張正周 郭奇亮 劉繼 鄭旗 樊雪飛
摘 ? 要 ? 茶樹(shù)菇的涂膜保鮮過(guò)程程序繁瑣,作業(yè)強(qiáng)度大。為解決這個(gè)問(wèn)題,成都市農(nóng)林科學(xué)院研發(fā)了一種用于茶樹(shù)菇采后保鮮的噴液裝置,該裝置包括固定底板、縱向支撐板、控制柜、涂膜模塊和噴液模塊,通過(guò)各部分的精密配合,使得噴液設(shè)備同時(shí)具備自動(dòng)覆膜功能,提高了自動(dòng)化水平,減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了成本。
關(guān)鍵詞 ? 茶樹(shù)菇;采后保鮮;涂膜保鮮;噴液裝置
中圖分類(lèi)號(hào):S646 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ?DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.34.021
茶樹(shù)菇是原產(chǎn)于中國(guó)的食用菌,因其可在柳樹(shù)、茶樹(shù)、楊樹(shù)等樹(shù)種的枯樹(shù)樁上生長(zhǎng),故名柳松茸、茶樹(shù)菇、楊樹(shù)菇等[1]。茶樹(shù)菇還因其具有脆嫩的口感、鮮美的味道、豐富的營(yíng)養(yǎng)成分、種類(lèi)繁多的對(duì)人體有益的微量元素和生理活性成分而成為世界公認(rèn)的健康食品之一,它不僅具有很高的食用價(jià)值,還有很高的藥用價(jià)值[2]。
茶樹(shù)菇的采后保鮮處理,一般需要經(jīng)過(guò)挑選分級(jí)、熱蒸汽處理、臭氧水處理、保鮮液處理和超聲波處理等一個(gè)或者多個(gè)過(guò)程,最后放入冷庫(kù)冷藏[3]。在熱蒸汽處理之前,要在茶樹(shù)菇上噴涂草藥液并覆蓋保鮮膜;在熱蒸汽處理之后,進(jìn)行保鮮液處理時(shí)又要向茶樹(shù)菇噴涂保鮮液并覆蓋保鮮膜,而現(xiàn)有的噴涂設(shè)備通常只具有單一噴涂功能,要實(shí)現(xiàn)保鮮液和草藥液噴涂就需要兩臺(tái)噴涂設(shè)備,大大增加了成本,且在保鮮液和草藥液噴涂后的保鮮膜覆蓋一般由人工手動(dòng)完成,增加了人力成本,使操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度增大,降低了保鮮處理效率。因此,研究一款省時(shí)省力的噴液裝置是非常有必要的。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),成都市農(nóng)林科學(xué)院研制出了一種用于采后茶樹(shù)菇保鮮的噴液裝置,能夠很好地解決上述技術(shù)難題。
1 裝置組成
研發(fā)的裝置用于茶樹(shù)菇采后保鮮的噴液過(guò)程,其結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視圖如圖1、圖2所示。裝置包括固定底板、縱向支撐板、控制柜和噴液模塊,其中固定底板頂部安裝有軸承座,軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有中轉(zhuǎn)軸,中轉(zhuǎn)軸頂部固連有轉(zhuǎn)臺(tái),中轉(zhuǎn)軸中部安裝有第一錐齒輪,固定底板頂部固連有縱向支撐板,縱向支撐板內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)軸,底板頂部安裝有第一電機(jī)和控制柜,第一電機(jī)輸出軸與傳動(dòng)軸固連,傳動(dòng)軸上安裝有第二錐齒輪,第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合,轉(zhuǎn)臺(tái)頂部安裝有第一氣缸和若干第一滑套,第一滑套內(nèi)滑動(dòng)連接有第一滑動(dòng)柱,氣缸的活塞端固連有第一氣缸推桿,轉(zhuǎn)臺(tái)上方設(shè)置有連接板,連接板與轉(zhuǎn)臺(tái)平行設(shè)置,第一滑動(dòng)柱和第一氣缸推桿均與連接板固連,連接板側(cè)面固連有涂覆支撐板和噴液支撐板,噴液模塊安裝在噴液支撐板上,涂覆支撐板上安裝有保鮮膜涂覆模塊。
圖1、圖2中,1為固定底板,2為軸承座,3為中轉(zhuǎn)軸,4為轉(zhuǎn)臺(tái),5為第一錐齒輪,6為第二錐齒輪,7為縱向支撐板,8為傳動(dòng)軸,9為第一電機(jī),10為控制柜,11為第一氣缸,12為第一滑套,13為第一滑動(dòng)柱,14為第一氣缸推桿,15為連接板,16為涂覆支撐板,17為噴液支撐板,18為保鮮膜涂覆模塊,19為噴液模塊。
