CN107432194A - 一种全自动食用菌菌棒打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动食用菌菌棒打孔装置，涉及菌菇培养装置技术领域，包括机体、打孔组件、输送组件以及辅助翻转组件，本发明通过所述的打孔组件可实现食用菌栽培袋的打孔操作，相比传统的人工打孔，效率得到极大提升，所述是输送组件用于对栽培袋进行送料和出料，实现了流水线操作，所述的辅助翻转组件可对位于打孔座内的栽培袋进行翻转，便于对栽培袋的多个面进行打孔，提高了栽培袋的透气性，翻转过程中还可实现打印操作，功能多样。

Description

一种全自动食用菌菌棒打孔装置

技术领域

本发明涉及菌菇培养装置技术领域，具体涉及一种全自动食用菌菌棒打孔装置。

背景技术

食用菌是指子实体硕大、可供食用的蕈菌(大型真菌)，通称为蘑菇。中国已知的食用菌有350多种，其中多属担子菌亚门，常见的有：香菇、草菇、蘑菇、木耳、银耳、猴头、竹荪、松口蘑(松茸)、口蘑、红菇、灵芝、虫草、松露、白灵菇和牛肝菌等。上述真菌分别生长在不同的地区、不同的生态环境中。

食用菌的栽培需要良好的培养料，培养料主要由木屑、稻壳、棉籽壳等和辅助添料组成。现有的栽培袋在装袋完成后的打孔主要依靠人工完成，效率低、劳动强度大，并且人工打孔出来的规格和质量参差不齐。

中国专利申请号为CN201310168876.2公开了一种菌类栽培袋全自动打孔机，它包括自动打孔装置，该自动打孔装置主要由机架、后输送带以及打孔组件组成；所述的后输送带上设置有呈纵向延伸且沿后输送带间隔排列布设的袋槽；所述打孔组件设置在后输送带中部的一个袋槽上，打孔组件包括多个沿袋槽延伸方向排列设置的打孔电机、设置在打孔电机下的钻头、以及驱动打孔电机上下升降的摆动驱动组件。该装置的优点在于：菌类栽培袋全自动打孔机能够自动对栽培袋进行自动打孔，相对于人工打孔，效率提高，而且所打孔出来的栽培袋质量和规格优于人工打孔，成品率大大提高。但是可以看出，该装置只能进行一次打孔，即每个栽培袋上只能打上一排针孔，不利于栽培袋的透气。

中国专利申请号为CN201620095491.7也公开了一种食用菌菌棒打孔机，包括有壳体和壳体下方的支架，支架的底部设置有万向轮，在壳体内部的底面上设置有放置菌棒的输送带，所述输送带由伸出壳体前端的放料段、打孔段、斜坡段和伸出壳体后端的捡料段构成；所述打孔段的上方前后两侧均设置有相向的弧形板，两块弧形板的内侧均设置有2～4个侧面打孔针，外侧由推杆驱使做相向或远离运动；所述打孔段的正上方设置有可上下调节的顶部打孔带，所述顶部打孔带上均匀地设置有顶部打孔针，顶部打孔针随着顶部打孔带转动。该装置结构简单，操作方便，节省劳动力，同时打孔均匀，效率高。但是其也是只能进行单面打孔，针孔只有一排，且栽培袋的输送过程不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动食用菌菌棒打孔装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

一种全自动食用菌菌棒打孔装置，包括机体、打孔组件、输送组件以及辅助翻转组件；

所述打孔组件包括打孔基座、支撑臂、针板、打孔针、气缸一以及打孔座，所述打孔基座设于机体的顶部，且打孔基座上设有滑槽，滑槽内设有导向柱，所述支撑臂的一端滑动连接在滑槽内且设有与导向柱配合的导向孔，支撑臂的另一端连接有所述的针板，所述打孔针设于针板的底部，导向柱上套结有复位弹簧，复位弹簧的上下两端分别与支撑臂和打孔座连接，所述气缸一设于打孔基座的顶部，且其输出杆与支撑臂连接，所述打孔座由两块金属块组成，金属块之间留有一漏料孔，且打孔座通过支撑板固定在机体的一侧；

所述输送组件包括进料输送机构和出料输送机构，进料输送机构和出料输送机构均由输送带、输送辊以及驱动电机组成，输送辊通过支撑架支撑，输送带缠绕在输送辊上，输送辊与驱动电机轴连接，所述进料输送机构的顶面与打孔座的顶面齐平，所述支撑板的底部设有一引料板，所述出料输送机构位于引料板出口的正下方；

