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食用菌液体菌种接种自动化技术与装备

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-10-12 10:08:45

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张科星 | 2022-10-12 10:08:45

本成果开发的食用菌液体菌种接种机,主要用于食用菌工厂化生产过程中的液体菌种接种,可以满足工厂化生产食用菌的各个品种,如金针菇、杏鲍菇、海鲜菇、蟹味菇等。该机主要由机架、输送系统、定位装置、压盖装置、压瓶装置、开盖装置、喷射装置、电控系统、气动系统等组成,该机采用PLC程序自动控制,能依次完成菌瓶筐输送→菌瓶筐定位→压瓶、压盖及组排开盖→喷射装置移动、定位及精量喷射接种→组排封盖→自动输送整个食用菌液体菌种接种工作过程,整个流程全自动控制。

食用菌液体菌种接种机借鉴国内外同类机型和相似机型的技术特点,采用电机驱动输送系统、开盖系统、喷射系统,气动主要驱动压瓶压盖系统、瓶筐定位系统。主要技术特点是喷射装置采用两组双向对称移动方式接种,PLC程序自动控制整个生产过程,出现故障自动报警、自动停机。该机型具有接种压力、接种时间、接种量可调,接种精度高,可适应不同菌种的接种使用要求。其创造和先进性如下:1.接种量智能决策技术。基于培养基养分含量、出菇瓶生长容量,通过不同食用菌菌种活力、菌落数量与生长过程变化、产量、质量的优化试验,形成接种量智能决策和调控系统,指导工程化生产实践。2.提高接种效率。一是稳瓶开闭盖技术,采用机械手横向和纵向联动实现开盖和闭盖,有效的减少了开闭盖时间;二是两组接种装置快速移动定位技术。采用双向对称移动方式实现两组接种喷射装置同步进入接种工位,双向对称移动缩短空行程时间。接种效率≥8000 瓶/h。3.解决精量化接种难题。采用由定量室、可调节定量活塞、气体进出控制电磁阀和菌液进液控制电磁阀、PLC 程序控制组成的精量化接种装置,实现了液体菌种在喷射接种过程中接种量精确、自动纠差,可控可调。

近年来,我国食用菌行业发展迅速,工厂化年产量均有很大提高,2017年、2018年食用菌工厂化产能和生产技术均有很大提高,2017年全国食用菌工厂化产品年产量达到256万吨,2018年达到了328万吨。

2018年食用菌工厂化企业总数为498家,相比2017年的529家减少了31家,产能结构不断调整,但生产规模不断扩大,日产量、年产量同比却都有所增加,工厂化企业对机械化、自动化的需求将更加强烈。

替代进口将是国内食用菌企业将来的选择。降低投资和使用成本,增强企业市场竞争力是企业生产的必然选择。进口国外的液体菌种接种机,同等型号产品是本项目产品价格的2倍以上,价格昂贵,售后服务体系覆盖面有限,产品零部件供应滞后等现象。市场前景十分广阔,因此,实现该产品的快速开发是十分必要的。机型成熟后,可以出口到其它国家,市场容量会更大。

本成果研究团队由中国农业机械化科学研究院集团有限公司有关人员组成。团队包括:研究员8人、高级工程师6人等。该团队长期从事食用菌机械化设备技术研发、农业废弃物资源化利用以及生物质能源化利用技术与装备研发,先后承担多项纵横向科研项目研发,相关成果先后获得国家与省级科技奖励。团队成员包括景全荣、徐名汉、申文龙、董世平、燕晓辉、刘天舒、杨军太、陈月锋、李道义、吴丽丽、高威、宋文智、丁学宜、贾红建、邢东伦、黄允魁等多人。景全荣同志,为本项目负责人,研究员,1964年生,长期从事农业工程与生物质资源化能源化利用技术与装备研发,先后承担20多项重大科研项目,学术科研水平较高。

近年来,我国食用菌行业发展迅速,工厂化年产量均有很大提高,2017年全国食用菌工厂化产品年产量达到256万吨,2018年达到了328万吨。同时,生产企业总数不断减少但生产规模不断扩大,日产量、年产量同比却都有所增加,这样工厂化企业对设备的机械化、自动化的需求愈发强烈。进口国外的液体菌种接种机,虽然生产效率高,但价格昂贵、售后服务体系覆盖面有限、产品零部件供应滞后等。国内一些企业提供的设备性能参数又较难达到高效率要求。

本成果研发的食用菌液体菌种接种自动化技术与装备,借鉴了国内外同类机型和相似机型的技术特点,可适应不同食用菌品种的液体菌种接种,能够较好的接近进口设备性能参数指标,且售价仅为进口产品的一半。因此可以大幅度提高种植企业的劳动生产率,产生的经济效益将十分良好。

本成果转化方向主要为设备制造企业或食用菌工厂化种植生产企业。对于设备制造企业,转化可以采取技术转让或技术入股等合作方式,可提供包括图纸在内的技术文件,转让资金需求至少150万元以上;接受企业采取技术入股形式,根据生产量指标的具体情况进行协商。对于食用菌种殖企业,可根据食用菌品种及参数指标要求,进行专标设备制造和生产线安装调试,最终交钥匙投产,实现成果转化,最低成套生产线资金需求至少200-240万元以上。