CN118285283B - 一种食用菌培养基预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食用菌培养基预处理装置，具体涉及培养基预处理设备领域，包括初步破碎机构、物料输送机和絮状分散机构，由物料输送机工作处理将初步破碎机构处理后的物料输送至絮状分散机构内。本发明通过分体式打散组件打散式的处理方式，利用传动连杆带动打散架转动，对分离盘内聚集的破碎料呈打散式处理，其中打散架对块状料的拍打挤压可使得料块松散碎料，由非开刃状的打散架作用于分离盘位置处的破碎料，仅由打散架对破碎料进行拍打及破碎料之间的碰撞而提升整体松散度，使固态培养基快速完成打散、混合和均质化步骤，确保培养基中的营养成分和生长因子均匀分布，为菌种的生长提供最佳环境，确保确保培养基的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及培养基预处理设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种食用菌培养基预处理装置。
背景技术
食用菌不仅物美味鲜，而且低能量、低脂肪，并富含蛋白质、膳食纤维和维生素等营养素，正在发展成为继植物性食品、动物性食品之外的第三类食品，即菌物性食品。此外，食用菌还是功能性多糖、萜类化合物等多种天然产物的来源之一，在提高人体免疫功能、防治多种慢性病和抗衰老等方面具有显著的功效。因此食用菌越来越受到广大消费者的青睐，市场需求量不断增大。
随之而来食用菌栽培技术的快速发展对固体培养基提出了更高的要求,利用农业废弃物或农产品副产物通过合理组合和营养强化,制备食用菌固体培养基已成为食用菌栽培和生态农业领域的研究热点之一。通过农业废弃物制备食用菌固体培养基的利用研究与应用现状,进行复配制备食用菌固体培养基；现有技术中的固体培养基中需要添加大量工纤维，添加纤维到培养基中，可以更好地模拟食用菌在自然环境中的生长条件，有助于食用菌更好地适应和生长，而且纤维为食用菌提供了丰富的碳源和能量，有助于其生长和繁殖。
但添加纤维的固态培养基原料整体硬度偏硬，在实际使用前需要对其进行破碎、松散的预处理，得到可直接使用的培养基，培养基原料的处理装置多采用破碎机进行反复式破碎，使其形成松软度适中的培养基，用于食用菌的种植培育，但现有对培养基原料进行充分破碎时，容易造成加工出来的颗粒大小不一，原料中的各材料因自重差异造成分散、分层，不利于后续的食用菌种植、生长效果。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种食用菌培养基预处理装置，本发明所要解决的技术问题是：如何将培养基处理呈松软、原料均匀可直接用于食用菌的种植，以保证使用该培养基种植的食用菌长势均匀。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种食用菌培养基预处理装置，包括初步破碎机构、物料输送机和絮状分散机构，所述物料输送机进料口与初步破碎机构之间设有进料管，所述物料输送机出料口与絮状分散机构之间设有出料管，由物料输送机工作处理将初步破碎机构处理后的物料输送至絮状分散机构内;
所述絮状分散机构包括分离仓和固定设置于分离仓外壁的支撑架，所述支撑架用于抬升分离仓离地高度，所述分离仓顶端固定设有送料导管，所述分离仓底部固定设有下料斗，所述送料导管和下料斗均与分离仓内腔相连通，所述下料斗顶部设有分离盘，且分离盘与分离仓内壁固定连接，所述分离仓内腔顶壁与分离盘之间设有分体式打散组件；
所述分体式打散组件包括全封闭式防护壳，所述全封闭式防护壳顶端与分离仓内腔顶壁固定连接，所述全封闭式防护壳侧壁处固定设有传动电机，所述全封闭式防护壳内腔活动设有转动轮，所述转动轮两侧均呈环形阵列排布设置有轮齿，所述转动轮中心处固定设有传动轴，所述传动轴一端与传动电机输出轴相连，所述全封闭式防护壳底部两侧均设有传动连杆，所述传动连杆顶端固定设有传动齿轮，所述传动连杆通过传动齿轮与转动轮啮合传动，所述传动连杆底端固定设有打散架。
在一个优选的实施方式中，所述分离仓外壁处设有透视观察窗，用于在外部直观的查看分离仓内的加工情况，所述分离仓底端外壁处还开设有清理窗口，所述清理窗口处设有窗板，且窗板与分离仓连接处还设有合页及搭扣锁，利用窗板的开启由清理窗口对残余物料进行清理。
