新型液動食用菌裝袋機的設計要點與應用*

宋明軒，趙艷云

（北華航天工業學院藝術設計學院，河北 廊坊 065000）

我國食用菌的需求量越來越大，為了在保證食用菌質量的同時，降低食用菌的生產成本，需要從新型液動食用菌裝袋機設計入手。食用菌裝袋機一般采用半自動化的技術，裝袋需要大量的人力，且裝袋情況不理想，在食用菌產品生產過程中，裝袋、封口等工序亟需進一步改進，因此，有必要對新型液動食用菌裝袋機的設計與應用展開分析。

1 新型液動食用菌裝袋機在使用過程中的優勢

相較于傳統的人工裝袋，新型液動食用菌裝袋機在使用過程中有著很多優勢，具體情況見表1。

表1 統計結果對比Tab.1 Comparison of statistical results

由表1所示，新型液態食用菌裝袋機較傳統食用菌裝袋機有更高的生產效率。傳統人工裝袋的方式存在3方面的問題。

1）在實際操作過程中很容易發生送料不均勻、脹袋、封口過于松散等現象，這樣就有可能會導致雜質摻入其中，從而影響食用菌的品種種類。

2）采用人工的方式進行食用菌裝袋還容易使包裝袋出現褶皺的情況，導致食用菌在搬運過程中更容易出現包裝袋破裂。

3）人工裝袋還需要一定的人工成本。而通過新型液動食用菌裝袋機來進行食用菌的包裝，則可以有效降低因人員操作失誤而出現的安全隱患。

2 新型液動食用菌裝袋機的設計要點

2.1 新型液動食用菌裝袋機的結構及原理

2.1.1 食用菌的裝袋流程

新型液動食用菌裝袋機的裝袋流程為：取袋、套袋、裝袋、下料、封口，將裝袋的一系列功能結合在一起，完成食用菌的自動袋裝。能夠有效降低食用菌的人工裝袋成本。

2.1.2 新型液動食用菌裝袋機的外觀設計

新型液動食用菌裝袋機的主要零部件包括機架、料斗、液壓缸等設備，見圖1。

由圖1所示，其中液壓缸的主要作用是提升抱筒的動力，保證抱筒能夠在裝袋機運行時擁有足夠的動力。在設計過程中可以將封口裝置設置在機架的末尾，夾緊裝置放置于抱筒前方，這種設計形式能夠保證新型液動食用菌裝袋機在運行過程中的穩定性，而且還能夠確保包裝袋上下松緊度的一致，無論是裝袋質量還是效率都會得到提升[1]。

新型液動食用菌裝袋機在進行外觀設計時，需要在保證其外觀整潔性的同時提升裝袋機的實用性，保證其質量能夠達到生產標準?？梢栽跈C器內外采用全噴塑處理，全噴塑在使用過程中能夠在兼顧裝袋機外形的同時降低裝袋機的生產成本；同時還可以適當對裝袋機進行縮減，以此來保證裝袋機的輕便，從而讓其在運輸過程中更加方便。由于新型液動食用菌裝袋機的主要作用為食用菌裝袋，因此還需要兼顧一定的安全衛生性，以保證裝袋機的整潔性，便于對裝袋機進行衛生處理[1]。

2.2 新型液動食用菌裝袋機的工作原理

新型液動食用菌裝袋機在運行過程中其主要的動力來源為主動電機，主動電機在運行期間主要負責向攪拌裝置以及絞龍機構進行動力的傳遞[2]。絞龍機構在轉動過程中會將料斗中的物料輸送至套筒上的包裝袋中，在包裝袋裝滿物料時會推動抱筒進行向后方向的運動。當包裝袋到達所需位置時，處于裝袋機后方的傳感器便會得到相應的信號停止裝料。與此同時，抱筒的下半部分會一同打開，食用菌袋這時會落入到包裝袋的封口裝置中進行封口。采用新型液動食用菌裝袋機進行裝袋既能夠提升食用菌的裝袋效率，又可以解決人為裝袋可能出現的誤傷問題。

3 新型液動食用菌裝袋機不同部位的應用

3.1 夾緊裝置的應用

新型液動食用菌裝袋機的夾緊裝置非常重要，其主要零部件包括固定架以及夾緊環等，夾緊裝置在運行過程中會通過開合液壓缸來完成對夾緊環開閉的控制。夾緊裝置在設計時需要將其放置在抱筒的正前方，在夾緊裝置中，夾緊環在具有一定彈性的同時其直徑還可以適當發生改變，控制夾緊環開閉的液壓缸會安裝在固定架的中間位置處[3]。