所述辅助翻转组件包括橡胶辊轴、伺服电机、叉形支架和气缸二，所述橡胶辊轴转动连接在叉形支架的一端，且与伺服电机轴连接，叉形支架的穿过导向基座与气缸二的输出杆连接，所述导向基座固定在机体内。

作为本发明的进一步改进，所述橡胶辊轴为空心结构，橡胶辊轴的侧壁上设有若干通孔并形成logo区域，橡胶辊轴的内部安装有圆柱状的墨盒，墨盒内填充的墨汁，通孔内固定有棉条，棉条的一端高出橡胶辊轴的外侧面0.2-0.5mm，棉条的另一端固定在设于墨盒侧壁上的棉条孔内，且延伸至墨盒内。

作为本发明的进一步改进，所述输送组件的输送方向垂直于打孔座所在的机体的侧面。

作为本发明的进一步改进，所述金属块的内侧设有凹槽，凹槽内转动连接有导向辊。

作为本发明的进一步改进，所述支撑板的两侧安装有红外光电感应器。

作为本发明的进一步改进，所述支撑板与机体通过螺钉连接。

作为本发明的进一步改进，所述打孔针的横截面的形状为圆形、三角形或矩形。

作为本发明的进一步改进，所述进料输送机构的输送带上设有若干对等间距排列的限位凸筋，限位凸筋与输送带的输送方向垂直。

作为本发明的进一步改进，所述支撑架的底部设有滚轮和定位板，所述定位板上设有定位孔。

作为本发明的进一步改进，所述机体具体为一长方体状的壳体结构。

本发明的优点在于：

(1)本发明通过所述的打孔组件可实现食用菌菌棒的打孔操作，相比传统的人工打孔，效率得到极大提升，所述是输送组件用于对菌棒进行送料和出料，实现了流水线操作；

(2)本发明的辅助翻转组件可对位于打孔座内的菌棒进行翻转，便于对菌棒的多个面进行打孔，提高了菌棒的透气性；在翻转的同时，通孔按照一定的排列方式形成logo区域，借助于与墨盒连接的棉条，可以对菌棒进行打印logo操作。

(3)所述凹槽内转动连接的导向辊可减少菌棒与金属块的接触面积，并借助于滚动接触实现菌棒的翻转，提高翻转效率；

(4)红外光电感应器与后台的PLC控制器连接，用于感应打孔座内是否有菌棒，如果有，所述打孔组件才会继续运作执行打孔操作，反之，则不会执行打孔操作，提高了整个装置运行的安全性；

(5)橡胶辊轴通过气缸二伸出至最外端时，可与菌棒形成良好的接触，有利于顺利实现菌棒的翻转；

(6)本发明中的限位凸筋用于工作人员能够便于确定菌棒的放置位置，有利于控制输送节拍，从而实现打孔工作的有序运行。

附图说明

图1、图2为本发明实施例1不同视角的结构示意图。

图3为本发明实施例1的主视图。

图4为本发明实施例1中打孔组件的俯视图。

图5为图4中沿A-A方向的剖视图。

图6为本发明实施例1中打孔座的结构示意图。

图7为本发明实施例1中辅助翻转组件的结构示意图。

图8为本发明实施例1中橡胶辊轴的装配图。

图9、10为本发明实施例1中橡胶辊轴不同视角的爆炸图。

图11为本发明实施例1中引料板的结构示意图。

图12为本发明实施例2的结构示意图。

图13为本发明实施例3的结构示意图。

其中，1-机体，2-打孔基座，3-支撑臂，4-针板，5-打孔针，6-气缸一，7-打孔座，71-金属块，72-凹槽，73-导向辊，8-滑槽，9-导向柱，10-复位弹簧，11-漏料孔，12-进料输送机构，13-出料输送机构，14-输送带，15-输送辊，16-驱动电机，17-引料板，18-橡胶辊轴，19-伺服电机，20-气缸二，21-导向基座，22-红外光电感应器，23-限位凸筋，24-滚轮，25-定位板，26-定位孔，27-叉形支架，28-支撑板，29-贯通孔，30-支撑架，31-通孔，32-墨盒，33-棉条，34-棉条孔。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1至图11所示，一种全自动食用菌菌棒打孔装置，包括机体1、打孔组件、输送组件以及辅助翻转组件，所述机体1具体为一长方体状的壳体结构；