2 涂膜模塊組成
保鮮膜涂覆模塊包括氣體暫存箱、第二氣缸、第二滑套和第二電機(jī)。氣體暫存箱設(shè)置在涂覆支撐板下方,氣體暫存箱底部開(kāi)口且開(kāi)口內(nèi)安裝有通氣罩,通氣罩內(nèi)有若干通氣孔,氣體暫存箱底部邊緣設(shè)置有安裝框,安裝框上下貫通,安裝框底部每條邊均安裝有切割片,第二氣缸安裝在涂覆支撐板的上方,第二電機(jī)安裝在涂覆支撐板的下方,涂覆支撐板內(nèi)嵌裝有若干第二滑套,第二滑套內(nèi)滑動(dòng)連接有第二滑動(dòng)柱,第二氣缸活塞端固連有第二氣缸推桿,第二氣缸推桿和第二滑動(dòng)柱均與氣體暫存箱頂部固連。涂覆支撐板上設(shè)置有熱風(fēng)機(jī),氣體暫存箱側(cè)面有通氣伸縮軟管,通氣伸縮軟管與熱風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連通,涂覆支撐板下方設(shè)置有兩個(gè)第一支撐板和兩個(gè)第三支撐板,兩個(gè)第一支撐板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有安裝滾軸,兩個(gè)第三支撐板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有主動(dòng)滾軸,第二電機(jī)輸出端與主動(dòng)滾軸固連,氣體暫存箱兩側(cè)均設(shè)置有第二支撐板,第二支撐板至少有兩組且每組數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)相對(duì)的第二支撐板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)滾軸,安裝滾軸、傳動(dòng)滾軸和主動(dòng)滾軸均與氣體暫存箱的一側(cè)面平行設(shè)置,且長(zhǎng)度均大于氣體暫存箱的側(cè)面長(zhǎng)度,傳動(dòng)滾軸的中心軸線低于切割片底端。涂膜模塊結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。
圖3中,1801為氣體暫存箱,1802為通氣罩,1803為通氣孔,1804為安裝框,1805為切割片,1806為第二氣缸,1807為第二氣缸推桿,1808為第二滑套,1809為第二滑動(dòng)柱,1810為熱風(fēng)機(jī),1811為通氣伸縮軟管,1812為第一支撐板,1813為安裝滾軸,1814為第二支撐板,1815為傳動(dòng)滾軸,1816為第三支撐板,1817為主動(dòng)滾軸,1818為第二電機(jī)。圖3中A處結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
3 噴液模塊組成
噴液模塊包括動(dòng)力箱、第一儲(chǔ)液箱、第一排液管、第一抽液泵、第二儲(chǔ)液箱、第二排液管和第二抽液泵。第一儲(chǔ)液箱、第一抽液泵、第二儲(chǔ)液箱和第二抽液泵均安裝在噴液支撐板上,第一儲(chǔ)液箱上通有第一排液管,第二儲(chǔ)液箱上通有第二排液管,噴液支撐板底部安裝有動(dòng)力箱和第三電機(jī),第三電機(jī)輸出端固連有絲杠,絲杠末端伸入動(dòng)力箱內(nèi)腔且與動(dòng)力箱內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接,動(dòng)力箱底部通有條形孔,絲杠上設(shè)置有絲杠滑塊,絲杠滑塊與絲杠匹配設(shè)置,絲杠滑塊末端伸出動(dòng)力箱且固連有安裝板,絲杠滑塊與條形孔滑動(dòng)連接,安裝板底部安裝有第一霧化噴頭和第二霧化噴頭,第一抽液泵進(jìn)液口與第一排液管連通,第一抽液泵出液口通過(guò)第一導(dǎo)液伸縮軟管與第一霧化噴頭連通,第二抽液泵進(jìn)液口與第二排液管連通,第二抽液泵出液口通過(guò)第二導(dǎo)液伸縮軟管與第二霧化噴頭連通。噴液模塊結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。
圖5中,1901為動(dòng)力箱,1902為第三電機(jī),1903為絲杠,1904為條形孔,1905為絲杠滑塊,1906為安裝板,1907為第一霧化噴頭,1908為第二霧化噴頭,1909為第一儲(chǔ)液箱,1910為第一排液管,1911為第一抽液泵,1912為第一導(dǎo)液伸縮軟管,1913為第二儲(chǔ)液箱,1914為第二排液管,1915為第二抽液泵,1916為第二導(dǎo)液伸縮軟管。
