CN109042094B - 一种自动化搔菌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金针菇瓶栽设备技术领域，具体是一种自动化搔菌装置，包括机架、间歇拨瓶总成、送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机；间歇拨瓶总成包括托盘、槽轮机构、拨瓶器和拨瓶器驱动电机；送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机沿托盘的周向依次间隔设置；送瓶总成包括送瓶支架、辊子、阻尼轮和弹性阻尼臂；开盖机构包括外弧形板和内弧形板；搔菌总成包括升降支架、升降气缸、翻转箕、摆动气缸、搔菌刀、搔菌刀驱动电机、搔菌刀灭菌酒精灯、老菌皮回收输送机和栽培瓶限位板。本发明的自动化搔菌装置能够自动掀开瓶盖，从而降低劳动强度并提高生产效率，还能够自动对搔菌刀进行高温灭菌，从而防止杂菌感染。

Description

一种自动化搔菌装置
技术领域
本发明涉及金针菇瓶栽设备技术领域，具体是一种自动化搔菌装置。
背景技术
金针菇瓶栽是以栽培瓶为栽培容器，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、采收包装和培养料回收处理。发菌一段时间后，在栽培瓶的瓶口处会长出一层老菌皮，而老菌皮的活力差，会影响菌丝生长，因此需要通过搔菌将老菌皮去除。目前，搔菌是由搔菌机自动完成的，比如申请号为201720569232.8公开的一种便于大批量搔菌的搔菌机或申请号为201710714910.X公开的搔菌生产线。发菌阶段栽培瓶是盖着瓶盖的，瓶盖通过止口过盈配合安装在栽培瓶上，搔菌之前需要将瓶盖取下，为了便于取下瓶盖，瓶盖上设有直径大于栽培瓶口外径的凸缘，目前由工人抠住凸缘将瓶盖掀开取下，存在劳动强度大、容易造成手指疼痛甚至受伤、生产效率低的缺点。另外，由于搔菌时搔菌刀需要进入栽培瓶内部，而现有的搔菌机无法对搔菌刀进行灭菌，易导致杂菌感染。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种自动化搔菌装置，能够自动掀开瓶盖，从而降低劳动强度并提高生产效率，还能够自动对搔菌刀进行高温灭菌，从而防止杂菌感染。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种自动化搔菌装置，包括机架、间歇拨瓶总成、送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机；
所述间歇拨瓶总成包括托盘、槽轮机构、拨瓶器和拨瓶器驱动电机；所述托盘固定在机架上，所述托盘上设有环形间隙；所述拨瓶器与环形间隙同轴，所述拨瓶器呈圆盘状，所述拨瓶器上设有四个凹槽；所述拨瓶器驱动电机通过槽轮机构与拨瓶器连接；
所述送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机沿托盘的周向依次间隔设置；
所述送瓶总成包括送瓶支架、辊子、阻尼轮和弹性阻尼臂；所述送瓶支架竖直固定安装在机架上并位于环形间隙的上方，所述送瓶支架的横截面呈框形；所述辊子沿竖直方向间隔安装在送瓶支架上并且辊子的轴线呈水平方向，所述辊子上套设有橡胶套；所述阻尼轮与辊子固定连接，所述阻尼轮的周向间隔均布有阻尼齿；所述弹性阻尼臂的一端固定安装在送瓶支架上，所述弹性阻尼臂的空余端与阻尼齿匹配；
所述开盖机构固设在托盘的底部，所述开盖机构包括外弧形板和内弧形板，所述外弧形板和内弧形板皆与托盘同轴并分别位于环形间隙的两侧，所述外弧形板的底面和内弧形板的底面皆由其一端向其另一端逐渐倾斜；
所述搔菌总成包括升降支架、升降气缸、翻转箕、摆动气缸、搔菌刀、搔菌刀驱动电机、搔菌刀灭菌酒精灯、老菌皮回收输送机和栽培瓶限位板；所述升降支架可竖直滑动的安装在机架上，所述升降气缸用于驱动升降支架竖直移动；所述翻转箕安装在升降支架上，所述摆动气缸用于驱动翻转箕翻转；所述搔菌刀可转动的安装在翻转箕中并位于环形间隙的下方，所述搔菌刀驱动电机用于驱动搔菌刀旋转；所述搔菌刀灭菌酒精灯设于搔菌刀的侧下方；所述老菌皮回收输送机设于翻转箕的下方；所述栽培瓶限位板固定安装在托盘上并位于环形间隙的上方；
所述托盘上设有出瓶口，所述出瓶口与出瓶输送机对接。