所述打孔组件包括打孔基座2、支撑臂3、针板4、打孔针5、气缸一6以及打孔座7，所述打孔基座2设于机体1的顶部，且打孔基座2上设有滑槽74，滑槽74内设有导向柱9，所述支撑臂3的一端滑动连接在滑槽74内且设有与导向柱9配合的导向孔，支撑臂3的另一端连接有所述的针板4，所述打孔针5设于针板4的底部，导向柱9上套结有复位弹簧10，复位弹簧10的上下两端分别与支撑臂3和打孔座7连接，所述气缸一6设于打孔基座2的顶部，且其输出杆与支撑臂3连接，所述打孔座7由两块金属块71组成，金属块71之间留有一漏料孔11，且打孔座7通过支撑板28固定在机体1的一侧，其中，气缸一6可使用单行程的气缸结构；

所述输送组件包括进料输送机构12和出料输送机构13，进料输送机构12和出料输送机构13均由输送带14、输送辊15以及驱动电机16组成，输送辊15通过支撑架30支撑，输送带14缠绕在输送辊15上，输送辊15与驱动电机16轴连接，所述进料输送机构12的顶面与打孔座7的顶面齐平，所述支撑板28的底部设有一引料板17，所述出料输送机构13位于引料板17出口的正下方；

所述辅助翻转组件包括橡胶辊轴18、伺服电机19、叉形支架27和气缸二20，所述橡胶辊轴18转动连接在叉形支架27的一端，且与伺服电机19轴连接，叉形支架27的穿过导向基座21与气缸二20的输出杆连接，所述导向基座21固定在机体1内，机体1内设置有一横向的贯通孔29，用于容纳叉形支架27、气缸二20以及导向基座21，所述橡胶辊轴18为空心结构，橡胶辊轴18的侧壁上设有若干通孔31并形成logo区域，橡胶辊轴18的内部安装有圆柱状的墨盒32，墨盒32内填充的墨汁，通孔31内固定有棉条33，棉条33的一端高出橡胶辊轴18的外侧面0.2-0.5mm，棉条33的另一端固定在设于墨盒32侧壁上的棉条孔34内，且延伸至墨盒32内。

在本实施例中，所述输送组件的输送方向垂直于打孔座7所在的机体1的侧面。

在本实施例中，所述金属块71的内侧设有凹槽72，凹槽72内转动连接有导向辊73。

在本实施例中，所述支撑板28的两侧安装有红外光电感应器22。

在本实施例中，所述支撑板28与机体通过螺钉连接。

在本实施例中，所述打孔针5的横截面的形状为圆形、三角形或矩形。

实施例2

如图12所示，一种全自动食用菌菌棒打孔装置，包括机体1、打孔组件、输送组件以及辅助翻转组件，所述机体1具体为一长方体状的壳体结构；

所述打孔组件包括打孔基座2、支撑臂3、针板4、打孔针5、气缸一6以及打孔座7，所述打孔基座2设于机体1的顶部，且打孔基座2上设有滑槽74，滑槽74内设有导向柱9，所述支撑臂3的一端滑动连接在滑槽74内且设有与导向柱9配合的导向孔，支撑臂3的另一端连接有所述的针板4，所述打孔针5设于针板4的底部，导向柱9上套结有复位弹簧10，复位弹簧10的上下两端分别与支撑臂3和打孔座7连接，所述气缸一6设于打孔基座2的顶部，且其输出杆与支撑臂3连接，所述打孔座7由两块金属块71组成，金属块71之间留有一漏料孔11，且打孔座7通过支撑板28固定在机体1的一侧，其中，气缸一6可使用单行程的气缸结构；

所述输送组件包括进料输送机构12和出料输送机构13，进料输送机构12和出料输送机构13均由输送带14、输送辊15以及驱动电机16组成，输送辊15通过支撑架30支撑，输送带14缠绕在输送辊15上，输送辊15与驱动电机16轴连接，所述进料输送机构12的顶面与打孔座7的顶面齐平，所述支撑板28的底部设有一引料板17，所述出料输送机构13位于引料板17出口的正下方；

所述辅助翻转组件包括橡胶辊轴18、伺服电机19、叉形支架27和气缸二20，所述橡胶辊轴18转动连接在叉形支架27的一端，且与伺服电机19轴连接，叉形支架27的穿过导向基座21与气缸二20的输出杆连接，所述导向基座21固定在机体1内，机体1内设置有一横向的贯通孔29，用于容纳叉形支架27、气缸二20以及导向基座21，所述橡胶辊轴18为空心结构，橡胶辊轴18的侧壁上设有若干通孔31并形成logo区域，橡胶辊轴18的内部安装有圆柱状的墨盒32，墨盒32内填充的墨汁，通孔31内固定有棉条33，棉条33的一端高出橡胶辊轴18的外侧面0.2-0.5mm，棉条33的另一端固定在设于墨盒32侧壁上的棉条孔34内，且延伸至墨盒32内。

