CN110178646A - 金针菇菌种灭菌箱 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种金针菇菌种灭菌箱，包括：炉体、蒸汽装置、放置架、温度采集器、控制单元、内侧温度传感器放置单元和外侧温度传感器放置单元，所述炉体为一空心壳体，所述蒸汽装置敷设在所述炉体的外侧壁上，所述温度采集器设置在所述炉体的内侧壁上，所述放置架沿所述炉体的设置方向设置在所述炉体内，所述控制单元设置在所述炉体的外侧、并与所述蒸汽装置和温度采集器电连接。通过设置放置架将金针菇菌种进行依次在放置架进行摆放，分别对放置架上的各金针菇菌种进行蒸汽灭菌，通过对分别对各个金针菇菌种进行单独加热的方式，提高了蒸汽的利用效率，避免了持续进行蒸汽加热时，蒸汽无法有效的输送至菌瓶，造成蒸汽的浪费，节约了资源。

Description

金针菇菌种灭菌箱

技术领域

本发明涉及金针菇灭菌箱技术领域，具体而言，涉及一种金针菇菌种灭菌箱。

背景技术

目前，现有技术中的蒸汽灭菌锅是一种利用饱和蒸汽对物体进行灭菌的设备。水在密闭容器内加热，蒸汽的温度随着紫外强度的增加而上升。它具有良好的穿透性，能使容器内的物品迅速湿润和加热，湿和热使微生物迅速被杀灭，最终达到灭菌的效果。

然而现有的灭菌炉均是持续对炉体内的金针菇菌种进行蒸汽灭菌，无法有效的控制炉体的各金针菇菌种的温度，从而使得当炉体内高密度摆放金针菇菌种时，出现各金针菇菌种的受热温度差异较大，从而导致灭菌效果较差的问题，同时，现有的灭菌炉在持续的进行蒸汽灭菌时，蒸汽是持续输出的状态，无法有效的对输出的蒸汽进行有效利用，导致输出的蒸汽大量的浪费，从而导致浪费资源的问题发生，更进一步的，再对炉体内的金针菇菌种进行蒸汽杀菌时，无法准确的获知金针菇菌种两侧的温度数据，而在实际灭菌时，由于蒸汽的输入存在着对各金针菇菌种进行蒸汽灭菌时，金针菇菌种两侧受热不均匀的情况，从而导致金针菇菌种一侧受热温度较高另一侧受热温度较低的问题发生，从而导致金针菇菌种灭菌效果较差的问题发生。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种金针菇菌种灭菌箱，旨在解决现有的金针菇灭菌箱在对金针菇菌种进行蒸汽灭菌时，无法有效的控制金针菇菌种两侧的加热温度，以使得金针菇菌种两侧均匀的受热，进而提高金针菇菌种灭菌效果的问题。

一个方面，本发明提出了一种金针菇菌种灭菌箱，包括：炉体、蒸汽装置、放置架、温度采集器、控制单元、内侧温度传感器放置单元和外侧温度传感器放置单元，所述炉体为一空心壳体，所述蒸汽装置敷设在所述炉体的外侧壁上，所述温度采集器设置在所述炉体的内侧壁上，所述放置架沿所述炉体的设置方向设置在所述炉体内、用于放置金针菇菌种，所述控制单元设置在所述炉体的外侧、并与所述蒸汽装置和温度采集器电连接，其中，

进一步地，所述温度采集器包括炉内温度采集器和菌体温度采集器，所述炉内温度采集器设置在所述炉体的内侧壁上，用于采集所述炉体内的温度；所述菌体温度采集器包括内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器，所述内侧菌体温度采集器设置在所述内侧温度传感器放置单元上，所述外侧菌体温度采集器设置在所述外侧温度传感器放置单元上；

进一步地，所述内侧温度传感器放置单元穿设在所述放置架内，所述内侧温度传感器放置单元用于带动所述内侧菌体温度采集器在所述放置架内、沿所述放置架的轴向方向旋转和平移，以使得所述内侧菌体温度采集器实时采集所述放置架上的金针菇菌种一侧的温度；所述外侧温度传感器放置单元套设在所述放置架外侧，所述外侧温度传感器放置单元用于带动所述外侧菌体温度采集器在所述放置架内、沿所述放置架的轴向方向旋转和平移，以使得所述外侧菌体温度采集器实时采集所述放置架上的金针菇菌种另一侧的温度；

进一步地，所述蒸汽装置包括加热室和加热器，所述加热室为一环形密闭空腔，沿所述炉体的圆周方向敷设在所述炉体的外侧壁上，所述加热室用于储存水；所述加热器沿所述加热室的圆周方向敷设在所述加热室的外侧壁上，所述加热器用于对所述加热室内的水进行加热，以生成蒸汽；所述加热室上部设置有沿水平方向设置的环形管道，所述环形管道敷设在所述加热室的上部，与所述加热室的上端部相连通，所述环形管道的侧壁上均匀的排列有若干第一输送管道和第二输送管道，所述环形管道用于将所述加热室内的蒸汽输送至所述第一输送管道和第二输送管道；

进一步地，所述第一输送管道的一端与所述环形管道连通，另一端插设在所述放置架内，所述第一输送管道插设在所述放置架内部的部分沿其设置方向上开设有若干均匀排列的第一输出口，所述第一输出口沿朝向所述放置架上金针菇菌种的方向开设，以通过蒸汽对所述放置架上金针菇菌种的一侧进行加热；所述第二输送管道的一端与所述环形管道连通，另一端插设在所述炉体内侧壁与所述放置架之间，所述第二输送管道插设在炉体内侧壁与所述放置架之间的部分开设有若干均匀排列的第二输出口，所述第二输出口沿朝向所述放置架上金针菇菌种的方向开设，以通过蒸汽对所述放置架上金针菇菌种的另一侧进行加热；

进一步地，所述控制单元分别与所述加热器、炉内温度采集器、内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器电连接，所述控制单元实时获取所述炉内温度采集器、内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器的温度数据，并根据获取的温度数据，实时控制和管理所述加热器。

