CN102396344B - 食用菌全自动装袋机 - Google Patents

Abstract

一种食用菌全自动装袋机，其特征在于：它包括设有上顶板和底座的机架，底座下方设有底座导向杆，底座上还连接有底座气缸，底座与底座导向杆通过滑块连接；在上顶板的上方设有捣洞装置和储料斗，储料斗内底部设有搅拌器；在储料斗下方设有移动料筒装置，在底座上设有至少一套取袋装袋装置；所述的取袋装袋装置由取袋装置、装袋装置和推袋装置组成。本发明装置彻底解决了人工套袋的行业难题，减轻劳动者紧张程度，解放了操作者，可一人操作几台机器；提高了人工的劳动效率；可操作性强，操作简单，控制容易。

Description

食用菌全自动装袋机

技术领域

 本发明涉及一种装袋机，特别是一种适用于食用菌培养基料的全自动装袋机。

背景技术

现有技术中的食用菌装袋机均为半自动装袋机，它需要至少3人来进行操作，主要是进行套袋、取袋操作，而且时有来不及套袋而发生停机的现象。人工机械性的操作动作，使人容易产生疲劳。而且在取袋、放袋时过程中容易将已压实好的料面及打好的洞堵住，导致产量提高困难；装袋效率低下，一般为1000袋/小时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构合理、自动化程度高、可提高劳动效率降低劳动强度的食用菌全自动装袋机。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种食用菌全自动装袋机，其特点是：

它包括机架，机架的上部设有带落料口的上顶板，机架的下部设有底座，底座下方设有连接在机架上的底座导向杆，底座上还连接设有底座气缸，底座与底座导向杆通过滑块连接；

在上顶板的上方设有固定在机架上的捣洞装置和储料斗，储料斗内底部设有搅拌器；所述的捣洞装置包括捣杆气缸和与之连接的捣杆；

在储料斗下方设有移动料筒装置，它包括定量料筒，定量料筒上连接设有料筒气缸，定量料筒通过滑块与连接在机架上的料筒导向杆连接；

在底座上设有至少一套取袋装袋装置；所述的取袋装袋装置由取袋装置、装袋装置和推袋装置组成；

所述的取袋装置包括固定在底座上的支架，在支架上设有升降导向杆，在升降导向杆上连接设有升降底座，在升降底座底端部连接设有升降气缸，在升降底座上连接设有摆动气缸，摆动气缸上连接设有转臂，转臂上设有第一导向气缸，第一导向气缸上连接设有第一吸盘；在转臂侧下方设有袋盒架，袋盒架上设有袋盒；在第一吸盘侧部的支架上还设有第二导向气缸，第二导向气缸上连接设有第二吸盘；第一吸盘、第二吸盘分别通过吸管与真空发生器的真空管路连接，在真空管路上设有控制阀；

所述的装袋装置包括固定在底座上的支撑筒体，在支撑筒体上连接设有抱袋套筒，抱袋套筒上连接有套筒气缸，在支撑筒体内设有承压板；

所述的推袋装置设在装袋装置侧边，它由推袋气缸和固定在推袋气缸上的推袋板组成，在推袋装置的侧边还设有输送装置；

在上顶板与取袋装袋装置之间还设有撑袋装置，所述的撑袋装置包括固定撑爪和移动撑爪，移动撑爪通过滑轨板连接在滑轨气缸上，所述的滑轨气缸和固定撑爪均固定在机架上。

以下的本发明食用菌全自动装袋机的优选技术方案：

1、在食用菌全自动装袋机中：所述的承压板可以直接固定在底座或者支撑筒体上；特别优选连接在固定于底座的颠实气缸上，这样，可以在装袋时升降承压板，更有利于装袋的进行。

2、在食用菌全自动装袋机中：在捣杆的下部上设有压实装置；所述的压实装置包括上连接板和压实板，上连接板和压实板之间连接设有压实导向杆，在上连接板和压实板之间的捣杆上设有弹簧。这样，可以对所装培养基料进行压实操作，提高装袋的均一性和密实性，有利于捣洞的进行。

3、在食用菌全自动装袋机中：所述的捣洞装置、储料斗、料筒导向杆、滑轨气缸和固定撑爪均固定连接在机架的上顶板上。这样，可以使本发明装置的结构更为紧凑合理。

4、在食用菌全自动装袋机中：所述的取袋装袋装置为2套，并共用1块升降底座；所述的捣洞装置、储料斗、定量料筒、撑袋装置和输送装置均为2个，分别配合使用。这样，本发明装置就有了2个装袋工位，实现了机械的集成应用，进一步降低了空间占用与装置成本，提高了装置效率。也可以根据需要设为更少或更多的工位。

