一种用于茶树菇采后保鲜的喷液装置研发

张正周 郭奇亮 刘继 郑旗 樊雪飞

摘   要   茶树菇的涂膜保鲜过程程序繁琐，作业强度大。为解决这个问题，成都市农林科学院研发了一种用于茶树菇采后保鲜的喷液装置，该装置包括固定底板、纵向支撑板、控制柜、涂膜模块和喷液模块，通过各部分的精密配合，使得喷液设备同时具备自动覆膜功能，提高了自动化水平，减少了操作人员的劳动强度，节约了成本。

关键词   茶树菇;采后保鲜;涂膜保鲜;喷液装置

中图分类号：S646    文献标志码：A    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.34.021

茶树菇是原产于中国的食用菌，因其可在柳树、茶树、杨树等树种的枯树桩上生长，故名柳松茸、茶树菇、杨树菇等[1]。茶树菇还因其具有脆嫩的口感、鲜美的味道、丰富的营养成分、种类繁多的对人体有益的微量元素和生理活性成分而成为世界公认的健康食品之一，它不仅具有很高的食用价值，还有很高的药用价值[2]。

茶树菇的采后保鲜处理，一般需要经过挑选分级、热蒸汽处理、臭氧水处理、保鲜液处理和超声波处理等一个或者多个过程，最后放入冷库冷藏[3]。在热蒸汽处理之前，要在茶树菇上喷涂草药液并覆盖保鲜膜;在热蒸汽处理之后，进行保鲜液处理时又要向茶树菇喷涂保鲜液并覆盖保鲜膜，而现有的喷涂设备通常只具有单一喷涂功能，要实现保鲜液和草药液喷涂就需要两台喷涂设备，大大增加了成本，且在保鲜液和草药液喷涂后的保鲜膜覆盖一般由人工手动完成，增加了人力成本，使操作人员的劳动强度增大，降低了保鲜处理效率。因此，研究一款省时省力的喷液装置是非常有必要的。经过多次试验，成都市农林科学院研制出了一种用于采后茶树菇保鲜的喷液装置，能够很好地解决上述技术难题。

1 装置组成

研发的装置用于茶树菇采后保鲜的喷液过程，其结构示意图和侧视图如图1、图2所示。装置包括固定底板、纵向支撑板、控制柜和喷液模块，其中固定底板顶部安装有轴承座，轴承座内转动连接有中转轴，中转轴顶部固连有转台，中转轴中部安装有第一锥齿轮，固定底板顶部固连有纵向支撑板，纵向支撑板内部转动连接有传动轴，底板顶部安装有第一电机和控制柜，第一电机输出轴与传动轴固连，传动轴上安装有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，转台顶部安装有第一气缸和若干第一滑套，第一滑套内滑动连接有第一滑动柱，气缸的活塞端固连有第一气缸推杆，转台上方设置有连接板，连接板与转台平行设置，第一滑动柱和第一气缸推杆均与连接板固连，连接板侧面固连有涂覆支撑板和喷液支撑板，喷液模块安装在喷液支撑板上，涂覆支撑板上安装有保鲜膜涂覆模块。

图1、图2中，1为固定底板，2为轴承座，3为中转轴，4为转台，5为第一锥齿轮，6为第二锥齿轮，7为纵向支撑板，8为传动轴，9为第一电机，10为控制柜，11为第一气缸，12为第一滑套，13为第一滑动柱，14为第一气缸推杆，15为连接板，16为涂覆支撑板，17为喷液支撑板，18为保鲜膜涂覆模块，19为喷液模块。

2 涂膜模块组成

保鲜膜涂覆模块包括气体暂存箱、第二气缸、第二滑套和第二电机。气体暂存箱设置在涂覆支撑板下方，气体暂存箱底部开口且开口内安装有通气罩，通气罩内有若干通气孔，气体暂存箱底部边缘设置有安装框，安装框上下贯通，安装框底部每条边均安装有切割片，第二气缸安装在涂覆支撑板的上方，第二电机安装在涂覆支撑板的下方，涂覆支撑板内嵌装有若干第二滑套，第二滑套内滑动连接有第二滑动柱，第二气缸活塞端固连有第二气缸推杆，第二气缸推杆和第二滑动柱均与气体暂存箱顶部固连。涂覆支撑板上设置有热风机，气体暂存箱侧面有通气伸缩软管，通气伸缩软管与热风机出风口连通，涂覆支撑板下方设置有两个第一支撑板和两个第三支撑板，两个第一支撑板之间转动连接有安装滚轴，两个第三支撑板之间转动连接有主动滚轴，第二电机输出端与主动滚轴固连，气体暫存箱两侧均设置有第二支撑板，第二支撑板至少有两组且每组数量为两个，两个相对的第二支撑板之间转动连接有传动滚轴，安装滚轴、传动滚轴和主动滚轴均与气体暂存箱的一侧面平行设置，且长度均大于气体暂存箱的侧面长度，传动滚轴的中心轴线低于切割片底端。涂膜模块结构示意图如图3所示。

图3中，1801为气体暂存箱，1802为通气罩，1803为通气孔，1804为安装框，1805为切割片，1806为第二气缸，1807为第二气缸推杆，1808为第二滑套，1809为第二滑动柱，1810为热风机，1811为通气伸缩软管，1812为第一支撑板，1813为安装滚轴，1814为第二支撑板，1815为传动滚轴，1816为第三支撑板，1817为主动滚轴，1818为第二电机。图3中A处结构示意图如图4所示。

