双孢蘑菇工厂化生产关键配套装置设计与试验

2018-04-16 01:03赵武云李志刚辛尚龙张锋伟
农业工程学报 2018年6期
关键词:双孢培养料工厂化

戴 飞,杨 杰,赵武云※,李志刚,辛尚龙,张锋伟

(1. 甘肃农业大学机电工程学院,兰州 730070;2. 中国农业大学工学院 北京 100083;3. 兰州科泰现代农业科技发展有限公司 兰州 730070)

0 引 言

双孢蘑菇(Agaricus bisporus)为草腐生真菌,又名白蘑菇、洋蘑菇等,简称双孢菇,是世界上生产量最大、栽培范围最广的食用菌品种之一[1-3]。近年来,随着人们生活水平与科学膳食意识的逐步提高,使得双孢蘑菇市场发展潜力不断提升,双孢蘑菇规模化、工厂化的生产已成为未来双孢蘑菇产业高速发展的必然趋势与手段[4-6]。

目前,国外双孢蘑菇进行工厂化生产主要集中在以荷兰、法国、爱尔兰等为代表的欧美国家,相关生产专业化程度高,应用的栽培技术及其配套作业装备居于世界领先水平[7-9]。国外先进菇场普遍采用单区制,即从制种、堆料、播种、覆土、出菇管理至采收等全部采用机械化、智能化,工厂化,双孢蘑菇栽培中堆肥的二次发酵、发菌、出菇 3个阶段均在出菇室中完成。但是,该类栽培模式在相关菌种制作、培养料发酵、覆土材料制备等过程分别由不同的专业化公司完成,中国双孢菇栽培行业还未形成相关产业链[10-11]。双孢蘑菇二区制栽培时,培养料二次发酵在隧道内进行,而覆土、催菇、出菇在出菇室中完成。因此,双孢蘑菇单区制栽培与二区制栽培相比栽培周期长、栽培次数少,单位时间内产能低[11]。基于上述原因,双孢蘑菇单区制栽培不符合中国中小规模栽培,使得中国多数地区仍采用双孢蘑菇二区制栽培[10-11]。

中国的食用菌工厂化生产与欧美发达国家相比起步较晚,国内双孢蘑菇生产主要以传统季节栽培为主、工厂化周年生产为辅进行,且对于工厂化生产技术与装备的研究相对滞后;由于全套引进欧美双孢蘑菇生产线的投资高,国内不少大型公司做了部分引进和模仿,但效果皆不如意,大部分双孢蘑菇生产仍旧停留在以家庭小规模人工栽培为主,配套设备严重不足,双孢蘑菇工厂化生产技术水平低已成为制约中国双孢蘑菇生产发展和产业成长的主要瓶颈[12-15]。

为此,针对双孢蘑菇工厂化生产过程中有关二次发酵培养料装盘-码盘,托盘在育菇床架收布及双孢蘑菇采摘 3个关键作业环节,设计适宜于上述双孢蘑菇工厂化二区制栽培生产部分相关环节的关键配套装置,以期为双孢蘑菇工厂化生产装备的研发提供参考。

1 配套装置组成及工作原理

1.1 双孢蘑菇二区制生产工艺

双孢蘑菇二区制生产工艺如图1所示,在发酵室内,当二次发酵好的培养料在连续装盘-码盘装置的作用下经过装盘、压实后,由叉车将制备好的培养料托盘运送至育菇房门口;其次由培养料托盘机械化收布装置将载料托盘运送至育菇床架相应位置进行提升摆放;随后由人工在各培养料托盘内顺次完成双孢蘑菇播种、覆土及发菌管理;待第 1潮菇产出后,在移动式采菇滑车的配合下完成采摘工作;最后完成双孢蘑菇的称量、装袋工作。

图1 试验工艺流程图Fig.1 Flow diagram of test process

为此,针对双孢蘑菇工厂化生产过程中有关二次发酵培养料装盘-码盘,托盘在育菇床架收布及双孢蘑菇采摘3个关键作业环节进行配套装置的设计研究。

1.2 装置结构组成

结合二区制双孢蘑菇栽培过程中,培养料二次发酵后至育菇房内采摘阶段部分关键作业环节需求,设计工厂化生产配套装置,能够快速为培养料机械化装盘-码盘,托盘在育菇床架准确收布及辅助人工高效移动采摘双孢蘑菇 3个关键作业环节提供保障。工厂化生产配套装置主要由二次发酵培养料连续装盘-布盘装置(主要包括空盘供给、自动上料、可控压实、自动码盘4个工位),培养料托盘机械化收布装置(具有布盘、收盘功能),与机械式育菇床架配合使用的移动式采菇滑车,室外叉车等组成,其具体结构如图2所示[16-19]。