5、在食用菌全自动装袋机中：在储料斗上装有料位计。

6、所述的滑轨板可以通过常规导向装置进行导向，优选通过导向滚轮导向。

本发明食用菌全自动装袋机的运转可采用PLC可编程序控制器、位置传感器（气缸上的磁开关）、时间继电器（来设定各动作的延时时间）来控制气动系统中的执行机构（气缸）达到设计的动作。在控制系统中，可以设有自动、手动选择旋钮，在手动状态下，可对各个运动部件进行单动，便于机器的调试；在自动状态下，只要按下启动按钮，机器便按设定好的程序自动循环运行，按下停止按钮，运转停止。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点和技术效果：

1、本发明装置彻底解决了人工套袋的行业难题，减轻劳动者紧张程度，解放了操作者，可一人操作几台机器；提高了人工的劳动效率；

2、本发明装置的装袋量可以通过搅拌装置的搅拌时间的长短进行调整；可操作性强，控制容易；

3、本发明装置操作简单，只需定时将已准备好的装有塑料袋的袋盒放到袋盒子平台上，并定位，按下起动按钮，机器就可自动运行；

4、本发明装置的生产能力可以随机器的工位数增加而成倍增长。

附图说明

图1为本发明食用菌全自动装袋机的一种整机结构示意图；

图2为捣洞装置的结构示意图；

图3为移动料筒装置的结构示意图；

图4为取袋装置的一种结构示意图；

图5为图4的右视结构示意图；

图6为真空发生器的结构示意图；

图7为装袋装置的结构示意图；

图8为推袋装置的结构示意图；

图9为撑袋装置的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1-9，一种食用菌全自动装袋机，

它包括机架1，机架1的上部设有带落料口22的上顶板14，机架1的下部设有底座3，底座3下方设有连接在机架1上的底座导向杆48，底座3上还连接设有底座气缸49，底座3与底座导向杆48通过滑块连接；

在上顶板14的上方设有固定在机架1上的捣洞装置11和储料斗9，储料斗9内底部设有搅拌器12；所述的捣洞装置11包括捣杆气缸15和与之连接的捣杆16；

在储料斗9下方设有移动料筒装置8，它包括定量料筒24，定量料筒24上连接设有料筒气缸21，定量料筒24通过滑块与连接在机架1上的料筒导向杆23连接；

在底座3上设有至少一套取袋装袋装置6；所述的取袋装袋装置6由取袋装置、装袋装置4和推袋装置组成；

所述的取袋装置包括固定在底座3上的支架25，在支架25上设有升降导向杆34，在升降导向杆34上连接设有升降底座33，在升降底座33底端部连接设有升降气缸31，在升降底座33上连接设有摆动气缸30，摆动气缸30上连接设有转臂29，转臂29上设有第一导向气缸32，第一导向气缸32上连接设有第一吸盘26；在转臂29侧下方设有袋盒架5，袋盒架5上设有袋盒；在第一吸盘26侧部的支架25上还设有第二导向气缸28，第二导向气缸28上连接设有第二吸盘27；第一吸盘26、第二吸盘27分别通过吸管36与真空发生器7的真空管路连接，在真空管路上设有控制阀35；

所述的装袋装置4包括固定在底座3上的支撑筒体39，在支撑筒体39上连接设有抱袋套筒37，抱袋套筒37上连接有套筒气缸41，在支撑筒体39内设有承压板38；

所述的推袋装置设在装袋装置4侧边，它由推袋气缸42和固定在推袋气缸42上的推袋板43组成，在推袋装置的侧边还设有输送装置2；

在上顶板14与取袋装袋装置6之间还设有撑袋装置13，所述的撑袋装置13包括固定撑爪44和移动撑爪45，移动撑爪45通过滑轨板47连接在滑轨气缸46上，所述的滑轨气缸46和固定撑爪45均固定在机架1上。

本实施例的食用菌全自动装袋机的工作过程如下：

1、准备：开机前，先将塑料袋放入袋盒内，然后放在袋盒平台5上（可用定位销定位）。这时可以开打开电源，机器各个部分均位于起始位置；给储料斗9上料。

2、开机：当按下启动按钮后，输送装置2通电运转；真空发生器7（可用高压风机）通电运转，此时件控制阀35处于关闭状态。

3、定量取料：同时搅拌电机驱动储料斗9中搅拌装置12开始搅拌，并按设定的搅拌装料的时间，向定量料筒24内装培养基料，设定时间到达后搅拌电机断电，搅拌装置停止转动，等待。

