CN108934792B - 一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金针菇工厂化栽培设备技术领域，具体是一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，包括采收房、回收房和栽培瓶组，采收房内设有金针菇采收装置，回收房内设有废料回收装置；金针菇采收装置包括金针菇根部输送机、成品金针菇输送机、采收装置机架、切刀、平移支架、第一丝杠、第一丝杠驱动电机、夹板支架、夹板支架升降气缸、第二丝杠、第二丝杠驱动电机和夹板单元；废料回收装置包括气动栽培瓶清理装置和废料输送机，气动栽培瓶清理装置包括回收装置机架、栽培瓶组翻转装置、喷气装置和栽培瓶旋转驱动装置。本发明的金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统能够高采收效率，防止喷气管损坏并提高清理效果。

Description

一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统

技术领域

本发明涉及金针菇工厂化栽培设备技术领域，具体是一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统。

背景技术

金针菇工厂化生产始于20世纪60年代，主要分为袋栽模式和瓶栽模式，其中瓶栽模式具有机械化、自动化程度高以及栽培中的温度、湿度和光照等条件易于控制等优点。金针菇瓶栽是以栽培瓶为栽培容器，以转运筐承载多个(一般为16个)栽培瓶为一个瓶栽单元，瓶栽单元通过输送机依次进行装瓶、灭菌、接种、发菌管理、搔菌处理、出菇管理、采收包装和废料回收处理。

目前，大部分瓶栽金针菇的采收是由人工完成的，工人将金针菇从栽培瓶中拔出，并将金针菇容易木质化的根部切除，再将切除根部后的成品金针菇和金针菇根部分别放置在两条输送机上进行下一步处理。人工拔出金针菇不但自动化程度低、工作效率低。申请号为201610310330.X的发明专利公开了一种瓶栽蘑菇自动采收切根机，虽然实现了金针菇的自动采收和切根，但是存在以下缺点：金针菇逐个被切根采收，这就需要将栽培瓶从转运筐中逐个取出并放置在蘑菇瓶输送线上，采收完毕后再将排出空瓶输送线上的栽培瓶逐个放置在转运筐中，以进行下一步的栽培瓶及废料的回收，生产效率低。

金针菇采收后，栽培瓶可以循环使用，废料可作为有机肥、生物燃料或动物饲料添加物，因此需要对栽培瓶和废料进行回收利用。申请号为201120360185.9的实用新型专利公开了一种气动挖瓶机，该气动挖瓶机利用压缩空气将栽培瓶内的废料排出，不会对栽培瓶造成损害，自动化程度高，但是，该气动挖瓶机存在以下缺点：(1)为了防止喷气管阻挡排出后的废料顺利落到下方的废料输送单元上，喷气管通常呈L形安装在喷气机组箱体上(参见申请号为201410173943.4、名称为蘑菇栽培壶瓶用气动挖瓶设备的附图9)，而培养料在装瓶时经过挤压，具有一定的硬度，因此喷气管插入废料的过程会受到较大的阻力，导致喷气管的水平部分受力折弯，进而影响设备的正常使用；(2)为了使喷气管顺利的插入废料中，喷气管的外径较小，喷气挖瓶的过程很难彻底将厚实的废料击碎，导致清理不彻底。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，能够高采收效率，防止喷气管损坏并提高清理效果。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，包括采收房、回收房和栽培瓶组，所述采收房内设有金针菇采收装置，所述回收房内设有废料回收装置，所述金针菇采收装置通过栽培瓶输送机与废料回收装置连接；所述栽培瓶组包括栽培瓶和转运筐；

所述金针菇采收装置包括金针菇根部输送机、成品金针菇输送机、采收装置机架、切刀、平移支架、第一丝杠、第一丝杠驱动电机、夹板支架、夹板支架升降气缸、第二丝杠、第二丝杠驱动电机和夹板单元；所述栽培瓶输送机上设有第一压板和第一压板驱动气缸，所述第一压板可竖直滑动的安装在栽培瓶输送机上，所述第一压板上设有栽培瓶定位孔，所述第一压板驱动气缸用于驱动第一压板升降；所述切刀固定安装在采收装置机架上并位于金针菇根部输送机的上方；所述平移支架可水平滑动的安装在采收装置机架上，所述第一丝杠和第一丝杠驱动电机安装在采收装置机架上，所述第一丝杠驱动电机与第一丝杠连接，所述第一丝杠与平移支架螺纹连接；所述夹板支架可竖直滑动的安装在平移支架上，所述夹板支架升降气缸用于驱动夹板支架升降；所述第二丝杠和第二丝杠驱动电机安装在夹板支架上，所述第二丝杠驱动电机与第二丝杠连接；所述夹板单元设有多个并间隔安装在夹板支架上，所述夹板单元包括两个夹板，所述夹板可水平滑动的安装在夹板支架上并与第二丝杠螺纹连接，所述第二丝杠能驱动夹板单元中的两个夹板相向或反向移动；