图2 双孢蘑菇工厂化生产关键配套装置结构图Fig.2 Structure of key assorted device based on factory production of Agaricus bisporus

基于双孢蘑菇工厂化生产部分作业环节配套装置技术参数如表1所示。

表1 配套装置技术参数Table 1 Technical parameters of accessory device

1.3 工作原理

如图 2所示,设计的适宜于双孢蘑菇工厂化二区制栽培生产的配套装置主要服务于二次发酵培养料装盘-码盘、托盘在育菇床架收布及双孢蘑菇采摘 3个关键作业环节。在第 1作业环节中,当空托盘由叉车运送至二次发酵培养料连续装盘-码盘装置右侧时,叉车可将空托盘直接放置于空盘提升机上,随着空盘提升机内、外撑架及油缸的共同作用下完成空盘提升作业,空盘提升机上移将空托盘准确降落至传动架的滚轮上,并将其水平输送至第二工位(上料位处)。当空托盘位于上料提升机上方时,为保证二次发酵培养料均匀疏松、且无损失准确下落,上料提升机将空托盘升运至指定高度,此时培养料通过上料装置运送至出料口并在疏料装置转动作用下快速下落至空托盘内。装好定量料的托盘再由传动架运送至第三工位,依据培养料压块工艺与其紧实度要求,通过压实装置完成对托盘内培养料的合理镇压作业;再由传动架传送至第四工位,在码盘提升机的作用下完成卸盘、码盘作业。随后进入第 2作业环节,装好培养料的托盘由叉车输送至育菇房门口,经托盘收布装置运送至育菇床架的指定位置,并在倍速驱动装置的作用下准确放置于育菇床不同层架。此外,设计的与机械式育菇床架配合使用的移动式采菇滑车可辅助进行双孢蘑菇菌种接种、覆土管理等作业,且主要用于配合完成双孢蘑菇的人工便捷采摘作业(第3作业环节)。

2 关键部件设计与参数确定

2.1 二次发酵培养料连续装盘-码盘装置

如图3所示,二次发酵培养料连续装盘-码盘装置主要由空盘供给装置、自动装料装置、可控压实装置及自动码盘装置组成,并构成4个作业工段。上述4个工段均需有提升机的配合使用,其中空盘供给段和自动码盘段都需要有相应的叉车辅助完成;自动装料段主要由上料装置、上料提升机及疏料装置共同配合作业实现;可控压实段由压实提升机、与托盘匹配的压实装置完成,能够使料盘中双孢蘑菇培养料达到适宜的铺料厚度(250~280 mm)与栽培紧实程度(450~500 kg/m3)[20-21]。从培养料空盘供给至自动码盘方向上均布有传动装置,由驱动电机和链条共同带动滚轮转动,在各工段提升机自行升落的配合下将托盘降落至传动装置的滚轮上,并由滚轮传送至指定的相应工作段。

图3 二次发酵培养料连续装盘-码盘装置结构图Fig.3 Structure of continuous full plate-put plate device with second-phase compost

为保证培养料托盘在装置各个工段运行平稳,单个托盘装料量设计控制在200~210 kg;设定从空盘供给至自动码盘作业过程中二次发酵培养料连续装盘-码盘装置水平运输速度为0.20~0.25 m/s;依据发酵室空间大小对连续装盘-码盘装置结构参数进行设计,且为避免装料托盘空中滑落,各工段提升机提升作业高度距装置传动架的纵向距离控制在400~600 mm之间为宜,托盘尺寸为1 440 mm × 1 100 mm × 450 mm(其中托盘支架高度为 170 mm,托盘槽深度为280 mm)。培养料连续装盘-码盘装置总体长度为8 000 mm(其中,空盘供给段长1 700 mm、自动装料段长1 620 mm、可控压实段长1 560 mm、自动码盘段长1 665 mm)、宽度为3 725 mm、高度为2 615 mm,安装在育菇房旁的培养料二次发酵室,便于叉车对托盘运送。