进一步地，所述控制单元通过式(1)对所述加热器进行管理和控制：

其中，Q为加热器总输出热量，C₁为第1个金针菇菌种的质量，C_n为第n个金针菇菌种的质量，m₁为金针菇菌种的比热容，n为金针菇菌种的数量，t_k1为放置架内侧的金针菇菌种的目标温度值，t_k2为放置架外侧的金针菇菌种的目标温度值，t_△金针菇菌种的初始温度值，C为炉体内空气的比热容，m₂为炉体内的空气质量，t_k△为炉体内空气的目标温度值，t₁为炉体内空气的初始温度值，K为输送管道的热导率，T为输送管道的初始温度与蒸汽通过管道时的温度差，A为输送管道内侧壁面积，t为输送管道内蒸汽持续通过的时间，L为输送管道的长度，Q_a为热量损失补偿值。

进一步地，所述放置架包括若干环形板和支撑板，所述环形板沿水平方向均匀的排列，所述支撑板沿竖直方向设置、且沿所述环形板的圆周方向环形排列设置，每一所述支撑板分别与各所述环形板连接，所述环形板和支撑板交叉连接，形成若干方形窗格，所述窗格用于放置所述金针菇菌种。

进一步地，所述放置架中部沿其轴线方向穿设有第一导轨，所述放置架的上下两端分别设置一横梁，所述横梁的两端分别与所述炉体的内侧壁连接，所述第一导轨设置在两所述横梁之间，所述第一导轨的两端部套设有齿轮、并与所述横梁可转动连接，所述横梁上设置有伺服电机，以及与所述伺服电机连接的齿轮减速装置，所述齿轮减速装置与所述齿轮连接，以驱动所述第一导轨旋转，所述第一导轨上设置有第一安装座，所述第一安装座上设置有步进电机、以驱动所述第一安装座沿所述第一导轨的设置方向滑动，所述内侧菌体温度采集器设置在所述第一安装座上；

进一步地，所述放置架的上下两端还分别设置有一沿水平方向设置环形导轨，所述环形导轨与所述炉体的内侧壁连接，两所述环形导轨之间设置有若干沿竖直方向设置的第二导轨，若干所述第二导轨均匀的围设在所述放置架的外侧，所述第二导轨的上下两端设置有与所述环形导轨可转动连接的伺服电机，所述伺服电机驱动所述第二导轨沿所述环形导轨的圆周方向转动；所述第二导轨上设置有第二安装座，所述第二安装座上设置有步进电机、以驱动所述第二安装座沿所述第二导轨的设置方向滑动，所述外侧菌体温度采集器设置在所述安装座上；所述第二导轨上均匀的套设有至少两环形套件，以将各所述第二导轨连接为一体。

进一步地，所述第一输送管道和第二输送管道为一L型管道。

进一步地，所述第一输送管道的水平段设置在所述放置架的上侧，所述第一输送管道的竖直段插设在所述放置架内，所述第一输送管道的竖直段上均匀的开设有若干所述第一输出口，所述第一输出口的数量与同一竖直方向上的金针菇菌种的数量相等、且与所述金针菇菌种所处位置相对设置；所述第一输出口上设置有第一电磁阀；

进一步地，所述第二输送管道的水平段设置在所述放置架的上侧，所述第二输送管道的竖直段插设在所述炉体内侧壁和放置架之间，所述第二输送管道的竖直段上均匀的开设有若干所述第二输出口，所述第二输出口的数量与同一竖直方向上的金针菇菌种的数量相等、且与所述金针菇菌种所处位置相对设置；所述第二输出口上设置有第二电磁阀。

进一步地，所述炉体为一上端开口的圆柱型空心壳体，所述炉体的上端设置有炉盖，所述炉盖通过铰链与所述炉体的侧壁连接，所述炉盖的边缘均匀的设置有若干卡扣，所述炉盖用于使所述炉体内部形成一密闭的腔体。

进一步地，所述炉体的内侧下部设置有沿水平方向设置的倒锥形槽，所述倒锥形槽的中部开设有通孔，所述锥形槽的下部设置有冷凝水收集槽；所述冷凝水收集槽的侧壁上设置有排水口。

进一步地，所述加热室的侧壁下部设置有注水口。

进一步地，所述炉体的外侧壁上设置有炉门，所述炉门的中部设置有玻璃窗，所述炉门的下侧设置有控制面板。

进一步地，所述控制单元设置在所述炉门内部，并与所述控制面板电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置放置架将金针菇菌种进行依次在放置架进行摆放，放置架上设置有与加热室连通的环形管道，并通过设置第一输送管道和第二输送管道，以将加热室内的蒸汽输送至炉体内，并分别对放置架上的各金针菇菌种进行蒸汽灭菌，通过对分别对各个金针菇菌种进行单独加热的方式，提高了蒸汽的利用效率，避免了持续进行蒸汽加热时，蒸汽无法有效的输送至菌瓶，造成蒸汽的浪费，节约了资源。

进一步地，通过设置第一输送管道和第二输送管道分别对同一金针菇菌种相对的两侧进行蒸汽加热灭菌，从而使得金针菇菌种两侧的受热更加均匀，当金针菇菌种两侧均匀受热时，从而使得金针菇菌种内部的受热更加均匀，进而提高金针菇菌种的灭菌效果。

进一步地，通过在第一输送管道和第二输送管道上设置与各菌瓶相对设置的蒸汽输出口，并在蒸汽输出口上设置电磁阀以控制蒸汽的输出，通过对金针菇菌种进行单独蒸汽加热、以及对金针菇菌种的两侧分别进行加热的方式，有效地提高了蒸汽的利用效率和金针菇菌种的加热效率，从而能够有效的控制每一金针菇菌种加热时间，进行控制金针菇菌种的温度，提高了金针菇菌种的灭菌效率。具体的，通过控制单元实时控制电磁阀的开启与关闭，进而有效的控制了蒸汽的输出时间以及蒸汽的输出量，进而能够有效地控制了每一菌瓶的温度，提高了菌瓶的灭菌效率。

