一种菌砖3d打印机及其使用方法
技术领域
1.本发明涉及一种农业设备及其使用方法，尤其是一种菌砖制备设备及其使用方法，具体的说是一种菌砖3d打印机及其使用方法。
背景技术：
2.我国每年产生7亿吨秸秆，粮食作物秸秆因焚烧年排放co、co2和总碳量分别达到1.15
×
107、1.57
×
108和4.77
×
107t，秸秆资源的合理利用将有助于固碳减排。而以秸秆等生物质为材料骨架、以可食用真菌为材料填充的方法可制备菌砖，是固碳减排的理想方法。
3.目前，制备菌砖主要靠人工进行，不仅对技术的要求比较高，无法进行大规模生产，费时费力，而且，在制备过程中容易染菌，影响菌砖的质量。
4.因此，需要加以改进，以便更好满足市场需求。
技术实现要素：
5.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种菌砖3d打印机及其使用方法，可将粮食作物秸秆作为菌砖基质原料，并通过3d打印的方式进行机械化生产，有效提高生产效率，省时省力，而且，还可避免染菌，提供菌砖的质量。
6.本发明的技术方案是：一种菌砖3d打印机，包括3d打印机本体，所述本体包含墨盒a和墨盒b；该墨盒a和墨盒b上分别设有打印喷头，能够交替进行打印；还包括原料池和菌种池；该原料池和菌种池分别与所述墨盒a和墨盒b相连通；所述原料池能够搅拌菌砖制备所需原料，并将其输送到所述墨盒a中；所述菌种池能够粉碎和搅拌菌砖制备所需菌种，并将其输送到墨盒b中；所述本体将原料和菌种交替打印，形成菌砖。
7.进一步的，所述原料池包括圆筒形壳体i；该壳体i上设有加料口i和出料口i，其内设有搅拌装置；所述出料口i通过管道与所述墨盒a相连通；该出料口i上设有阀门。
8.进一步的，所述搅拌装置包括搅拌叶片和电机i；该搅拌叶片为螺旋状，垂直安装在所述原料池的底面上，其中轴伸出所述底面之外；所述电机i设于所述原料池之外，并通过皮带与所述中轴相连，以便带动所述搅拌叶片转动；所述电机i与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
9.进一步的，所述菌种池包括圆筒形壳体ii；该壳体ii上设有加料口ii和出料口ii，其内设有粉碎装置；所述出料口ii通过管道与所述墨盒b相连通；该出料口ii上设有阀门。
10.进一步的，所述粉碎装置包括粉碎刀片和电机ii；所述粉碎刀片包括两组，每组包括三个刀刃，均匀的安装在主轴上；所述刀刃为梯形直刀刃；所述主轴垂直安装在所述菌种池的底面上，其下端伸出所述菌种池底面之外；所述电机ii设于所述菌种池外，并通过皮带与所述主轴相连，以便驱动所述粉碎刀片转动；所述电机ii与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
11.进一步的，所述本体与电脑相连，并由电脑控制其打印动作。
12.一种菌砖3d打印机的使用方法，包括以下步骤：1）液体菌种打印；1.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；1.2）将液体菌种放入菌种池；1.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过电脑输入指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；1.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；1.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；1.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果；2）固体菌种打印；2.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；2.2）将固体菌种放入菌种池，并通过电脑输入指令，使电机ii动作，进行粉碎和拌料处理；2.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过给电脑输入拌料指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；2.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；2.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；2.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果。
13.进一步的，所述步骤1.2）和2.2）中的打印参数包括形状、大小和层数。