2.1.1空盘供给装置与自动码盘装置

培养料连续装盘-码盘装置作业过程中,在空盘供给装置与自动码盘装置的作用下先后经历空托盘提升装料、装料托盘下降码盘工序,两装置结构及工作原理相同,如图4所示。

图4 自动码盘装置结构图Fig.4 Structure of automatic put plate device

空盘供给装置与自动码盘装置均依靠其上框架与下框架间连接的内、外撑架在垂直方向伸缩完成托盘提升、下降作业工序;同时,依据单个托盘及其装料质量,在中置液压油缸的作用下装置初始提升力设计为5 000 N,最大提升力设计为15 000 N。其中,空盘供给装置与自动码盘装置的最低高度不得高于350 mm,最大提升高度设计达到1 100 mm,即在中置液压油缸的驱动下空盘供给装置与自动码盘装置的有效行程为750 mm。

2.1.2自动装料装置

在培养料连续装盘-码盘装置作业过程中,托盘在自动装料装置处的装料时间是影响该装备总体工作效率的关键因素。当装料时间过短,托盘内的培养料量较少,在经过压实工段处理后其厚度、紧实度可能达不到双孢蘑菇播种等后续作业要求;如若装料时间过长,则托盘内装料量过大,造成培养料损失浪费。因此,需确定上料装置中刮板式升运器的升运量。

自动装料装置中的输料装置结构如图5a、b所示,培

养料经上料斗由刮板式升运器输送带向上倾斜移动,在升运器最高端下落至出料口的过程中经逆时针旋转的疏料装置作用使结块的培养料变得松散、匀称,最终下落至出料口,并进入下端托盘内[16]。

图5 输料装置结构图Fig.5 Structure of loading elevator

式中h为装料提升机刮板式升运器高度,m;L为装料提升机刮板式升运器长度,m,取1.60 m;β为刮板式升运器倾角,(°),取45°;由式(1)计算可得h=1.13 m。

式中 Q1为装料提升机刮板式升运器升运量,kg/s;B为装料提升机刮板式升运器宽度,m,取0.80 m;h为装料提升机刮板式升运器高度,m,为1.13 m;ε为输送培养料紧实度,kg/m3,二次发酵双孢蘑菇培养料平均紧实度为300 kg/m3[21];v 为刮板升运速度,m/s,取0.25 m/s;ψ为充满系数,取0.97[22];k为倾斜系数,取0.40[22]。

由式(2)计算可得Q1=26.31 kg/s。

式中Q为托盘装料量,kg;取206 kg;T为提升机装料时间,s。

由式(3)计算可得,T =7.83 s;考虑在输料装置作业过程中,其刮板式升运器为间歇式开机、停机,且四工段内,各提升机对托盘纵向输送时间均按照10 s计算。因此,设定托盘在自动装料装置处的装料时间相对延长,共需要18 s。

为能够将二次发酵培养料中的结块进行有效破碎,且满足装入托盘中的培养料疏松、均匀,同时确保在后续压实过程中托盘培养料各部分保持紧实度一致,依据开展的培养料拨动输送效果试验,通过参考已有相关装置技术参数选取的基础上[23],在上料装置顶部设计了杆齿式疏料装置,如图 6所示。其中,设计拨料轴长度为800 mm,由左、右机架固定且能够逆时针转动,拨料轴上设置有13组拨料指,为直径16 mm、长度600 mm的杆齿元件,相互垂直交错排列安装,两拨料指的安装间隔距离为210 mm。前期单因素试验表明,疏料装置的转速w需控制在280~320 r/min时能够将培养料及其结块破碎、疏松,且基本保证无培养料惯性飞溅。

图6 疏料装置结构图Fig.6 Structure of opening material device

2.1.3可控压实装置

如图7所示,可控压实装置主要由链轮、压实装置、内撑架、压实架、外撑架、上框架和驱动链条等组成。其中,压实装置工作面为矩形,长度L1为1 400 mm,宽度B1为1 060 mm。

图7 可控压实装置结构图Fig.7 Structure of controllable compaction device

托盘内培养料的紧实度是影响发菌速度、出菇时间及其产量的关键因素之一,在装置可控压实段需保证压实装置作业后托盘内培养料各处厚薄均匀、松紧一致且床面平整。受疏料装置作用,初始装入托盘内培养料的紧实度约为200 kg/m3,依据培养料压块工艺与其紧实度要求,压实后托盘内培养料的紧实度控制为500 kg/m3[21];则依据式(4)可计算并设定出可控压实装置工作压强为:

