一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水系统及方法与流程

本发明涉及食用菌栽培种植设备技术领域，具体为一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水系统及方法。

背景技术：

食用菌栽培种植过程中普遍使用菌包来种植食用菌，在整个一潮菇全部采收完，等菌丝复壮生长后，需要给菌丝补水操作，目前对菌棒补水有两种设备：

一种是纯手工补水器，该补水器一端是一根细长的金属管，管上分布有多个小孔，补水时将金属管插入菌棒中，并在菌棒中停留一段时间(具体时间要看水流压力)，使水流注入整个菌棒，补水后将菌棒重新放入菌架。

另一种是半自动补水器，需要人工将需要补水的菌棒(一般设备一次可对两个菌棒补水)放入补水器，将类似第一种方法的金属管插入菌棒中实现补水操作。

目前无论使用哪种方法都需要多个人工操作，由于食用菌生产企业菌棒数量庞大，整个注水过程需要不断搬运菌棒，将待补水的菌棒从菌架上拿下来，放到注水机中完成注水，再将菌棒依次放回到菌架上，劳动强度太大，人力成本高。为此我们提出一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水系统以及注水方法用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水系统以及注水方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水系统，包括框架结构的菌架，所述菌架上设置有多排用于放置菌棒的放置架，

所述放置架由多个同一水平高度、且平行放置的菌棒托架构成，菌棒位于菌棒托架内；

所述菌架的前侧端面上对称安装滑轨，所述滑轨上滑动安装注水机构，所述注水机构通过带有绳索的卷扬机实现上下吊装升降；

所述注水机构包括滑动安装在滑轨上的u型滑架，所述u型滑架内朝向菌棒的一端设有多个水平平齐的针头，所述针头内注入有水，且u型滑架上还设置将针头同时向菌棒内推入的气缸。

优选的，所述菌棒托架由前限位板、后限位板和固定连接在前限位板、后限位板底部的两个圆柱支撑杆，两个圆柱支撑杆的间距小于菌棒的直径，所述前限位板和后限位板与菌架固接，且前限位板上贯穿有锥形的导向孔，其中朝向针头的为导向孔开口大的一端，所述针头可从导向孔内活动贯穿。

优选的，所述注水机构还包括与滑轨滑动安装的底座，所述底座为u型结构，其内侧对称安装有滚轮，所述滚轮滚动卡接在滑轨两侧端面的滑槽内，所述底座与u型滑架一端固接。

优选的，所述u型滑架两侧上靠近底座的一端分别固接吊环，所述吊环上固接所述绳索的一端，所述绳索的另一端绕过导向轮且缠绕在卷扬机的绕盘上，所述导向轮和卷扬机的数量均为两个，且固定安装在菌架的顶部。

优选的，注水机构还包括安装座和固接在安装座一侧的注水筒，所述安装座的另一侧通过所述气缸与滑架固接，其中气缸的驱动端与安装座连接，且安装座的两侧还设有滑块，在滑架的两侧内端面上设有与滑块配合的键槽结构，且安装座的两侧还固接有平行于气缸的导向杆，所述导向杆活动插接在导向套筒内，且向滑架的外侧延伸，所述导向套筒贯穿安装在滑架上。

优选的，所述注水筒安装在安装座上朝向菌棒的一侧，所述注水筒为中空圆柱形结构，其两端设有密封端盖，且其中一个密封端盖上贯穿连通注水接头，所述注水接头通过水管与水泵出水口连通，所述注水筒上朝向菌棒的一侧连通安装有多个所述针头，所述针头上均布有多个注水孔。

优选的，每一层所述放置架下方的菌架上安装有斜板，所述斜板向远离注水机构的一端下方倾斜，且斜板的下端设有内凹的排水槽，每一层斜板上的排水槽的一端同时与排水管连通，在排水管上竖向均匀分布多个通孔，该通孔与排水槽的一端连通，所述排水管竖向安装在菌架上，且排水管的底部放置有收集废水的水桶。

