CN114868600A - 一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机及接种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的适用于菌棒接种的固体菌种接种机及其接种方法，包括机架，在机架上设有输送机构、打孔机构及置于接种机构和打孔机构之间的捣种机构，其包括竖向安装有捣种杆的连接板、与连接板传动连接以此驱动捣种杆竖向移动并将接种管内的菌种推至接种孔内的捣种传动及动力机构；与接种机构传动连接以此将接种管移至接种箱下方或捣种杆正下方的位移机构；在接种板上安装有在接种机构水平位移期间对接种管进行选择性封堵的挡料机构；该接种机将接种作业从繁琐的人工操作转变为机电一体化自动操作、节约了人工、降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种接种机，具体为一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机及接种方法。
背景技术
现有技术中，根据食用菌菌棒栽培工艺需求，菌棒装袋后经灭菌、冷却输送至接种室接种。接种时，接种人员手持打孔棒在香菇菌棒上打出3-4个接种孔，手工将固体菌种袋中的菌种取出，塞入菌棒接种孔内。接种结束后，接种人员会在原有香菇菌棒上再套一个菌袋、或在接种孔上粘贴透气膜、胶带。防止菌棒在接种后污染，结束后将其搬运至培养室进行培养。
此种菌棒接种方式的缺点：
1、用工人数多、工人劳动强度大、效率低。
2、污染率高。而人是最大的污染源，用人越多污染几率越大。
3、每袋的接种量不一致。因为是人工从固体菌种袋中取出菌种，取出的菌块大小不均匀，造成菌包的发菌状态一致性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种结构设计合理、生产效率高、自动化程度高的适用于菌棒接种的固体菌种接种机及接种方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，适用于菌棒接种的固体菌种接种机，包括机架，在机架上设有，
对菌棒进行输送的输送机构；
打孔机构，其包括竖向安装有打孔杆的打孔板、与打孔板传动连接以此驱动打孔杆竖向移动并对输送机构上的菌棒进行打接种孔的打孔传动及动力机构；
具有固体菌种的接种箱，其按菌棒输送方向设置在打孔机构的后方；
置于接种箱及输送机构之间的接种机构，其包括竖向安装有接种管的接种板、与接种板传动连接以此驱动接种管竖向移至接种孔内的接种传动及动力机构；
置于接种机构和打孔机构之间的捣种机构，其包括竖向安装有捣种杆的连接板、与连接板传动连接以此驱动捣种杆竖向移动并将接种管内的菌种推至接种孔内的捣种传动及动力机构；
与接种机构传动连接以此将接种管移至接种箱下方或捣种杆正下方的位移机构；
在接种板上安装有在接种机构水平位移期间对接种管进行选择性封堵的挡料机构。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，在打孔机构上设有对菌棒进行按压定位的按压机构，其包括，
按压固定板，其位于打孔板的正上方且与机架固定相接；
底面用于按压菌棒的定位板，其设置在打孔板的正下方，在定位板上开设有若干用于通过打孔杆的通孔；
定位伸缩动力机构，其固定安装在固定板的底面上，其动力输出端与定位板的顶面固定相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，在接种箱内设置有将固体菌种进行搅拌分散至颗粒状的分散机构，其包括，
转动安装在接种箱内的搅拌轴；
固定安装在搅拌轴外周面上的搅拌杆；
与搅拌轴的端部传动连接以此提供动力的搅拌动力机构；
转动安装在接种箱内的拨料轴，其位于搅拌轴的下方，拨料轴的一端与搅拌动力机构的动力输出端传动连接，在拨料轴的外周面上固定安装有拨料轮，拨料轮的外周面上具有用于容纳菌种颗粒的容纳槽。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的位移机构包括，
固定安装在机架上的横向位移动力机构；
龙门架，其滑动安装设置在机架上，所述的横向位移动力机构的动力输出端与龙门架固定相接以此推动龙门架水平移动，所述的接种传动及动力机构固定安装在龙门架的顶部上。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的挡料机构包括，
