高效自动灭菌接种机

摘要

高效自动灭菌接种机涉及食用菌技术领域，具体涉及一种菌种接种机。包括菌种粉碎装置和接种喂料装置，接种喂料装置由喂料筒（1）和置于喂料筒（1）内的喂料螺旋轴（2）构成，喂料筒（1）前端敞口，喂料筒（1）前端设有喂料管（3），喂料管（3）后端设有快速连接部（17）可拆卸地固定在喂料筒（1）的前端敞口处，喂料筒（1）后端设有与驱动装置连接的传动转轴（18），喂料筒（1）于传动转轴（18）的前方设有轴承（19），喂料螺旋轴（2）前端插在喂料管（3）内，后端穿过上述轴承（19）的轴承孔与传动转轴（18）可拆卸地连接。它具有结构紧凑、设计合理、易于拆卸、清洗方便、消毒灭菌彻底、安全可靠及生产效率高的优点。

权利要求

1.高效自动灭菌接种机，包括菌种粉碎装置和接种喂料装置，其特征在于，所述接种喂料装置由喂料筒（1）和置于喂料筒（1）内的喂料螺旋轴（2）构成，喂料筒（1）前端敞口，喂料筒（1）前端设有喂料管（3），喂料管（3）后端设有快速连接部（17）可拆卸地固定在喂料筒（1）的前端敞口处，快速连接部（17）采用边缘开口的“L”状的卡槽（20）与销钉（21）配合的方式连接，喂料筒（1）后端设有与驱动装置连接的传动转轴（18），喂料筒（1）于传动转轴（18）的前方设有轴承（19），喂料螺旋轴（2）前端插在喂料管（3）内，后端穿过上述轴承（19）的轴承孔与传动转轴（18）可拆卸地连接，以使喂料管（3）和喂料螺旋轴（2）可以快速拆卸。

2.如权利要求1所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述菌种粉碎装置由粉料筒（12）和置于粉料筒（12）内的粉料螺旋轴（13）构成，粉料筒（12）后端敞口，前端设有轴孔，粉料螺旋轴（13）的前端插在粉料筒（12）前端的轴孔中，粉料螺旋轴（13）的后段设有快速连接部（17）可拆卸地固定在粉料筒（12）的后端敞口处，粉料螺旋轴（13）的后端与驱动装置连接，菌种粉碎装置可拆卸地固定在所述喂料装置上方。

3.如权利要求2所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述粉料筒（12）的顶部敞口并设有料筒盖（23），料筒盖（23）的顶部设有竖向的投料筒（16），料筒盖（23）可拆卸地盖在粉料筒（12）上。

4.如权利要求1所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述喂料筒的前方设有菌包托槽（25），菌包托槽（25）固定在滑轨（26）上并可沿滑轨（26）前后滑动。

5.如权利要求1所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述粉碎装置和接种喂料装置置于接种箱（27）内，接种箱（27）内设有接种室（28），接种室（28）设有臭氧灭菌装置（29），接种室（28）的顶部设有空气过滤装置（30），空气过滤装置（30）与鼓风机（31）连接向接种室（28）供风，接种室（28）的侧面设有接种室门（32）、出袋口（33）和操作口（34），出袋口（33）位置与所述喂料管（3）的位置相对应，操作口（34）处罩有橡胶手套。

6.如权利要求5所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述接种室（28）内设有操作室（35），操作室（35）与接种室（28）和接种箱（27）外部分别设有隔离窗（36）和操作室门（24），操作室门（24）上设有观察窗（37），所述操作口（34）设在观察窗（37）的下方。

7.如权利要求5所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述鼓风机（31）的进风端连接有初级过滤装置（38）。

8.如权利要求5所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述臭氧灭菌装置（29）使用氧气瓶（39）供氧。

9.如权利要求5所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述出袋口（33）处设有用于密封的挡板，挡板可拆卸地安装在出袋口（33）处。

10.如权利要求5所述的高效自动灭菌接种机，其特征在于，所述接种箱（27）于接种室门（32）的一侧设有控制面板。

说明书

高效自动灭菌接种机

技术领域

[0001] 本发明涉及食用菌技术领域，具体涉及一种菌种接种机。

背景技术

[0002] 我国是食用菌生产大国，但是，在食用菌生产机械方面与发达国家相比还存在一定的差距。发达国家几乎都是液体菌种自动化流水线生产作业，技术要求高且价格昂贵。在我国，固体食用菌种的转接多采用手工操作，科技含量低，劳动强度大，生产效率低，杂菌污染不容易控制，接种质量无法得到保证，杂菌产生的污染每年都会造成很大的经济损失。