式中 p为可控压实装置工作压强,Pa;Fy为可控压实装置工作压力,N;Sy为压实装置工作面积,m2;ε1为压实后培养料目标紧实度,kg/m3;为500 kg/m3[21];ε2压实前培养料紧实度,kg/m3;为 200 kg/m3[21];V为培养料体积,m3;为确保培养料压块工艺与其紧实度要求,忽略压缩前后培养料的体积变化,均按照托盘体积计算,为0.44 m3;g为重力加速度,N/kg,取10 N/kg;

由式(4)计算可得Sy=1.484 m2,p=889.5 Pa,因此设定可控压实装置的最大工作压强为900 Pa。

2.2 培养料托盘机械化收布装置

如图8a、b所示,培养料托盘机械化收布装置安装于育菇房中间导轨上,能够实现与前进方向垂直方位育菇床架上的布盘、收盘作业,导轨宽度为650 mm[17,24-25]。布盘时,托盘在育菇房门口由叉车辅助配合放置于培养料托盘机械化收布装置,通过托盘收布装置上滑架将培养料托盘举起,经过其提升、行走机构运送至育菇床架的要求位置和高度(其中行走速度为23.7 m/min,提升速度为9.1 m/min)[12],再由倍速驱动架向两侧输送至育菇床架托盘摆放位置(转运速度为8.9 m/min[12]);随后提升装置下降至行走架底部,并后退完成布盘作业;收盘工序则与此作业工序相反。

图8 培养料托盘机械化收布装置结构图Fig.8 Structure of compost pallet putting and recycling device

托盘收布装置上滑架与倍速驱动装置均采用了倍速驱动原理,能够实现倍速驱动架在水平垂直导轨方向伸出一半时(水平位移750 mm),上滑架相对机架完全伸出(水平位移1 500 mm),其承载能力高,可用于托盘远距离横向输送,培养料托盘机械化收布装置具体控制原理见文献[12]。该装置能够替代培养料装盘、收盘过程中所采用的叉车,可实现托盘收布装置直线行走、无需转向,有效避免育菇房有限空间内不利于大型运输设备转向调整、叉车尾气排放污染育菇房内环境等问题,有助于实现真正意义上的工厂化。

2.3 机械式育菇床架

为达到双孢蘑菇工厂化生产产量效果,解决传统单层托盘放置所带来占地面积大、放置托盘数量少以及对菇房光照、温度等造成的浪费,并为配合移动式采菇滑车作业,设计了机械式育菇床架,其具体结构及在育菇房内的布置如图9a、b、c所示[18,26-27]。

图9 机械式育菇床架结构与布置图Fig.9 Structure and arrangement of mechanical nurture bed frame of Agaricus bisporus

设计的机械式育菇床架共有 5层组成,采用角钢焊接而成,并应用地脚螺栓与菇房地面固定连接,床架高度为2 380 mm(依据育菇房高度进行调整),宽度设为1 500 mm,床架长度以育菇房具体室内面积为依据而定,育菇床架支撑板之间距离为550 mm,底层离地面间距为180 mm。机械式育菇床架顶层、底层分别设有滚轮导轨且保证能够与采菇滑车上、下滚轮相配合,通过人工拽拉、推搡实现水平移动作业。同时,育菇房固定式喷水系统可在菇床各挡板、支撑板上进行安装。

为保障培养料托盘机械化收布装置、移动式采菇滑车能够自如进入机械式育菇床架之间,两育菇床架之间的导轨布置区域距离设定为2 100 mm,育菇床架侧部离育菇房墙体距离为1 100 mm,其端部距离为1 000 mm[28]。

2.4 移动式采菇滑车

为解决传统高架菇床较多配套应用的可移动梯车和手摇式升降机在采摘过程中不稳定、采摘高度与载物台位置不可调、无专一菇箱及篮筐过大等所带来的费时耗力、菇伞挤压损伤、劳动强度大等问题,设计了与机械式育菇床架配套使用的移动式采菇滑车,车体具体结构如图10a所示[19]。移动式采菇滑车高为2 200 mm(需与育菇床架支撑板总高相匹配),宽为900 mm。采菇滑车车架下部设置有提升板,提升板端部安装了与育菇床架下滚轮导轨对应的下滚轮,车架顶板端部同设有上滚轮。移动式采菇滑车纵向作业动力由其顶板固定安装的提升电机为动力源。提升电机的动力通过驱动链传动在滑轮组、吊环组的共同配合作用下完成提升板不同作业高度的控制,适宜于不同身高采菇工作业,可提高双孢蘑菇采摘效率。