置于接种板顶面或中部上的定量料板，定量料板上设有若干与接种管上下一一对应设置的定量孔；
水平设置的挡料伸缩动力机构，其安装端与接种板固定相接、其伸缩端与定量料板固定相接以此使得定量孔与接种管错开或相通。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，在机架上按菌棒输送方向设置在接种箱后方的压种机构，其包括，
压种板；
竖向安装在压种板底面上的压种杆，压种杆的底面形成对接种孔进行按压的按压平面；
竖向设置的压种伸缩动力机构，其安装端与机架固定相接、其伸缩端与压种板的顶面固定相接以此驱动压种杆沿竖直方向移动。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的打孔传动及动力机构和捣种传动及动力机构为曲柄连杆机构或伸缩动力机构。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的打孔杆的顶部与打孔板垂直固定相接、底部呈锥形状结构设置。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的输送机构为链板式输送机、皮带式输送机或链板式输送机。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种固体菌种接种方法，其使用了以上技术方案中的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其步骤如下：
（1）首先将待接种的菌棒放在输送机构上，并由输送机构将菌棒输送至打孔杆的正下方，此时定位伸缩动力机构的伸缩端驱动按压固定板下行对菌棒进行按压，打孔传动及动力机构驱动打孔杆下行对菌棒上表面进行打接种孔，打接种孔后打孔传动及动力机构驱动打孔杆回位，定位伸缩动力机构的伸缩端驱动按压固定板回位；
（2）输送机构将菌棒输送至捣种杆的正下方并使得捣种杆的下端正对接种孔，此时搅拌动力机构驱动拨料轴及搅拌轴上的搅拌杆转动，搅拌杆将固体菌种搅碎至颗粒状，当拨料轴上的拨料轮停止转动时，位于容纳槽内的接种颗粒自重落至接种箱下方的定量料板上，以此阻挡接种颗粒不会完全脱离于接种管，此时横向位移动力机构驱动龙门架横向移动直至接种管位于捣种杆的正下方，此时接种传动及动力机构驱动接种管下行至接种孔的上端缘处，通过挡料伸缩动力机构驱动定量料板横向移动使得定量孔的轴线与接种管的轴线共线，此时接种颗粒自重落至接种孔内，捣种传动及动力机构驱动捣种杆下行，使得接种颗粒完全落入接种孔内并被捣种杆压紧，此时捣种传动及动力机构驱动捣种杆回位，挡料伸缩动力机构驱动定量料板回位，横向位移动力机构驱动龙门架回位；
（3）输送机构将接种后的菌棒输送至压种杆的正下方并使得压种杆的下端正对接种孔，此时压种伸缩动力机构驱动压种杆下行并对接种孔的上端缘处进行按压，按压后压种伸缩动力机构驱动压种杆回位，通过输送机构将按压后的菌棒输送至下一工位，重复步骤（1）~（3）即可。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：本发明实现了将固体菌种自动搅拌、打碎成颗粒状，定量接入菌棒接种孔内，该机设计合理，结构简单巧妙，效率高。特别适用于菌棒的接种，效率高，本发明香菇菌棒接种机效率可达到3000棒/小时，人工接种效率为：150棒/小时，效率较人工接种提高20倍=3000÷150，感染率低，减少了进入无菌接种区域的人数，而人是最大的污染源，用人越多感染几率越大，从繁琐的人工操作转变为机电一体化自动操作、节约了人工、降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的打孔机构的侧视结构示意图；
图4为本发明置于接种板中部的定量料板的俯视结构示意图；
图5为图4使用时的另一种结构示意图。
图中，1、机架；2、输送机构；3、打孔杆；4、打孔板；5、打孔传动及动力机构；6、接种箱；7、接种管；8、接种板；9、接种传动及动力机构；10、捣种杆；11、连接板；12、捣种传动及动力机构；13、按压固定板；14、定位板；15、定位伸缩动力机构；16、搅拌轴；17、搅拌动力机构；18、拨料轮；19、横向位移动力机构；20、龙门架；21、定量料板；22、挡料伸缩动力机构；23、压种板；24、压种杆；25、压种伸缩动力机构；26、定量孔。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1~5，适用于菌棒接种的固体菌种接种机，包括机架1，机架1根据使用需求由型材搭建而成，在机架1上设有，
