CN104838891A - 菌菇培养料装袋机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种菌菇培养料装袋机，包括至少一组螺旋输送机构，每组螺旋输送机构包括壳体、螺旋轴和驱动螺旋轴旋转的螺旋轴驱动机构，螺旋轴的侧壁上设有螺旋叶片；其特点在于：每组螺旋输送机构竖直设置，每组螺旋输送机构的壳体的侧面设有进料口，壳体的底面设有出料口；该菌菇培养料装袋机还包括升降驱动机构，升降驱动机构用于驱动该至少一组螺旋输送机构上升和下降。本发明的螺旋输送机构竖直设置，且出料口设置在螺旋输送机构的壳体的底面，用来装料的菌袋也是竖直放置的，螺旋输送机构在实现自动装料时可以升降，很容易能够将装入菌袋内的菌菇培养料压紧压实，并且能够调节菌菇培养料紧实程度，且完成装袋后袋口无碎料。

Description

菌菇培养料装袋机

技术领域

本发明涉及菌菇培养料的自动装袋装置。

背景技术

目前，菌菇培养料的装料以及开袋大多依赖操作人员手工完成，不仅工作效率低，而且操作人员的劳动强度大，难以实现规模化生产。为提高工作效率，人们采用水平设置螺旋输送机构的方式辅助装料，此举虽然在一定程度上提高了装料的效率，但是存在着菌菇培养料压紧程度不可调、完成顶料后袋口有碎料的缺点，同时也无法实现开袋的自动化操作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够自动装料且能够将装入袋内的菌菇培养料充分压紧且紧实程度可调、完成装袋后袋口无碎料的菌菇培养料装袋机。

本发明所要解决的进一步的技术问题在于提供一种能够自动开袋的菌菇培养料装袋机。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种菌菇培养料装袋机，包括至少一组螺旋输送机构，每组螺旋输送机构包括壳体、螺旋轴和驱动螺旋轴旋转的螺旋轴驱动机构，螺旋轴的侧壁上设有螺旋叶片；其特点在于：每组螺旋输送机构竖直设置，每组螺旋输送机构的壳体的侧面设有进料口，壳体的底面设有出料口；该菌菇培养料装袋机还包括升降驱动机构，升降驱动机构用于驱动该至少一组螺旋输送机构上升和下降。

上述的菌菇培养料装袋机，其中，该菌菇培养料装袋机还包括开袋机构；该开袋机构包括：

定位盘；定位盘上开设有供每组螺旋输送机构的壳体的下端穿过的穿孔；

定位盘支撑机构，用于支撑定位盘；

与穿孔数量相同的开袋器，每组开袋器包括四块滑块以及与四块滑块一一对应连接的四个开袋爪，该四块滑块与四个开袋爪均位于定位盘的下方，各滑块可滑动地连接于定位盘，各开袋爪的上端与滑块相连，并向下竖直延伸；其中两个开袋爪在第一方向上彼此相对，另两个开袋爪在垂直于第一方向的第二方向上彼此相对；

开袋器驱动机构，用于驱动各开袋器的四块滑块在第一位置和第二位置之间移动；在四块滑块处于第一位置时，四个开袋爪彼此聚拢，并位于穿孔的正下方；在四块滑块处于第二位置时，四个开袋爪向外张开，以使穿过穿孔的螺旋输送机构的壳体下端能够穿过该四个开袋爪所围成的空隙。

采用上述技术方案后，本发明具有以下优点：

1、本发明的螺旋输送机构竖直设置，且出料口设置在螺旋输送机构的壳体的底面，用来装料的菌袋也是竖直放置的，螺旋输送机构在实现自动装料时可以升降，很容易能够将装入菌袋内的菌菇培养料压紧压实，并且能够调节菌菇培养料紧实程度，且完成装袋后袋口无碎料；

2、本发明的开袋机构实现了自动开袋，减轻了操作人员的负担，提高了装料效率。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的菌菇培养料装袋机的立体结构示意图。

