个封闭的罩壳结构，所述收集装置和离心抽吸装置均安装于所述罩壳结构内部；所述吸管包括相连的软管段和硬管段，所述软管段与抽气口相连，所述硬管段与吸嘴相连；在转鼓的内壁面和外表面以及在收集桶的内壁面均设置有一层防粘涂层。

另外，本发明还提供一种灵芝孢子粉收集系统，其包括上述本发明所述的灵芝孢子粉收集装置；还包括菌袋放置装置，所述菌袋放置装置包括菌架和密封罩；所述菌架具有多层结构放置层，在每层放置层内设置有垫板；所述密封罩包围在所述菌架的外周。

本发明的有益效果是：本发明所述的灵芝孢子粉收集装置，在使用时只需要将装置的吸嘴至于相应积累后的灵芝孢子粉周围即可实现对孢子的抽吸收集作用；其利用主驱动机构带动转鼓转动，继而借助转鼓内部的螺旋叶片产生抽吸作用，将孢子粉夹杂空气从吸嘴快速吸入到转鼓内；然后在转鼓内，利用孢子的重力以及离心力作用，将孢子粉通过转鼓四周的筛孔排出，然后进入到收集桶中，并被最终收集到收集装置。而抽吸进入的空气则通过过滤机构的过滤后被最终排出，这样即可有效地提高对孢子的过滤和收集效果。本发明所述的灵芝孢子粉收集装置替代了传统人工手动刷取孢子粉的方式，节约了大量人力资源；并且该装置操作方便，过滤效果好，收集效率高。另外，本发明所述的灵芝孢子粉收集系统，其将本发明所述的灵芝孢子粉收集装置与配套的菌袋放置装置组合使用，菌袋放置装置可实现对菌袋的分层堆放以及借助垫板临时收集散落的孢子，然后借助灵芝孢子粉收集装置对散落在垫板上的孢子进行快速收集，可有效地提高对孢子的收集效果，节约成本。

附图说明

图1为本发明所述灵芝孢子粉收集装置的结构示意图；

图2为转鼓的主视图；

图3为菌袋放置装置的结构示意图；

图中标记为：安装架1、吸管2、吸嘴21、软管段22、硬管段23、收集装置3、密封腔体31、门311、离心抽吸装置4、主驱动机构41、转鼓42、抽气口421、排气口422、套管423、皮带轮424、收集桶43、出料口431、过滤机构44、孔网441、滤布442、过滤片443、差速器45、辅驱动机构46、螺旋叶片51、筛孔52、转动滑环6、轴承7、传动皮带8、收集袋9、重力感应器10、菌架101、垫板102、滚轮103。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1中所示，本发明所述的灵芝孢子粉收集装置，包括安装架1、吸管2、收集装置3和离心抽吸装置4，所述收集装置3和离心抽吸装置4安装于安装架1上；所述离心抽吸装置4包括主驱动机构41、转鼓42、收集桶43和过滤机构44；所述主驱动机构41与转鼓42转动传动连接；在转鼓42的周向壁面上设置有筛孔52，在转鼓42的内壁设置有螺旋叶片51；所述收集桶43间隙地包围在转鼓42以外，在收集桶43底部设置有出料口431，所述出料口431与收集装置3相连；在转鼓42轴向的一端设置有抽气口421，其另一端设置有排气口422；所述吸管2的一端通过转动滑环6与转鼓42的抽气口421连通，吸管2的另一端设置有吸嘴21；所述过滤机构44设置在所述排气口422处。

其中，安装架1是用于安装整个装置的结构。具体的，参照附图1中所示，本发明中可设置所述安装架1为一个封闭的罩壳结构，当然，该罩壳结构可设置为可开启的结构；相应的，将所述收集装置3和离心抽吸装置4均安装于所述罩壳结构内部。另外，为了便于移动整个装置，还可在罩壳结构的底部设置有相应的滚轮103。