对菌棒进行输送的输送机构2，输送机构2可为下述的链板式输送机、皮带式输送机或链板式输送机，根据使用需求可自行选型；
打孔机构，其包括竖向安装有打孔杆3的打孔板4、与打孔板4传动连接以此驱动打孔杆3竖向移动并对输送机构2上的菌棒进行打接种孔的打孔传动及动力机构5，打孔板4形成为大致的方形板，打孔杆3的数量根据使用需求并排安装在打孔板4上；
具有固体菌种的接种箱6，接种箱6形成为大致的方形箱体结构设置，其按菌棒输送方向设置在打孔机构的后方；
置于接种箱6及输送机构2之间的接种机构，其包括竖向安装有接种管7的接种板8、与接种板8传动连接以此驱动接种管7竖向移至接种孔内的接种传动及动力机构9，接种板8形成为大致的方形板，其上的接种管7根据使用需求并排等距设置在接种板8上；
置于接种机构和打孔机构之间的捣种机构，其包括竖向安装有捣种杆10的连接板11、与连接板11传动连接以此驱动捣种杆10竖向移动并将接种管7内的菌种推至接种孔内的捣种传动及动力机构12；
与接种机构传动连接以此将接种管7移至接种箱6下方或捣种杆10正下方的位移机构；
在接种板8上安装有在接种机构水平位移期间对接种管7进行选择性封堵的挡料机构。
实施例2，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，在打孔机构上设有对菌棒进行按压定位的按压机构，其包括，
按压固定板13，其形成为方形板，其位于打孔板4的正上方且与机架1固定相接；
底面用于按压菌棒的定位板14，其形成为方形板，定位板14用于对菌棒的上表面进行按压，其设置在打孔板4的正下方，在定位板14上开设有若干用于通过打孔杆3的通孔；
定位伸缩动力机构15，其可采用气缸，其固定安装在固定板的底面上，其动力输出端与定位板14的顶面固定相接。
实施例3，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，在接种箱6内设置有将固体菌种进行搅拌分散至颗粒状的分散机构，其包括，
转动安装在接种箱6内的搅拌轴16；
固定安装在搅拌轴16外周面上的搅拌杆；
与搅拌轴16的端部传动连接以此提供动力的搅拌动力机构17，搅拌动力机构17可采用伺服电机；
转动安装在接种箱6内的拨料轴，其位于搅拌轴16的下方，拨料轴的一端与搅拌动力机构17的动力输出端传动连接，在拨料轴的外周面上固定安装有拨料轮18，拨料轮18的外周面上具有用于容纳菌种颗粒的容纳槽，每个等距安装设置的拨料轮18上的容纳槽大小均相同，以此实现每次供料均为等量供料，当进行供料动作时，容纳槽位于形成在接种箱6底部用于出料的出料口处，以此使得容纳槽内的接种料自重下落并实现供料。
实施例4，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的位移机构包括，
固定安装在机架1上的横向位移动力机构19，横向位移动力机构19可采用气缸；
龙门架20，其滑动安装设置在机架1上，所述的横向位移动力机构19的动力输出端与龙门架20固定相接以此推动龙门架20水平移动，所述的接种传动及动力机构9固定安装在龙门架20的顶部上。
实施例5，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的挡料机构包括，
置于接种板8顶面或中部上的定量料板21，定量料板21形成为大致的方形板，定量料板21上设有若干与接种管7上下一一对应设置的定量孔26，定量孔26等距布置在定量料板21上；
水平设置的挡料伸缩动力机构22，挡料伸缩动力机构22可采用气缸，其安装端与接种板8固定相接、其伸缩端与定量料板21固定相接以此使得定量孔26与接种管7错开或相通。
实施例6，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，在机架1上按菌棒输送方向设置在接种箱6后方的压种机构，其包括，
压种板23，压种板23形成为大致的方形板状；
竖向安装在压种板23底面上的压种杆24，压种杆24等距并排安装在压种板23上，压种杆24的底面形成对接种孔进行按压的按压平面；