进一步地，通过温度采集器实时采集各金针菇菌种的温度，通过控制单元控制加热器，当炉体内的温度或者金针菇菌种的温度到达预设的温度值时，从而关闭加热器，极大地提高了加热器的工作效率，避免了加热器过度使用从而导致资源浪费。

进一步地，通过设置可旋转以及竖直移动的菌体温度采集器，通过内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器分别实时采集放置架上的各个金针菇菌种两侧的温度，将采集的温度数据输出至控制单元，进而通过控制单元控制各个输送口上的电磁阀的开启与关闭，在提高了金针菇菌种的温度采集效率的同时，还提提高了控制单元对菌瓶的控制效率，进而提高了各个菌瓶的灭菌效果，同时还提高了蒸汽的使用效率，节约了资源。

进一步地，通过设置炉内温度采集器采集炉内的温度，根据炉内的温度对个输出口进行控制，以控制蒸汽量的输出，在炉内的温度到达预设的蒸汽需求时，关闭各输出口的蒸汽输出，进而提高了资源的利用效率，防止了资源的浪费。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的金针菇菌种灭菌箱的立体结构透视图；

图2为本发明实施例提供的金针菇菌种灭菌箱的放置架、第一输送管道和第二输送管道结构透视图；

图3为本发明实施例提供的金针菇菌种灭菌箱的外部结构图；

图4为本发明实施例提供的第一导轨正视结构图；

图5为图4中A处局部放大图；

图6为本发明实施例提供的第一导轨横向截面图；

图7为本发明实施例提供的第二导轨正视结构图；

图8为图7中B处局部放大图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

结合图1-3所示，本实施提供了一种金针菇菌种灭菌箱，包括：炉体1、蒸汽装置、放置架2、温度采集器、控制单元、内侧温度传感器放置单元7和外侧温度传感器放置单元6，所述炉体1为一圆柱型的空心壳体，所述蒸汽装置敷设在所述炉体1的外侧壁上，所述温度采集器设置在所述炉体1的内侧壁上，所述放置架2沿所述炉体1的设置方向设置在所述炉体1内、用于放置金针菇菌种，所述放置架2与所述炉体1的中轴线重合，所述控制单元设置在所述炉体1的外侧、并与所述蒸汽装置和温度采集器电连接。

具体而言，所述温度采集器包括炉内温度采集器13和菌体温度采集器，所述炉内温度采集器13设置在所述炉体1的内侧壁上，用于采集所述炉体1内的温度；所述菌体温度采集器包括内侧菌体温度采集器73和外侧菌体温度采集器63，所述内侧菌体温度采集器73设置在所述内侧温度传感器放置单元7上，所述外侧菌体温度采集器63设置在所述外侧温度传感器放置单元6上。

具体而言，所述内侧温度传感器放置单元7穿设在所述放置架2内，所述内侧温度传感器放置单元7用于带动所述内侧菌体温度采集器73在所述放置架2内、沿所述放置架2的轴向方向旋转和平移，以使得所述内侧菌体温度采集器73实时采集所述放置架2上的金针菇菌种一侧的温度；所述外侧温度传感器放置单元6套设在所述放置架2外侧，所述外侧温度传感器放置单元6用于带动所述外侧菌体温度采集器63在所述放置架2内、沿所述放置架2的轴向方向旋转和平移，以使得所述外侧菌体温度采集器63实时采集所述放置架2上的金针菇菌种另一侧的温度。

具体而言，所述蒸汽装置包括加热室11和加热器12，所述加热室11为一环形密闭空腔，沿所述炉体1的圆周方向敷设在所述炉体1的外侧壁上，所述加热室11用于储存水；所述加热器12沿所述加热室11的圆周方向敷设在所述加热室11的外侧壁上，所述加热器12用于对所述加热室11内的水进行加热，以生成蒸汽；所述加热室11上部设置有沿水平方向设置的环形管道201，所述环形管道201敷设在所述加热室11的上部，与所述加热室11的上端部相连通，所述环形管道201的侧壁上均匀的排列有若干第一输送管道202和第二输送管道204，所述环形管道201用于将所述加热室11内的蒸汽输送至所述第一输送管道202和第二输送管道204；

具体而言，所述第一输送管道202的一端与所述环形管道201连通，另一端插设在所述放置架2内，所述第一输送管道202插设在所述放置架2内部的部分沿其设置方向上开设有若干均匀排列的第一输出口203，所述第一输出口203沿朝向所述放置架2上金针菇菌种的方向开设，以通过蒸汽对所述放置架2上金针菇菌种的一侧进行加热；所述第二输送管道204的一端与所述环形管道201连通，另一端插设在所述炉体1内侧壁与所述放置架2之间，所述第二输送管道204插设在炉体1内侧壁与所述放置架2之间的部分开设有若干均匀排列的第二输出口，所述第二输出口沿朝向所述放置架2上金针菇菌种的方向开设，以通过蒸汽对所述放置架2上金针菇菌种的另一侧进行加热；

具体而言，所述控制单元分别与所述加热器12、炉内温度采集器13、内侧菌体温度采集器73和外侧菌体温度采集器63电连接，所述控制单元实时获取所述炉内温度采集器13、内侧菌体温度采集器73和外侧菌体温度采集器63的温度数据，并根据获取的温度数据，实时控制和管理所述加热器12。

可以看出，通过设置放置架2将金针菇菌种进行依次在放置架2进行摆放，放置架2上设置有与加热室11连通的环形管道201，并通过设置第一输送管道202和第二输送管道204，以将加热室11内的蒸汽输送至炉体1内，并分别对放置架2上的各金针菇菌种进行蒸汽灭菌，通过对分别对各个金针菇菌种进行单独加热的方式，提高了蒸汽的利用效率，避免了持续进行蒸汽加热时，蒸汽无法有效的输送至金针菇菌种，造成蒸汽的浪费，节约了资源。