所述废料回收装置包括气动栽培瓶清理装置和废料输送机，所述气动栽培瓶清理装置包括回收装置机架、栽培瓶组翻转装置、喷气装置和栽培瓶旋转驱动装置；所述栽培瓶组翻转装置包括L形弯臂、L形弯臂翻转电机、第二压板和第二压板驱动气缸；所述L形弯臂枢接于回收装置机架上，所述L形弯臂翻转电机用于驱动L形弯臂翻转；所述第二压板可滑动的安装在L形弯臂上，所述第二压板上设有栽培瓶定位孔，所述第二压板驱动气缸用于驱动第二压板将栽培瓶组压紧固定在L形弯臂上；所述喷气装置位于栽培瓶组翻转装置的下方，所述喷气装置包括箱体、箱体升降气缸、喷气管和空心钻头；所述箱体可竖直滑动的安装在回收装置机架上，所述喷气管固定安装在箱体内部，所述空心钻头固定安装在喷气管的上端；所述栽培瓶旋转驱动装置位于栽培瓶组翻转装置的上方，所述栽培瓶旋转驱动装置包括转轴安装支架、转轴安装支架升降气缸、转轴、摩擦盘和转轴驱动电机；所述转轴安装支架可竖直滑动的安装在回收装置机架上，所述转轴安装支架升降气缸用于驱动转轴安装支架升降；所述转轴竖直安装在转轴安装支架上，所述摩擦盘固定安装在转轴的下端；

所述转运筐的底部设有摩擦盘通过孔，所述喷气管、摩擦盘、摩擦盘通过孔皆与栽培瓶对应。

本发明的技术方案还有：所述栽培瓶输送机上设有风刀，所述风刀沿栽培瓶输送机的输送方向位于气动栽培瓶清理装置的下游。

本发明的技术方案还有：所述栽培瓶组包括十六个栽培瓶，十六个所述栽培瓶呈四排、四列布置在转运筐中；所述夹板单元设有四个；所述喷气管设有十六个并呈四排、四列安装在支架喷气管箱体内；所述转轴设有十六个并呈四排、四列安装在转轴安装支架上，位于同一排的相邻转轴通过带传动机构连接，每排的其中一个转轴与转轴驱动电机连接。

本发明的技术方案还有：所述栽培瓶输送机为辊筒输送机，所述金针菇根部输送机和成品金针菇输送机皆为皮带输送机，所述废料输送机为刮板输送机。

本发明金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统的有益效果为：(1)转运筐里的多个栽培瓶中的金针菇被一起切根和采收，相对于现有技术，不需要将栽培瓶从转运筐中逐个取出并放置在蘑菇瓶输送线上，采收完毕后也不需要将排出空瓶输送线上的栽培瓶逐个放置在转运筐中，适用于金针菇工厂化瓶栽生产线，提高了采收效率；(2)喷气管插入废料中时，栽培瓶旋转驱动装置驱动栽培瓶相对空心钻头旋转，使栽培瓶内的一部分废料沿空心钻头的导屑槽被排出，极大的降低了喷气管水平部分所受到的作用力，防止喷气管折弯损坏；(3)由于一部分废料被空心钻头清出栽培瓶，位于栽培瓶内的废料较薄，更容易被压缩空气击碎，从而提高了清理效果；(4)空心钻头集成在喷气管的顶部，能够一次性完成钻削和喷气，效率高；(5)钻削时使栽培瓶相对钻头转动，而非反之，因此能够防止因喷气管总成结构过于复杂而影响废料落入废料输送机中。