图10 移动式采菇滑车示意图Fig.10 Structure of picking Agaricus bisporus movable trolley

依据式(5)可计算出移动式采菇滑车顶板固定安装的提升电机功率:

式中P为提升电机功率,W;F为采菇滑车钢绳拉力,N;v1为采菇滑车提升板上升速度,m/s,取0.10 m/s;η为传动机械效率,取0.80;m1为采菇滑车提升板质量,kg,取10 kg;m2为采菇工及其采摘工具等总质量,kg,取150 kg;g为重力加速度,N/kg,取10 N/kg。

由式(5)计算可得提升电机功率P=200 W。

如图 10b所示,当移动式采菇滑车作业时,采菇滑车由上滚轮和下滚轮固定在育菇床架的上、下滑轮导轨上,在人工自行手拉作用下可沿着育菇床架滑动到水平欲采摘位置。双孢蘑菇采摘后放入菇箱的下落高度是影响其贮藏品质的显著因素,为此在移动式采菇滑车机架两侧设有一对长方体采菇箱(尺寸为360 mm× 360 mm ×600 mm),可沿采菇箱滑槽上下灵活移动,且由锁紧杆固定在设置于机架上的采菇箱固定槽处,箱底板可通过手柄自动打开,方便采摘双孢蘑菇简单分级与卸料。作业机提升板通过钢绳由提升电机控制其升降,便于采菇工在不同育菇层(3~5层)进行采摘作业。

此外,移动式采菇滑车还可以在双孢蘑菇生产覆土、播种、催菇等环节为采菇工进行覆土、覆土后调水、耙土及播种等作业提供辅助支持。

3 性能试验与分析

3.1 试验材料与方法

设计的基于双孢蘑菇二区制栽培工厂化生产配套装置作业性能试验在兰州科泰现代农业科技发展有限公司车间内完成。试验前预先准备二次发酵好的培养料(培养料成分为干麦秸质量分数65%、干牛粪质量分数30%、石灰质量分数 2%、过磷酸钙质量分数2%、石膏质量分数 1%)。试验播种前对育菇房进行消毒,待培养料温度降至28 ℃后进行上料播种;采用一次覆土,覆土厚度为30 mm;发菌期育菇房内温度维持在20~27 ℃,相对湿度控制在70%~75%,保证育菇房内充足通风量;出菇期间,育菇房内温度维持在 15~22 ℃,相对湿度控制在85%~90%,后期按常规方法进行覆土管理及出菇管理等工作[2,29]。

试验性能测试主要从设计装置作业后双孢蘑菇托盘栽培培养料的压实效果、装置涉及工段生产效率及其产量效应进行分析测定。其中,托盘培养料的压实效果主要从托盘内培养料压实厚度、压实紧实度、压实均匀性3个指标进行评价测定[21,30]。

式中J为托盘内培养料压实均匀性,%;ε1为压实后培养料目标紧实度,kg/m3,为500 kg/m3;εc为托盘内培养料测定的紧实度均值,kg/m3。

装置涉及工段生产效率主要以相关工段生产时间体现,试验过程中对培养料连续装盘-码盘装置、培养料托盘机械化收布装置各工段作业时间的测定均以单个托盘为单位进行测定;移动式采菇滑车以其在机械式育菇床架上的往复升降时间进行测定。装置产量效应主要以双孢蘑菇产量、双孢蘑菇子实体农艺性状进行比较。同时,观察设计装置在各作业过程中的配合连续、稳定程度。

3.2 结果与分析

3.2.1托盘培养料的压实效果

随机抽取经培养料连续装盘-码盘装置作业后的不同托盘(选取6个),在矩形托盘内随机进行不同位置培养料压实厚度、培养料紧实度测定(每盘测定重复3次),评价托盘内培养料压实均匀性。托盘培养料的压实效果试验结果如表2所示。

由设计装置压实效果试验结果可以看出,培养料压实厚度保持在269.8~281.5 mm,培养料紧实度均值达到491.4 kg/m3,培养料压实均匀性稳定在97.38%~99.62%之间,各试验指标皆能够确保双孢蘑菇后续工厂化生产需求[21,31]。

表2 压实效果试验结果Table 2 Test results of compaction effect

3.2.2装置涉及工段生产时间

由装置涉及工段生产时间试验结果可以看出,设计的培养料连续装盘-码盘装置作业连贯、有序,在叉车的辅助下,空托盘仅在2 min内便可完成由空盘提升至下降码盘的各项作业工序。