在裝袋機運行過程中，開合液壓缸會控制夾緊環上的2個半圓形環通過閉合的方式來完成包裝袋的夾緊，在裝袋完成并且移動到指定位置時通過控制半圓形環的分離來將包裝袋至封口裝置處。夾緊裝置在實際使用過程中不僅能夠完成包裝袋的夾緊與放松，還可以防止包裝袋在裝料時出現轉動的情況，除此之外還能防止包裝袋在裝料時出現褶皺情況，避免包裝袋在封口時出現封口不嚴。

3.2 封口裝置的應用

新型液動食用菌裝袋機的封口裝置主要包括擋板、檢測、夾持裝置等，封口裝置在設計過程中會安裝在機架的后方。擋板的后端部分會與一號支桿進行活動連接，中端部分與一號推桿進行連接，擋板的前端部分跟抱筒相接觸[4]。封口裝置的夾持裝置安裝在右側內壁的上方，在其上面還會設置封口機，保證包裝袋在夾住之后可以順利完成封口。

裝滿的食用菌菌袋會通過抱筒落入到封口裝置中的擋板上方，一號推桿這時則會推動擋板至豎直方向，確保食用菌菌袋能夠以豎直的姿態放置于底座之上；在夾持裝置將包裝袋固定后，封口裝置中的檢測裝置便會檢測到菌袋處于準備封口階段，封口機便開始進行封口作業，當封口結束后，二號推桿便會將食用菌的菌袋向外推，結束菌袋的封口過程。

3.3 動力系統的應用

新型液動食用菌裝袋機的動力系統能夠保證裝袋機擁有足夠的動力完成食用菌袋的裝袋全流程。動力系統部分主要包含了電機以及液壓缸等零部件。其中液動裝置主要由單片機控制電路、電磁換向閥等零部件所組成。在裝袋過程中，液壓缸的運動情況會反饋到單片機中，當單片機接收到該信息時則會通過可控硅的導通以及光電耦合器來控制換向閥，從而保證抱筒裝置有足夠的動力完成前后作業[5]。

4 新型液動食用菌裝袋機的應用方法

4.1 裝袋機啟動前的注意事項

新型液動食用菌裝袋機的工作效率遠遠大于人工裝袋效率，但在正式開機前需要注意以下幾點：1）裝袋機的操作人員應按流程規范操作，防止在設備運行過程中出現危險情況。2）裝袋機在放置過程中需要保證所處地面的平整性與堅實程度，并且在啟動裝袋機前還需要對設備的所有零部件進行檢查，防止在運輸裝袋機的過程中出現零部件松動的情況發生。3）裝袋機在出廠時往往會配有專用工具袋，在開機前需要檢查工具是否齊全沒有遺漏。4）裝袋機的用電安全必須保證，啟動前需要在電源線處加裝漏電保護器的同時進行電源線的安全接地，電源線的線徑標準值為2.5 m2。5）食用菌袋的型號以及長度必須符合標準[6]。

4.2 裝袋料面高低以及松緊度調節

在正式開始裝袋前需要完成對裝袋料面的高低以及松緊度的調整，通過調整下料控制板的高度能夠控制下料量的多少，在裝袋機的運行過程中，下料數量越多，包裝袋的松緊度就會越緊。在裝袋機運行時，沖壓主軸的主要作用是調節裝袋高度以及松緊度，而沖壓副軸的作用是預先沖壓，保證設備運行期間不會出現包裝袋底部松弛以及送料不到位等情況。

4.3 裝袋機的操作流程

新型液動食用菌裝袋機在使用時需要按照以下流程進行：在打開裝袋機的電控門之后，需要將電源線導入至設備儀器中并將電源線連接至接線端口位置。檢查設備儀器的大轉盤位置，保證裝袋機處于定位狀態。在設定檔位后啟動機器，確定機器的運行方向使用正確，若方向相反則需要將總電源關閉。確定設備無異物之后開機，在裝袋機空載運行5 min無異常后方可正式投入使用[7]。

4.4 裝袋機的維護與保養

對新型液壓食用菌裝袋機的維護與保養需要注意以下幾點。

1）在運行過程中要保證食用菌裝料機內的物料數量符合要求，運行期間嚴禁超負荷運轉，在整個過程中，操作人員禁止將手放入至桶內而且需要注意防止其他工具進入桶中造成危險。

2）在對食用菌裝袋機進行檢修的時候禁止通電，以免在檢修過程中出現人員觸電的情況。

總而言之，液動食用菌裝袋機的設計要點與應用非常重要，可以在提升裝袋質量的同時顯著提升裝袋效率。相信隨著更多人注意到液動食用菌裝袋機的重要性，液動食用菌裝袋機的設計與應用一定會變得更好。