在本实施例中，所述输送组件的输送方向垂直于打孔座7所在的机体1的侧面，所述金属块71的内侧设有凹槽72，凹槽72内转动连接有导向辊73，所述支撑板28的两侧安装有红外光电感应器22，所述支撑板28与机体通过螺钉连接，所述打孔针5的横截面的形状为圆形、三角形或矩形。

在本实施例中，所述进料输送机构12的输送带14上设有若干对等间距排列的限位凸筋23，限位凸筋23与输送带14的输送方向垂直。

实施例3

如图13所示，一种全自动食用菌菌棒打孔装置，包括机体1、打孔组件、输送组件以及辅助翻转组件，所述机体1具体为一长方体状的壳体结构；

所述打孔组件包括打孔基座2、支撑臂3、针板4、打孔针5、气缸一6以及打孔座7，所述打孔基座2设于机体1的顶部，且打孔基座2上设有滑槽74，滑槽74内设有导向柱9，所述支撑臂3的一端滑动连接在滑槽74内且设有与导向柱9配合的导向孔，支撑臂3的另一端连接有所述的针板4，所述打孔针5设于针板4的底部，导向柱9上套结有复位弹簧10，复位弹簧10的上下两端分别与支撑臂3和打孔座7连接，所述气缸一6设于打孔基座2的顶部，且其输出杆与支撑臂3连接，所述打孔座7由两块金属块71组成，金属块71之间留有一漏料孔11，且打孔座7通过支撑板28固定在机体1的一侧，其中，气缸一6可使用单行程的气缸结构；

所述输送组件包括进料输送机构12和出料输送机构13，进料输送机构12和出料输送机构13均由输送带14、输送辊15以及驱动电机16组成，输送辊15通过支撑架30支撑，输送带14缠绕在输送辊15上，输送辊15与驱动电机16轴连接，所述进料输送机构12的顶面与打孔座7的顶面齐平，所述支撑板28的底部设有一引料板17，所述出料输送机构13位于引料板17出口的正下方；

所述辅助翻转组件包括橡胶辊轴18、伺服电机19、叉形支架27和气缸二20，所述橡胶辊轴18转动连接在叉形支架27的一端，且与伺服电机19轴连接，叉形支架27的穿过导向基座21与气缸二20的输出杆连接，所述导向基座21固定在机体1内，机体1内设置有一横向的贯通孔29，用于容纳叉形支架27、气缸二20以及导向基座21，所述橡胶辊轴18为空心结构，橡胶辊轴18的侧壁上设有若干通孔31并形成logo区域，橡胶辊轴18的内部安装有圆柱状的墨盒32，墨盒32内填充的墨汁，通孔31内固定有棉条33，棉条33的一端高出橡胶辊轴18的外侧面0.2-0.5mm，棉条33的另一端固定在设于墨盒32侧壁上的棉条孔34内，且延伸至墨盒32内。

在本实施例中，所述输送组件的输送方向垂直于打孔座7所在的机体1的侧面，所述金属块71的内侧设有凹槽72，凹槽72内转动连接有导向辊73，所述支撑板28的两侧安装有红外光电感应器22，所述支撑板28与机体通过螺钉连接，所述打孔针5的横截面的形状为圆形、三角形或矩形，所述进料输送机构12的输送带14上设有若干对等间距排列的限位凸筋23，限位凸筋23与输送带14的输送方向垂直。

在本实施例中，所述支撑架30的底部设有滚轮24和定位板25，所述定位板25上设有定位孔26。

工作过程及原理：初始状态下，支撑臂3位于最高点，橡胶辊轴18处于伸出状态并未与漏料孔11的正下方，输送组件开始启动，菌棒通过进料输送机构12进入到打孔座7内，此时气缸一6启动，支撑臂3下行，利用与支撑臂3连接的针板4以及固定于针板4上的打孔针5，实现菌棒的第一次打孔，紧接着气缸一6在复位弹簧10的作用下回位，回位完成后，伺服电机19启动，并带动橡胶辊轴18旋转，橡胶辊轴18由于与菌棒的底面紧密接触，带动菌棒也旋转角度，该角度通过设置伺服电机19的参数可以调节，旋转完成后，气缸一6再次启动，完成第二次打孔操作；在橡胶辊轴18旋转的同时，棉条33的里端是与墨盒32内的墨汁接触的，可以将墨汁吸出并在菌棒上打印出logo图案(图8-10仅为一种示例，具体图案可根据需要设置)。紧接着，气缸一6回位，气缸二20收缩，菌棒由于没有了支撑件，便通过漏料孔11下落至引料板17上，再通过引料板17掉落至出料输送机构13上，进入下一个工序，整个装置中的电气部件可与一个PLC控制器连接，实现了全自动化操作。