附图说明

图1为金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统的俯视图。

图2为金针菇采收装置的立体图。

图3为图2中A部的局部放大图。

图4为金针菇采收装置的主视图。

图5为图4中B-B向的视图。

图6为废料回收装置的立体图。

图7为图6中C部的局部放大图。

图8为图6中D部的局部放大图。

图9为废料回收装置的主视图一。

图10为图9中E部的局部放大图。

图11为废料回收装置的主视图二。

图12为图11中F部的局部放大图。

图13为料筐的结构示意图。

图中：1、采收房，2、回收房，3、栽培瓶输送机，4、金针菇根部输送机，5、成品金针菇输送机，6、采收装置机架，7、切刀，8、平移支架，9、第一丝杠，10、第一丝杠驱动电机，11、夹板支架，12、夹板支架升降气缸，13、第二丝杠，14、第二丝杠驱动电机，15、第一压板，16、第一压板驱动气缸，17、夹板，18、废料输送机，19、回收装置机架，20、L形弯臂，21、翻转电机，22、第二压板，23、第二压板驱动气缸，24、箱体，25、箱体升降气缸，26、喷气管，27、空心钻头，28、转轴安装支架，29、转轴安装支架升降气缸，30、转轴，31、摩擦盘，32、转轴驱动电机，33、栽培瓶，34、转运筐，35、摩擦盘通过孔，36、风刀，37、带传动机构，38、金针菇。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本发明具体实施方式作进一步说明。

图1～图13示出了本发明的金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，如图所示，包括采收房1、回收房2和栽培瓶组，采收房1对环境整体要求较高，采收房1内设有金针菇采收装置，回收房2对环境要求相对较低，回收房2内设有废料回收装置。金针菇采收装置通过栽培瓶输送机3与废料回收装置连接，栽培瓶输送机3为辊式输送机。

栽培瓶组包括十六个栽培瓶33和一个转运筐34，十六个栽培瓶4呈四排、四列布置在转运筐5中。

金针菇采收装置包括金针菇根部输送机4、成品金针菇输送机5、采收装置机架6、切刀7、平移支架8、第一丝杠9、第一丝杠驱动电机10、夹板支架11、夹板支架升降气缸12、第二丝杠13、第二丝杠驱动电机14和夹板单元。金针菇根部输送机4和成品金针菇输送机5皆为皮带输送机，金针菇根部输送机4和成品金针菇输送机5分别位于栽培瓶输送机3的两侧。

栽培瓶输送机3上设有第一压板15和第一压板驱动气缸16，第一压板15可竖直滑动的安装在栽培瓶输送机3上，第一压板15上设有栽培瓶定位孔，第一压板驱动气缸16用于驱动第一压板15升降。

切刀7固定安装在采收装置机架6上并位于金针菇根部输送机4的上方。平移支架8可水平滑动的安装在采收装置机架6上，第一丝杠9和第一丝杠驱动电机10安装在采收装置机架6上，第一丝杠驱动电机10与第一丝杠9连接，第一丝杠9与平移支架8螺纹连接。夹板支架11可竖直滑动的安装在平移支架8上，夹板支架升降气缸12用于驱动夹板支架11升降。

第二丝杠13和第二丝杠驱动电机14安装在夹板支架11上，第二丝杠驱动电机14与第二丝杠13连接。夹板单元设有四个并间隔安装在夹板支架11上，夹板单元包括两个夹板17，夹板17可水平滑动的安装在夹板支架11上并与第二丝杠13螺纹连接，第二丝杠13能驱动夹板单元中的两个夹板17相向或反向移动。

金针菇采收装置的工作过程：承载有十六个栽培瓶33的转运筐34被栽培瓶输送机3输送到第一压板15处，栽培瓶33中盛装有金针菇38。第一压板驱动气缸16驱动第一压板15下移，栽培瓶33进入第一压板15上的栽培瓶固定孔中。第一丝杠驱动电机10通过第一丝杠9驱动平移支架8移动到栽培瓶33的上方，夹板支架升降气缸12驱动夹板支架11下移，使每个夹板单元的两个夹板17分别位于一排金针菇38的两侧。第二丝杠驱动电机14通过第二丝杠13驱动夹板单元的两个夹板17相向移动，以将金针菇38夹住。夹板支架升降气缸12驱动夹板支架11上移，平移支架8向切刀7移动，使金针菇38的根部依次被切刀7切掉，金针菇根部落在金针菇根部输送机4上。平移支架8移动到成品金针菇输送机5上方，夹板单元释放被切掉根部的成品金针菇，使成品金针菇落在成品金针菇输送机5上。