具体而言，通过设置可旋转以及竖直移动的菌体温度采集器，通过内侧菌体温度采集器73和外侧菌体温度采集器63分别实时采集放置架2上的各个金针菇菌种两侧的温度，将采集的温度数据输出至控制单元，进而通过控制单元控制各个输送口上的电磁阀的开启与关闭，在提高了金针菇菌种的温度采集效率的同时，还提高了控制单元对金针菇菌种的控制效率，进而提高了各个金针菇菌种的灭菌效果，同时还提高了蒸汽的使用效率，节约了资源。

具体而言，所述放置架2优选为一多层结构，即，放置架2沿炉体1的设置方向设置若干层，每一层上沿炉体1的圆周方向上环形的放置若干金针菇菌种，通过多层结构的放置架2可以放置更多的金针菇菌种，所述放置架2包括若干环形板22和支撑板21，所述环形板22沿水平方向均匀的排列，所述支撑板21沿竖直方向设置、且沿所述环形板22的圆周方向环形排列设置，每一所述支撑板21分别与各所述环形板22连接，所述环形板22和支撑板21交叉连接，形成若干方形窗格，所述窗格用于放置所述金针菇菌种。

具体而言，若干环形板22和支撑板21可以通过焊接、插接或者钉连接的方式，连接在一起，两者相连接以形成一圆环形的框架结构。优选的，环形板22和支撑板21采用金属板，还可以是塑料板。

可以理解的是，所述放置架2包括竖直板(即支撑板21)和环形的水平板(即环形板22)，所述水平板沿所述炉体1径向方向设置，且若干所述水平板沿所述炉体1的轴向方向均匀的排列；所述竖直板沿所述炉体1轴向方向设置，且所述竖直板沿所述炉体1的圆周方向均匀的排列，若干所述水平板和竖直板相互交叉连接以形成一框架，若干所述金针菇菌种均匀的放置在所述框架内，具体的，金针菇菌种均匀的放置在水平板(即环形板22)上。

可以看出，通过设置多层结构的放置架2，可以放置更多金针菇菌种，以提高炉体1的容纳量，进行提高了炉体1的灭菌效率。

结合图4-8所示，具体而言，所述放置架2内侧中部沿其轴线方向穿设有第一导轨72，所述放置架2的上下两端分别设置一横梁71，所述横梁71的两端分别与所述炉体1的内侧壁连接，所述第一导轨72设置在两所述横梁71之间，所述第一导轨72的两端部套设有齿轮、并与所述横梁71可转动连接，所述横梁71上设置有伺服电机，以及与所述伺服电机连接的齿轮减速装置，所述齿轮减速装置与所述齿轮连接，以驱动所述第一导轨72旋转，所述第一导轨72上设置有第一安装座，所述第一安装座上设置有步进电机、以驱动所述第一安装座沿所述第一导轨72的设置方向滑动，所述内侧菌体温度采集器73设置在所述第一安装座上。

具体而言，所述放置架2的上下两端还分别设置有一沿水平方向设置环形导轨60，所述环形导轨60与所述炉体1的内侧壁连接，两所述环形导轨60之间设置有若干沿竖直方向设置的第二导轨61，若干所述第二导轨61均匀的围设在所述放置架2的外侧，所述第二导轨61的上下两端设置有与所述环形导轨60可转动连接的伺服电机，所述伺服电机驱动所述第二导轨61沿所述环形导轨60的圆周方向转动；所述第二导轨61上设置有第二安装座，所述第二安装座上设置有步进电机、以驱动所述第二安装座沿所述第二导轨61的设置方向滑动，所述外侧菌体温度采集器63设置在所述安装座上；所述第二导轨61上均匀的套设有至少两环形套件62件，以将各所述第二导轨61连接为一体。

具体而言，所述第一导轨72的两端部套设有齿轮、并与所述横梁71可转动连接，所述横梁71上设置有伺服电机，以及与所述伺服电机连接的齿轮减速装置，所述齿轮减速装置与所述齿轮连接，以驱动所述第一导轨72旋转，具体的，第一导轨72的两端部还套设有轴承，轴承通过固定件与横梁71连接在一起，伺服电机固定在横梁71上，伺服电机通过齿轮减速装置与第一导轨72端部的齿轮连接，伺服电机通过齿轮减速装置带动第一导轨72端部的齿轮转动，齿轮带动第一导轨72转动。本领域技术人员可以理解伺服电机通过齿轮减速装置带动第一导轨72端部的齿轮转动的具体实施方式。

具体而言，所述第一导轨72上设置有第一安装座，所述第一安装座上设置有步进电机、以驱动所述第一安装座沿所述第一导轨72的设置方向滑动，所述内侧菌体温度采集器73设置在所述第一安装座上。第一安装座卡设在第一导轨72上，并沿第一导轨72的设置方向滑动，沿第一导轨72的设置方向上设置有锯齿条，锯齿条与第一导轨72的长度相同，步进电机固定在第一安装座上，步进电机的转动轴上设置有齿轮，齿轮与齿轮条相对设置，通过步进电机带动第一安装座沿着齿轮条在第一导轨72上滑动。本领域技术人员可以理解步进电机带动第一安装座在第一导轨72上滑动的具体实施方式。