在一个优选的实施方式中，所述全封闭式防护壳内壁处还设有安装架，其中安装架与全封闭式防护壳一体注塑成型，且安装架上开设有安装孔，所述传动轴和传动连杆与安装架转动连接。
在一个优选的实施方式中，所述分离盘包括承载盘，所述承载盘中心处设有异形下料盘，所述承载盘与异形下料盘一体成型，且承载盘边沿与分离仓内壁固定连接；
所述异形下料盘纵向开设有排料通道，所述承载盘与异形下料盘外壁之间组成精加工槽，两传动连杆底端分别设置于异形下料盘两侧的精加工槽位置。
在一个优选的实施方式中，所述初步破碎机构包括破碎机箱，所述破碎机箱底部设有承载座，所述破碎机箱顶部设有顶箱，所述顶箱上开设有进料槽，由进料槽将待加工的培养基送入初步破碎机构内；
所述承载座上固定设有驱动电机，所述驱动电机输出轴及破碎机箱外壁处均设有传动轮，两传动轮之间设有传动皮带；
所述破碎机箱内设有破碎辊，所述破碎辊两端贯穿破碎机箱且与破碎机箱连接处设置有转动轴承，其中一端破碎辊与破碎机箱外壁对应的传动轮固定连接。
在一个优选的实施方式中，所述破碎机箱底端设有破碎料出料斗，所述破碎料出料斗出口与物料输送机进料口之间由进料管相连；
所述絮状分散机构一侧还设有控制柜，所述控制柜上设有控制开关，其中驱动电机、传动电机和物料输送机均与控制柜电性控制连接。
在一个优选的实施方式中，所述异形下料盘设置为上窄下阔的喇叭状，且异形下料盘顶端开口处高度大于承载盘顶部边沿高度；
所述全封闭式防护壳与排料通道处于同一纵向中心线，且全封闭式防护壳外径大于排料通道顶端开口尺寸。
在一个优选的实施方式中，所述物料输送机设置为旋风上料机，将物料输送机、进料管和出料管的组成结构等同替换为皮带输送机或螺旋输送机，且皮带输送机或螺旋输送机一端设置于破碎料出料斗底部，皮带输送机或螺旋输送机另一端设置于送料导管顶部，将送料导管设置为顶端开阔口的喇叭形状。
在一个优选的实施方式中，所述支撑架与下料斗之间还设有绞龙，所述绞龙顶端穿过下料斗由排料通道顶端伸出，且绞龙的螺旋轴尺寸小于排料通道顶端开口尺寸。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过分体式打散组件打散式的处理方式，利用传动连杆带动打散架转动，对分离盘内聚集的破碎料呈打散式处理，其中打散架对块状料的拍打挤压可使得料块松散碎料，由非开刃状的打散架作用于分离盘位置处的破碎料，仅由打散架对破碎料进行拍打及破碎料之间的碰撞而提升体松散度，使固态培养基快速完成打散、混合和均质化步骤，处理后的培养基形成松散度高的均质絮状培养基材料，保证其松散度及降低比重，以确保培养基中的营养成分和生长因子均匀分布，为菌种的生长提供最佳环境，确保确保培养基的均匀性；
2、本发明在打散架在精加工槽内匀速转动时，聚集于精加工槽内的破碎料之间相互碰撞及经打散架的拍打，固体破碎培养基在光滑的精加工槽内壁处震荡形成体位变化，而经过松散后的培养基形成棉絮状的培养基成品由绞龙转动带离分离仓，完成成品排离工作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的初步破碎机构结构示意图。
图3为本发明的初步破碎机构（部分）结构示意图。
图4为本发明的絮状分散机构结构示意图。
图5为本发明的絮状分散机构剖切结构示意图。
图6为本发明的絮状分散机构剖切仰视角结构示意图。
图7为本发明的图6中A部结构放大图。
图8为本发明的分体式打散组件结构示意图。
图9为本发明的分离盘结构示意图。
图10为本发明的分离盘剖切结构示意图。
附图标记为：1初步破碎机构、2物料输送机、3絮状分散机构、4进料管、5出料管、6控制柜；
11破碎机箱、12承载座、13顶箱、14进料槽、15动电机、16破碎辊、17传动轮、18传动皮带；
31分离仓、32支撑架、33送料导管、34下料斗、35透视观察窗、36窗板、37分体式打散组件、38分离盘、39绞龙；
371全封闭式防护壳、372传动电机、373传动轴、374转动轮、375传动连杆、376打散架、377传动齿轮、378安装架；
