牡丹江地區(qū)黑木耳菌袋全自動窩口機的研制設(shè)想

胡福志 周忠寶 韓瑞寶 張春鳳 倫志明

（黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學(xué)院，黑龍江 牡丹江157041)

1 窩口機的作用

菌袋窩口機是用來將人工或灌袋機裝好的敞口菌袋進行旋擰反窩封口，并預(yù)制出菌棒窩的機械設(shè)備，是各種袋料種植中廣泛應(yīng)用的食用菌機械之一。 經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，木耳菌農(nóng)做菌失敗的主要原因之一是菌袋出現(xiàn)了袋料分離現(xiàn)象，導(dǎo)致菌絲不能從預(yù)留孔中有效長出而被“困死”。究其原因，則主要是灌袋不實，而窩口時又沒能進一步壓緊壓實。 為了防止袋料分離現(xiàn)象的發(fā)生，解決人工或灌袋機灌袋不實的缺點是方法之一，而采用機器窩口替代手工窩口，不但可以提高窩口插棒的工作質(zhì)量及效率，還可以彌補灌袋不實的問題，可以說是木耳菌做菌成功的重要保障。

2 市場現(xiàn)狀及問題

經(jīng)過對牡丹江地區(qū)食用菌菌袋窩口機市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有黑木耳菌袋窩口機或多或少的存在以下一些問題和不足， 導(dǎo)致工作效率低、菌農(nóng)認可度低、利用率低、市場占有率低等狀況，間接影響了牡丹江地區(qū)黑木耳的產(chǎn)量和質(zhì)量，也浪費了很多的自然資源、人力資源和社會資源。

2.1 自動化智能化水平低

目前市場上占主導(dǎo)地位的食用菌菌袋窩口機多是半體力半機械化的，自動化智能化水平低，在動力上要依靠人力，用兩只手兩只腳協(xié)同配合才能完成窩口動作，因此勞動強度大，生產(chǎn)效率低。 而近年來，農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的改變，人口老齡化加劇，從事體力勞動及半機械化勞動人員逐漸減少，使這種半體力、半機械化的食用菌機械需求量急劇減少，抑或被閑置棄用。

2.2 設(shè)備質(zhì)量不穩(wěn)定、故障率高

在牡丹江地區(qū)，食用菌機械還是一個新興行業(yè)，缺乏切實可行的行業(yè)標準，生產(chǎn)廠家選擇的原材料質(zhì)量、產(chǎn)品加工質(zhì)量、加工工藝、整機的質(zhì)量和性能等參差不齊。在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些設(shè)備故障甚至事故，給菌農(nóng)造成一定的損失。

2.3 工藝適應(yīng)性不強

目前市場上的食用菌袋窩口機大多適用于菇類生產(chǎn)，與木耳菌生產(chǎn)過程中的農(nóng)藝要求不符，而且適用菌袋規(guī)格單一，工藝適應(yīng)性不強，很難滿足廣大木耳菌種植戶需求。

2.4 對操作者的技術(shù)熟練程度要求高

機械式的菌袋窩口機需要操作工人手腳并用協(xié)同配合才能完成窩口動作；氣動電動式的窩口機一般速度較快，需要操作工人技術(shù)熟練程度較高才能順利完成窩口動作。 而目前勞動力市場上手腳麻利、技術(shù)嫻熟的工人非常緊缺，而且勞務(wù)費非常高，增加了菌農(nóng)招工難度和用工費用，提高了生產(chǎn)成本。

2.5 環(huán)境適應(yīng)性差

牡丹江地區(qū)冬季氣溫最低可達到零下30 來度， 此溫度非常適合于木耳菌袋的生產(chǎn)。 但由于菌袋生產(chǎn)環(huán)境潮濕冰冷，也給窩口機的運行帶來了較大麻煩——機械式窩口機拉筋和橡皮筋容易斷裂失效；電氣化窩口機電子元器件容易受潮受凍失效，故障不斷，而且很難排除。

3 研制設(shè)想

3.1 提高自動化智能化水平，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率

新研制的全自動黑木耳菌袋窩口機在動力上采用電動與氣動相結(jié)合，利用可編程控制器及電磁閥等工業(yè)上成熟的自動化設(shè)備控制技術(shù)進行操作控制，連續(xù)完成窩口、壓棒孔等動作，預(yù)計可使工作勞動強度比現(xiàn)用機械降低70%以上，工作效率比手工提高2 倍以上。

3.2 降低操作難度，降低故障率，提高工作質(zhì)量

簡化機械結(jié)構(gòu)，使窩口機使用操作簡單方便，省時省力；易于調(diào)試，易于保養(yǎng)維修；運行靈活，故障率低；窩口均勻，工作質(zhì)量穩(wěn)定；效率高、耗能低、投資省。

3.3 提高設(shè)備的工藝適應(yīng)性

窩口器上下可調(diào)，能適用于各種長度的菌袋；窩口器的夾緊圓盤采用彈簧裝置，使直徑可調(diào)，能適用各種寬度的菌袋；另外，氣缸擰口力、擰口深度、壓棒孔深度等參數(shù)都可調(diào)，可適用于不同菌種菌袋的窩口需要。

3.4 設(shè)備運行速度多級可調(diào)，降低對操作者的要求

將窩口機的運行速度進行多級設(shè)置，操作者可以根據(jù)自己的工作速度靈活調(diào)整，使各類人群都能應(yīng)用，從而降低對操作者的技術(shù)熟練程度的依賴，使菌農(nóng)可以很容易廉價雇到工作人員，降低生產(chǎn)成本。本機可1-3 人操作，使用靈活，人數(shù)自由安排，實現(xiàn)二人窩口一人插菌棒的組合流程操作（進一步升級可實現(xiàn)二人窩口同時插菌棒）。

3.5 對電氣系統(tǒng)進行密閉，提高環(huán)境適應(yīng)性

將本機的電氣操作控制系統(tǒng)進行集成化，縮小占用空間，對電氣柜進行密閉處理，使之與外界的潮濕環(huán)境隔絕，防止受潮，從而降低環(huán)境對電子元器件的性能影響，提高設(shè)備的使用壽命以及設(shè)備對環(huán)境的適應(yīng)性。

4 結(jié)語

按照以上的設(shè)想， 預(yù)計該全自動黑木耳菌袋窩口機研制成功后，可實現(xiàn)每小時窩口800 袋以上，提高工作效率2 倍以上，同時可使黑木耳菌袋每袋的窩口成本由原來0.03 元降低到0.015 元左右，大大為菌農(nóng)降低生產(chǎn)成本；該機量產(chǎn)上市后，可滿足牡丹江地區(qū)食用菌種植戶、大型食用菌基地、食用菌集成化工廠、食用菌科研教學(xué)等單位的需要，從而將使牡丹江地區(qū)食用菌機械自動化智能化水平、市場占有率都得到進一步提升和提高，更將為黑木耳食用菌栽培規(guī)模的持續(xù)增長做出一定貢獻。

［1］周忠寶.牡丹江市食用菌機械產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].