具体而言，第一导轨72包括一底板100、连接柱102、滑轨103和卡槽104，其中，底板100为一平板，底板100设置两横梁71之间，即，底板100沿放置架2的设置方向设置，还可以理解为，底板100沿炉体1的中轴线方向设置，在具体实施时，底板100的上下两端部分别与炉体1上下两侧的横梁71连接，以使得底板100固定在两横梁71之间；连接柱102为一方型柱状结构，沿底板100的设置方向进行设置，并与底板100的其中一侧面连接在一起，即，连接柱102敷设在底板100的其中一侧壁上，为便于描述，在此具体说明，连接柱102的下侧面与底板100连接，底板100的宽度大于连接柱102的宽度；滑轨103为一柱状结构，其宽度大于连接柱102的宽度，用于卡设第一安装座(图中为示出)，滑轨103可以为方型柱或者圆形柱结构，在此以圆形柱结构为例进行说明，滑轨103的侧壁与连接柱102的上侧面连接，底板100、连接柱102和滑轨103有同一对称轴线，即连接柱102设置在底板100的中部，连接柱102与滑轨103的中部连接；卡槽104为一U型的卡槽结构，用于卡设在滑轨103上，卡槽104与滑轨103相对设置，即，卡槽104上的卡槽的形状与滑轨103的截面形状相对设置，以使得卡槽104能够卡设在滑轨103上。

具体而言，第一安装座设置在其与连接柱102相对的卡槽104的侧面上，以随卡槽104在滑轨103滑动，内侧菌体温度采集器73设置在第一安装座上，以进行平移。

具体而言，底板100侧壁上还设置有锯齿106，锯齿106沿底板100的设置方向进行设置，优选为条形状的锯齿条。卡槽104侧壁上固定有第一驱动电机105，驱动电机105设置在与底板100设置方向相垂直的卡槽104的侧壁上，驱动电机105的驱动轴上套设有与锯齿106相对设置的齿轮，齿轮与锯齿106接触，通过驱动电机105驱动卡槽104沿滑轨103设置方向平移。

具体而言，第一导轨72与横梁71连接时，在底板100的端部设置一连接轴108，连接轴108的一端与底板100连接，另一端套设有轴承110，轴承110的外侧通过轴承卡扣件109固定在横梁71的中部，与连接轴108的中部套设有连接齿轮107，轴承卡扣件109的一侧设置有第二驱动电机111，第二驱动电机111固定在横梁71上，第二驱动电机111的驱动轴端上套设有第二驱动电机齿轮112，第二驱动电机齿轮112通过设置在第二驱动电机齿轮112与连接齿轮107之间的齿轮减速装置113与连接齿轮107连接，以通过第二驱动电机111驱动连接轴108转动，连接轴108带动第一导轨72转动。

具体而言，第一导轨72上下两端以同样的方式与上下两横梁71连接，在此不做赘述。

具体而言，外侧菌体温度采集器63设置在外支架6上。所述放置架2的上下两端分别设置一沿水平方向设置环形导轨60，所述环形导轨60与所述炉体1的内侧壁连接，两所述环形导轨60之间设置有若干沿竖直方向设置的第二导轨61，所述第二导轨61围设在所述放置架2的外侧，所述第二导轨61的上下两端设置有伺服电机，所述伺服电机驱动所述第二导轨61沿所述环形导轨60的圆周方向转动，具体的，环形导轨60的内侧壁的圆周方向上设置有锯齿，两环形套件62件62将两第二导轨61固定在一起，第二导轨61的上端设置有伺服电机，伺服电机通过齿轮减速装置与环形导轨60的内侧壁的锯齿连接，进而通过伺服电机带动第二导轨61在环形导轨60的内侧壁内转动。

具体而言，所述第二导轨61上设置有第二安装座，所述第二安装座上设置有步进电机、以驱动所述第二安装座沿所述第二导轨61的设置方向滑动，所述外侧菌体温度采集器63设置在所述第二安装座上；所述第二导轨61上均匀的套设有至少两环形套件62件62，以将各所述第二导轨61连接为一体。

具体而言，第二导轨61的结构及设置方式与第一导轨72的结构和设置方式相同。在此需要说明的是，第二导轨61和环形导轨60的连接方式与第一导轨72和横梁71的连接方式不同。

具体而言，第二导轨61和环形导轨60连接时，在环形导轨60的内侧壁上设置有环形齿轮条118，第二导轨61的第二底板114的端部直接与第二导轨61驱动电机116连接，即，第二导轨61驱动电机116直接固定在第二底板114的端部，第二导轨61驱动电机116的驱动轴上套设有第二连接齿轮117，第二连接齿轮117通过第二齿轮减速装置119与环形齿轮条118连接，通过第二导轨61驱动电机116的转动带动第二导轨61沿环形导轨60上的环形齿轮条118的设置方向旋转，可以理解的是，两第二导轨61通过两环形套件62件62连接为一体后，第二导轨61驱动电机116即可带动两第二导轨61通过两环形套件62件62沿炉体1内侧壁的环形方向环形转动。

具体而言，驱动电机105、第二驱动电机111和第二导轨61驱动电机116优选为伺服电机和/或步进电机。

优选的，上述内侧菌体温度采集器73和外侧菌体温度采集器63优选为红外温度传感器。

具体而言，上述金针菇菌种设置若干个，即可以理解为金针菇菌种设置n个，并在窗格内均匀的排列设置，再将金针菇菌种放置完成后，对各金针菇菌种的放置位置进行标号定位，还可以的是，对各个窗格进行定位标号，在具体实施时，由于第一导轨72和第二导轨61需要转动，因此首先测量第一导轨72和第二导轨61各个方向上的转动角度，即通过编码器测量温度采集器需转动的角度，并将转动角度数据进行存储，根据获得的角度数据控制电机的转动，并且在电机输出处安齿轮减速装置，电机优选为伺服电机，并通过p l c输出一个脉冲电机转1/32圈在加上减速装置，例如10:1，达到一个脉冲输出1/320转，有效的提高了温度采集器转动时的精度。相应的可通过同样的方式控制温度采集器的竖直方向滑动距离。

具体而言，所述温度采集器还包括炉内温度采集器13，所述炉内温度采集器13设置在所述炉体1的内侧壁上，用于实时采集所述炉体1内的温度数据。炉内温度采集器13设置若干个，均匀的敷设在炉体1的内侧壁上。炉内温度采集器13优选为温度传感器。