381承载盘、382精加工槽、383异形下料盘、384排料通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了如图1-5所示的一种食用菌培养基预处理装置，包括初步破碎机构1、物料输送机2和絮状分散机构3，物料输送机2进料口与初步破碎机构1之间设有进料管4，物料输送机2设置为旋风上料机，物料输送机2出料口与絮状分散机构3之间设有出料管5，由物料输送机2工作处理将初步破碎机构1处理后的物料输送至絮状分散机构3内;絮状分散机构3一侧还设有控制柜6，控制柜6上设有控制开关，其中驱动电机15、传动电机372和物料输送机2均与控制柜6电性控制连接；
初步破碎机构1包括破碎机箱11，破碎机箱11底部设有承载座12，破碎机箱11顶部设有顶箱13，顶箱13上开设有进料槽14，由进料槽14将待加工的培养基送入初步破碎机构1内，破碎机箱11底端设有破碎料出料斗，破碎料出料斗出口与物料输送机2进料口之间由进料管4相连；
承载座12上固定设有驱动电机15，驱动电机15输出轴及破碎机箱11外壁处均设有传动轮17，两传动轮17之间设有传动皮带18；
破碎机箱11内设有破碎辊16，破碎辊16两端贯穿破碎机箱11且与破碎机箱11连接处设置有转动轴承，其中一端破碎辊16与破碎机箱11外壁对应的传动轮17固定连接；
对固体培养基进行预处理时，由进料槽14将待处理的固体培养基投放入至破碎机箱11内腔中，经由控制柜6控制驱动电机15、传动电机372和物料输送机2同步开启工作，此时，驱动电机15工作经传动轮17及传动皮带18的动力传导，带动破碎辊16对固体培养基进行初步破碎，由破碎辊16的连续式转动将固体培养基压缩原料破碎呈块状粉碎料，初步破碎块状料由破碎料出料斗出口排离初步破碎机构1，此时，物料输送机2工作经进料管4将破碎料抽离，并由出料管5将破碎机输送至絮状分散机构3内进行再加工，将破碎后的破碎料进行再加工，将其处理成松散状可直接用于种植的培养基；
其中，将物料输送机2、进料管4和出料管5的组成结构等同替换为皮带输送机或螺旋输送机，且皮带输送机或螺旋输送机一端设置于破碎料出料斗底部，皮带输送机或螺旋输送机另一端设置于送料导管33顶部，将送料导管33设置为顶端开阔口的喇叭形状。
一些比重较大的培养基，由螺旋输送机对破碎后的培养基碎料输送至絮状分散机构3位置进行再处理，以适应不同密度重量的培养基的再处理，使得整体处理工作的顺畅进行。
实施例2：
基于实施例1所提出的食用菌培养基预处理装置，本发明提供絮状分散机构3的进一步技术方案。
请参阅图6-10，本发明所提供的絮状分散机构3包括分离仓31和固定设置于分离仓31外壁的支撑架32，支撑架32用于抬升分离仓31离地高度，分离仓31顶端固定设有送料导管33，分离仓31底部固定设有下料斗34，送料导管33和下料斗34均与分离仓31内腔相连通，下料斗34顶部设有分离盘38，且分离盘38与分离仓31内壁固定连接，分离仓31内腔顶壁与分离盘38之间设有分体式打散组件37；
如图7-8所示的，分体式打散组件37包括全封闭式防护壳371，全封闭式防护壳371顶端与分离仓31内腔顶壁固定连接，全封闭式防护壳371侧壁处固定设有传动电机372，全封闭式防护壳371内腔活动设有转动轮374，转动轮374两侧均呈环形阵列排布设置有轮齿，转动轮374中心处固定设有传动轴373，传动轴373一端与传动电机372输出轴相连，全封闭式防护壳371底部两侧均设有传动连杆375，传动连杆375顶端固定设有传动齿轮377，传动连杆375通过传动齿轮377与转动轮374啮合传动，传动连杆375底端固定设有打散架376；
在食用菌培养基中添加纤维可以归结为以下几点：
促进菌丝生长：在培养基中添加纤维，可以为食用菌的菌丝提供附着和生长的基质；菌丝能够附着在纤维上，通过分泌酶类分解纤维，从而获取生长所需的营养物质；
提高产量和品质：添加适量的纤维可以改善培养基的结构和通气性，有助于食用菌更好地进行呼吸作用和物质交换；这不仅可以提高食用菌的产量，还可以改善其品质和口感；
增强抗逆性：纤维的添加还可以提高食用菌的抗逆性，使其更能够适应环境变化；例如，在培养基中添加适量的纤维素可以提高食用菌对高温、干旱等不利条件的抗性；
总的来说，在食用菌培养基中添加纤维有助于模拟自然环境，提供营养来源，促进菌丝生长，提高产量和品质，以及增强抗逆性；这些作用都有助于食用菌产业的健康发展；然而，需要注意的是，纤维的添加量应适中，过多或过少都可能对食用菌的生长产生不利影响；全封闭式防护壳371与排料通道384处于同一纵向中心线，且全封闭式防护壳371外径大于排料通道384顶端开口尺寸；