3 喷液模块组成

喷液模块包括动力箱、第一储液箱、第一排液管、第一抽液泵、第二储液箱、第二排液管和第二抽液泵。第一储液箱、第一抽液泵、第二储液箱和第二抽液泵均安装在喷液支撑板上，第一储液箱上通有第一排液管，第二储液箱上通有第二排液管，喷液支撑板底部安装有动力箱和第三电机，第三电机输出端固连有丝杠，丝杠末端伸入动力箱内腔且与动力箱内壁转动连接，动力箱底部通有条形孔，丝杠上设置有丝杠滑块，丝杠滑块与丝杠匹配设置，丝杠滑块末端伸出动力箱且固连有安装板，丝杠滑块与条形孔滑动连接，安装板底部安装有第一雾化喷头和第二雾化喷头，第一抽液泵进液口与第一排液管连通，第一抽液泵出液口通过第一导液伸缩软管与第一雾化喷头连通，第二抽液泵进液口与第二排液管连通，第二抽液泵出液口通过第二导液伸缩软管与第二雾化喷头连通。喷液模块结构示意图如图5所示。

图5中，1901为动力箱，1902为第三电机，1903为丝杠，1904为条形孔，1905为丝杠滑块，1906为安装板，1907为第一雾化喷头，1908为第二雾化喷头，1909为第一储液箱，1910为第一排液管，1911为第一抽液泵，1912为第一导液伸缩软管，1913为第二储液箱，1914为第二排液管，1915为第二抽液泵，1916为第二导液伸缩软管。

装置中第一电机、第一气缸、第二气缸、热风机、第二电机、第三电机、第一抽液泵和第二抽液泵均与控制柜电连。

通气罩为锥状，结构示意图如图6所示，通气孔沿通气罩母线分布且相对通气罩中心轴线呈阵列分布。

4 工作原理

装置工作时，启动第一气缸可以控制连接板升降，进而控制保鲜膜涂覆模块和喷液模块升降;启动第一电机带动传动轴转动，进而带动第一锥齿轮转动，在轴承座、中转轴和第二锥齿轮的作用下带动转台转动，在连接板的作用下使得保鲜膜涂覆模块和喷液模块可以转动。

开始喷液前，先将连接板下降在安装滚轴上缠绕保鲜膜卷，再将保鲜膜一端拉出依次穿过传动滚轴最后缠绕在主动滚轴上;在第一储液箱中充入草药液（在热蒸汽处理前喷涂），在第二储液箱中充入保鲜液（在热蒸汽处理后喷涂）。

将连接板升起，将喷液模块转动至传送带（参考图1传送带位于虚线框位置）正上方，下降连接板，使喷液模块靠近待处理茶树菇，启动第一抽液泵，将草药液抽出通过第一雾化喷头喷涂待处理茶树菇，同时间歇正、反转第三电机，使丝杠滑块往复运动，进而使第一雾化喷头对待处理茶树菇往复喷涂，使草药液喷涂均匀。

当喷涂完成后，再次升起连接板后旋转连接板，将保鲜膜涂覆模块转动至传送带（参考图1传送带位于虚线框位置）正上方，下降连接板，使保鲜膜涂覆模块靠近喷涂完草药液的待处理茶树菇，启动第二气缸，推动通气罩下降，进而使切割片切割出一片保鲜膜，同时启动热风机，抽出的热风被送至通气罩内并由通气罩上的通气孔喷出，（在锥形通气罩的作用下）聚拢的热风将保鲜膜包覆在喷涂完草药液的待处理茶树菇上，此时启动第二电机带动主动滚轴转动，进而将保鲜膜向右拉动一段距离，即将切割过保鲜膜的部分拉出气体暂存箱底部。

在经过热蒸汽处理、臭氧水处理等中间环节后，将茶树菇再次通过传送带运输至喷液装置附近，重复上述喷涂步骤，但此时打开的是第二抽液泵，将保鲜液从第二雾化喷头内对热蒸汽處理后的茶树菇往复喷涂，喷涂完成后重复上述覆膜步骤。

5 小结

研发的茶树菇采后保鲜喷液装置在第一气缸、第一电机、传动轴、第一锥齿轮、轴承座、中转轴和第二锥齿轮、转台的作用下，使连接板可以升降或转动，进而使保鲜膜涂覆模块和喷液模块可以升降或转动，使得喷液设备同时具备自动覆膜功能，喷液模块可以实现草药液和保鲜液的选择性喷涂，从而使茶树菇保鲜操作线的效率提高，自动化水平提高，减少了操作人员的劳动强度，降低了保鲜成本。

参考文献：

[1] 张正周，李娟，郭奇亮，等.茶树菇采后保鲜及包装技术[J].农业与技术，2015（9）：31-32.

[2] 陈小保，韦带莲，谭育林.南方茶树菇高产栽培的关键技术[J].食药用菌，2014（2）：104-105.

[3] 徐吉祥，王飞生，陈景勇，等.可食性涂膜保藏茶新菇的研究[J].广东农业科学，2010，37（5）：121-123.

（责任编辑：易  婧）