CN2836444Y

CN2836444Y - 香菇工厂化生产的调控装置

Info

Publication number: CN2836444Y
Application number: CN 200520002189
Authority: CN
Inventors: 陈世平; 唐德成; 赵海洋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2015-02-07

Abstract

一种香菇工厂化生产的调控装置，包括依次相邻的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室，在相邻的隔壁之间设有门口及门；在所述的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室安装有生态环境调控装置。通过对环境的温度、湿度、光照度、二氧化碳的测控，可以实现对种植气候的最优化调控，使香菇处于自己的最佳生长环境。为实施香菇工厂化栽培工艺技术提供生产条件。

Description

香菇工厂化生产的调控装置

技术领域

本实用新型涉及农业生产设备，具体是适用于香菇工厂化生产的调控装置。

背景技术

现有生产香菇的设施，是和种菜一样的朔料大棚，棚顶有草帘子，可以拉下来遮阳，香菇的菌棒摆在地上或架子上，没有气候控制；天热、天冷都不能生产。没有按日出产香菇的条件。只是一年春秋两季的部分时间，可以出菇。

香菇是中国特产，世界上只有4个地方生产：中国、日本、韩国、台湾。中国占世界总产量的80％。在食用菌的栽培技术中，香菇是最复杂的，在不同的时间，对温度、湿度、光照度，二氧化碳有不同的要求。目前的生产香菇的设施，还是靠天吃饭；有些论文，对香菇生产中的个别问题，做过些分析，但还没有提出过香菇工厂化生产设施的命题。虽然其他食用菌，例如金针菇、双孢菇已经实现了信息化控制，但香菇还没有。2003年‘国际蘑菇协会’在中国泌阳召开的‘第一届世界香菇大会’，2004年在美国召开的‘第十六届国际蘑菇大会’，都没有‘香菇工厂化生产’方面的议题和文章。

经研究发现，香菇生长的过程，有自己固有的生态环境周期，即在一定的周期时间中，每个阶段的温度、湿度、二氧化碳、光照度，如果符合香菇的生长需要，它就能加速成长。而大自然分春夏秋冬，只有春秋两季的部分时间，符合香菇的生长条件，故目前的生产方法，只能一年两季出菇。

发明内容

本实用新型的目的在于为香菇工厂化生产提供一套完整的、智能化温室大棚的生态环境自动调控装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

包括生产厂房，其特征在于：所述的生产厂房包括依次相邻的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室，在相邻的隔壁之间设有门口及门；在所述的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室安装有生态环境调控装置。

通过上述两套装置，对香菇温室生态环境的气候条件，实施智能化调控。按照其生态环境需求，可以常年提供最优化的种植气候，为香菇的不分季节、连续出菇，提供了生产条件，有很好的发展前景。

下面结合附图，进一步说明本实用新型内容。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的总体结构示意图；

图2是本实用新型生产厂房的平面结构示意图；

图3是图2的A-A剖视旋转结构示意图；

图4是本实用新型的生态环境调控装置(A)构成框图。

图中标记说明：01菌丝生长室；02温度刺激室；03结菇采摘室；04门；001主室；002予处理室；11菇室排气风机；12菇室进气风门；13予处理室进气风机；14储存二氧化碳地槽；15排放二氧化碳管道；16进气调温管道；17予处理室进气管道；18予处理室进气口；19.1主室风机盘管；19.2予处理室风机盘管；20空调机；21空调机出气口；22水井；23太阳能供热器；24水泵；25日光灯；31可编程控制器(PLC)；32.1主室温度计；32.2予处理室温度计；33.1主室湿度计；33.2予处理室湿度计；34二氧化碳检测计；35照度计；36电机控制中心；37管理信息计算机。

具体实施方式

参见图1～图4，本实用新型的生产厂房由依次相邻的菌丝生长室01、温度刺激室02和结菇采摘室03组成，所述的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室均由主室001和预处理室002构成。在相邻的隔壁之间设有门口及门04。在所述的菌丝生长室01、温度刺激室02和结菇采摘室03安装有图4所示的生态环境调控装置。

由于菌丝生长、温度刺激和结菇采摘工序的时间长短不同，因而面积大小也不一样。各室所占比例：菌丝生长室≈20％，温度刺激室≈7％，结菇采摘室≈73％。温室围墙和各室之间的隔板，都使用隔热夹芯板，有保温作用。

所述的生态环境调控装置包括传感器、控制器和执行器，其中：所述的传感器包括：温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度感器；所述的执行器包括新鲜空气与二氧化碳的置换装置、温度和湿度调节装置和光源(日光灯)。