表3 涉及工段生产时间试验结果Table 3 Test results of involves section time of production

同时,在叉车配合作用下能够快速将装料托盘运送至育菇房门口并在培养料托盘机械化收布装置的作用下准确放置于机械式育菇床架各层的相应位置,每次转运周期控制在2 min内完成。移动式采菇滑车与机械式育菇床架相配合作业性能良好,在其提升电机的作用下能够使采菇工在不同高度育菇层架上进行快捷的选择性采摘作业,使其在1 min中内实现采菇工在育菇床架顶底之间的往复升降,避免了传统可移动梯车、手摇式升降机采摘高度不可调、升降劳动强度大的弊端。

3.2.3装置产量效应

装置产量效应试验以第 1潮菇的子实体达采收标准时进行,以每托盘1 m2为一个试验小区,每个小区随机取30个子实体,用游标卡尺分别测量子实体菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度,并用百分之一电子天平称量不同双孢菇子实体单菇鲜质量;待第 1潮菇出菇结束后,对其小区产量均值进行统计。试验设置传统人工栽培对比试验组(即培养料装盘-码盘,托盘在育菇床架收布及双孢蘑菇采摘 3个关键作业环节均不借助本设计装置,由人工自行完成),测定试验结果如表4所示。

表4 装置产量效应试验结果Table 4 Test results of yield effect with device

由装置产量效应试验结果可以看出,采用设计的配套装置进行双孢蘑菇栽培后,第 1潮菇的子实体的菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度及单菇质量较传统人工栽培组对比均有所增加。配套装置产量效应极为显著(P<0.01),主要表现在配套装置栽培双孢蘑菇的小区产量较传统人工栽培提高了5.79 kg/m2,其原因可能是培养料经过连续装盘-码盘装置作业后,其紧实度增加、厚度均匀合理,使得营养物质更为致密,能量传递和物质转移所需距离缩短,从而提高了菌丝对培养料中营养成分的利用效率,致使双孢蘑菇小区产量有较大提升。同时,在移动式采菇滑车的辅助作用下,保障采菇工高质量完成播种、覆土、催菇及采摘作业也是提高双孢蘑菇小区产量的重要因素。

4 结 论

1)基于双孢蘑菇工厂化生产过程中有关二次发酵培养料装盘-码盘,托盘在育菇床架收布及双孢蘑菇采摘三个关键作业环节,分别配套设计了培养料连续装盘-码盘装置、培养料托盘机械化收布装置及与机械式育菇床架配合使用的移动式采菇滑车作业装置。

2)结合现有发酵室、育菇房空间结构尺寸,分别设计确定了培养料连续装盘-码盘装置、培养料托盘机械化收布装置及与机械式育菇床架配合使用的移动式采菇滑车的关键结构参数。依据双孢蘑菇栽培过程需求,计算确定了配套装置关键技术参数;其中,装料提升机刮板式升运器升运量为26.31 kg/s,可控压实装置的最大工作压强保证在 900 Pa,移动式采菇滑车提升电机功率达到200 W时,能够确保双孢蘑菇工厂化生产相关作业环节的可行性。

3)应用设计的基于双孢蘑菇二区制栽培工厂化生产有关配套装置进行初步作业性能试验,分别以托盘培养料的压实效果、装置涉及工段生产时间、装置产量效应为测试目标,通过各目标对应试验指标参数进行评价。试验结果表明,设计的相关作业环节配套装置运行可靠、稳定,培养料压实厚度保持在269.8~281.5 mm,紧实度均值达到 491.4 kg/m3,压实均匀性保持在 97.38%~99.62%之间,压实效果满足双孢蘑菇后续工厂化生产需求;涉及3个工段的装置基本运行生产时间不超过5 min,提高了双孢蘑菇工厂化生产效率;设计装置产量效应显著,配套装置栽培双孢蘑菇的小区产量均值可达17.61 kg/m2,较传统人工栽培提高了5.79 kg/m2。

双孢蘑菇工厂化生产是一个复杂的系统工程,本设计装置仅针对培养料装盘-码盘、托盘在育菇床架收布、双孢蘑菇采摘 3个作业环节,同时需要人工、叉车辅助作业。因此,本装置控制系统的设计及其余工厂化生产环节配套作业装置的研发仍需继续完善。

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