14.本发明的有益效果：本发明设计合理，操作方便，可以将粮食作物秸秆作为菌砖基质原料，并通过3d打印的方式进行机械化生产，不仅有效消化了农业废料，避免焚烧而造成污染，而且，还可实现菌砖的机械化生产，提高了生产效率，并可避免染菌，提供菌砖的质量。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图。
16.图2是原料池的结构示意图。
17.图3是菌种池的结构示意图。
18.其中，1-本体；2-原料池；3-墨盒a；4-墨盒b；5-菌种池；6-管道；7-打印喷头；21-壳体i；22-出料口i；23-中轴；24-加料口i；25-搅拌叶片；26-电机i；51-壳体ii；52-出料口ii；53-主轴；54-加料口ii；55-粉碎刀片；56-电机ii。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
20.如图1至3所示。
21.一种菌砖3d打印机，包括3d打印机本体1，以及原料池2和菌种池5。
22.所述本体1包含墨盒a3和墨盒b4；每个墨盒上分别设有打印喷头7，能够交替进行打印。
23.所述原料池2包括圆筒形壳体i21。该壳体i21上设有加料口i24和出料口i22，其内设有搅拌装置。所述加料口i24为漏斗状，可方便加料。所述出料口i22通过管道与所述墨盒a3相连通，以便将原料输送到所述墨盒a中。该出料口i22上设有阀门，可以控制其开关，以便控制出料的时机。该阀门可以是电动球阀。
24.所述搅拌装置包括搅拌叶片25和电机i26。该搅拌叶片25为螺旋状，垂直安装在所述原料池的底面上，其中轴23伸出所述底面之外。所述电机i26设于所述原料池之外，并通过皮带与所述中轴相连，以便带动所述搅拌叶片转动，对原料进行搅拌，使其混合均匀。所述电机i与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
25.所述菌种池5包括圆筒形壳体ii51。该壳体ii51上设有加料口ii54和出料口ii52，其内设有粉碎装置。所述加料口i54为漏斗状，可方便加料。所述出料口ii52通过管道与所述墨盒b4相连通，以便将原料输送到所述墨盒b中，为后续打印创造条件。该出料口ii52上设有阀门，可以控制其开关，以便控制出料的时机。该阀门可以是球阀。
26.所述粉碎装置包括粉碎刀片55和电机ii56；所述粉碎刀片55包括两组，每组包括三个刀刃，均匀的安装在主轴53上，夹角为120
°
。所述刀刃为梯形直刀刃，可由65ｍn制成，其长度约为0.3米。所述主轴53垂直安装在所述菌种池的底面上，其下端伸出所述菌种池底面之外。所述电机ii56设于所述菌种池外，并通过皮带与所述主轴相连，以便驱动所述粉碎刀片转动，对固体菌种进行粉碎和搅拌。所述电机ii与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
27.所述本体与电脑相连，并由电脑控制其打印动作，将原料和菌种交替打印，形成菌砖，实现菌砖的机械化制备，提高了生产效率和质量。
28.所述3d打印件本体可以根据所制菌砖尺寸和材料，选用现有产品。
29.所述原料池和菌种池可通过支架等结构设置于所述本体周边，方便适宜和操作。
30.本发明一种菌砖3d打印机的使用方法，包括以下步骤：1）液体菌种打印；1.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；1.2）将液体菌种放入菌种池；1.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过电脑输入指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；1.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；1.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；该打印参数包括形状、大小和层数；1.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果；2）固体菌种打印；2.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；2.2）将固体菌种放入菌种池，并通过电脑输入指令，使电机ii动作，进行粉碎和拌料处理；
2.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过给电脑输入拌料指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；2.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；2.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；该打印参数包括形状、大小和层数；2.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果。