[0003] 为了实现固体食用菌种接种的机械化和自动化生产，我国一些地区相继研发了一些自动化接种装置，但这些装置在实际生产时都或多或少存在着一些缺陷。例如，在接菌时，接种机通过出料口向菌包的注菌孔喂入菌种，接种后菌种的密度应适中，过紧和过松都会影响菌种的正常生长。而现有结构的接种机一般采用注射（喷射）的方式喂料，每袋接种过程都需要注两三次才能注满。由于结构上的缺陷，每次注射的量或多或少，密度也得不到保障。长时间的使用，其注射筒由于高速摩擦，很容易过热，既影响作业效率，也会影响接种质量。现有结构的接种机由于结构较复杂，也存在拆卸不便的问题，给清洗消毒带来不小的困难，经常会有因清洗不彻底，而使初期阶段接种的大量菌包产生杂菌污染的情况发生。

[0004] 在输送结构上也有人采用过螺旋输送轴的输料方式，但是由于受限于喂料口的大小（不能大于菌包内预留孔的孔径），螺旋轴的输出端直径较小，而对于螺旋轴的输入端，直径小菌种很难喂入（因固体菌种的培养基为有粘度的颗粒，在较小的空间内很难通过），直径大又会使进入的菌种在管道中很容易被压实而堵塞通道（进料端通道大于出料端通道的原因），因此，不得不放弃采用螺旋轴的尝试。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题，提供一种高效自动灭菌接种机，以提高生产效率，并解决接种机在喂料密度和清洗方面的出现问题。

[0006] 本发明的技术解决方案是：高效自动灭菌接种机，包括菌种粉碎装置和接种喂料装置，所述接种喂料装置由喂料筒和置于喂料筒内的喂料螺旋轴构成，喂料筒前端敞口，喂料筒前端设有喂料管，喂料管后端设有快速连接部可拆卸地固定在喂料筒的前端敞口处，喂料筒后端设有与驱动装置连接的传动转轴，喂料筒于传动转轴的前方设有轴承，喂料螺旋轴前端插在喂料管内，后端穿过上述轴承的轴承孔与传动转轴可拆卸地连接。

[0007] 本发明的技术效果是：它具有结构紧凑、设计合理、易于拆卸、清洗方便、消毒灭菌彻底、安全可靠及生产效率高的优点。喂料采用特殊设计的螺旋轴输送，输料均匀，密度易于掌控。所有运动部件都可以快速拆卸、安装，方便清洗当天工作时残留下的菌种，真正做到无死角灭菌。

附图说明

[0008] 图1为本发明输送装置的立体结构示意图；

[0009] 图2为本发明输送装置的剖视结构示意图；

[0010] 图3为本发明喂料螺旋轴的结构示意图；

[0011] 图4为本发明接种箱的立体结构示意图；

[0012] 图5为本发明接种箱的结构示意图。

具体实施方式

[0013] 如图1至3所示，固体菌种接种机输送装置，包括菌种粉碎装置和接种喂料装置，菌种粉碎装置将菌种破碎后送入到接种喂料装置中，所述接种喂料装置由喂料筒1和置于喂料筒1内的喂料螺旋轴2构成，喂料筒1前端设有喂料管3，用于插入菌包中预留的接种孔中，喂料管3与喂料筒1采用螺接的方式连接，以方便拆卸清洗，喂料筒1于喂料管3的后端设有锥形腔4，锥形腔4的细端与喂料管3连接，锥形腔4的粗端顶部开口与粉碎装置的出料端连接，喂料螺旋轴2设有与喂料筒1的锥形腔4形状相适应的锥状螺旋段，该锥状螺旋段由锥状的轴体5和盘绕在轴体上的螺旋叶片6构成，喂料螺旋轴2可转动地固定在喂料筒1内并与驱动装置连接。螺旋叶片6间的螺旋槽通过计算，使通过物料的量于前后段基本相当，以便出料均匀，防止出现堵塞的问题发生。螺旋槽内尽量使用圆角，以易于清理。