4、取袋：与此同时，由摆动气缸30带动转臂29上的第一导向气缸32上的第一吸盘25，向下旋转90度后，第一导向气缸的活塞杆伸出，同时控制阀35打开，与吸管36连接的第一吸盘26处于吸气状态，当第一吸盘26与塑料袋盒中的塑料袋接触的瞬间，将塑料袋袋口端吸附住（吸附塑料袋的一个面），随即第一导向气缸的活塞杆缩回，将塑料袋提起后；摆动气缸30带动转臂29上已吸附件塑料袋的第一吸盘26向上旋转90度（从而原水平状态的塑料袋呈垂直状态），并与固定的水平安装的第二导向气缸28上的第二吸盘27处于同一高度上，这时第一吸盘26（已吸附塑料袋）在件第一导向气缸32活塞杆再次伸出的作用下，到达预定位置；

5、袋口张开：第二吸盘27在第二导向气缸28的活塞杆伸出的作用下与件第一吸盘26接触，与此同时，控制阀35（第一吸盘26、第二吸盘27是分别通过不同的控制阀控制的）打开，与吸管36连接的第二吸盘27也处在吸气状态，在两吸盘接触（其间夹着塑料袋）时，第二吸盘27塑料袋的另一面吸附住，此时塑料袋的两个面已分别被两吸盘听附，这时第二导向气缸28的活塞杆缩回，带动吸附塑料袋另一面的第二吸盘27运动，从而使塑料袋口部张开，可呈方形、矩形或园形（根据需要确定），此时完成了取袋、袋口张开的动作；

6、套袋：底座气缸49的活塞杆伸出，驱动底座及其上的取袋装袋装置水平移动到装料和压实捣洞的位置； 

这时相应位置是：

（1）被两吸盘拉开塑料袋口部位置正对上方机架1的上顶板14上的落料口22，并且将固定撑爪44、移动撑爪45（合拢后）的投影含在其中；

（2）推袋装置的推袋板43位置正对输送装置2的输送方向。

同时进行：

（1）套袋：升降气缸31的活塞杆伸出驱动件升降底座33向上移动带动已被两吸盘张开口的塑料袋将件移动撑爪45、固定撑爪44含在已张开的塑料袋口中；

（2）推袋：抱袋套筒37上的套筒气缸41的活塞杆缩回，带动抱袋套筒37沿支撑筒体39的外表面向下运动到底，使其上口略低于承压板38的上平面和输送装置2的上皮带面，抱袋套筒37内已压实的塑料袋（之前装好料的）随抱袋套筒37向下移动而被立在承压板38上（在开机后的第一次推袋动作为空程），此时承压板38的上平面与输送装置2的上皮带面平齐，推袋气缸42的活塞杆伸出时，驱动推袋板43将立在承压板38上的塑料袋推到正在运转件输送装置2的皮带被输送出。

（3）撑袋：滑轨气缸46的活塞杆缩回驱动固定在滑轨板47上的移动撑爪45离开固定撑爪44，从而将套在其外面的塑料袋口部撑紧，塑料袋的口部形状随撑爪形状，并对正和略大于上方机架1的上顶板14的落料口22。至此，完成了套袋、撑袋的动作。

随后同时动作：

（1）控制闸关闭，第一吸盘26、第二吸盘27的吸附力消失；

（2）升降底座33和底座3分别在升降气缸31、底座气缸49的活塞杆同时缩回的驱动下，回到起始位置上，同时第一导向气缸32、第二导向气缸28的活塞杆缩回带动第一吸盘26、第二吸27同时移动也回到起始位置上，并开始下一循环的取袋、袋口张开的动作；

（3）此时承压板38和抱袋套筒37（在低位上）也正对落料口22。抱袋套筒37在套筒气缸41的活塞杆伸出的驱动下升起，同时将被撑紧口的垂直状态的塑料袋袋体套入其中，且袋的底部封口处与承压板29接触。这时已具备进基料装袋的条件。

7、装袋：已装好培养基料的定量料筒24在料筒气缸21活塞杆缩回的带动下沿料筒导向杆23移动，使定量料筒24的下口准确对正落料口22，上口正对捣杆16；捣杆气缸15活塞杆伸出驱动捣杆16向下移动进入定量料筒24筒内同时将其内的培养基料通过落料口22落入已张口的塑料袋中，当培养基料全部推出时（活塞杆伸出约行程的一半，可按需要设定行程），捣杆气缸15活塞杆缩回，捣杆16上升回到起始位置。

同时：

（1）在设有颠实气缸40的情况下，承压板38在颠实气缸40的活塞杆伸出、缩回的作用下上下运动，对已装在塑料袋中的培养基料进行颠实。

（2）料筒气缸21的活塞杆伸出，定量料筒24回到起始位置，搅拌装置12转动，按设定时间向件定量料筒24内装填基料培养基料。时间一到，停止装料，等待下允许下一个循环动作的信号。

8、（压实）捣洞：捣杆气缸15的活塞杆再次伸出，使捣杆16向下移动，通过落料口22进入塑料袋内，压向培养基料，在承压板38的反作用力下完成捣洞；当设有压实装置时，同时可完成压实操作，并可按设定时间进行保压。结束后，捣杆气缸15的活塞杆缩回带动捣杆16向上移动回到起始位置上，等待下允许下一个循环动作的信号。