本发明的技术方案还有：所述槽轮机构包括拨盘和槽轮，所述拨瓶器驱动电机与拨盘连接，所述拨瓶器与槽轮同轴连接。
本发明的技术方案还有：所述托盘包括外盘、内盘和U形连接件，所述环形间隙设在外盘和内盘之间，所述U形连接件的两端分别与外盘和内盘固定连接，所述U形连接件位于外盘的下方。采用本技术方案，U形连接件既能够使外盘和内盘固定连接，又能够防止与栽培瓶干涉。
本发明的技术方案还有：所述辊子在送瓶支架的两侧对称设置。
所述开盖机构的下方设有瓶盖收集箱，用于收集掉落的瓶盖。
相对于现有技术，本发明自动化搔菌装置的有益效果为：(1)盖有瓶盖的栽培瓶通过开盖机构时，由于外弧形板的底面和内弧形板的底面皆由其一端向其另一端逐渐倾斜，因此能够逐渐扩大瓶盖上的凸缘与栽培瓶之间的距离，最终将瓶盖掀开，解决了现有技术中人工掀盖而导致的劳动强度大、容易造成手指疼痛甚至受伤、生产效率低的问题；(2)通过搔菌刀灭菌酒精灯能够对搔菌刀灭菌，防止杂菌感染；(3)翻转箕能够防止搔菌时老菌皮飞溅，翻转箕翻转后既能够将老菌皮倒在老菌皮回收输送机上进行回收利用，又能够使搔菌刀灭菌酒精灯对搔菌刀进行灭菌，一个动作完成两个功能，工作效率高；(4)如果不设置送瓶总成，则需要将栽培瓶的瓶口对准环形间隙和拨瓶器的凹槽才能将栽培瓶送入间歇拨瓶总成，由于拨瓶器间歇转动，因此需要操作人员时刻注意拨瓶器的动作，以把握将栽培瓶送入间歇拨瓶总成的时机，不易掌握节拍，导致生产效率低，还容易导致操作人员的手被夹伤，通过设置能够容置数个栽培瓶的送瓶总成，操作人员只需使栽培瓶口朝下并投入送瓶总成中，送瓶总成将栽培瓶导入环形间隙中，不但消除了手被夹伤的安全隐患，而且操作简便，工作效率高，另外，阻尼轮和弹性阻尼臂的配合为栽培瓶的下落提供了一定的阻尼作用，使栽培瓶能够缓慢的下落，防止栽培瓶因高速下落而导致其内部的培养料被震碎或菌丝损坏。
附图说明
图1为自动化搔菌装置的主视图。
图2为图1中A部的局部放大图。
图3为图1中B部的局部放大图。
图4为图3的剖视图。
图5为图1中C-C向的剖视图。
图6为图1中D-D向的剖视图。
图7为自动化搔菌装置的左视图。
图8为图7中E部的局部放大图。
图9为图7中F部的局部放大图。
图10为自动化搔菌装置的俯视图。
图11为图9中G部的局部放大图。
图中：1、机架，2、出瓶输送机，3、拨瓶器，4、拨瓶器驱动电机，5、环形间隙，6、送瓶支架，7、辊子，8、阻尼轮，9、弹性阻尼臂，10、橡胶套，11、升降支架，12、升降气缸，13、翻转箕，14、摆动气缸，15、搔菌刀，16、搔菌刀驱动电机，17、搔菌刀灭菌酒精灯，18、老菌皮回收输送机，19、栽培瓶限位板，20、外弧形板，21、内弧形板，22、瓶盖收集箱，23、出瓶口，24、拨盘，25、槽轮，26、外盘，27、内盘，28、U形连接件，29、栽培瓶，30、瓶盖。
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11示出了本发明的自动化搔菌装置，一种自动化搔菌装置，包括机架1、间歇拨瓶总成、送瓶总成、开盖机构、搔菌总成、出瓶输送机2和瓶盖收集箱22。
间歇拨瓶总成包括托盘、槽轮机构、拨瓶器3和拨瓶器驱动电机4。如图4和图5所示，托盘固定在机架1上，托盘包括外盘26、内盘27和U形连接件28，U形连接件28的两端分别与外盘26和内盘27固定连接，U形连接件28位于外盘26的下方，外盘26和内盘27之间设有环形间隙5，环形间隙5与栽培瓶29的轴肩匹配，能够卡住栽培瓶29。如图10所示，拨瓶器3与环形间隙5同轴，拨瓶器3呈圆盘状，拨瓶器3上设有四个凹槽，凹槽与栽培瓶29的外圆匹配。拨瓶器驱动电机4通过槽轮机构与拨瓶器3连接，具体的，如图6所示，槽轮机构包括拨盘24和槽轮25，拨瓶器驱动电机4与拨盘24连接，拨瓶器3与槽轮25同轴连接。
送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机2沿托盘的周向依次间隔设置。
