摘要：黑木耳味道鲜美、营养丰富，具有多种医疗保健作用。中国黑木耳资源丰富，但其加工机械特别是菌袋装袋机的开发速度非常缓慢，严重制约黑木耳产业的发展。因此，对现有的传统菌袋装袋机进行改造升级，设计一种新型的装袋机十分必要。

    1 引言
    黑木耳是一种味道鲜美、营养丰富的食用菌，含有丰富的蛋白质、铁、钙、维生素、粗纤维、多种有益氨基酸和微量元素，被营养学家誉为“素中之荤”和“素中之王”。
    黑龙江省拥有得天独厚的地理环境，是我国黑木耳生产的“黄金产业带”，2016年全省食用菌种植规模100亿袋、产量90.35万t，其中黑木耳产量占全国总产量的50%，多年保持全国首位。黑龙江省黑木耳种植普遍采取袋料栽培工艺，其工艺流程中最基础的工艺环节就是装袋过程，而装袋一般都是利用菌袋装袋机来完成的。
    目前，我国黑木耳菌袋装袋机行业发展处于初级阶段，生产企业有多家，这些企业生产的产品包括手动式装袋机、脚踏式装袋机、电动式装袋机、气动式装袋机等几种类型，工作原理基本都是手工套袋一电动装袋一手工或机械落袋一手动或脚踏或电动或气动将袋桶复位。大多数产品更新换代缓慢，自动化、智能化水平低，处于半体力、半机械化的水平，普遍存在制袋不紧、上下虚实不一致、长度不均、爆桶、涨袋、割袋、装袋效率低、劳动强度高等问题，这必将造成后续工艺难度的增加，直至造成菌袋黑木耳减产甚至绝产。另外，这些产品无法适应东北地区装袋生产环境低温、高湿的特点，人工装袋需要专业经验和优秀体力，因此生产季节装袋技工短缺，人工装袋成本高，没有切实解决装袋环节所提出的农艺要求，因此很难得到广大黑木耳种植户的认可。

    2 设计构想
    针对市场上销售的现有机型进行研究分析，立足于手工复位机械式装袋机工作原理，对以下几个方面进行改造升级：
    （1）应用工业上成熟的自动控制技术，以单片机为自动控制系统核心、气动元件为执行元件，提高装袋机的自动化程度。
    （2）利用行程自动控制系统，自动控制袋桶的移动速度，快慢结合，减少装袋之外的辅助时间消耗，进一步提高装袋效率。
    （3）用直线轴承代替滑道或行走轮，减少移动阻力，提高空载时袋桶移动速度及装袋时袋桶移动的平稳性。
（4）利用气动执行元件替代人工袋桶复位、传动抱闸和袋桶制动系统的开合，降低操作人员的劳动强度和技术难度，由1人来完成传统2人以上的工作量，从而大幅降低生产成本。
    （5）创新袋桶结构设计，结合行程自动控制系统，解决传统机型容易出现的爆桶、涨袋、割袋、制袋不紧、上下虚实不一致、长度不均等老大难问题。
    经过以上技术改造升级后，将原来用工人数为2人减少到1人，既1人可替代传统2人工作量，预计单人操作该机，装袋速度可以达到1200袋/h以上（传统装袋速度一般只有800袋/h左右，且往往需要2名壮劳力轮流操作），不但操作简单、劳动强度低、技术要求低，而且安全可靠，装袋人员有无经验均可，男女老少均可，节约劳动力，有效解决黑木耳生产“装袋技工”用工荒的问题，而且装袋效率高，装袋质量好，装袋环节的生产成本低，为广大菌农节本增效、持续稳定增收奠定基础，稳固我省的黑木耳生产强省地位，助推黑木耳种植产业向机械化、规模化、标准化方向发展，提升我国食用菌机械化、工厂化、规模化生产水平。
    3 产品工作流程
    黑木耳菌袋装袋机工作流程：气泵充满压缩空气，打开气泵出气口，接通电源，电动机带动平料头旋转；把空菌袋套人机筒，拨动控制开关，自动控制系统驱动气缸带动袋桶自动快速复位，同时传动抱闸和袋桶制动系统闭合，出料系统装料，袋桶制动系统工作，袋桶在阻尼状态下慢速后移，达到设定装袋长度后，传动抱闸和袋桶制动系统断开，出料停止，袋桶快速后移落袋，完成装袋流程。

    4 产品的市场分析和经济效益预测
    随着黑木耳产业向标准化、规模化、专业化方向发展，我国黑木耳菌袋装袋机行业发展将迎来前所未有的机遇。该机市场前景广阔，依托黑木耳协会、农业技术推广中心、黑木耳种植合作社、规模化生产的黑木耳种植公司、黑木耳种植教学单位等服务广大菌农的主流渠道，可形成黑木耳菌袋装袋机在黑龙江省乃至全国黑木耳产业带的普及应用推广局面，将解决黑木耳产业发展过程中存在的“瓶颈”问题，为实现黑木耳产业规模化发展，带动菌民持续、稳定增收及科技成果向农村转移作出应有的贡献。