图2是根据本发明一实施例的菌菇培养料装袋机的主视示意图。

图3是根据本发明一实施例的菌菇培养料装袋机的侧视示意图。

图4是根据本发明一实施例的菌菇培养料装袋机的剖面示意图。

图5是根据本发明一实施例的菌菇培养料装袋机处于装料状态下的示意图。

图6示出了根据本发明一实施例的定位盘、开袋器和开袋器驱动机构，其中，开袋器的四个开袋爪处于聚拢状态。

图7是图6的俯视示意图。

图8示出了根据本发明一实施例的定位盘、开袋器和开袋器驱动机构，其中，图8与图6相比去掉了转动片和连杆，且开袋器的四个开袋爪处于向外张开的状态。

图9是图8的俯视示意图。

图10示出了根据本发明一实施例的定位盘、开袋器和开袋器驱动机构，其中，开袋器的四个开袋爪处于向外张开的状态。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

请参见图1至图5。根据本发明一实施例的菌菇培养料装袋机，包括并排竖直设置的两组螺旋输送机构、机座2、支架3、开袋机构以及用于驱动该两组螺旋输送机构上升和下降的升降驱动机构。

每组螺旋输送机构包括壳体11、螺旋轴13、驱动螺旋轴旋转的螺旋轴驱动机构、压料杆17及驱动该压料杆转动的压料杆驱动机构。螺旋轴13的侧壁上设有螺旋叶片14。每组螺旋输送机构竖直设置，每组螺旋输送机构的壳体11的侧面设有进料口111，壳体11的底面设有出料口113。螺旋轴13具有沿螺旋轴的轴向延伸的中心通孔131；压料杆17可转动地设置在螺旋轴的中心通孔131内，并贯穿螺旋轴的中心通孔131。压料杆17的下端设有压料头18，该压料头的侧壁上设有与螺旋轴的螺旋叶片旋向相同的螺旋叶片181，该压料头18的螺旋叶片181的底面的一部分为平面。在图中的实施例中，螺旋叶片181的数量为一对。

机座2包括基座顶板21以及用于支撑该基座顶板21的支撑体22，基座顶板21上设有一对向上竖直延伸的导向筒23，且基座顶板21在与该一对导向筒23相对的位置处设有供一对螺旋输送机构的壳体11穿过的一对贯通孔211，一对螺旋输送机构的壳体11的下端可滑动地分别插入在该一对导向筒23内，为减小磨损，导向筒23内设有与壳体11的侧壁接触的耐磨衬垫。

支架3包括支架底座31以及设置在支架底座上的一对上支撑架32；每一上支撑架包括上支撑架顶板321和分别位于上支撑架顶板321的前后两侧的侧板322，每一侧板322的上端与上支撑架顶板321相连，每一侧板322的下端固定在支架底座31上。每组螺旋输送机构的壳体11包括下壳体11a和上壳体11b，下壳体11a的上端固定在支架底座31的下表面上，上壳体11b的下端固定在支架底座31的上表面上。每组螺旋输送机构的压料杆17的上端可转动地设置在该上支撑架顶板321上。

请结合图6至图10所示。开袋机构包括定位盘41、定位盘支撑机构、定位盘转动驱动机构、四组开袋器和开袋器驱动机构。定位盘41位于基座顶板21的下方，定位盘41上开设有四个穿孔411，穿孔411可供每组螺旋输送机构的壳体11的下端穿过，其中两个穿孔411一一对应地正对所述的一对贯通孔211。定位盘支撑机构用于支撑定位盘21。图中，该定位盘支撑机构为一转轴42，定位盘转动驱动机构为旋转气缸43。转轴42的上端与定位盘41通过螺栓相互连接，定位盘转动驱动机构的输出端与转轴42的下端连接，用于驱动该转轴42及定位盘41转动。每组开袋器包括四块滑块44以及与四块滑块一一对应连接的四个开袋爪45，该四块滑块与四个开袋爪均位于定位盘的下方，各滑块44可滑动地连接于定位盘41，各开袋爪45的上端与滑块44相连，并向下竖直延伸；其中两个开袋爪在第一方向上彼此相对，另两个开袋爪在垂直于第一方向的第二方向上彼此相对。开袋器驱动机构用于驱动各开袋器的四块滑块44在第一位置和第二位置之间移动；如图6所示，在四块滑块44处于第一位置时，四个开袋爪45彼此聚拢，并位于穿孔411的正下方；在四块滑块处于第二位置时，四个开袋爪45向外张开，移动到了穿孔411的边缘，以使穿过穿孔411的螺旋输送机构的壳体下端能够穿过该四个开袋爪45所围成的空隙。