31.本实施例的具体实施方式为：1. 液体菌种打印时，手动从加料口i向原料池内添加灭菌处理后的原料；该原料为小麦秸秆81%、麸皮17%、石灰2%，约添加至罐体积的60%-80%。然后，通过给电脑输入拌料指令，启动搅拌装置将原料进行拌料处理。处理完成后打开球阀，使原料重力作用下，从出料口i流出，并经过管道输送进墨盒a 。
32.同时，手动从加料口ii向菌种池添加，并通过给电脑输入菌种参数后；然后，然后，打开球阀，使菌种在重力作用下，从出料口ii流出，并经过管道输送进墨盒b。
33.初始准备结束后，在电脑上输入打印参数，如打印物体形状、大小等；然后，打印开始，两个喷头交替工作，采用一层基质一层菌种的方式进行3d打印。可以通过改变打印工作台的大小，以及基质和菌种层数来控制产品的大小。
34.打印结束后，转移至无菌环境中进行发酵，其中的菌丝作为生物定型剂。发酵结束后，便获得成品。
35.2. 固体菌种打印时，手动从加料口i向原料池内添加灭菌处理后的原料；该原料为小麦秸秆81%、麸皮17%、石灰2%，约添加至罐体积的60%-80%。然后，通过给电脑输入拌料指令，启动搅拌装置将原料进行拌料处理。处理完成后打开球阀，使原料重力作用下，从出料口i流出，并经过管道输送进墨盒a 。
36.同时，手动从加料口ii向菌种池添加固体菌种，并通过给电脑输入菌种参数以及粉碎参数后，启动粉碎装置，将固体菌种粉碎成直径为1-8mm的小颗粒状。然后，打开球阀，使处理完的菌种在重力作用下，从出料口ii流出，并经过管道输送进墨盒b。
37.初始准备结束后，在电脑上输入打印参数，如打印物体形状、大小等，开始打印；期间，两个喷头交替工作，采用一层基质一层菌种的方式进行3d打印，形成菌砖。通过改变打印工作台的大小以及基质和菌种层数来控制产品的大小。
38.打印结束后，将菌砖转移至无菌环境中进行发酵，其中的菌丝作为生物定型剂。发酵结束后，便获得成品。
39.本发明可以将粮食作物秸秆作为菌砖基质原料，并通过3d打印的方式进行机械化生产，不仅有效消化了农业废料，避免焚烧而造成污染，而且，还可实现菌砖的机械化生产，提高了生产效率，并可避免染菌，提供菌砖的质量。
40.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
技术领域
1.本发明涉及一种农业设备及其使用方法，尤其是一种菌砖制备设备及其使用方法，具体的说是一种菌砖3d打印机及其使用方法。
背景技术：
2.我国每年产生7亿吨秸秆，粮食作物秸秆因焚烧年排放co、co2和总碳量分别达到1.15
×
107、1.57
×
108和4.77
×
107t，秸秆资源的合理利用将有助于固碳减排。而以秸秆等生物质为材料骨架、以可食用真菌为材料填充的方法可制备菌砖，是固碳减排的理想方法。
3.目前，制备菌砖主要靠人工进行，不仅对技术的要求比较高，无法进行大规模生产，费时费力，而且，在制备过程中容易染菌，影响菌砖的质量。
4.因此，需要加以改进，以便更好满足市场需求。
技术实现要素：
5.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种菌砖3d打印机及其使用方法，可将粮食作物秸秆作为菌砖基质原料，并通过3d打印的方式进行机械化生产，有效提高生产效率，省时省力，而且，还可避免染菌，提供菌砖的质量。
6.本发明的技术方案是：一种菌砖3d打印机，包括3d打印机本体，所述本体包含墨盒a和墨盒b；该墨盒a和墨盒b上分别设有打印喷头，能够交替进行打印；还包括原料池和菌种池；该原料池和菌种池分别与所述墨盒a和墨盒b相连通；所述原料池能够搅拌菌砖制备所需原料，并将其输送到所述墨盒a中；所述菌种池能够粉碎和搅拌菌砖制备所需菌种，并将其输送到墨盒b中；所述本体将原料和菌种交替打印，形成菌砖。
7.进一步的，所述原料池包括圆筒形壳体i；该壳体i上设有加料口i和出料口i，其内设有搅拌装置；所述出料口i通过管道与所述墨盒a相连通；该出料口i上设有阀门。
8.进一步的，所述搅拌装置包括搅拌叶片和电机i；该搅拌叶片为螺旋状，垂直安装在所述原料池的底面上，其中轴伸出所述底面之外；所述电机i设于所述原料池之外，并通过皮带与所述中轴相连，以便带动所述搅拌叶片转动；所述电机i与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
9.进一步的，所述菌种池包括圆筒形壳体ii；该壳体ii上设有加料口ii和出料口ii，其内设有粉碎装置；所述出料口ii通过管道与所述墨盒b相连通；该出料口ii上设有阀门。