9、松袋：滑轨气缸46的活塞杆伸出驱动滑轨板47带动移动撑爪45向固定撑爪44靠近，完成松袋动作。同时也发出允许底座3下一循环开始的信号。

此时一个完整的循环动作结束，下一循环动作开始。

实施例2，实施例1所述的食用菌全自动装袋机中：所述的承压板38直接固定在底座3或者支撑筒体39上，或者连接在固定于底座3的颠实气缸40上。

实施例3，实施例1或2所述的食用菌全自动装袋机中：在捣杆16的下部上设有压实装置；所述的压实装置包括上连接板17和压实板20，上连接板17和压实板20之间连接设有压实导向杆19，在上连接板17和压实板20之间的捣杆16上设有弹簧18。

实施例4，实施例1或2或3所述的食用菌全自动装袋机中：所述的捣洞装置、储料斗9、料筒导向杆23、滑轨气缸46和固定撑爪44均固定连接在机架1的上顶板14上。

实施例5，实施例1-4任何一项所述的食用菌全自动装袋机中：所述的取袋装袋装置6为2套，并共用1个升降底座33；所述的捣洞装置、储料斗9、定量料筒24、撑袋装置和输送装置2均为2个，分别配合使用。这样就有了2个装袋工位。

实施例6，实施例1-4任何一项所述的食用菌全自动装袋机中：在储料斗9上装有料位计10。

实施例7，实施例1-4任何一项所述的食用菌全自动装袋机中：所述的滑轨板47通过导向滚轮50导向。

Claims (7)

1.一种食用菌全自动装袋机，其特征在于：

它包括机架，机架的上部设有带落料口的上顶板，机架的下部设有底座，底座下方设有连接在机架上的底座导向杆，底座上还连接设有底座气缸，底座与底座导向杆通过滑块连接；

在上顶板的上方设有固定在机架上的捣洞装置和储料斗，储料斗内底部设有搅拌器；所述的捣洞装置包括捣杆气缸和与之连接的捣杆；

在储料斗下方设有移动料筒装置，它包括定量料筒，定量料筒上连接设有料筒气缸，定量料筒通过滑块与连接在机架上的料筒导向杆连接；

在底座上设有至少一套取袋装袋装置；所述的取袋装袋装置由取袋装置、装袋装置和推袋装置组成；

所述的取袋装置包括固定在底座上的支架，在支架上设有升降导向杆，在升降导向杆上连接设有升降底座，在升降底座底端部连接设有升降气缸，在升降底座上连接设有摆动气缸，摆动气缸上连接设有转臂，转臂上设有第一导向气缸，第一导向气缸上连接设有第一吸盘；在转臂侧下方设有袋盒架，袋盒架上设有袋盒；在第一吸盘侧部的支架上还设有第二导向气缸，第二导向气缸上连接设有第二吸盘；第一吸盘、第二吸盘分别通过吸管与真空发生器的真空管路连接，在真空管路上设有控制阀；

所述的装袋装置包括固定在底座上的支撑筒体，在支撑筒体上连接设有抱袋套筒，抱袋套筒上连接有套筒气缸，在支撑筒体内设有承压板；

所述的推袋装置设在装袋装置侧边，它由推袋气缸和固定在推袋气缸上的推袋板组成，在推袋装置的侧边还设有输送装置；

在上顶板与取袋装袋装置之间还设有撑袋装置，所述的撑袋装置包括固定撑爪和移动撑爪，移动撑爪通过滑轨板连接在滑轨气缸上，所述的滑轨气缸和固定撑爪均固定在机架上。

2.根据权利要求1所述的食用菌全自动装袋机，其特征在于：所述的承压板直接固定在底座或者支撑筒体上，或者连接在固定于底座的颠实气缸上。

3.根据权利要求1所述的食用菌全自动装袋机，其特征在于：在捣杆的下部上设有压实装置；所述的压实装置包括上连接板和压实板，上连接板和压实板之间连接设有压实导向杆，在上连接板和压实板之间的捣杆上设有弹簧。

4.根据权利要求1所述的食用菌全自动装袋机，其特征在于：所述的捣洞装置、储料斗、料筒导向杆、滑轨气缸和固定撑爪均固定连接在机架的上顶板上。

5.根据权利要求1所述的食用菌全自动装袋机，其特征在于：所述的取袋装袋装置为2套，并共用1块升降底座；所述的捣洞装置、储料斗、定量料筒、撑袋装置和输送装置均为2个，分别配合使用。

6.根据权利要求1所述的食用菌全自动装袋机，其特征在于：在储料斗上装有料位计。

7.根据权利要求1所述的食用菌全自动装袋机，其特征在于：所述的滑轨板通过导向滚轮导向。

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