竖向设置的压种伸缩动力机构25，压种伸缩动力机构25可采用气缸，其安装端与机架1固定相接、其伸缩端与压种板23的顶面固定相接以此驱动压种杆24沿竖直方向移动。
实施例7，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的打孔传动及动力机构5和捣种传动及动力机构12为曲柄连杆机构或伸缩动力机构。
实施例7中，具体的，
曲柄连杆机构可由伺服电机、中部侧面与伺服电机动力输出端转动连接的转盘、与转盘侧面边缘铰接的连杆构成，连杆的另一端与打孔板4/连接板11侧面铰接，当伺服电机的动力输出端旋转时，伺服电机的动力输出端驱动转盘旋转，转盘驱动连杆上下往复式摆动，使得打孔板4/连接板11上下移动，即可实现打孔杆3及捣种杆10的上下位移，具体的，打孔板4/连接板11上可活动的安装由用于竖向移动期间进行导向的导向杆；
伸缩动力机构可采用气缸或电缸驱动。
实施例8，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的打孔杆3的顶部与打孔板4垂直固定相接、底部呈锥形状结构设置。
实施例9，实施例1所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，所述的输送机构2为链板式输送机、皮带式输送机或链板式输送机。
实施例10，一种固体菌种接种方法，其使用了实施例1-9中任一一项所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其步骤如下：
（1）首先将待接种的菌棒放在输送机构2上，并由输送机构2将菌棒输送至打孔杆3的正下方，此时定位伸缩动力机构15的伸缩端驱动按压固定板13下行对菌棒进行按压，打孔传动及动力机构5驱动打孔杆3下行对菌棒上表面进行打接种孔，打接种孔后打孔传动及动力机构5驱动打孔杆3回位，定位伸缩动力机构15的伸缩端驱动按压固定板13回位；
（2）输送机构2将菌棒输送至捣种杆10的正下方并使得捣种杆10的下端正对接种孔，此时搅拌动力机构17驱动拨料轴及搅拌轴16上的搅拌杆转动，搅拌杆将固体菌种搅碎至颗粒状，当拨料轴上的拨料轮18停止转动时，位于容纳槽内的接种颗粒自重落至接种箱6下方的定量料板21上，以此阻挡接种颗粒不会完全脱离于接种管7，此时横向位移动力机构19驱动龙门架20横向移动直至接种管7位于捣种杆10的正下方，此时接种传动及动力机构9驱动接种管7下行至接种孔的上端缘处，通过挡料伸缩动力机构22驱动定量料板21横向移动使得定量孔26的轴线与接种管7的轴线共线，此时接种颗粒自重落至接种孔内，捣种传动及动力机构12驱动捣种杆10下行，使得接种颗粒完全落入接种孔内并被捣种杆10压紧，此时捣种传动及动力机构12驱动捣种杆10回位，挡料伸缩动力机构22驱动定量料板21回位，横向位移动力机构19驱动龙门架20回位；
（3）输送机构2将接种后的菌棒输送至压种杆24的正下方并使得压种杆24的下端正对接种孔，此时压种伸缩动力机构25驱动压种杆24下行并对接种孔的上端缘处进行按压，按压后压种伸缩动力机构25驱动压种杆24回位，通过输送机构2将按压后的菌棒输送至下一工位，重复步骤（1）~（3）即可。
Claims (10)
1.一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：包括机架，在机架上设有，
对菌棒进行输送的输送机构；
打孔机构，其包括竖向安装有打孔杆的打孔板、与打孔板传动连接以此驱动打孔杆竖向移动并对输送机构上的菌棒进行打接种孔的打孔传动及动力机构；
具有固体菌种的接种箱，其按菌棒输送方向设置在打孔机构的后方；
置于接种箱及输送机构之间的接种机构，其包括竖向安装有接种管的接种板、与接种板传动连接以此驱动接种管竖向移至接种孔内的接种传动及动力机构；
置于接种机构和打孔机构之间的捣种机构，其包括竖向安装有捣种杆的连接板、与连接板传动连接以此驱动捣种杆竖向移动并将接种管内的菌种推至接种孔内的捣种传动及动力机构；
与接种机构传动连接以此将接种管移至接种箱下方或捣种杆正下方的位移机构；
在接种板上安装有在接种机构水平位移期间对接种管进行选择性封堵的挡料机构；
在机架上设有对菌棒接种孔进行按压的压种机构，其按菌棒输送方向设置在接种箱的后方。
2.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：在打孔机构上设有对菌棒进行按压定位的按压机构，其包括，