[0014] 所述喂料筒1于其锥形腔4的粗端外围设有环形空间7，所述喂料螺旋轴2于锥状螺旋段的后端设有挡料环台8，挡料环台8于环形空间7的一侧设有随轴转动的刮料板9。随轴转动的刮料板9可以将落入环形空间7的物料拨入锥形腔4内，由喂料螺旋轴2送出。刮料板9同时也起到定量输料的作用。

[0015] 所述喂料螺旋轴2前端设有等径螺旋段10，等径螺旋段10置于喂料管3中。等径螺旋段10可以将物料均匀主动地传送出喂料管3，不使管内积料。

[0016] 所述刮料板9一侧通过转轴可转动地固定在挡料环台8上，另一侧通过弹簧11的作用力抵在喂料螺旋轴2上。通过弹簧11可以使刮料板9紧贴叶片6或锥形腔4的外壁（环形空间7的内壁），在随喂料螺旋轴2旋转的过程中可以产生抖动，进一步保障物料的可靠输送。弹簧11固定在挡料环台8的另一侧，结构可参考钟表的发条。

[0017] 所述菌种粉碎装置由粉料筒12和粉料螺旋轴13构成，粉料螺旋轴13上设有螺旋叶片6和搅料部14，粉料螺旋轴13可转动地置于粉料筒12内，粉料螺旋轴13的一端与驱动装置连接，搅料部14设在与粉料筒12出口对应的位置。搅料部14可以主动将物料推进出口，防止堆积。

[0018] 所述螺旋叶片6的边缘设有粉料齿15。粉料齿15主动将物料打碎成较小些的颗粒，同时尽量保留住菌种的完整性，以避免影响接种效果。

[0019] 所述粉料筒12的顶部与螺旋叶片6对应的位置设有竖向的投料筒16。投料筒16直径与破碎前的菌种包大小相适应，菌种去包装投入投料筒16后，其下端与粉料螺旋轴13的螺旋叶片6接触，在粉料螺旋轴13转动的过程中，菌种的底部逐渐被螺旋叶片6上的粉料齿15削掉，在重力的作用下不断下落，直至全部破碎。

[0020] 如图1至5所示，高效自动灭菌接种机，包括菌种粉碎装置和接种喂料装置，菌种粉碎装置将菌种破碎后送入到接种喂料装置中，所述接种喂料装置由喂料筒1和置于喂料筒1内的喂料螺旋轴2构成，喂料筒1前端敞口，喂料筒1前端设有喂料管3，喂料管3后端设有快速连接部17可拆卸地固定在喂料筒1的前端敞口处，喂料筒1后端设有与驱动装置连接的传动转轴18，喂料筒1于传动转轴18的前方设有轴承19，喂料螺旋轴2前端插在喂料管3内，后端穿过上述轴承19的轴承孔与传动转轴18可拆卸地连接。喂料管3可采用分体结构，便于清洗。快速连接部17可选择的结构较多，现有圆口的快速连接方式普遍适用，本实施方式采用边缘开口的“L”状的卡槽20与销钉21配合的方式连接（参见附图），具有加工容易，连接便捷的特点。喂料螺旋轴2后端与轴承孔采用尺寸较小的间隙配合，便于装配的同时还能保证喂料螺旋轴2正常运转不与其它部位摩擦接触。传动转轴18外侧端设有带轮、链轮或齿轮与菌种粉碎装置及驱动装置连接。传动转轴18内侧端通过槽榫的方式与喂料螺旋轴2连接，也可采用反向螺纹等其他方式连接，但结构相对复杂。

[0021] 所述菌种粉碎装置由粉料筒12和置于粉料筒12内的粉料螺旋轴13构成，粉料筒12后端敞口，前端设有轴孔，粉料螺旋轴13的前端插在粉料筒12前端的轴孔中，粉料螺旋轴13的后段设有快速连接部17可拆卸地固定在粉料筒12的后端敞口处，粉料螺旋轴13的后端与驱动装置连接，菌种粉碎装置可拆卸地固定在所述喂料装置上方。粉料螺旋轴13与粉料筒12的连接方式可参考接种喂料装置的连接结构。喂料筒1的顶部和粉料筒12的底部设有连接座22（连接部件），二者可通过连接部件可拆卸地相连接，通过设置快速螺钉固定。喂料筒
1和粉料筒12的定位可借助二者间连接口（料口），也可借助其他部位或单独设置定位部件定位。本实施方式粉料螺旋轴13与喂料螺旋轴2通过链轮连接，确定好传动比，以使喂料速度与粉料速度相协调。