基于上述，本发明通过所述的打孔组件可实现食用菌菌棒的打孔操作，相比传统的人工打孔，效率得到极大提升，所述是输送组件用于对菌棒进行送料和出料，实现了流水线操作；本发明的辅助翻转组件可对位于打孔座7内的菌棒进行翻转，便于对菌棒的多个面进行打孔，提高了菌棒的透气性；所述凹槽72内转动连接的导向辊73可用于辅助菌棒的翻转；红外光电感应器22与后台的PLC控制器连接，用于感应打孔座7内是否有菌棒，如果有，所述打孔组件才会继续运作执行打孔操作，反之，则不会执行打孔操作，提高了整个装置运行的安全性；橡胶辊轴18通过气缸二20伸出至最外端时与菌棒形成良好的接触，有利于顺利实现菌棒的翻转；本发明中的限位凸筋23用于工作人员能够便于确定菌棒的放置位置，有利于控制输送节拍，从而实现打孔工作的有序运行。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于，包括机体(1)、打孔组件、输送组件以及辅助翻转组件；

所述打孔组件包括打孔基座(2)、支撑臂(3)、针板(4)、打孔针(5)、气缸一(6)以及打孔座(7)，所述打孔基座(2)设于机体(1)的顶部，且打孔基座(2)上设有滑槽(74)，滑槽(74)内设有导向柱(9)，所述支撑臂(3)的一端滑动连接在滑槽(74)内且设有与导向柱(9)配合的导向孔，支撑臂(3)的另一端连接有所述的针板(4)，所述打孔针(5)设于针板(4)的底部，导向柱(9)上套结有复位弹簧(10)，复位弹簧(10)的上下两端分别与支撑臂(3)和打孔座(7)连接，所述气缸一(6)设于打孔基座(2)的顶部，且其输出杆与支撑臂(3)连接，所述打孔座(7)由两块金属块(71)组成，金属块(71)之间留有一漏料孔(11)，且打孔座(7)通过支撑板(28)固定在机体(1)的一侧；

所述输送组件包括进料输送机构(12)和出料输送机构(13)，进料输送机构(12)和出料输送机构(13)均由输送带(14)、输送辊(15)以及驱动电机(16)组成，输送辊(15)通过支撑架(30)支撑，输送带(14)缠绕在输送辊(15)上，输送辊(15)与驱动电机(16)轴连接，所述进料输送机构(12)的顶面与打孔座(7)的顶面齐平，所述支撑板(28)的底部设有一引料板(17)，所述出料输送机构(13)位于引料板(17)出口的正下方；

所述辅助翻转组件包括橡胶辊轴(18)、伺服电机(19)、叉形支架(27)和气缸二(20)，所述橡胶辊轴(18)转动连接在叉形支架(27)的一端，且与伺服电机(19)轴连接，叉形支架(27)的穿过导向基座(21)与气缸二(20)的输出杆连接，所述导向基座(21)固定在机体(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述橡胶辊轴(18)为空心结构，橡胶辊轴(18)的侧壁上设有若干通孔(31)并形成logo区域，橡胶辊轴(18)的内部安装有圆柱状的墨盒(32)，墨盒(32)内填充的墨汁，通孔(31)内固定有棉条(33)，棉条(33)的一端高出橡胶辊轴(18)的外侧面0.2-0.5mm，棉条(33)的另一端固定在设于墨盒(32)侧壁上的棉条孔(34)内，且延伸至墨盒(32)内。

3.根据权利要求1所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述输送组件的输送方向垂直于打孔座(7)所在的机体(1)的侧面。

4.根据权利要求2所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述金属块(71)的内侧设有凹槽(72)，凹槽(72)内转动连接有导向辊(73)。

5.根据权利要求1所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述支撑板(28)的两侧安装有红外光电感应器(22)。

6.根据权利要求1所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述支撑板(28)与机体通过螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述打孔针(5)的横截面的形状为圆形、三角形或矩形。

8.根据权利要求1所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述进料输送机构(12)的输送带(14)上设有若干对等间距排列的限位凸筋(23)，限位凸筋(23)与输送带(14)的输送方向垂直。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述支撑架的底部设有滚轮(24)和定位板(25)，所述定位板(25)上设有定位孔(26)。

10.根据权利要求8所述的一种全自动食用菌菌棒打孔装置，其特征在于：所述机体(1)具体为一长方体状的壳体结构。