10.进一步的，所述粉碎装置包括粉碎刀片和电机ii；所述粉碎刀片包括两组，每组包括三个刀刃，均匀的安装在主轴上；所述刀刃为梯形直刀刃；所述主轴垂直安装在所述菌种池的底面上，其下端伸出所述菌种池底面之外；所述电机ii设于所述菌种池外，并通过皮带与所述主轴相连，以便驱动所述粉碎刀片转动；所述电机ii与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
11.进一步的，所述本体与电脑相连，并由电脑控制其打印动作。
12.一种菌砖3d打印机的使用方法，包括以下步骤：1）液体菌种打印；1.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；1.2）将液体菌种放入菌种池；1.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过电脑输入指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；1.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；1.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；1.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果；2）固体菌种打印；2.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；2.2）将固体菌种放入菌种池，并通过电脑输入指令，使电机ii动作，进行粉碎和拌料处理；2.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过给电脑输入拌料指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；2.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；2.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；2.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果。
13.进一步的，所述步骤1.2）和2.2）中的打印参数包括形状、大小和层数。
14.本发明的有益效果：本发明设计合理，操作方便，可以将粮食作物秸秆作为菌砖基质原料，并通过3d打印的方式进行机械化生产，不仅有效消化了农业废料，避免焚烧而造成污染，而且，还可实现菌砖的机械化生产，提高了生产效率，并可避免染菌，提供菌砖的质量。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图。
16.图2是原料池的结构示意图。
17.图3是菌种池的结构示意图。
18.其中，1-本体；2-原料池；3-墨盒a；4-墨盒b；5-菌种池；6-管道；7-打印喷头；21-壳体i；22-出料口i；23-中轴；24-加料口i；25-搅拌叶片；26-电机i；51-壳体ii；52-出料口ii；53-主轴；54-加料口ii；55-粉碎刀片；56-电机ii。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
20.如图1至3所示。
21.一种菌砖3d打印机，包括3d打印机本体1，以及原料池2和菌种池5。
22.所述本体1包含墨盒a3和墨盒b4；每个墨盒上分别设有打印喷头7，能够交替进行打印。
23.所述原料池2包括圆筒形壳体i21。该壳体i21上设有加料口i24和出料口i22，其内设有搅拌装置。所述加料口i24为漏斗状，可方便加料。所述出料口i22通过管道与所述墨盒a3相连通，以便将原料输送到所述墨盒a中。该出料口i22上设有阀门，可以控制其开关，以便控制出料的时机。该阀门可以是电动球阀。
24.所述搅拌装置包括搅拌叶片25和电机i26。该搅拌叶片25为螺旋状，垂直安装在所述原料池的底面上，其中轴23伸出所述底面之外。所述电机i26设于所述原料池之外，并通过皮带与所述中轴相连，以便带动所述搅拌叶片转动，对原料进行搅拌，使其混合均匀。所述电机i与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
25.所述菌种池5包括圆筒形壳体ii51。该壳体ii51上设有加料口ii54和出料口ii52，其内设有粉碎装置。所述加料口i54为漏斗状，可方便加料。所述出料口ii52通过管道与所述墨盒b4相连通，以便将原料输送到所述墨盒b中，为后续打印创造条件。该出料口ii52上设有阀门，可以控制其开关，以便控制出料的时机。该阀门可以是球阀。