另外，吸管2的作用是便于将抽气口421连接，继而便于通过吸嘴21对准所需吸起的孢子。具体的，所述吸管2包括相连的软管段22和硬管段23，所述软管段22与抽气口421相连，所述硬管段23与吸嘴21相连；其中，硬管段23可具有一定的长度，以便于握持；例如可设置其长度为20cm左右；而软管段22则是为了便于移动吸嘴，进而方便抽吸操作，软管段22的长度可根据实际需要进行合理设置。更具体的，本发明中的吸嘴21可采用为可拆卸的结构，并且可配套不同结构、不同大小的吸嘴21，这样在使用时，可根据实际情况选取相应结构的吸嘴21。

另外，本发明中的离心抽吸装置4，其作用一方面是用于产生一定的抽吸作用力，进而实现通过吸嘴21将孢子连同空气一起抽吸进入到转鼓42内；另一方面是用于实现将孢子与空气的过滤分离，进而实现对孢子的分离和收集。其中，转鼓42需要通过主驱动机构41驱动其转动，进而对其内部的孢子产生离心作用，驱动孢子从筛孔52排出，然后由收集桶43进行收集，并最终通过出料口431排入至收集装置3内。

另外，为了直接利用转鼓42的转动产生抽吸作用力，本发明中在转鼓42内设置有螺旋叶片51，如附图中所示。螺旋叶片51的作用即是在其随转鼓42的转动过程中，在转鼓42内产生对气流的驱动作用，进而使转鼓具有抽吸作用，并且使气流从抽气口421进入，并从排气口422排出。螺旋叶片51可采用连续结构或者多个独立的叶片结构。

另外，设置在排气口422处的过滤机构44主要是用于过滤空气中的孢子，避免孢子从排气口422排出；当然，必要时过滤机构4也可用于过滤空气中的灰尘。具体的，本发明中可设置所述过滤机构44包括依次设置的孔网441、滤布442和过滤片443；所述孔网441为筛网，所述滤布贴敷于孔网上。更具体的，孔网441可采用为30目的不锈钢筛网，并直接将其固定在转鼓42的排气口422的尾部；孔网441的主要作用是用于防止滤布442在强风力作用下被破坏或者发生较大变形；而滤布442的主要作用则是用于过滤孢子，防止孢子从排气口422排出；当然，滤布442的过滤效果应当保证能有效的阻挡孢子通过。另外，过滤片443的作用主要是用于过滤空气中的粉尘，本发明中优选过滤片443为无隔板高效空气过滤器(HEVP)，并且可设置其无隔板高效空气过滤器(HEVP)的厚度为90mm；通过设置无隔板高效空气过滤器(HEVP)可实现过滤0.5μm的颗粒灰尘，同时对风量影响较小，避免孢子粉收集过程中排出的灰尘对空气产生污染。

另外，收集装置3的作用是用于收集经收集桶43初步收集后的孢子，如附图中所示，所述收集装置3包括由遮板围成的密封腔体31，在密封腔体31一侧的遮板上设置有可开关的门311；位于收集桶43底部的出料口431穿过密封腔体31顶部的遮板后深入到密封腔体31内；在密封腔体31内设置有与所述出料口431对应的收集袋9。收集袋9为用于最终收集孢子的装置，具体的收集袋9可为纸袋。通过开关相应的门311后即可实现对收集袋9的放置和取出。

另外，为了实现对收集袋9收集的孢子的实时检测，本发明中进一步在收集袋9的下方设置有重力感应器10；即利用重力感应器10可实时的感应所收集的孢子的重量，进而可通过相应的提示方式告知作业人员孢子的收集量，进而可在达到相应的收集量后及时更换收集袋9。例如，设置有相应的指示灯作为提示；如可采用如下具体的提示方案：可设置重力感应器10具有两档提示功能，所述两档分别为在承重达到2.5kg时会触发并控制相应的指示灯亮起黄灯；而在承重达到3kg时触发并控制指示灯亮起红灯。这样，当作业人员发现指示灯变为黄灯后，即可及时更换收集袋9；当然此种情况下相应的收集袋9的收集量应当不小于小3kg。