废料回收装置包括气动栽培瓶清理装置和废料输送机18，气动栽培瓶清理装置包括回收装置机架19、栽培瓶组翻转装置、喷气装置和栽培瓶旋转驱动装置。废料输送机18位于回收装置机架19的下方，废料输送机18为刮板输送机。

栽培瓶组翻转装置包括L形弯臂20、L形弯臂翻转电机21、第二压板22和第二压板驱动气缸23。L形弯臂20枢接于回收装置机架19上，L形弯臂翻转电机21用于驱动L形弯臂20翻转。第二压板22可滑动的安装在L形弯臂20上，第二压板22上设有栽培瓶定位孔，第二压板驱动气缸23用于驱动第二压板22将栽培瓶组压紧固定在L形弯臂20上。

喷气装置位于栽培瓶组翻转装置的下方，喷气装置包括箱体24、箱体升降气缸25、喷气管26和空心钻头27。箱体24可竖直滑动的安装在回收装置机架19上，喷气管26固定安装在箱体24内部，喷气管26设有十六个并呈四排、四列安装在箱体24内，空心钻头27固定安装在喷气管26的上端。

栽培瓶旋转驱动装置位于栽培瓶组翻转装置的上方，栽培瓶旋转驱动装置包括转轴安装支架28、转轴安装支架升降气缸29、转轴30、摩擦盘31和转轴驱动电机32。转轴安装支架28可竖直滑动的安装在回收装置机架19上，转轴安装支架升降气缸29用于驱动转轴安装支架28升降。转轴30竖直安装在转轴安装支架28上，摩擦盘31固定安装在转轴30的下端。转轴30设有十六个并呈四排、四列安装在转轴安装支架28上，位于同一排的相邻转轴30通过带传动机构37连接，每排的其中一个转轴30与转轴驱动电机32连接。

转运筐34的底部设有摩擦盘通过孔35，喷气管26、摩擦盘31、摩擦盘通过孔35皆与栽培瓶33对应。

栽培瓶输送机3上设有风刀36，风刀36沿栽培瓶输送机3的输送方向位于气动栽培瓶清理装置的下游。风刀36能够对附着在栽培瓶组上的废料进一步清理，提高清理效果。

本发明废料回收装置的工作过程：盛装有废料的栽培瓶组被栽培瓶输送机3输送至气动栽培瓶清理装置处，栽培瓶组翻转装置将栽培瓶组翻转180°(如图11所示)，使栽培瓶33的瓶口竖直向下。转轴安装支架升降气缸29驱动转轴安装支架28向下移动，直至摩擦盘31的下表面与栽培瓶33的底面接触。箱体升降气缸25驱动喷气管26向上移动，与此同时，转轴驱动电机32驱动转轴30转动，转轴30通过摩擦盘31驱动栽培瓶33相对空心钻头27转动，如图12所示，空心钻头27进入栽培瓶33并将栽培瓶33内的一部分废料清出栽培瓶33。当空心钻头27接近栽培瓶33底部后，喷气管26喷射压缩空气，将栽培瓶33内剩余的废料击碎并清出栽培瓶33。被清出栽培瓶33的废料落在废料输送机18上被输送走，用于作为有机肥、生物燃料或动物饲料添加物等。被清理后的栽培瓶33被栽培瓶输送机3输送，经过风刀36时被进一步清理。

上面结合附图对本发明的实施例做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，其特征在于：包括采收房(1)、回收房(2)和栽培瓶组，所述采收房(1)内设有金针菇采收装置，所述回收房(2)内设有废料回收装置，所述金针菇采收装置通过栽培瓶输送机(3)与废料回收装置连接；所述栽培瓶组包括栽培瓶(33)和转运筐(34)；