定位盘41在每一穿孔的周围设有分别与开袋器的四块滑块44一一对应的四对限位槽414，其中两对限位槽沿上述的第一方向延伸，另两对限位槽沿上述的第二方向延伸。各滑块44通过可滑动地分别插入在一对限位槽414内的一对紧固件46与定位盘相连，该紧固件例如是螺栓等。开袋器驱动机构包括与开袋器的数量相同的转动片47、与转动片47一一对应的转动片支撑机构以及用于驱动转动片47转动的转动片驱动机构。各转动片被相对应的转动片支撑机构可转动地支撑，转动片支撑机构包括位于转动片周围的多个滑轮48，该多个滑轮48可转动地设置在定位盘41上，每一滑轮48的侧面设有一圈凹槽，转动片47伸入该多个滑轮的凹槽内。每一转动片47上设有供开袋器的四个开袋爪穿过的一中心通孔471以及分别与开袋器的四块滑块一一对应的四条卡槽476，与滑块相连的一对紧固件46中的其中一者插入在相对应的那一卡槽内，从而在定位盘41转动时，可由卡槽476推动紧固件46在限位槽414内移动，带动滑块44及开袋爪45移动。转动片驱动机构包括两个转动驱动气缸491和两根连杆492，该两个转动驱动气缸的缸体均固定在定位盘41的底面上，其中一个转动驱动气缸的活塞杆与位于一对导向筒23正下方的一对转动片中的一者相连，其中一根连杆的两端分别与位于一对导向筒正下方的一对转动片相连；另一个转动驱动气缸的活塞杆与其余一对转动片中的一者相连，另一根连杆的两端分别与另一对转动片相连。

请参考图4。升降驱动机构为一升降驱动气缸5，该升降驱动气缸5的缸体竖直固定在基座顶板21上，该升降驱动气缸的活塞杆与支架底座31相连。螺旋轴驱动机构包括电机151、第一中间齿轮152、一对第一传动齿轮153以及电磁离合器154。电机151固定在电机座33上，电机座33位于一对上支撑架32之间，电机座33的下端固定在支架底座31的上表面上。第一中间齿轮152套设在电机151的输出轴上，随电机151的输出轴一起转动。一对第一传动齿轮153与第一中间齿轮152相啮合，电磁离合器154的主动部154a的主动部与第一中间齿轮152连接，电磁离合器154的从动部154b与螺旋输送机构的螺旋轴13连接，在电磁离合器154的主动部154a与从动部154b处于接合状态时，可将电机的输出转矩传递给螺旋轴13，以带动螺旋轴转动。压料杆驱动机构包括第二中间齿轮182以及一对第二传动齿轮183。第二中间齿轮182位于第一中间齿轮152的上方，并与第一中间齿轮152相连，第二中间齿轮182可跟随第一中间齿轮152一起转动。一对第二传动齿轮183与第二中间齿轮182相啮合，并分别套设在两组螺旋输送机构的压料杆17上，从而可带动压料杆转动。图4中还示出了分别旋合在一对螺旋轴13顶部的一对螺母61，螺母61支撑于第一传动齿轮153上。每一螺旋轴13上套设有一对第一轴承62，该一对第一轴承62与上壳体11b的中心通孔的孔壁紧配合。每一压料杆17的顶部套设有带座轴承63，带座轴承63的底面支撑于上支撑架顶板321上。压料杆17侧壁在靠近压料头的位置设有环形台阶，一轴承64套在压料杆17上，轴承64的上端面抵靠该环形台阶面，轴承64与螺旋轴的中心通孔的孔壁紧配合。