由送料导管33进入分离仓31内腔内的块状培养基压缩料受到全封闭式防护壳371的体位限制，均匀的掉落至分离盘38位置聚集，其中因为全封闭式防护壳371外径大于排料通道384开口尺寸，故块状培养基压缩料进入分离仓31内腔时，避免其由排料通道384顶端开口直接排离；
此时，传动电机372工作仅传动轴373带动转动轮374匀速转动，因转动轮374两侧分别与两传动齿轮377啮合传动，从而经传动连杆375带动打散架376转动，对分离盘38内聚集的破碎料呈打散式处理，其中打散架376对块状料的拍打挤压可使得料块松散碎料，并由打散架376持续的敲打松散，使得处理后的固态培养基快速完成打散、混合和均质化等步骤，相较于传统的咬切式细加工装置（破碎+筛网过滤）的处理方式，能够使得处理后的培养基形成松散度高的均质絮状培养基材料，保证其松散度及降低比重，转动轮374工作带动两侧的传动连杆375反向转动，并由非开刃状的打散架376作用于分离盘38位置处的破碎料，仅由打散架376对破碎料进行拍打及破碎料之间的碰撞而提升体松散度，形成连续式拍打式打散机制，能够确保培养基中的营养成分和生长因子均匀分布，为菌种的生长提供最佳环境，而并非将其破碎成细小碎粒造成组分原料分层，从而确保确保培养基的均匀性；
具体的，全封闭式防护壳371内壁处还设有安装架378，其中安装架378与全封闭式防护壳371一体注塑成型，且安装架378上开设有安装孔，传动轴373和传动连杆375与安装架378转动连接；
由安装架378及安装孔对传动轴373和传动连杆375在全封闭式防护壳371内的相对位置限定及安装，以保证分体式打散组件37在工作过程中的运行稳定性，从而确保培养基处理工作的正常进行；
作为本发明中分离盘38的具体实施结构：
如图5和9-10所示，分离盘38包括承载盘381，承载盘381中心处设有异形下料盘383，承载盘381与异形下料盘383一体成型，且承载盘381边沿与分离仓31内壁固定连接；
异形下料盘383纵向开设有排料通道384，承载盘381与异形下料盘383外壁之间组成精加工槽382，两传动连杆375底端分别设置于异形下料盘383两侧的精加工槽382位置；异形下料盘383设置为上窄下阔的喇叭状，且异形下料盘383顶端开口处高度大于承载盘381顶部边沿高度；支撑架32与下料斗34之间还设有绞龙39，绞龙39顶端穿过下料斗34由排料通道384顶端伸出，且绞龙39的螺旋轴尺寸小于排料通道384顶端开口尺寸；
具体的，当打散架376在精加工槽382内匀速转动时，聚集于精加工槽382内的破碎料之间相互碰撞及经打散架376的拍打，固体破碎培养基在光滑的精加工槽382内壁处震荡形成体位变化，而经过松散后的培养基形成棉絮状的培养基成品由绞龙39转动带离分离仓31，完成成品排离工作，避免因形成连续粘连的絮状蓬松培养基无法顺畅出料的情况发生；
具体的，分离仓31外壁处设有透视观察窗35，用于在外部直观的查看分离仓31内的加工情况，分离仓31底端外壁处还开设有清理窗口，清理窗口处设有窗板36，且窗板36与分离仓31连接处还设有合页及搭扣锁，利用窗板36的开启由清理窗口对残余物料进行清理。
使用者在絮状分散机构3工作期间，可由清理窗口处观察分离仓31内加工情况，且待处理工序完成后，使用者经由窗板36的开启对分离仓31内腔进行清理及零件更换、维修，以保证其正常的处理工作进行。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种食用菌培养基预处理装置，其特征在于：包括初步破碎机构(1)、物料输送机(2)和絮状分散机构(3)，所述物料输送机(2)进料口与初步破碎机构(1)之间设有进料管(4)，所述物料输送机(2)出料口与絮状分散机构(3)之间设有出料管(5)，由物料输送机(2)工作处理将初步破碎机构(1)处理后的物料输送至絮状分散机构(3)内；
所述絮状分散机构(3)包括分离仓(31)和固定设置于分离仓(31)外壁的支撑架(32)，所述支撑架(32)用于抬升分离仓(31)离地高度，所述分离仓(31)顶端固定设有送料导管(33)，所述分离仓(31)底部固定设有下料斗(34)，所述送料导管(33)和下料斗(34)均与分离仓(31)内腔相连通，所述下料斗(34)顶部设有分离盘(38)，且分离盘(38)与分离仓(31)内壁固定连接，所述分离仓(31)内腔顶壁与分离盘(38)之间设有分体式打散组件(37)；