优选的，所述菌架底部固定安装配重座。

一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水方法，其特征在于，包括以下步骤，

s1：菌棒集中放置在菌架内种植，当需要注水时，人工启动卷扬机，使得注水机构先处于菌架的最低端，通过卷扬机将注水机构从下一层放置架外侧吊起到上一层放置架外侧；

s2：当卷扬机停止时，气缸启动并伸出，推动针头向菌棒方向移动，将针头插入到菌棒内；

s3：水泵启动将水通过针头注入到菌棒内；

s4：对菌棒内溢出的水进行收集。

s5：当该层菌棒注水完成后，气缸启动并收缩，将针头从菌棒中拔出，然后卷扬机再次启动，重复上述步骤。

s6：当菌架上所有菌棒注水完毕后，注水机构停留在菌架上方，避免干涉工作人员工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

菌棒注水机能自动完成对菌棒注水工作，自动化程度较高，不需要将菌棒从菌架上取下，再放入注水机注水，注水后还要讲菌棒依次放回到菌架，功能集成度高，避免反复的重体力劳动，节省了大量人工，提高工作效率。

菌棒托架由两个圆柱支撑杆组成，便于菌棒排水，前后设置限位板，当针头扎入菌棒避免菌棒移动，前限位板上设置了锥形的导向孔，为针头起到导向作用，便于针头插入菌棒。

菌架上每一排菌棒托架下面设置了斜板，便于水流流下到排水槽，避免水流滴到下层的菌棒上。

注水机构每一侧设置了两组底座和滚轮，保证滑架移动过程平稳。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明侧视图；

图4为本发明中菌架结构示意图

图5为本发明中菌架剖视图；

图6为本发明图5中a处放大图；

图7为本发明中菌棒托架示意图；

图8为本发明中菌棒托架主视图；

图9为本发明中注水机构示意图；

图10为本发明中注水机构主视图；

图11为本发明中注水筒和针头结构示意图；

图12为本发明中针头结构示意图；

图13为本发明中滚轮结构示意图；

图14为本发明中滚轮结构剖视图；

图15为本发明实施例二中红外线设备分布示意图；

图16为本发明中电气控制框图。

图中：1菌架、101滑轨、102配重座、103导向轮、104排水管、105斜板、106排水槽、2菌棒、3注水机构、31滑架、3101导向套筒、3102吊环、32底座、33滚轮、34安装座、3401导向杆、35气缸、36注水筒、3601注水接头、3602密封端盖、37针头、3701注水孔、4卷扬机、401绳索、5菌棒托架、51前限位板、5101导向孔、52圆柱支撑杆、53后限位板、601红外线发射器、602红外线接收器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种食用菌栽培种植用菌棒自动注水系统，包括框架结构的菌架1，菌架1上设置有多排用于放置菌棒的放置架。

实施例一：

请参阅图4以及图7-8，放置架由多个同一水平高度、且平行放置的菌棒托架5构成，菌棒位于菌棒托架5内，菌棒托架5由前限位板51、后限位板53和固定连接在前限位板51、后限位板53底部的两个圆柱支撑杆52，两个圆柱支撑杆52的间距小于菌棒的直径，可防止菌棒从两个圆柱支撑杆52之间掉出，前限位板51和后限位板53均与菌架1固接，且前限位板51上贯穿有锥形的导向孔5101，其中朝向针头37的为导向孔5101开口大的一端，针头37可从导向孔5101内活动贯穿。菌棒的种植过程中始终位于菌架1上，避免了反复将菌棒拿取而造成的重复劳动，固定在菌架1上的多层放置架之间的间距相同，且同一层放置架上的菌棒托架5同样采用等间距设置。