按压固定板，其位于打孔板的正上方且与机架固定相接；
底面用于按压菌棒的定位板，其设置在打孔板的正下方，在定位板上开设有若干用于通过打孔杆的通孔；
定位伸缩动力机构，其固定安装在固定板的底面上，其动力输出端与定位板的顶面固定相接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：在接种箱内设置有将固体菌种进行搅拌分散至颗粒状的分散机构，其包括，
转动安装在接种箱内的搅拌轴；
固定安装在搅拌轴外周面上的搅拌杆；
与搅拌轴的端部传动连接以此提供动力的搅拌动力机构；
转动安装在接种箱内的拨料轴，其位于搅拌轴的下方，拨料轴的一端与搅拌动力机构的动力输出端传动连接，在拨料轴的外周面上固定安装有拨料轮，拨料轮的外周面上具有用于容纳菌种颗粒的容纳槽。
4.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：所述的位移机构包括，
固定安装在机架上的横向位移动力机构；
龙门架，其滑动安装设置在机架上，所述的横向位移动力机构的动力输出端与龙门架固定相接以此推动龙门架水平移动，所述的接种传动及动力机构固定安装在龙门架的顶部上。
5.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：所述的挡料机构包括，
置于接种板顶面或中部上的定量料板，定量料板上设有若干与接种管上下一一对应设置的定量孔；
水平设置的挡料伸缩动力机构，其安装端与接种板固定相接、其伸缩端与定量料板固定相接以此使得定量孔与接种管错开或相通。
6.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：所述的压种机构包括，
压种板；
竖向安装在压种板底面上的压种杆，压种杆的底面形成对接种孔进行按压的按压平面；
竖向设置的压种伸缩动力机构，其安装端与机架固定相接、其伸缩端与压种板的顶面固定相接以此驱动压种杆沿竖直方向移动。
7.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：所述的打孔传动及动力机构和捣种传动及动力机构为曲柄连杆机构或伸缩动力机构。
8.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：所述的打孔杆的顶部与打孔板垂直固定相接、底部呈锥形状结构设置。
9.根据权利要求1所述的一种适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其特征在于：所述的输送机构为链板式输送机、皮带式输送机或链板式输送机。
10.一种固体菌种接种方法，其特征在于：其使用了权利要求1-9中任一一项所述的适用于菌棒接种的固体菌种接种机，其步骤如下：
（1）首先将待接种的菌棒放在输送机构上，并由输送机构将菌棒输送至打孔杆的正下方，此时定位伸缩动力机构的伸缩端驱动按压固定板下行对菌棒进行按压，打孔传动及动力机构驱动打孔杆下行对菌棒上表面进行打接种孔，打接种孔后打孔传动及动力机构驱动打孔杆回位，定位伸缩动力机构的伸缩端驱动按压固定板回位；
（2）输送机构将菌棒输送至捣种杆的正下方并使得捣种杆的下端正对接种孔，此时搅拌动力机构驱动拨料轴及搅拌轴上的搅拌杆转动，搅拌杆将固体菌种搅碎至颗粒状，当拨料轴上的拨料轮停止转动时，位于容纳槽内的接种颗粒自重落至接种箱下方的定量料板上，以此阻挡接种颗粒不会完全脱离于接种管，此时横向位移动力机构驱动龙门架横向移动直至接种管位于捣种杆的正下方，此时接种传动及动力机构驱动接种管下行至接种孔的上端缘处，通过挡料伸缩动力机构驱动定量料板横向移动使得定量孔的轴线与接种管的轴线共线，此时接种颗粒自重落至接种孔内，捣种传动及动力机构驱动捣种杆下行，使得接种颗粒完全落入接种孔内并被捣种杆压紧，此时捣种传动及动力机构驱动捣种杆回位，挡料伸缩动力机构驱动定量料板回位，横向位移动力机构驱动龙门架回位；
（3）输送机构将接种后的菌棒输送至压种杆的正下方并使得压种杆的下端正对接种孔，此时压种伸缩动力机构驱动压种杆下行并对接种孔的上端缘处进行按压，按压后压种伸缩动力机构驱动压种杆回位，通过输送机构将按压后的菌棒输送至下一工位，重复步骤（1）~（3）即可。
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