可以看出，通过设置炉内温度采集器13采集炉内的温度，根据炉内的温度对个输出口进行控制，以控制蒸汽量的输出，在炉内的温度到达预设的蒸汽需求时，关闭各输出口的蒸汽输出，进而提高了资源的利用效率，防止了资源的浪费。

具体而言，所述蒸汽装置包括加热室11和加热器12，所述加热室11为一环形密闭空腔，沿所述炉体1的圆周方向敷设在所述炉体1的外侧壁上，所述加热室11用于储存水；所述加热器12沿所述加热室11的的圆周方向敷设在所述加热室11的外侧壁上，所述加热器12用于对所述加热室11内的水进行加热；所述加热室11上部设置有环形管道201，所述环形管道201敷设在所述加热室11的上部，与所述加热室11的上端部连接在一起、且两者相连通。所述加热室11的侧壁下部设置有注水口14。

具体而言，所述环形管道201的侧壁上均匀的排列有若干第一输送管道202和第二输送管道204，所述第一输送管道202的一端与所述环形管道201连通，所述环形管道201为一连通的闭合管道，其侧壁上开设有若干连接口，若干连接口分别与第一输送管道202和第二输送管道204连通，另一端插设在所述放置架2内部，所述第一输送管道202插设在所述放置架2内部的部分开设有若干均匀排列的第一输出口203，所述第一输出口203沿朝向所述放置架2上金针菇菌种的方向开设；所述第二输送管道204的一端与所述环形管道201连通，另一端插设在所述放置架2的内部，所述第二输送管道204插设在所述放置架2内部的部分开设有若干均匀排列的第二输出口205，所述第二输出口205沿朝向所述放置架2上金针菇菌种的方向开设。

可以看出，通过设置第一输送管道202和第二输送管道204分别对同一金针菇菌种相对的两侧进行蒸汽加热灭菌，从而使得金针菇菌种两侧的受热更加均匀，当金针菇菌种两侧均匀受热时，从而使得金针菇菌种内部的受热更加均匀，进而提高金针菇菌种的灭菌效果。

具体而言，所述第一输送管道202和第二输送管道204为一L型管道，所述第一输送管道202的水平段设置在所述放置架2的上侧，所述第一输送管道202的竖直段插设在所述放置架2内、且与所述放置架2的高度相等，所述第一输送管道202的竖直段上均匀的开设有若干所述第一输出口203，所述第一输出口203的数量与同一竖直方向上的金针菇菌种的数量相等、且与所述金针菇菌种所处位置相对设置；所述第一输出口203上设置有第一电磁阀。

可以看出，通过在输出口上设置电磁阀，并通过控制单元实时控制电磁阀的开启与关闭，进而有效的控制了蒸汽的输出时间以及蒸汽的输出量，进而能够有效地控制了每一金针菇菌种的温度，提高了金针菇菌种的灭菌效率。

具体而言，所述第二输送管道204的水平段设置在所述放置架2的上侧，所述第二输送管道204的竖直段插设在所述放置架2内、且与所述放置架2的高度相等，所述第二输送管道204的竖直段上均匀的开设有若干所述第二输出口205，所述第二输出口205的数量与同一竖直方向上的金针菇菌种的数量相等、且与所述金针菇菌种所处位置相对设置；所述第二输出口205上设置有第二电磁阀。

可以看出，通过在第一输送管道202和第二输送管道204上设置与各金针菇菌种相对设置的蒸汽输出口，并在蒸汽输出口上设置电磁阀以控制蒸汽的输出，通过对金针菇菌种进行单独蒸汽加热、以及对金针菇菌种的两侧分别进行加热的方式，有效地提高了蒸汽的利用效率和金针菇菌种的加热效率，从而能够有效的控制每一金针菇菌种加热时间，进行控制金针菇菌种的温度，提高了金针菇菌种的灭菌效率。具体的，通过控制单元实时控制电磁阀的开启与关闭，进而有效的控制了蒸汽的输出时间以及蒸汽的输出量，进而能够有效地控制了每一金针菇菌种的温度，提高了金针菇菌种的灭菌效率。

具体而言，上述控制单元通过式(1)对所述加热器12进行管理和控制：

其中，Q为加热器12总输出热量，C₁为第个金针菇菌种的质量，C_n为第n个金针菇菌种的质量，m₁为金针菇菌种的比热容，n为金针菇菌种的数量，t_k1为放置架内侧的金针菇菌种的目标温度值，t_k2为放置架外侧的金针菇菌种的目标温度值，t_△金针菇菌种的初始温度值，C为炉体1内空气的比热容，m₂为炉体1内的空气质量，t_k△为炉体1内空气的目标温度值，t₁为炉体内空气的初始温度值，K为输送管道的热导率，T为输送管道的初始温度与蒸汽通过管道时的温度差，A为输送管道内侧壁面积，t为输送管道内蒸汽持续通过的时间，L为输送管道的长度，Q_a为热量损失补偿值。

具体而言，通过采集炉体1内的温度，根据炉体1内的温度对加热器12的输出热量进行控制，即，当炉体1内的温度到达预设的温度(足以对炉体1内的金针菇菌种进行蒸汽灭菌)时，关闭加热器12，从而能够节省加热器12的开启时间，节约了电能资源。同时通过采集每一金针菇菌种的温度，能够实时的获知每一金针菇菌种的温度是否达到预设的金针菇菌种的灭菌温度，当达到预设的金针菇菌种的灭菌温度时，控制蒸汽输出，即，控制相对应的金针菇菌种的电磁阀，已关闭连通管道，从而减少蒸汽的输出量，在防止金针菇菌种过热，提高灭菌效率的同时，还能够有效地节省蒸汽输出，从而节省蒸汽资源，即，减少了加热器12的加热输出量，极大地节省资源。

具体而言，上述外侧菌体温度采集器63竖直移动距离A，根据式(2)进行计算，

其中，c为放置架上的金针菇菌种与第二导轨下端部之间的距离，x为放置架上的金针菇菌种与第二导轨之间的垂直距离，b为放置架上的金针菇菌种与外侧菌体温度采集器之间的距离。