另外，本发明中所述的离心抽吸装置4进一步还包括差速器45和辅驱动机构46，所述辅驱动机构46通过差速器45与转鼓42传动连接。设置辅驱动机构46的作用一方面是提高对转鼓42的驱动作用；另一方面还可协助启动主驱动机构41。更具体的，参照附图1中所示，可将所述辅驱动机构46和差速器45设置在转鼓42排气口422一端，并且辅驱动机构46、差速器45和转鼓42三者同轴设置；所述辅驱动机构46为空心轴电机，所述差速器45为中空结构，在辅驱动机构46和差速器45内分别形成中空通道结构，所述排气口422依次与差速器45的中空通道和辅驱动机构46的中空通道相连。即从排气口422排出的气流将依次通过差速器45的中空通道和辅驱动机构46的中空通道后排出到外部环境中。

另外，本发明中的收集桶43是用于收集从转鼓42四周的筛孔52排出的孢子，并将收集后的孢子从其出料口431排出至收集装置3。具体的，本发明中可将收集桶43直接固定安装于安装架1上，同时将转鼓42通过相应的轴承7安装于收集桶43上；在转鼓42上位于抽气口421一端设置有向外延长的套管423，所述套管423依次穿过收集桶43和安装架1后形成抽气口421。更具体的，为了便于主驱动机构41驱动转鼓42，在上述设置有套管423的基础上，可进一步在套管423上套设有皮带轮424，所述主驱动机构41的输出轴通过传动皮带8与皮带轮424转动传动连接；当然不失一般性，通常在主驱动机构41的输出轴上也设置有相应的皮带轮结构。

另外，本发明中的转鼓42可优选设置有呈锥台形结构，当然其内部为中空结构以形成气流通道；并且其抽气口421一端的内径大于其排气口422一端的内径。如附图1中所示。这样设置的好处是，在气流随着转鼓42从抽气口421一端向排气口422一端流动过程中，由于转动半径逐渐减小，因此其产生的离心力可进一步增加，更有利于孢子的排出，进而提高孢子的分离效果。

另外，为了降低孢子粘接在相应的转鼓42的表面以及收集桶43的内壁面上，本发明中进一步在转鼓42的内壁面和外表面以及在收集桶43的内壁面均设置有一层防粘涂层。具体的，该防粘涂层可采用耐磨、耐高温性能较好的以聚四氟乙稀树脂为基体的材料制成的食品级氟涂料；当然，不失一般性，也可采用其它具有仿粘效果的材料作为防粘涂层的使用材料。

另外，本发明还提供一种灵芝孢子粉收集系统，其包括本发明所述的灵芝孢子粉收集装置；还包括菌袋放置装置，所述菌袋放置装置包括菌架101和密封罩；所述菌架101具有多层结构放置层，在每层放置层内设置有垫板102；所述密封罩包围在所述菌架101的外周。其中密封罩可为一层纱布，其作用在于缩小灵芝孢子粉弹射的范围，便于利于收集孢子，同时避免外界的灰尘及昆虫等杂质掺入孢子粉，保证孢子粉的纯度。附图中为绘制除密封罩的结构，其为完全包围在菌架101周围。

菌架101的作用是用于放置菌袋，其结构可设置为多层结构，如附图3中所示，设置有三层结构，这样在每层均可放置菌袋。同时通过相应的垫板102可实现对孢子的收集作用。即在菌袋上生长的灵芝，其弹射的孢子最终将散落在相应的垫板以及部分菌袋上，这样可即可直接利用本发明所述的收集装置进行快速收集。

当然，不失一般性，本发明所述的收集装置其在使用时需要配套有相应的能源供给；例如当主驱动机构41采用为电机时，则需要提供电源。同时，在整个收集装置上可设置有相应的按键结构等用于控制装置的开关等功能；这些结构在附图中并未绘出，本领域技术人员可根据实际情况进行合理的电路结构布置，并将相应的开关按键设置在收集装置上便于操作的位置。