请参阅图1-3以及9-11，菌架1的前侧端面上对称安装滑轨101，滑轨101上滑动安装注水机构3，注水机构3通过带有绳索401的卷扬机4实现上下吊装升降；

请参阅图9以及12-14注水机构3包括滑动安装在滑轨101上的u型滑架31，u型滑架31的端部固接底座32，底座32同样为u型结构，其内侧对称安装有滚轮33，滚轮33滚动卡接在滑轨101两侧端面的滑槽内，便于注水机构3在滑轨101上往复运动。

u型滑架31两侧上靠近底座32的一端分别固接吊环3102，吊环3102上固接绳索401的一端，绳索401的另一端绕过导向轮103且缠绕在卷扬机4的绕盘上，导向轮103和卷扬机4的数量均为两个，且固定安装在菌架1的顶部。该卷扬机4采用伺服电机驱动，可通过设置程序控制卷扬机4定时启停，且每次启动的时间保证绳索401拉动注水机构3从下面一侧放置架运动到上一侧放置架上，并且使得针头37正对着导向孔5101，便于针头37通过导向孔5101插入到菌棒内。

请参阅图7-9，注水机构3还包括安装座34和固接在安装座34一侧的注水筒36，安装座34的另一侧通过气缸35与滑架31固接，其中气缸35的驱动端与安装座34连接，且安装座34的两侧还设有滑块，在滑架31的两侧内端面上设有与滑块配合的键槽结构，且安装座34的两侧还固接有平行于气缸35的导向杆3401，导向杆3401活动插接在导向套筒3101内，且向滑架31的外侧延伸，导向套筒3101贯穿安装在滑架31上。

注水筒36安装在安装座34上朝向菌棒的一侧，注水筒36为中空圆柱形结构，其两端设有密封端盖3602，且其中一个密封端盖3602上贯穿连通注水接头3601，注水接头3601通过水管与水泵出水口连通，注水筒36上朝向菌棒的一侧连通安装有多个针头37，针头37上均布有多个注水孔3701。

请参阅图4-6，每一层放置架下方的菌架1上安装有斜板105，斜板105向远离注水机构3的一端下方倾斜，且斜板105的下端设有内凹的排水槽106，每一层斜板105上的排水槽106的一端同时与排水管104连通，在排水管104上竖向均匀分布多个通孔，该通孔与排水槽106的一端连通，排水管104竖向安装在菌架1上，且排水管104的底部放置有收集废水的水桶，从菌棒内溢出的废水通过斜板105流入到排水槽106内，并通过排水管104集中排出收集。

请参阅图1-2，菌架1底部固定安装配重座102，使得整个菌架1的重心降低，保证菌架1的稳定性。

本发明中菌棒注水机工作时具体步骤为：

菌棒集中放置在菌架1内种植，当需要注水时，人工启动卷扬机，使得注水机构3先处于菌架1的最低端，然后卷扬机按照设定的程序启动，每隔一段特定时间启动一次，在这段时间将注水机构3从下一层放置架外侧吊起到上一层放置架外侧；

当卷扬机停止时，气缸35启动并伸出，推动针头37向菌棒方向移动，将针头37通过导向孔5101插入到菌棒内；

水泵启动将水通过针头37注入到菌棒内；

从菌棒内溢出的水顺着斜板105排水槽106内，并通过排水管104集中排出收集。

当该层菌棒注水完成后，气缸35启动并收缩，将针头37从菌棒中拔出，然后卷扬机再次启动，重复上述步骤。

当菌架1上所有菌棒注水完毕后，注水机构3停留在菌架1上方，避免干涉工作人员工作。

实施例二：与实施例一不同的是，本实施例中卷扬机4采用普通电机驱动，利用红外线发射器601和红外线接收器602的配合实现注水机构3准确停在对应的菌棒外侧。

请参阅图15-16，红外线接收器602固定安装在与每一层菌棒平行的菌架1两侧，在底座32中心位置设置红外线发射器601，当红外线发射器601与红外线接收器602平齐时，该层的红外线接收器602接受到红外信号，将信号传递给51单片机，并输出程序，通过转换器将单片机程序转换成信号分别传递给时间继电器和延时继电器，时间继电器收到信号后控制电机接触器将电机的供电电路立即断开，并保持一段时间的断路，直到注水过程完成后再通路。

延时继电器发出信号到气缸控制阀块，使气缸伸出一段时间后收回，完成注水操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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