进一步地，本发明的菌菇培养料装袋机还包括电气控制装置，该电气控制装置用于控制电机151、电磁离合器154、旋转气缸43、转动驱动气缸491以及升降驱动气缸5的动作。优选地，上述的电气控制装置主要由PLC控制器组成。

本发明的菌菇培养料装袋机的工作过程大致如下：

在不装料时，四块滑块44处于第一位置，四个开袋爪45彼此聚拢。装料时，电气控制装置先控制外部的机械手将菌袋9套在各个开袋器的四个开袋爪45上，然后，电气控制装置控制转动驱动气缸491的活塞杆向外伸出，带动转动片47转动，进而带动四个开袋爪45向外张开，从而将菌袋9的袋口撑开，如图5所示。为了简化起见，图5仅仅示出了一只菌袋。之后，电气控制装置控制升降驱动气缸5的活塞杆回缩，带动支架3以及两组螺旋输送机构同时下降，直到两组螺旋输送机构的壳体11、螺旋轴13以及压料杆17伸入到接近菌袋9袋底的位置。然后，电气控制装置控制外部的送料机构将菌菇培养料送入到每组螺旋输送机构的进料口111内。上述的外部送料机构例如可以是水平设置的螺旋输送机构。与此同时，电气控制装置启动电机151并控制升降驱动气缸5的活塞杆缓缓伸出。螺旋轴13以及压料杆17同时转动，送入进料口111内的菌菇培养料经出料口113落入菌袋9内，压料杆17的下端的压料头18起到进一步将装入袋内的菌菇培养料压实的作用。当壳体11、螺旋轴13以及压料杆17上升到预定的装料高度时，电气控制装置控制电磁离合器154的主动部154a与从动部154b脱开，使螺旋轴13停止转动，而压料杆17仍然保持旋转，支架3以及螺旋输送机构继续上升。当支架3以及螺旋输送机构上升到最高位置，壳体11、螺旋轴13以及压料杆17均缩回到了导向筒13内，升降驱动气缸5停止动作，电气控制装置控制外部的机械手将已完成装料的菌袋9取走。取袋后，电气控制装置控制旋转气缸43动作，定位盘41转动，将另两个完成套袋的开袋器转到一对螺旋输送机构的下方，进而开始另外两个菌袋的装料工作。

Claims (10)

1.一种菌菇培养料装袋机，包括至少一组螺旋输送机构，每组螺旋输送机构包括壳体、螺旋轴和驱动螺旋轴旋转的螺旋轴驱动机构，螺旋轴的侧壁上设有螺旋叶片；其特征在于：每组所述的螺旋输送机构竖直设置，每组螺旋输送机构的壳体的侧面设有进料口，所述壳体的底面设有出料口；

该菌菇培养料装袋机还包括升降驱动机构，所述升降驱动机构用于驱动所述的至少一组螺旋输送机构上升和下降。

2.如权利要求1所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的螺旋轴具有沿螺旋轴的轴向延伸的中心通孔；

每组螺旋输送机构还包括压料杆及驱动该压料杆转动的压料杆驱动机构，所述压料杆可转动地设置在螺旋轴的中心通孔内，并贯穿螺旋轴的中心通孔；压料杆的下端设有压料头，该压料头的侧壁上设有与螺旋轴的螺旋叶片旋向相同的螺旋叶片，该压料头的螺旋叶片的底面的一部分为平面。

3.如权利要求1或2所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的菌菇培养料装袋机还包括开袋机构；所述的开袋机构包括：

定位盘；所述定位盘上开设有供每组螺旋输送机构的壳体的下端穿过的穿孔；

定位盘支撑机构，用于支撑所述的定位盘；

与所述穿孔数量相同的开袋器，每组开袋器包括四块滑块以及与所述四块滑块一一对应连接的四个开袋爪，该四块滑块与四个开袋爪均位于定位盘的下方，各滑块可滑动地连接于所述的定位盘，各开袋爪的上端与滑块相连，并向下竖直延伸；其中两个开袋爪在第一方向上彼此相对，另两个开袋爪在垂直于第一方向的第二方向上彼此相对；