裝置中第一電機(jī)、第一氣缸、第二氣缸、熱風(fēng)機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第一抽液泵和第二抽液泵均與控制柜電連。
通氣罩為錐狀,結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示,通氣孔沿通氣罩母線分布且相對(duì)通氣罩中心軸線呈陣列分布。
4 工作原理
裝置工作時(shí),啟動(dòng)第一氣缸可以控制連接板升降,進(jìn)而控制保鮮膜涂覆模塊和噴液模塊升降;啟動(dòng)第一電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)第一錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),在軸承座、中轉(zhuǎn)軸和第二錐齒輪的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),在連接板的作用下使得保鮮膜涂覆模塊和噴液模塊可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
開(kāi)始噴液前,先將連接板下降在安裝滾軸上纏繞保鮮膜卷,再將保鮮膜一端拉出依次穿過(guò)傳動(dòng)滾軸最后纏繞在主動(dòng)滾軸上;在第一儲(chǔ)液箱中充入草藥液(在熱蒸汽處理前噴涂),在第二儲(chǔ)液箱中充入保鮮液(在熱蒸汽處理后噴涂)。
將連接板升起,將噴液模塊轉(zhuǎn)動(dòng)至傳送帶(參考圖1傳送帶位于虛線框位置)正上方,下降連接板,使噴液模塊靠近待處理茶樹(shù)菇,啟動(dòng)第一抽液泵,將草藥液抽出通過(guò)第一霧化噴頭噴涂待處理茶樹(shù)菇,同時(shí)間歇正、反轉(zhuǎn)第三電機(jī),使絲杠滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使第一霧化噴頭對(duì)待處理茶樹(shù)菇往復(fù)噴涂,使草藥液噴涂均勻。
當(dāng)噴涂完成后,再次升起連接板后旋轉(zhuǎn)連接板,將保鮮膜涂覆模塊轉(zhuǎn)動(dòng)至傳送帶(參考圖1傳送帶位于虛線框位置)正上方,下降連接板,使保鮮膜涂覆模塊靠近噴涂完草藥液的待處理茶樹(shù)菇,啟動(dòng)第二氣缸,推動(dòng)通氣罩下降,進(jìn)而使切割片切割出一片保鮮膜,同時(shí)啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī),抽出的熱風(fēng)被送至通氣罩內(nèi)并由通氣罩上的通氣孔噴出,(在錐形通氣罩的作用下)聚攏的熱風(fēng)將保鮮膜包覆在噴涂完草藥液的待處理茶樹(shù)菇上,此時(shí)啟動(dòng)第二電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而將保鮮膜向右拉動(dòng)一段距離,即將切割過(guò)保鮮膜的部分拉出氣體暫存箱底部。
在經(jīng)過(guò)熱蒸汽處理、臭氧水處理等中間環(huán)節(jié)后,將茶樹(shù)菇再次通過(guò)傳送帶運(yùn)輸至噴液裝置附近,重復(fù)上述噴涂步驟,但此時(shí)打開(kāi)的是第二抽液泵,將保鮮液從第二霧化噴頭內(nèi)對(duì)熱蒸汽處理后的茶樹(shù)菇往復(fù)噴涂,噴涂完成后重復(fù)上述覆膜步驟。
5 小結(jié)
研發(fā)的茶樹(shù)菇采后保鮮噴液裝置在第一氣缸、第一電機(jī)、傳動(dòng)軸、第一錐齒輪、軸承座、中轉(zhuǎn)軸和第二錐齒輪、轉(zhuǎn)臺(tái)的作用下,使連接板可以升降或轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使保鮮膜涂覆模塊和噴液模塊可以升降或轉(zhuǎn)動(dòng),使得噴液設(shè)備同時(shí)具備自動(dòng)覆膜功能,噴液模塊可以實(shí)現(xiàn)草藥液和保鮮液的選擇性噴涂,從而使茶樹(shù)菇保鮮操作線的效率提高,自動(dòng)化水平提高,減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了保鮮成本。
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(責(zé)任編輯:易 ?婧)