所述金针菇采收装置包括金针菇根部输送机(4)、成品金针菇输送机(5)、采收装置机架(6)、切刀(7)、平移支架(8)、第一丝杠(9)、第一丝杠驱动电机(10)、夹板支架(11)、夹板支架升降气缸(12)、第二丝杠(13)、第二丝杠驱动电机(14)和夹板单元；所述栽培瓶输送机(3)上设有第一压板(15)和第一压板驱动气缸(16)，所述第一压板(15)可竖直滑动的安装在栽培瓶输送机(3)上，所述第一压板(15)上设有栽培瓶定位孔，所述第一压板驱动气缸(16)用于驱动第一压板(15)升降；所述切刀(7)固定安装在采收装置机架(6)上并位于金针菇根部输送机(4)的上方；所述平移支架(8)可水平滑动的安装在采收装置机架(6)上，所述第一丝杠(9)和第一丝杠驱动电机(10)安装在采收装置机架(6)上，所述第一丝杠驱动电机(10)与第一丝杠(9)连接，所述第一丝杠(9)与平移支架(8)螺纹连接；所述夹板支架(11)可竖直滑动的安装在平移支架(8)上，所述夹板支架升降气缸(12)用于驱动夹板支架(11)升降；所述第二丝杠(13)和第二丝杠驱动电机(14)安装在夹板支架(11)上，所述第二丝杠驱动电机(14)与第二丝杠(13)连接；所述夹板单元设有多个并间隔安装在夹板支架(11)上，所述夹板单元包括两个夹板(17)，所述夹板(17)可水平滑动的安装在夹板支架(11)上并与第二丝杠(13)螺纹连接，所述第二丝杠(13)能驱动夹板单元中的两个夹板(17)相向或反向移动；

所述废料回收装置包括气动栽培瓶清理装置和废料输送机(18)，所述气动栽培瓶清理装置包括回收装置机架(19)、栽培瓶组翻转装置、喷气装置和栽培瓶旋转驱动装置；所述栽培瓶组翻转装置包括L形弯臂(20)、L形弯臂翻转电机(21)、第二压板(22)和第二压板驱动气缸(23)；所述L形弯臂(20)枢接于回收装置机架(19)上，所述L形弯臂翻转电机(21)用于驱动L形弯臂(20)翻转；所述第二压板(22)可滑动的安装在L形弯臂(20)上，所述第二压板(22)上设有栽培瓶定位孔，所述第二压板驱动气缸(23)用于驱动第二压板(22)将栽培瓶组压紧固定在L形弯臂(20)上；所述喷气装置位于栽培瓶组翻转装置的下方，所述喷气装置包括箱体(24)、箱体升降气缸(25)、喷气管(26)和空心钻头(27)；所述箱体(24)可竖直滑动的安装在回收装置机架(19)上，所述喷气管(26)固定安装在箱体(24)内部，所述喷气管(26)的下端折弯并与箱体(24)的侧壁固定连接，所述空心钻头(27)固定安装在喷气管(26)的上端；所述栽培瓶旋转驱动装置位于栽培瓶组翻转装置的上方，所述栽培瓶旋转驱动装置包括转轴安装支架(28)、转轴安装支架升降气缸(29)、转轴(30)、摩擦盘(31)和转轴驱动电机(32)；所述转轴安装支架(28)可竖直滑动的安装在回收装置机架(19)上，所述转轴安装支架升降气缸(29)用于驱动转轴安装支架(28)升降；所述转轴(30)竖直安装在转轴安装支架(28)上，所述摩擦盘(31)固定安装在转轴(30)的下端；

所述转运筐(34)的底部设有摩擦盘通过孔(35)，所述喷气管(26)、摩擦盘(31)、摩擦盘通过孔(35)皆与栽培瓶(33)对应。

2.根据权利要求1所述的金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，其特征在于：所述栽培瓶输送机(3)上设有风刀(36)，所述风刀(36)沿栽培瓶输送机(3)的输送方向位于气动栽培瓶清理装置的下游。

3.根据权利要求1所述的金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，其特征在于：所述栽培瓶组包括十六个栽培瓶(33)，十六个所述栽培瓶(33)呈四排、四列布置在转运筐(34)中；所述夹板单元设有四个；所述喷气管(26)设有十六个并呈四排、四列安装在支架喷气管箱体(24)内；所述转轴(30)设有十六个并呈四排、四列安装在转轴安装支架(28)上，位于同一排的相邻转轴(30)通过带传动机构(37)连接，每排的其中一个转轴(30)与转轴驱动电机(32)连接。

4.根据权利要求1～3任一所述的金针菇工厂化瓶栽的采收及废料回收系统，其特征在于：所述栽培瓶输送机(3)为辊筒输送机，所述金针菇根部输送机(4)和成品金针菇输送机(5)皆为皮带输送机，所述废料输送机(18)为刮板输送机。