對傳統(tǒng)黑木耳菌袋裝袋機(jī)的改造升級構(gòu)想

胡福志　閆瑞濤　李雨龍　王崇林　李艷華

摘 要：黑木耳味道鮮美、營養(yǎng)豐富，具有多種醫(yī)療保健作用。中國黑木耳資源豐富，但其加工機(jī)械特別是菌袋裝袋機(jī)的開發(fā)速度非常緩慢，嚴(yán)重制約黑木耳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，對現(xiàn)有的傳統(tǒng)菌袋裝袋機(jī)進(jìn)行改造升級，設(shè)計一種新型的裝袋機(jī)十分必要。

關(guān)鍵詞：黑木耳；菌袋裝袋機(jī)；改造；市場；效益

中圖分類號：S223.94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.004

1 引言

黑木耳是一種味道鮮美、營養(yǎng)豐富的食用菌，含有豐富的蛋白質(zhì)、鐵、鈣、維生素、粗纖維、多種有益氨基酸和微量元素，被營養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為“素中之葷”和“素中之王”。

黑龍江省擁有得天獨(dú)厚的地理環(huán)境，是我國黑木耳生產(chǎn)的“黃金產(chǎn)業(yè)帶”，2016年全省食用菌種植規(guī)模100億袋、產(chǎn)量90.35萬t，其中黑木耳產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的50%，多年保持全國首位。黑龍江省黑木耳種植普遍采取袋料栽培工藝，其工藝流程中最基礎(chǔ)的工藝環(huán)節(jié)就是裝袋過程，而裝袋一般都是利用菌袋裝袋機(jī)來完成的。

目前，我國黑木耳菌袋裝袋機(jī)行業(yè)發(fā)展處于初級階段，生產(chǎn)企業(yè)有多家，這些企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品包括手動式裝袋機(jī)、腳踏式裝袋機(jī)、電動式裝袋機(jī)、氣動式裝袋機(jī)等幾種類型，工作原理基本都是手工套袋-電動裝袋-手工或機(jī)械落袋-手動或腳踏或電動或氣動將袋桶復(fù)位。大多數(shù)產(chǎn)品更新?lián)Q代緩慢，自動化、智能化水平低，處于半體力、半機(jī)械化的水平，普遍存在制袋不緊、上下虛實(shí)不一致、長度不均、爆桶、漲袋、割袋、裝袋效率低、勞動強(qiáng)度高等問題，這必將造成后續(xù)工藝難度的增加，直至造成菌袋黑木耳減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。另外，這些產(chǎn)品無法適應(yīng)東北地區(qū)裝袋生產(chǎn)環(huán)境低溫、高濕的特點(diǎn)，人工裝袋需要專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)秀體力，因此生產(chǎn)季節(jié)裝袋技工短缺，人工裝袋成本高，沒有切實(shí)解決裝袋環(huán)節(jié)所提出的農(nóng)藝要求，因此很難得到廣大黑木耳種植戶的認(rèn)可。

2 設(shè)計構(gòu)想

針對市場上銷售的現(xiàn)有機(jī)型進(jìn)行研究分析，立足于手工復(fù)位機(jī)械式裝袋機(jī)工作原理，對以下幾個方面進(jìn)行改造升級：

（1）應(yīng)用工業(yè)上成熟的自動控制技術(shù)，以單片機(jī)為自動控制系統(tǒng)核心、氣動元件為執(zhí)行元件，提高裝袋機(jī)的自動化程度。

（2）利用行程自動控制系統(tǒng)，自動控制袋桶的移動速度，快慢結(jié)合，減少裝袋之外的輔助時間消耗，進(jìn)一步提高裝袋效率。

（3）用直線軸承代替滑道或行走輪，減少移動阻力，提高空載時袋桶移動速度及裝袋時袋桶移動的平穩(wěn)性。

（4）利用氣動執(zhí)行元件替代人工袋桶復(fù)位、傳動抱閘和袋桶制動系統(tǒng)的開合，降低操作人員的勞動強(qiáng)度和技術(shù)難度，由1人來完成傳統(tǒng)2人以上的工作量，從而大幅降低生產(chǎn)成本。

（5）創(chuàng)新袋桶結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合行程自動控制系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)機(jī)型容易出現(xiàn)的爆桶、漲袋 、割袋、制袋不緊、上下虛實(shí)不一致、長度不均等老大難問題。

經(jīng)過以上技術(shù)改造升級后，將原來用工人數(shù)為2人減少到1人，既1人可替代傳統(tǒng)2人工作量，預(yù)計單人操作該機(jī)，裝袋速度可以達(dá)到1200袋/h以上（傳統(tǒng)裝袋速度一般只有800袋/h左右，且往往需要2名壯勞力輪流操作），不但操作簡單、勞動強(qiáng)度低、技術(shù)要求低，而且安全可靠，裝袋人員有無經(jīng)驗(yàn)均可，男女老少均可，節(jié)約勞動力，有效解決黑木耳生產(chǎn)“裝袋技工”用工荒的問題，而且裝袋效率高，裝袋質(zhì)量好，裝袋環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本低，為廣大菌農(nóng)節(jié)本增效、持續(xù)穩(wěn)定增收奠定基礎(chǔ)，穩(wěn)固我省的黑木耳生產(chǎn)強(qiáng)省地位，助推黑木耳種植產(chǎn)業(yè)向機(jī)械化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，提升我國食用菌機(jī)械化、工廠化、規(guī)?；a(chǎn)水平。

3 產(chǎn)品工作流程

黑木耳菌袋裝袋機(jī)工作流程：氣泵充滿壓縮空氣，打開氣泵出氣口，接通電源，電動機(jī)帶動平料頭旋轉(zhuǎn)；把空菌袋套入機(jī)筒，撥動控制開關(guān)，自動控制系統(tǒng)驅(qū)動氣缸帶動袋桶自動快速復(fù)位，同時傳動抱閘和袋桶制動系統(tǒng)閉合，出料系統(tǒng)裝料，袋桶制動系統(tǒng)工作，袋桶在阻尼狀態(tài)下慢速后移，達(dá)到設(shè)定裝袋長度后，傳動抱閘和袋桶制動系統(tǒng)斷開，出料停止，袋桶快速后移落袋，完成裝袋流程。

4 產(chǎn)品的市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

隨著黑木耳產(chǎn)業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、專業(yè)化方向發(fā)展，我國黑木耳菌袋裝袋機(jī)行業(yè)發(fā)展將迎來前所未有的機(jī)遇。該機(jī)市場前景廣闊，依托黑木耳協(xié)會、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、黑木耳種植合作社、規(guī)?；a(chǎn)的黑木耳種植公司、黑木耳種植教學(xué)單位等服務(wù)廣大菌農(nóng)的主流渠道，可形成黑木耳菌袋裝袋機(jī)在黑龍江省乃至全國黑木耳產(chǎn)業(yè)帶的普及應(yīng)用推廣局面，將解決黑木耳產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的“瓶頸”問題，為實(shí)現(xiàn)黑木耳產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，帶動菌民持續(xù)、穩(wěn)定增收及科技成果向農(nóng)村轉(zhuǎn)移作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閆瑞濤，周忠寶，黃瑞海，等. 牡丹江食用菌機(jī)械產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2014（10）：111.

[2] 胡福志，周忠寶，韓瑞寶，等. 牡丹江地區(qū)黑木耳菌袋全自動窩口機(jī)的研制設(shè)想[J].科技視界，2014（21）：51.

[3] 周忠寶，黃瑞海，李家全，等.我國黑木耳袋料窩口機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].中國食用菌，2015，34（2）：85.endprint