所述的新鲜空气与二氧化碳的置换装置包括主室排气风机11、预处理室进气风机13、主室进气风门12和二氧化碳储存槽14，二氧化碳储存槽14设在主室地面，主室排气风机11安装在每一所述的主室外并通过排气管道15及与其串联的调温管道的外管与二氧化碳储存槽14连接；预处理室进气风机13安装在预处理室并通过管道17和与其串联的进气调温管道16的内管与室外连接；在主室与预处理室之间设有主室进气风门12。

所述的温度和湿度调节装置包括主调设备和微调设备，其中主调设备包括：水井22、水泵24、风机盘管19.1和19.2、太阳能热水器23，水泵24的出口和太阳能热水器23与换热器并联连接，水泵24的入口与水井22连接；所述的微调设备采用空调机。

所述的控制器包括MCC控制柜、可编程控制器PLC和信息管理计算机，PLC的模拟量输入接口分别与所述的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器连接，PLC的输出接口通过MCC控制柜与所述的执行器连接；PLC的受控端与信息管理计算机连接。

香菇的生态有三段主要的栽培周期，即：菌丝生长、温度刺激和结菇采摘周期。每个周期的生态环境参数(即温度、湿度、二氧化碳、光照度)是不同的，因此智能化香菇温室大棚设置了三个室。每个室都设有生态环境调控装置，可以有不同的生态环境。为工厂化生产提供了条件。

在进行工厂化生产时，香菇菌棒(配料基质袋)首先摆放在菌丝生长室；当长满菌丝后，移入温度刺激室；经过转色催蕾刺激，出现菇蕾后，转入结菇采摘室；出菇后，在成熟度达到标准时，采摘鲜菇。对没有采菇价值的废弃菌棒，从结菇采摘室清出。

使用液体制种方法，可以连续的在菇室大棚中放入菌棒，由于三个室是顺序排列的，从菌丝生长室不间断的放进菌棒，依次向前移动，连续采摘鲜菇，能实现工厂化生产香菇。

三个生产厂房(温室大棚)及生态气侯调节装置的结构基本一样，下面仅以图3予以说明。

1.新鲜空气置换二氧化碳装置

在图3中，用于新鲜空气置换二氧化碳的装置有：

菇室排气风机11；菇室进气风门12；予处理室进气风机13；菇室内的储存二氧化碳地槽14；排放二氧化碳管道15(自这里把二氧化碳从地槽引入菇室排气风机11)；进气调温管道16；予处理室进气管道17；予处理室进气口18。该装置的工作原理如下：

当用新鲜空气，置换菇室中的二氧化碳时，启动菇室排气风机11，在地槽中的二氧化碳，通过管道15排出二氧化碳；由于菇室内产生负压，进气风门12菇室的进气风门自动开启。予处理室内的新鲜空气，从进气风门12进入菇室，置换了菇室的二氧化碳。

在予处理室内的新鲜空气，进入菇室以后，予处理室产生负压，进气风机13的叶片开始转动，微量新鲜空气，通过进气调温管道16、予处理室进气管道17和予处理室进气口18，进入予处理室。进气调温管道16是双层管道，外层管道排出的是二氧化碳；中心管道是进入予处理室的新鲜空气，进入的新鲜空气在通过进气调温管道16时得到调温。新鲜空气通过予处理室进气口18进入予处理室。

当停止菇室换气时，菇室排气风机11停机；菇室风门12关闭；予处理室13启动，在补充足够的新鲜空气后停机。完成了用新鲜空气置换二氧化碳的工作。

2.温湿度和光照度调节装置

在图3中，用于温湿度调节的设备有：主室风机盘管19.1、予处理室风机盘管19.2，空调机20，空调机出气口21，水井22，太阳能供热器23，水泵24，日光灯25。

温湿度调节，用两种设备和两种能源，两种设备是：温湿度主调设备和微调设备；两种能源是：天然能源和电力能源。

天然能源有两种：地能和太阳能。利用地能主调温湿度，地能是应用地下水为能源。经调查，各处地下水的温度范围，在18～20℃之间，和香菇生长温度大体相当，对香菇温室大棚来说，冬季可以取暖，夏季可以降温；太阳能用于取暖。电力能源为空调机，空调机用于微调香菇温室的温湿度。该装置的工作原理如下：

温湿度主调，利用天然能源，水井22设在菇室内，其温度符和香菇需要。用水泵24，把地下水从水井22中抽出，水流经风机盘管19.1、19.2时，调节了菇室大棚的室温；夏季降低室温，冬季提高室温。冬季加入太阳能供热器23的热量。天然能源有基础性恒温的主导作用，节省大量能源，降低生产成本。

温湿度的微调利用空调机20，其送出的气体，通过空调机出气口21，送入予处理室，使予处理室的温湿度，保持在一定的区间内(夏季低于、冬季高于菇室一个幅度)为调节菇室主室的温湿度，作好准备工作。