Claims (10)

1.灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：包括安装架(1)、吸管(2)、收集装置(3)和离心抽吸装置(4)，所述收集装置(3)和离心抽吸装置(4)安装于安装架(1)上；所述离心抽吸装置(4)包括主驱动机构(41)、转鼓(42)、收集桶(43)和过滤机构(44)；所述主驱动机构(41)与转鼓(42)转动传动连接；在转鼓(42)的周向壁面上设置有筛孔(52)，在转鼓(42)的内壁设置有螺旋叶片(51)；所述收集桶(43)间隙地包围在转鼓(42)以外，在收集桶(43)底部设置有出料口(431)，所述出料口(431)与收集装置(3)相连；在转鼓(42)轴向的一端设置有抽气口(421)，其另一端设置有排气口(422)；所述吸管(2)的一端通过转动滑环(6)与转鼓(42)的抽气口(421)连通，吸管(2)的另一端设置有吸嘴(21)；所述过滤机构(44)设置在所述排气口(422)处。

2.如权利要求1所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：所述离心抽吸装置(4)还包括差速器(45)和辅驱动机构(46)，所述辅驱动机构(46)通过差速器(45)与转鼓(42)传动连接。

3.如权利要求2所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：所述辅驱动机构(46)和差速器(45)设置在转鼓(42)排气口(422)一端，并且辅驱动机构(46)、差速器(45)和转鼓(42)三者同轴设置；所述辅驱动机构(46)为空心轴电机，所述差速器(45)为中空结构，在辅驱动机构(46)和差速器(45)内分别形成中空通道结构，所述排气口(422)以依次与差速器(45)的中空通道和辅驱动机构(46)的中空通道相连。

4.如权利要求1所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：收集桶(43)固定安装于安装架(1)上，所述转鼓(42)通过轴承(7)安装于收集桶(43)上；在转鼓(42)上位于抽气口(421)一端设置有向外延长的套管(423)，所述套管(423)依次穿过收集桶(43)和安装架(1)后形成抽气口(421)。

5.如权利要求4所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：在套管(423)上套设有皮带轮(424)，所述主驱动机构(41)的输出轴通过传动皮带(8)与皮带轮(424)转动传动连接。

6.如权利要求1所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：所述转鼓(42)呈锥台形，并且其抽气口(421)一端的内径大于其排气口(422)一端的内径。

7.如权利要求1所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：所述过滤机构(44)包括依次设置的孔网(441)、滤布(442)和过滤片(443)；所述孔网(441)为筛网，所述滤布贴敷于孔网上，所述过滤片(443)为无隔板高效空气过滤器。

8.如权利要求1所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：所述收集装置(3)包括由遮板围成的密封腔体(31)，在密封腔体(31)一侧的遮板上设置有可开关的门(311)；位于收集桶(43)底部的出料口(431)穿过密封腔体(31)顶部的遮板后深入到密封腔体(31)内；在密封腔体(31)内设置有与所述出料口(431)对应的收集袋(9)；在收集袋(9)的下方设置有重力感应器(10)。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的灵芝孢子粉收集装置，其特征在于：所述安装架(1)为一个封闭的罩壳结构，所述收集装置(3)和离心抽吸装置(4)均安装于所述罩壳结构内部；所述吸管(2)包括相连的软管段(22)和硬管段(23)，所述软管段(22)与抽气口(421)相连，所述硬管段(23)与吸嘴(21)相连；在转鼓(42)的内壁面和外表面以及在收集桶(43)的内壁面均设置有一层防粘涂层。

10.灵芝孢子粉收集系统，其特征在于：包括上述权利要求1至9中任意一项所述的灵芝孢子粉收集装置；还包括菌袋放置装置，所述菌袋放置装置包括菌架(101)和密封罩；所述菌架(101)具有多层结构放置层，在每层放置层内设置有垫板(102)；所述密封罩包围在所述菌架(101)的外周。

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