基本信息
- 项目名称：
- 全自动香菇去根去柄及品质分选机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 全自动香菇去根去柄及品质分选机是集异形菇剔除、上料、清洗定位、取料、多点同步阵列扫描定位、同步对刀去根、菇柄动态切除、菇盖品质动态分选装置于一身的机电一体化作品，能准确、高效地剔除次品菇、异形菇，实现新鲜香菇的筛选、清洗，菇根、菇柄的切除收集，以及菇盖品质的动态分选等功能。该作品的参数设计参照我国香菇出口行业标准，旨在代替人工香菇筛选剪根、品质分级，提高产品质量，节约劳动力，提高生产效率。
- 详细介绍：
- 国内普遍采用人工剪根、目测分级方式对香菇进行加工，劳动强度大，工作环境恶劣，难以精确控制分级精度；随着劳动力成本的不断上升以及国际市场对香菇品质的要求，这种传统的香菇加工方式弊端越来越明显。 作品包括异形菇剔除装置（振动盘）、清洗定位池、取料机械手、多点同步阵列扫描定位（菇根智能识别）装置、同步对刀去根装置、多孔定位传送带、菇柄动态切除装置、菇盖品质动态分选及收集装置，能在高效地剔除次品菇、异形菇，快速精确的切除香菇柄和香菇根的同时，完成香菇菇盖的品质分选工作，进一步提升香菇的品质，有助于香菇产品深加工的进行。作品一天能加工香菇50公斤（折合成干香菇）以上，相当于1个熟练工人2天的工作量，成本不超过2.5万元，且该设备安全稳定，易于控制，能24小时不间断工作，市场潜力较大。一旦产品投放市场，可以获得很好的经济效益，也能使我国的香菇产业更具有竞争力。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.设计目的 经过多次市场调查分析，目前国内普遍采用人工筛选、剪根及目测分级方式对香菇进行加工，劳动强度大，生产效率低,难以精确控制分级精度；随着劳动力成本的不断上升，这种加工方式弊端越来越明显。 根据市场对香菇品质的要求，设计一台新型设备，实现对香菇的品质分选以及菇柄和菇根的切除，代替人工目测分级及剪根，节省劳动力，提高产品品质，提高生产效率。 2.设计思路 设计一套集香菇筛选、去根、去柄以及菇盖品质分选于一体的机电一体化设备。 1）异形菇剔除装置，可筛选剔除次品菇、异形菇; 2）菇根识别装置，可对多个菇柄进行在线长度判定、菇根识别； 3）同步对刀去根装置，可根据香菇根长度的不同同步调节去根刀刀位； 4）菇柄动态切除装置，能在香菇传送过程中将菇柄进行动态切除； 5）菇盖动态分选装置，可识别菇盖直径、厚度，并对其进行品质分级。 3.创新点 1）开发了集振动筛选、菇根识别切除以及在线检测等技术于一身的光机电一体化设备，能有效剔除异形菇和次品菇，完成菇柄菇根的切除以及菇盖的动态品质分级； 2）采用激光和超声波在线检测技术，测量出菇盖的直径和厚度，实现了香菇品质按照国家标准自动分级； 3）利用阵列扫描及同步对刀去根技术，实时判断菇根长度并对其进行有效切除。 4.主要技术指标 1）菇盖品质分选范围：直径Φ25-80mm，厚度5-24mm； 2）分选速度：500公斤新鲜香菇/每天。
科学性、先进性
- 我国是世界上第一香菇生产和出口大国。近年来，香菇产业取得了长足发展，但也应该清醒的看到，我国香菇加工整体水平还不高，名优产品少，搞附加值产品少，难以适应国内外市场的多层次需要。据调查，目前国内外尚无香菇自动去根、去柄，菇盖自动品质分级的相关设备，本作品主要特点如下： 1）代替传统的人工香菇加工方式，实现了新鲜香菇筛选、去柄、去根、菇盖品质分选的一体化； 2）处理速度快、效率高——与传统手工处理相比较，本设备一天处理香菇数量是单个熟练工人的两倍，若采用多通道生产线，效率还可提高； 3）操作安全性高——通过机械设备对新鲜香菇进行自动化加工，摆脱手工操作，提高了分选精度，避免了人工使用刀具时存在的安全隐患，同时改善了加工环境； 4）加工标准化——人工香菇加工过程缺乏规范的生产工艺、质量标准，本作品能根据菇盖的直径和厚度的不同对其进行品质分级； 5）适应性强——作品各个执行机构扩容性强，可根据客户的需求调整各个机构的参数设置，用以分选、处理不同规格的香菇。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月，获校第五届学生课外学术科技作品竞赛特等奖 2011年5月，获省第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利技术转让