具体而言，上述内侧菌体温度采集器73竖直移动距离B，根据式(3)进行计算，

其中，d为放置架上的金针菇菌种与第一导轨下端部之间的距离，y为放置架上的金针菇菌种与第一导轨之间的垂直距离，z为放置架上的金针菇菌种与内侧菌体温度采集器之间的距离。

具体而言，第二导轨61步进电机根据移动距离A对外侧菌体温度采集器63进行竖直方向上的移动，以使得外侧菌体温度采集器63分别采集各放置架2上的金针菇菌种的温度。第一导轨72上的步进电机根据移动距离A对内侧菌体温度采集器73进行竖直方向上的移动，以使得内侧菌体温度采集器73分别采集各放置架2上的金针菇菌种的温度。

上述第一导轨72的第二导轨61旋转角度根据预设的角度依次进行旋转，即，当外侧菌体温度采集器63和内侧菌体温度采集器73对同一竖直方向上的金针菇菌种进行温度采集之后，旋转一预设的角度，采集另一竖直方向上的金针菇菌种的温度。

可以看出，通过温度采集器实时采集各金针菇菌种的温度，通过控制单元控制加热器12，当炉体1内的温度或者金针菇菌种的温度到达预设的温度值时，从而关闭加热器12，极大地提高了加热器12的工作效率，避免了加热器12过度使用从而导致资源浪费。

具体而言，所述炉体1为一上端开口的圆柱型空心壳体，其内部设置有空腔5，所述炉体1的上端设置有炉盖8，所述炉盖8通过铰链84与所述炉体1的侧壁连接，所述炉盖的边缘均匀的设置有若干卡扣83，所述炉盖的边缘设置有密封圈82，所述炉盖为一圆形结构板81，所述炉盖8用于使所述炉体1内部形成一密闭的腔体。

具体而言，所述炉体1的内侧下部设置有沿水平方向设置的倒锥形槽4，所述倒锥形槽4的中部开设有通孔42，所述锥形槽4的下部设置有冷凝水收集槽43；所述冷凝水收集槽的侧壁上设置有排水口15。倒锥形槽4由一弧形板41弯折制成。

具体而言，弧形板41弯折时与炉体1内侧壁之间的夹角α根据式(4)进行确定，

其中，ρ为炉体1内侧壁上的水的流速，ρ₁为弧形板上水的流速，l₁为炉体1内侧壁的长度，l₂为弧形板的宽度，r₁为炉体1的半径，r₂为弧形板所围设成的倒锥形槽的半径。

通过设置倒锥形槽4方便炉体1内的蒸汽冷凝后的冷凝水的收集，以防止冷凝书影响炉体1内的蒸汽的温度。

具体而言，锥形槽的4上侧设置一圆形板16，圆形板16上开设有若干光孔，其中，放置架2设置在圆形板16上。

具体而言，所述炉体1的外侧壁上设置有炉门9，炉门9由弧形板91制成，炉门9的一侧设置有铰链94，另一侧设置有卡扣95，所述炉门9的中部设置有玻璃窗92，所述炉门的下侧设置有控制面板93。所述控制单元设置在所述炉门9内部，并与所述控制面板93电连接。

具体而言，控制单元包括电路板和设置在电路板上的处理器，并且电路板上集成plc模块，处理器优选为MCU。

可以看出，通过设置放置架2将金针菇菌种进行依次的摆放，且使得每一蒸汽输出口与一金针菇菌种相对应设置，通过对金针菇菌种进行单独蒸汽加热的方式，有效地提高了蒸汽的利用效率和金针菇菌种的加热效率。同时，通过温度采集器实时采集各金针菇菌种的温度，通过控制单元控制加热器12，当炉体1内的温度或者金针菇菌种的温度到达预设的温度值时，从而关闭加热器12，极大地提高了加热器12的工作效率，避免了加热器12过度使用从而导致资源浪费。

可以理解的是，上述实施例所述的金针菇生产用杀菌炉不仅可以用于金针菇杀菌，还可以用于其他菌菇的杀菌，例如:平菇、杏鲍菇、茶树菇、香菇等，只需按照相应的菌菇改变炉体1的大小以及金针菇菌种的大小即可。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，包括：炉体、蒸汽装置、放置架、温度采集器、控制单元、内侧温度传感器放置单元和外侧温度传感器放置单元，所述炉体为一空心壳体，所述蒸汽装置敷设在所述炉体的外侧壁上，所述温度采集器设置在所述炉体的内侧壁上，所述放置架沿所述炉体的设置方向设置在所述炉体内、用于放置金针菇菌种，所述控制单元设置在所述炉体的外侧、并与所述蒸汽装置和温度采集器电连接，其中，

所述温度采集器包括炉内温度采集器和菌体温度采集器，所述炉内温度采集器设置在所述炉体的内侧壁上，用于采集所述炉体内的温度；所述菌体温度采集器包括内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器，所述内侧菌体温度采集器设置在所述内侧温度传感器放置单元上，所述外侧菌体温度采集器设置在所述外侧温度传感器放置单元上；

所述内侧温度传感器放置单元穿设在所述放置架内，所述内侧温度传感器放置单元用于带动所述内侧菌体温度采集器在所述放置架内、沿所述放置架的轴向方向旋转和平移，以使得所述内侧菌体温度采集器实时采集所述放置架上的金针菇菌种一侧的温度；所述外侧温度传感器放置单元套设在所述放置架外侧，所述外侧温度传感器放置单元用于带动所述外侧菌体温度采集器在所述放置架内、沿所述放置架的轴向方向旋转和平移，以使得所述外侧菌体温度采集器实时采集所述放置架上的金针菇菌种另一侧的温度；

