對傳統黑木耳菌袋裝袋機的改造升級構想

胡福志　閆瑞濤　李雨龍　王崇林　李艷華

摘 要：黑木耳味道鮮美、營養豐富，具有多種醫療保健作用。中國黑木耳資源豐富，但其加工機械特別是菌袋裝袋機的開發速度非常緩慢，嚴重制約黑木耳產業的發展。因此，對現有的傳統菌袋裝袋機進行改造升級，設計一種新型的裝袋機十分必要。

關鍵詞：黑木耳；菌袋裝袋機；改造；市場；效益

中圖分類號：S223.94 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.004

1 引言

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

黑龍江省擁有得天獨厚的地理環境，是我國黑木耳生產的“黃金產業帶”，2016年全省食用菌種植規模100億袋、產量90.35萬t，其中黑木耳產量占全國總產量的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的工藝環節就是裝袋過程，而裝袋一般都是利用菌袋裝袋機來完成的。

目前，我國黑木耳菌袋裝袋機行業發展處于初級階段，生產企業有多家，這些企業生產的產品包括手動式裝袋機、腳踏式裝袋機、電動式裝袋機、氣動式裝袋機等幾種類型，工作原理基本都是手工套袋-電動裝袋-手工或機械落袋-手動或腳踏或電動或氣動將袋桶復位。大多數產品更新換代緩慢，自動化、智能化水平低，處于半體力、半機械化的水平，普遍存在制袋不緊、上下虛實不一致、長度不均、爆桶、漲袋、割袋、裝袋效率低、勞動強度高等問題，這必將造成后續工藝難度的增加，直至造成菌袋黑木耳減產甚至絕產。另外，這些產品無法適應東北地區裝袋生產環境低溫、高濕的特點，人工裝袋需要專業經驗和優秀體力，因此生產季節裝袋技工短缺，人工裝袋成本高，沒有切實解決裝袋環節所提出的農藝要求，因此很難得到廣大黑木耳種植戶的認可。

2 設計構想

針對市場上銷售的現有機型進行研究分析，立足于手工復位機械式裝袋機工作原理，對以下幾個方面進行改造升級：

（1）應用工業上成熟的自動控制技術，以單片機為自動控制系統核心、氣動元件為執行元件，提高裝袋機的自動化程度。

（2）利用行程自動控制系統，自動控制袋桶的移動速度，快慢結合，減少裝袋之外的輔助時間消耗，進一步提高裝袋效率。

（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性。

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

（5）創新袋桶結構設計，結合行程自動控制系統，解決傳統機型容易出現的爆桶、漲袋 、割袋、制袋不緊、上下虛實不一致、長度不均等老大難問題。

經過以上技術改造升級后，將原來用工人數為2人減少到1人，既1人可替代傳統2人工作量，預計單人操作該機，裝袋速度可以達到1200袋/h以上（傳統裝袋速度一般只有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、勞動強度低、技術要求低，而且安全可靠，裝袋人員有無經驗均可，男女老少均可，節約勞動力，有效解決黑木耳生產“裝袋技工”用工荒的問題，而且裝袋效率高，裝袋質量好，裝袋環節的生產成本低，為廣大菌農節本增效、持續穩定增收奠定基礎，穩固我省的黑木耳生產強省地位，助推黑木耳種植產業向機械化、規模化、標準化方向發展，提升我國食用菌機械化、工廠化、規模化生產水平。

3 產品工作流程

黑木耳菌袋裝袋機工作流程：氣泵充滿壓縮空氣，打開氣泵出氣口，接通電源，電動機帶動平料頭旋轉；把空菌袋套入機筒，撥動控制開關，自動控制系統驅動氣缸帶動袋桶自動快速復位，同時傳動抱閘和袋桶制動系統閉合，出料系統裝料，袋桶制動系統工作，袋桶在阻尼狀態下慢速后移，達到設定裝袋長度后，傳動抱閘和袋桶制動系統斷開，出料停止，袋桶快速后移落袋，完成裝袋流程。

4 產品的市場分析和經濟效益預測

隨著黑木耳產業向標準化、規模化、專業化方向發展，我國黑木耳菌袋裝袋機行業發展將迎來前所未有的機遇。該機市場前景廣闊，依托黑木耳協會、農業技術推廣中心、黑木耳種植合作社、規模化生產的黑木耳種植公司、黑木耳種植教學單位等服務廣大菌農的主流渠道，可形成黑木耳菌袋裝袋機在黑龍江省乃至全國黑木耳產業帶的普及應用推廣局面，將解決黑木耳產業發展過程中存在的“瓶頸”問題，為實現黑木耳產業規模化發展，帶動菌民持續、穩定增收及科技成果向農村轉移作出應有的貢獻。

參考文獻：

[1] 閆瑞濤，周忠寶，黃瑞海，等. 牡丹江食用菌機械產業現狀及發展對策[J].農機使用與維修，2014（10）：111.

[2] 胡福志，周忠寶，韓瑞寶，等. 牡丹江地區黑木耳菌袋全自動窩口機的研制設想[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行業現狀及發展對策[J].中國食用菌，2015，34（2）：85.endprint