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食用菌工厂化生产是我国食用菌产业未来的发展方向,目前我国食用菌工厂化生产以木腐菌为主,其生产流程包括装瓶、灭菌等一系列环节直到挖瓶结束,但是在挖瓶以后菌瓶清洗基本上还是雇佣大批的劳动力进行手工清洗,人工清洗效率较低,既不利于连续生产,也加大了企业的劳动力成本。目前市场上的洗瓶机并不适用于食用菌洗瓶,因此开发出适合工厂化生产的洗瓶机意义重大。本课题通过调研食用菌工厂化生产特点和国内外洗瓶机现状结合人工清洗菌瓶要求研发了一种新型的适应食用菌工厂化生产特点的洗瓶机,主要研究内容和结论如下:(1)根据食用菌工厂化生产整筐种植的特点,确定了洗瓶机整筐清洗的模式,为此设计了载瓶板结构。针对整筐清洗要求采用气压和齿轮传动作为系统的传动方式,结合限位开关实现定位。依据洗瓶要求将清洗过程划分为进瓶、预湿、洗瓶和出瓶4个阶段,分析每个阶段的作用并进行了结构设计与计算。每个阶段研究的重点是:在预湿阶段设计了16个直径为2mm的喷头实现菌瓶的预湿。在洗瓶阶段:设计了抓筐机械手实现瓶筐的分离;设计了洗瓶台毛刷与牙刷同步清洗结构完成菌瓶内部和瓶口的清洗;利用洗瓶箱结构完成菌筐底部内外清洗。(2)根据洗瓶流程对控制系统进行了硬件选型,确定了电机、电磁阀、气源装置和传感器的型号,并给出了选型依据。采用光洋SH-32R为编程器,利用级式语言编写了洗瓶机的控制程序;在编程的基础上通过Screen creator 5设计了洗瓶机的触摸屏,同时在触摸屏中设置了工作参数设定画面可以调节工作参数,保障洗瓶机在最优状态下工作。(3)完成了洗瓶机的结构设计,对结构设计中的危险部件中心驱动齿轮进行了有限元分析,通过分析获得了最大应变是0.0535mm,最大应力是38.7Mpa,通过分析和对比材料的属性可知本次设计满足刚度和强度要求。(4)分析研究食用菌工厂化洗瓶机的洗瓶效果,由实验可知,洗瓶机每小时洗瓶360筐(即5760瓶)是人工洗瓶的12.8倍,且耗水量也比人工洗瓶节省了16.7%,其余参数均达到设计要求。洗瓶机的发明完善了食用菌工厂化的生产,极大的减少了劳动力,提高了劳动生产率。