所述蒸汽装置包括加热室和加热器，所述加热室为一环形密闭空腔，沿所述炉体的圆周方向敷设在所述炉体的外侧壁上，所述加热室用于储存水；所述加热器沿所述加热室的圆周方向敷设在所述加热室的外侧壁上，所述加热器用于对所述加热室内的水进行加热，以生成蒸汽；所述加热室上部设置有沿水平方向设置的环形管道，所述环形管道敷设在所述加热室的上部，与所述加热室的上端部相连通，所述环形管道的侧壁上均匀的排列有若干第一输送管道和第二输送管道，所述环形管道用于将所述加热室内的蒸汽输送至所述第一输送管道和第二输送管道；

所述第一输送管道的一端与所述环形管道连通，另一端插设在所述放置架内，所述第一输送管道插设在所述放置架内部的部分沿其设置方向上开设有若干均匀排列的第一输出口，所述第一输出口沿朝向所述放置架上金针菇菌种的方向开设，以通过蒸汽对所述放置架上金针菇菌种的一侧进行加热；所述第二输送管道的一端与所述环形管道连通，另一端插设在所述炉体内侧壁与所述放置架之间，所述第二输送管道插设在炉体内侧壁与所述放置架之间的部分开设有若干均匀排列的第二输出口，所述第二输出口沿朝向所述放置架上金针菇菌种的方向开设，以通过蒸汽对所述放置架上金针菇菌种的另一侧进行加热；

所述控制单元分别与所述加热器、炉内温度采集器、内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器电连接，所述控制单元实时获取所述炉内温度采集器、内侧菌体温度采集器和外侧菌体温度采集器的温度数据，并根据获取的温度数据，实时控制和管理所述加热器。

2.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，

所述控制单元通过式(1)对所述加热器进行管理和控制：

其中，Q为加热器总输出热量，C₁为第1个金针菇菌种的质量，C_n为第n个金针菇菌种的质量，m₁为金针菇菌种的比热容，n为金针菇菌种的数量，t_k1为放置架内侧的金针菇菌种的目标温度值，t_k2为放置架外侧的金针菇菌种的目标温度值，t_△金针菇菌种的初始温度值，C为炉体内空气的比热容，m₂为炉体内的空气质量，t_k△为炉体内空气的目标温度值，t₁为炉体内空气的初始温度值，K为输送管道的热导率，T为输送管道的初始温度与蒸汽通过管道时的温度差，A为输送管道内侧壁面积，t为输送管道内蒸汽持续通过的时间，L为输送管道的长度，Q_a为热量损失补偿值。

3.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述放置架包括若干环形板和支撑板，所述环形板沿水平方向均匀的排列，所述支撑板沿竖直方向设置、且沿所述环形板的圆周方向环形排列设置，每一所述支撑板分别与各所述环形板连接，所述环形板和支撑板交叉连接，形成若干方形窗格，所述窗格用于放置所述金针菇菌种。

4.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述放置架中部沿其轴线方向穿设有第一导轨，所述放置架的上下两端分别设置一横梁，所述横梁的两端分别与所述炉体的内侧壁连接，所述第一导轨设置在两所述横梁之间，所述第一导轨的两端部套设有齿轮、并与所述横梁可转动连接，所述横梁上设置有伺服电机，以及与所述伺服电机连接的齿轮减速装置，所述齿轮减速装置与所述齿轮连接，以驱动所述第一导轨旋转，所述第一导轨上设置有第一安装座，所述第一安装座上设置有步进电机、以驱动所述第一安装座沿所述第一导轨的设置方向滑动，所述内侧菌体温度采集器设置在所述第一安装座上；

所述放置架的上下两端还分别设置有一沿水平方向设置环形导轨，所述环形导轨与所述炉体的内侧壁连接，两所述环形导轨之间设置有若干沿竖直方向设置的第二导轨，若干所述第二导轨均匀的围设在所述放置架的外侧，所述第二导轨的上下两端设置有与所述环形导轨可转动连接的伺服电机，所述伺服电机驱动所述第二导轨沿所述环形导轨的圆周方向转动；所述第二导轨上设置有第二安装座，所述第二安装座上设置有步进电机、以驱动所述第二安装座沿所述第二导轨的设置方向滑动，所述外侧菌体温度采集器设置在所述安装座上；所述第二导轨上均匀的套设有至少两环形套件，以将各所述第二导轨连接为一体。

5.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述第一输送管道和第二输送管道为一L型管道，其中，

所述第一输送管道的水平段设置在所述放置架的上侧，所述第一输送管道的竖直段插设在所述放置架内，所述第一输送管道的竖直段上均匀的开设有若干所述第一输出口，所述第一输出口的数量与同一竖直方向上的金针菇菌种的数量相等、且与所述金针菇菌种所处位置相对设置；所述第一输出口上设置有第一电磁阀；

所述第二输送管道的水平段设置在所述放置架的上侧，所述第二输送管道的竖直段插设在所述炉体内侧壁和放置架之间，所述第二输送管道的竖直段上均匀的开设有若干所述第二输出口，所述第二输出口的数量与同一竖直方向上的金针菇菌种的数量相等、且与所述金针菇菌种所处位置相对设置；所述第二输出口上设置有第二电磁阀。

6.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述炉体为一上端开口的圆柱型空心壳体，所述炉体的上端设置有炉盖，所述炉盖通过铰链与所述炉体的侧壁连接，所述炉盖的边缘均匀的设置有若干卡扣，所述炉盖用于使所述炉体内部形成一密闭的腔体。

7.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述炉体的内侧下部设置有沿水平方向设置的倒锥形槽，所述倒锥形槽的中部开设有通孔，所述锥形槽的下部设置有冷凝水收集槽；

所述冷凝水收集槽的侧壁上设置有排水口。

8.根据权利要求1所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述加热室的侧壁下部设置有注水口。

9.根据权利要求1-8任一项所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述炉体的外侧壁上设置有炉门，所述炉门的中部设置有玻璃窗，所述炉门的下侧设置有控制面板。

10.根据权利要求9所述的金针菇菌种灭菌箱，其特征在于，所述控制单元设置在所述炉门内部，并与所述控制面板电连接。