26.所述粉碎装置包括粉碎刀片55和电机ii56；所述粉碎刀片55包括两组，每组包括三个刀刃，均匀的安装在主轴53上，夹角为120
°
。所述刀刃为梯形直刀刃，可由65ｍn制成，其长度约为0.3米。所述主轴53垂直安装在所述菌种池的底面上，其下端伸出所述菌种池底面之外。所述电机ii56设于所述菌种池外，并通过皮带与所述主轴相连，以便驱动所述粉碎刀片转动，对固体菌种进行粉碎和搅拌。所述电机ii与电脑相连，并由该电脑控制其动作。
27.所述本体与电脑相连，并由电脑控制其打印动作，将原料和菌种交替打印，形成菌砖，实现菌砖的机械化制备，提高了生产效率和质量。
28.所述3d打印件本体可以根据所制菌砖尺寸和材料，选用现有产品。
29.所述原料池和菌种池可通过支架等结构设置于所述本体周边，方便适宜和操作。
30.本发明一种菌砖3d打印机的使用方法，包括以下步骤：1）液体菌种打印；1.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；1.2）将液体菌种放入菌种池；1.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过电脑输入指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；1.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；1.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；该打印参数包括形状、大小和层数；1.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果；2）固体菌种打印；2.1）使用电脑设置加工模式为液体菌种打印；2.2）将固体菌种放入菌种池，并通过电脑输入指令，使电机ii动作，进行粉碎和拌料处理；
2.3）将灭菌好的原料按照比例放入原料池中，并通过给电脑输入拌料指令，使电机i动作，进行拌料处理；所述原料为秸秆；2.4）分别打开原料池出料口i阀门和菌种池出料口ii阀门，将原料和菌种分别流入墨盒a和墨盒b；2.5）设置打印参数；启动打印机开始打印，使两个喷头交替工作，形成基质层和菌种层相互交替叠合；该打印参数包括形状、大小和层数；2.6）打印结束后，传送至无菌环境中进行培养，等待发酵结果。
31.本实施例的具体实施方式为：1. 液体菌种打印时，手动从加料口i向原料池内添加灭菌处理后的原料；该原料为小麦秸秆81%、麸皮17%、石灰2%，约添加至罐体积的60%-80%。然后，通过给电脑输入拌料指令，启动搅拌装置将原料进行拌料处理。处理完成后打开球阀，使原料重力作用下，从出料口i流出，并经过管道输送进墨盒a 。
32.同时，手动从加料口ii向菌种池添加，并通过给电脑输入菌种参数后；然后，然后，打开球阀，使菌种在重力作用下，从出料口ii流出，并经过管道输送进墨盒b。
33.初始准备结束后，在电脑上输入打印参数，如打印物体形状、大小等；然后，打印开始，两个喷头交替工作，采用一层基质一层菌种的方式进行3d打印。可以通过改变打印工作台的大小，以及基质和菌种层数来控制产品的大小。
34.打印结束后，转移至无菌环境中进行发酵，其中的菌丝作为生物定型剂。发酵结束后，便获得成品。
35.2. 固体菌种打印时，手动从加料口i向原料池内添加灭菌处理后的原料；该原料为小麦秸秆81%、麸皮17%、石灰2%，约添加至罐体积的60%-80%。然后，通过给电脑输入拌料指令，启动搅拌装置将原料进行拌料处理。处理完成后打开球阀，使原料重力作用下，从出料口i流出，并经过管道输送进墨盒a 。
36.同时，手动从加料口ii向菌种池添加固体菌种，并通过给电脑输入菌种参数以及粉碎参数后，启动粉碎装置，将固体菌种粉碎成直径为1-8mm的小颗粒状。然后，打开球阀，使处理完的菌种在重力作用下，从出料口ii流出，并经过管道输送进墨盒b。
37.初始准备结束后，在电脑上输入打印参数，如打印物体形状、大小等，开始打印；期间，两个喷头交替工作，采用一层基质一层菌种的方式进行3d打印，形成菌砖。通过改变打印工作台的大小以及基质和菌种层数来控制产品的大小。
38.打印结束后，将菌砖转移至无菌环境中进行发酵，其中的菌丝作为生物定型剂。发酵结束后，便获得成品。
39.本发明可以将粮食作物秸秆作为菌砖基质原料，并通过3d打印的方式进行机械化生产，不仅有效消化了农业废料，避免焚烧而造成污染，而且，还可实现菌砖的机械化生产，提高了生产效率，并可避免染菌，提供菌砖的质量。
40.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
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