当菇室主室的温湿度需要调节时，按照“新鲜空气置换二氧化碳”同样的操作步骤，用予处理室空气，置换菇室主室的空气，直到主室的空气，达到设定的控制要求。

香菇温室光照度的调节，用日光灯25。当室外的光，不能满足菇室光照度要求时，用日光灯补光的方法，使菇室的光照度达到要求。

图1是本实用新型的生态环境调控装置A安装在厂房内的实施例结构图，生态环境调控装置A由传感器、PLC控制器、MCC控制柜、执行器和管理信息计算机组成。

可编程控制器31以及与它相连的传感器有：主室温度计32.1、予处理室温度计32.2，主室湿度计33.1、予处理室湿度计33.2，二氧化碳检测计34，照度计35，MCC控制柜36，通过MCC控制柜36和(PLC)31相连的执行器有：菇室排气风机11，菇室进气风门12，予处理室进气风机13，主室风机盘管19.1、予处理室风机盘管19.2，空调机20，水泵24，日光灯25。信息管理计算机37和(PLC)31相连。

该生态环境调控装置的工作原理如下(参考图4)：

可编程控制器(PLC)31通过接口与传感器32.1、32.2，33.1、33.2，34，35相连。MCC控制柜36通过接线端子，一边与(PLC)31接口相连；另一边和执行器相连，这些执行器是调节温度、湿度、二氧化碳、光照度的设备11、12、13、19.1、19.2、20、24和25。

风机盘管19.1和19.2内流过地下水，由于地下水的温度与菇室温度接近，起到菇室温度主调与粗调的作用。当(PLC)31通过温度计32.1、32.2和湿度计33.1、33.2，发现予处理室温湿度偏离设定值时，通过(MCC)36，启动空调机20，调节予处理室的温湿度达到设定要求。予处理室的设定温度，在高温季节，低于主室一个幅度；低温季节高于主室一个幅度。

当主室温湿度偏离设定值时，(PLC)31通过(MCC)36，使菇室风门12自动开启，予处理室的气流进入主室，调整主室的温湿度。当主室的温湿度达到设定要求时，关闭菇室的进气风门12，完成了主室温湿度的调控过程。

当二氧化碳检测仪34发现菇室的二氧化碳浓度超过设定值时，(PLC)31通过(MCC)36，启动菇室排气风机11，排出菇室内储存二氧化碳地槽14中的二氧化碳，菇室进气风门12自动开启，予处理室内的新鲜空气，从菇室进气风门12进入菇室，直到菇室的二氧化碳浓度小于设定值。

光照度的测控比较简单，当照度计35，发现光照度低于设定值时，(PLC)31通过(MCC)36，开启日光灯25，进行补光。(PLC)31受管理信息管理计算机37的管理。

Claims

1、一种香菇工厂化生产的调控装置，包括生产厂房，其特征在于：所述的生产厂房包括依次相邻的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室，在相邻的隔壁之间设有门口及门；在所述的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室安装有生态环境调控装置。

2、根据权利要求1所述的香菇工厂化生产的调控装置，其特征在于：所述的菌丝生长室、温度刺激室和结菇采摘室均由主室和预处理室构成。

3、根据权利要求2所述的香菇工厂化生产的调控装置，其特征在于：所述的生态环境调控装置包括传感器、控制器和执行器，其中：所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器；所述的执行器包括新鲜空气与二氧化碳的置换装置、温度和湿度和光源调节装置。

4、根据权利要求3所述的香菇工厂化生产的调控装置，其特征在于：所述的新鲜空气与二氧化碳的置换装置包括主室排气风机、预处理室进气风机、主室进气风门和二氧化碳储存槽，二氧化碳储存槽设在主室地面下，主室排气风机安装在每一所述的主室外并通过排气管道及与其串联的调温管道的外管与二氧化碳储存槽连接；预处理室进气风机安装在预处理室并通过管道和与其串联的进气调温管道的内管与室外连接；在主室与预处理室之间设有主室进气风门。

5、根据权利要求3所述的香菇工厂化生产的调控装置，其特征在于：所述的温度和湿度调节装置包括主调设备和微调设备，其中主调设备包括：水井、水泵、风机盘管、太阳能热水器，水泵的出口和太阳能热水器与换热器并联连接，水泵的入口与水井连接；风机盘管旁安装换热风机；所述的微调设备采用空调机。

6、根据权利要求3所述的香菇工厂化生产的调控装置，其特征在于：所述的光源为日光灯。

7、根据权利要求3所述的香菇工厂化生产的调控装置，其特征在于：所述的控制器包括MCC控制柜、可编程控制器PLC和信息管理计算机，PLC的模拟量输入接口分别与所述的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器连接，PLC的输出接口通过MCC控制柜与所述的执行器连接；PLC的受控端与信息管理计算机连接。