[0022] 所述粉料筒12的顶部敞口并设有料筒盖23，料筒盖23的顶部设有竖向的投料筒16，料筒盖23可拆卸地盖在粉料筒12上。菌种拆袋后直接投入投料筒16内，整块菌种的底部与粉料螺旋轴13接触，在重力的作用下被粉料齿15逐渐打碎。

[0023] 所述喂料筒的前方设有菌包托槽25，菌包托槽25固定在滑轨26上并可沿滑轨26前后滑动。待接种的菌包放在托槽25内，喂料筒1输出的料喂入到菌包的接种孔洞内，随着菌种的不断填充，菌包被逐渐推出，填满后可通过行程开关自动切断电源停止输料。

[0024] 所述粉碎装置和接种喂料装置置于接种箱27内，接种箱27内设有接种室28，接种室28设有臭氧灭菌装置29，接种室28的顶部设有空气过滤装置30，空气过滤装置30与鼓风机31连接向接种室28供风，接种室28的侧面设有接种室门32、出袋口33和操作口34，出袋口33位置与所述喂料管3的位置相对应，操作口34处罩有便于手工操作的橡胶手套。

[0025] 所述接种室28内设有操作室35，操作室35与接种室28和接种箱27外部分别设有隔离窗36和操作室门24，操作室门24上设有观察窗37，所述操作口34设在观察窗37的下方。臭氧灭菌装置29产生的臭氧可直接通入操作室35，可以打开隔离窗36对接种室28内灭菌。

[0026] 所述鼓风机31的进风端连接有初级过滤装置38。本实施方式的初级过滤装置38采用水过滤，结构简单，滤材更换方便且成本低。

[0027] 所述臭氧灭菌装置29使用氧气瓶39供氧。以提供更加高效的杀菌效果。

[0028] 所述出袋口33处设有用于密封的挡板，挡板可拆卸地安装在出袋口33处。挡板用于封闭消毒，取下后便于正常接种作业时取出接种后的菌包。

[0029] 所述接种箱27于接种室门32的一侧设有控制面板。控制面板上设有开关40，以控制个电器的动作。

[0030] 本发明体积小，箱体可制成长70厘米，宽100厘米，高180厘米的规格。为了易于清洗和耐用，主机部分全部采用不锈钢材料及德国产PETP超硬材料制作。所有运动部件都可以快速拆卸、安装。方便清洗当天工作时残留下的菌种，真正做到无死角灭菌。机箱全封闭式结构，机箱内上部装有高效过滤器，与底部水洗空气过滤器相连。有效地滤除空气中的粉尘、颗粒、纤维和空气中的其他悬浮物，使得箱体内的空气达到高效的净化，确保箱体内无菌。每次接菌的数量及菌种的密度可调（接菌密度可通过调整滑轨的摩擦阻尼大小控制），达到每包里的菌种数量一致。机箱内设有密闭的菌种消毒装置，菌种放入该装置内经高浓度的臭氧对菌种袋外面进行无死角彻底消毒灭菌，经过窗口装入主机的进料筒内。自动切碎菌种进行接菌。

[0031] 本发明可以在投料筒上加设料位传感器，以实现自动化连续作业的目的。生产时，对设备提前进行灭菌，然后将菌种包放进操作室通入臭氧灭菌，通过操作口借助该处的橡胶手套，用刀片划开菌种包，打开隔离窗将拆包的菌种放入到投料筒内即可进行接菌作业。投料筒上的料位传感器在菌种将用完前进行报警，工作人员在报警后可以利用操作室继续投入新的菌种包，以实现连续不间断的生产作业。操作室在此可以有效起到隔离灭菌的目的。通过在门上及相关运动部件处设置行程开关，可以实现自动灭菌、接菌的过程。

[0032] 本机一人可操作，每小时产量达1200袋以上。利用操作室可单独对菌包灭菌，灭菌后可通过操作口将菌包划开，将菌种放入投料筒。菌包接完菌后自动退出，不会出现接菌量过少或菌包里面菌种少外面多以及菌种装的太实的现象发生。本机内的高浓度臭氧在工作前可对机内所有的部件及空间进行消毒。本机打开高效过滤装置可作为超净工作台使用。