作品可展示的形式
- 实物、图纸、现场演示、图片、录像。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 我国的香菇产量非常大，但香菇加工者质量意识淡薄，加工过程缺乏规范的生产工艺和质量标准，致使香菇产品质量不高，难以适应国内外市场的需求。目前，我国从事香菇产业的人数约有300万，香菇加工生产方式整体较为落后，香菇的不同部分利用率低，资源浪费严重，依靠人工识别方式无法对香菇进行有效的品质分选，难以保证香菇产品的质量，并且传统香菇加工方式有潜在的安全隐患，间接导致香菇产品食品安全问题，致使市场竞争力降低，经济效益差。 通过调查分析，单个熟练工人一天大约能处理30公斤香菇（折合成干香菇），每月工资1500元左右，每天工作8小时；而本设备可连续工作24小时，一天能处理50公斤香菇（折合成干香菇），设备售价低于25000元左右，市场潜力较大。 人工剪根及菇盖目测分级制约了香菇加工行业的发展，作品参照国家标准对香菇进行动态品质分级，能一定程度上提升香菇产品质量；作品推出市场后，将会引起香菇加工厂的注意，有助于提升加工效率，节约劳动力，降低成本，提高相关企业的竞争力。
同类课题研究水平概述
- 我国是香菇生产大国，香菇历史文化悠久，据中国香菇联合会统计，近年来我国年产香菇10万吨左右（折合成干菇），占世界总产量的90%以上，香菇已经成为我国优势出口农产品之一。据资料显示，香菇含有丰富的蛋白质和人体必需的多种氨基酸，营养价值很高，其特有的香菇多糖是理想的免疫促进剂，且有制癌和抗肿瘤作用。香菇作为未来的主流营养食品，其发展空间十分巨大。 我国出口及进入销售环节的香菇以去柄后的菇盖为主，香菇加工过程中往往没有对香菇柄加以合理利用，造成很大的资源浪费；而香菇柄中含有大量膳食纤维及许多活性物质（如香菇多糖等），开发香菇柄的特殊营养保健功能及其药用价值，能有效提高香菇产业的经济效益。与此同时，新鲜香菇包装出口前需要根据香菇的大小厚薄、表面色泽等特征对其进行品质分级。因此，合理的去柄去根以及菇盖品质分选，对香菇深加工的进行有着重要意义。 由于香菇广泛的市场前景和良好的经济效益的趋势，我国香菇产量有了迅速提高，但香菇加工者质量意识淡薄，加工过程缺乏规范的生产工艺和质量标准，致使香菇产品质量不高，高附加值产品少，难以适应国内外市场香菇品种多样、多层次的需求。我国销往日本的香菇，价格仅是日本本国产品的30%，除了日本限制性政策外，主要原因正是在于我国香菇质量不佳，档次不高。 目前我国香菇加工行业机械化和自动化水平较低，农业生产痕迹较重，处于一种低投入、短期化的农产品商贸发展阶段。香菇加工方式整体较为落后，深加工技术不够成熟，香菇的不同部分利用率低，依靠人工识别方式无法对香菇进行有效的品质分选，难以保证香菇产品的质量，并且传统香菇加工方式有潜在的安全隐患。 全自动香菇去根去柄及品质分选机正是为改变这种现状而设计开发的。作品综合设计了次品菇异型菇剔除、自动进料、清洗定位、菇根智能检测及切除、菇柄动态切除、菇盖品质动态分选等功能，实现对新鲜香菇的品质分选以及菇柄和菇根的切除，满足了我国香菇加工企业需求，大大降低了香菇前期处理对后期深加工的制约。 经调查，国内外目前尚无香菇自动去根、去柄，菇盖自动品质分级的相关设备，本作品的开发，可代替人工，实现香菇去根、去柄，菇盖品质分级的自动化。