所述分体式打散组件(37)包括全封闭式防护壳(371)，所述全封闭式防护壳(371)顶端与分离仓(31)内腔顶壁固定连接，所述全封闭式防护壳(371)侧壁处固定设有传动电机(372)，所述全封闭式防护壳(371)内腔活动设有转动轮(374)，所述转动轮(374)两侧均呈环形阵列排布设置有轮齿，所述转动轮(374)中心处固定设有传动轴(373)，所述传动轴(373)一端与传动电机(372)输出轴相连，所述全封闭式防护壳(371)底部两侧均设有传动连杆(375)，所述传动连杆(375)顶端固定设有传动齿轮(377)，所述传动连杆(375)通过传动齿轮(377)与转动轮(374)啮合传动，所述传动连杆(375)底端固定设有打散架(376)；
所述全封闭式防护壳(371)内壁处还设有安装架(378)，其中安装架(378)与全封闭式防护壳(371)一体注塑成型，且安装架(378)上开设有安装孔，所述传动轴(373)和传动连杆(375)与安装架(378)转动连接；
所述分离盘(38)包括承载盘(381)，所述承载盘(381)中心处设有异形下料盘(383)，所述承载盘(381)与异形下料盘(383)一体成型，且承载盘(381)边沿与分离仓(31)内壁固定连接；
所述异形下料盘(383)纵向开设有排料通道(384)，所述承载盘(381)与异形下料盘(383)外壁之间组成精加工槽(382)，两传动连杆(375)底端分别设置于异形下料盘(383)两侧的精加工槽(382)位置；
所述异形下料盘(383)设置为上窄下阔的喇叭状，且异形下料盘(383)顶端开口处高度大于承载盘(381)顶部边沿高度；
所述全封闭式防护壳(371)与排料通道(384)处于同一纵向中心线，且全封闭式防护壳(371)外径大于排料通道(384)顶端开口尺寸；
所述支撑架(32)与下料斗(34)之间还设有绞龙(39)，所述绞龙(39)顶端穿过下料斗(34)由排料通道(384)顶端伸出，且绞龙(39)的螺旋轴尺寸小于排料通道(384)顶端开口尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种食用菌培养基预处理装置，其特征在于：所述分离仓(31)外壁处设有透视观察窗(35)，所述分离仓(31)底端外壁处还开设有清理窗口，所述清理窗口处设有窗板(36)，且窗板(36)与分离仓(31)连接处还设有合页及搭扣锁。
3.根据权利要求1所述的一种食用菌培养基预处理装置，其特征在于：所述初步破碎机构(1)包括破碎机箱(11)，所述破碎机箱(11)底部设有承载座(12)，所述破碎机箱(11)顶部设有顶箱(13)，所述顶箱(13)上开设有进料槽(14)，由进料槽(14)将待加工的培养基送入初步破碎机构(1)内；
所述承载座(12)上固定设有驱动电机(15)，所述驱动电机(15)输出轴及破碎机箱(11)外壁处均设有传动轮(17)，两传动轮(17)之间设有传动皮带(18)；
所述破碎机箱(11)内设有破碎辊(16)，所述破碎辊(16)两端贯穿破碎机箱(11)且与破碎机箱(11)连接处设置有转动轴承，其中一端破碎辊(16)与破碎机箱(11)外壁对应的传动轮(17)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种食用菌培养基预处理装置，其特征在于：所述破碎机箱(11)底端设有破碎料出料斗，所述破碎料出料斗出口与物料输送机(2)进料口之间由进料管(4)相连；
所述絮状分散机构(3)一侧还设有控制柜(6)，所述控制柜(6)上设有控制开关，其中驱动电机(15)、传动电机(372)和物料输送机(2)均与控制柜(6)电性控制连接。
5.根据权利要求4所述的一种食用菌培养基预处理装置，其特征在于：将物料输送机(2)、进料管(4)和出料管(5)的组成结构等同替换为皮带输送机或螺旋输送机，且皮带输送机或螺旋输送机一端设置于破碎料出料斗底部，皮带输送机或螺旋输送机另一端设置于送料导管(33)顶部，将送料导管(33)设置为顶端开阔口的喇叭形状。
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