开袋器驱动机构，用于驱动各开袋器的四块滑块在第一位置和第二位置之间移动；在所述的四块滑块处于第一位置时，所述的四个开袋爪彼此聚拢，并位于所述穿孔的正下方；在所述的四块滑块处于第二位置时，所述的四个开袋爪向外张开，以使穿过所述穿孔的螺旋输送机构的壳体下端能够穿过该四个开袋爪所围成的空隙。

4.如权利要求3所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的定位盘在每一所述穿孔的周围设有分别与开袋器的四块滑块一一对应的四对限位槽，其中两对限位槽沿所述的第一方向延伸，另两对限位槽沿所述的第二方向延伸；各滑块通过可滑动地分别插入在一对限位槽内的一对紧固件与定位盘相连；

所述的开袋器驱动机构包括与所述开袋器的数量相同的转动片、与转动片一一对应的转动片支撑机构以及用于驱动转动片转动的转动片驱动机构；各转动片被相对应的转动片支撑机构可转动地支撑，每一转动片上设有供开袋器的四个开袋爪穿过的一中心通孔以及分别与开袋器的四块滑块一一对应的四条卡槽，与滑块相连的一对紧固件中的一者插入在相对应的那一卡槽内。

5.如权利要求4所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述转动片支撑机构包括位于转动片周围的多个滑轮，该多个滑轮可转动地设置在定位盘上，每一滑轮的侧面设有一圈凹槽，转动片伸入该多个滑轮的凹槽内。

6.如权利要求4所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，该菌菇培养料装袋机包括机座、两组并排设置的螺旋输送机构以及定位盘转动驱动机构；所述的机座包括基座顶板以及用于支撑该基座顶板的支撑体，所述的基座顶板上设有一对向上竖直延伸的导向筒，且基座顶板在与该一对导向筒相对的位置处设有供所述一对螺旋输送机构的壳体穿过的一对贯通孔，所述一对螺旋输送机构的壳体的下端可滑动地分别插入在该一对导向筒内；

所述定位盘位于基座顶板的下方，定位盘上共开设有四个穿孔，其中两个穿孔一一对应地正对所述的一对贯通孔；定位盘支撑机构为一转轴，所述转轴的上端与所述的定位盘连接，定位盘转动驱动机构的输出端与所述转轴的下端连接，用于驱动该转轴及定位盘转动。

7.如权利要求6所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的菌菇培养料装袋机包括一支架，所述的支架包括支架底座以及设置在支架底座上的一对上支撑架；每一上支撑架包括上支撑架顶板和分别位于上支撑架顶板的两侧的侧板，每一所述侧板的上端与上支撑架顶板相连，每一侧板的下端固定在支架底座上；

每组螺旋输送机构的壳体包括下壳体和上壳体，所述下壳体的上端固定在支架底座的下表面上，所述上壳体的下端固定在支架底座的上表面上。

8.如权利要求7所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的升降驱动机构为一升降驱动气缸，该升降驱动气缸的缸体竖直固定在基座顶板上，该升降驱动气缸的活塞杆与所述的支架底座相连。

9.如权利要求7所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的转动片驱动机构包括两个转动驱动气缸和两根连杆，该两个转动驱动气缸的缸体均固定在所述定位盘的底面上，其中一个转动驱动气缸的活塞杆与位于一对导向筒正下方的一对转动片中的一者相连，其中一根连杆的两端分别与位于一对导向筒正下方的一对转动片相连；另一个转动驱动气缸的活塞杆与其余一对转动片中的一者相连，另一根连杆的两端分别与另一对转动片相连。

10.如权利要求7所述的菌菇培养料装袋机，其特征在于，所述的定位盘转动驱动机构为旋转气缸。