如图1、图2、图7、图8和图11所示，送瓶总成包括送瓶支架6、辊子7、阻尼轮8和弹性阻尼臂9。送瓶支架6竖直固定安装在机架1上并位于环形间隙5的上方，送瓶支架6的横截面呈框形。辊子7沿竖直方向间隔安装在送瓶支架6上并且辊子7的轴线呈水平方向，辊子7在送瓶支架6的两侧对称设置，辊子7上套设有橡胶套10。阻尼轮8与辊子7固定连接，阻尼轮8的周向间隔均布有阻尼齿。弹性阻尼臂9的一端固定安装在送瓶支架6上，弹性阻尼臂9的空余端与阻尼齿匹配。将栽培瓶29投入送瓶总成后，橡胶套10产生微小的形变，栽培瓶29下落使辊子7转动，辊子7使阻尼轮8转动，阻尼轮8的转动使弹性阻尼臂9往复产生弹性形变并复位，从而使弹性阻尼臂9的空余端依次卡入阻尼齿之间，因此，阻尼轮8和弹性阻尼臂9的配合为栽培瓶29的下落提供了一定的阻尼作用，使栽培瓶29能够缓慢的下落，防止栽培瓶29因高速下落而导致其内部的培养料被震碎或菌丝损坏。
如图3、图4和图6，开盖机构固设在托盘的底部，开盖机构包括外弧形板20和内弧形板21，外弧形板20和内弧形板21皆与托盘同轴并分别位于环形间隙5的两侧，外弧形板20和内弧形板21之间的径向距离略大于栽培瓶29轴颈的外径并小于瓶盖30上凸缘的外径，外弧形板20的底面和内弧形板21的底面皆由其一端向其另一端逐渐倾斜。
如图1、图6、图7和图9所示，搔菌总成包括升降支架、升降气缸12、翻转箕13、摆动气缸14、搔菌刀15、搔菌刀驱动电机16、搔菌刀灭菌酒精灯17、老菌皮回收输送机18和栽培瓶限位板19。升降支架可竖直滑动的安装在机架1上，升降气缸12用于驱动升降支架竖直移动。翻转箕13安装在升降支架上，翻转箕13的周围安装有挡板，够防止搔菌时老菌皮飞溅。摆动气缸14用于驱动翻转箕13翻转。搔菌刀15可转动的安装在翻转箕13中并位于环形间隙5的下方，搔菌刀驱动电机16用于驱动搔菌刀15旋转。搔菌刀灭菌酒精灯17设于搔菌刀15的侧下方。老菌皮回收输送机18设于翻转箕13的下方。栽培瓶限位板19固定安装在托盘上并位于环形间隙5的上方，搔菌时，栽培瓶限位板19能够为栽培瓶提供阻挡力，以配合搔菌刀15进行搔菌。
如图10所示，托盘上设有出瓶口23，出瓶口23与出瓶输送机2对接。搔菌并灭菌后的栽培瓶29通过出瓶口23落在出瓶输送机2上被运往下个工序。
本发明自动化搔菌装置的工作过程：使盖有瓶盖30的栽培瓶29的瓶口朝下并投入送瓶总成中，栽培瓶29在送瓶总成中缓慢下落，位于送瓶总成最下端的栽培瓶29通过其轴肩卡在环形间隙5中。拨瓶器驱动电机4通过槽轮机构驱动拨瓶器3间歇转动，从而驱动栽培瓶29沿环形间隙5移动并依次经过开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机2。
盖有瓶盖30的栽培瓶29通过开盖机构时，由于外弧形板20的底面和内弧形板21的底面皆由其一端向其另一端逐渐倾斜，因此能够逐渐扩大瓶盖30上的凸缘与栽培瓶29之间的距离，最终将瓶盖30掀开，掉落的瓶盖30落在瓶盖收集箱22中。
当栽培瓶29位于搔菌总成处时，升降气缸12驱动旋转的搔菌刀15上移进入栽培瓶29中，将老菌皮刮下，被刮下的老菌皮落在翻转箕13上。然后搔菌刀15下移，摆动气缸14驱动翻转箕13翻转，如图7和图9所示，翻转箕13倾斜将老菌皮倒在老菌皮回收输送机18上，老菌皮回收输送机18将老菌皮运走，用作有机肥、燃料或饲料。同时，搔菌刀灭菌酒精灯17能够对倾斜的搔菌刀15进行烧灼灭菌，以防止栽培瓶29之间的杂菌交叉感染。
最后，栽培瓶29被拨动到出瓶口23处，通过出瓶口23落在出瓶输送机2上被运往下个工序。
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 (2)

1.一种自动化搔菌装置，其特征在于：包括机架(1)、间歇拨瓶总成、送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机(2)；
所述间歇拨瓶总成包括托盘、槽轮机构、拨瓶器(3)和拨瓶器驱动电机(4)；所述托盘固定在机架(1)上，所述托盘上设有环形间隙(5)，所述托盘包括外盘(26)、内盘(27)和U形连接件(28)，所述环形间隙(5)设在外盘(26)和内盘(27)之间，所述U形连接件(28)的两端分别与外盘(26)和内盘(27)固定连接，所述U形连接件(28)位于外盘(26)的下方；所述拨瓶器(3)与环形间隙(5)同轴，所述拨瓶器(3)呈圆盘状，所述拨瓶器(3)上设有四个凹槽；所述拨瓶器驱动电机(4)通过槽轮机构与拨瓶器(3)连接，所述槽轮机构包括拨盘(24)和槽轮(25)，所述拨瓶器驱动电机(4)与拨盘(24)连接，所述拨瓶器(3)与槽轮(25)同轴连接；
所述送瓶总成、开盖机构、搔菌总成和出瓶输送机(2)沿托盘的周向依次间隔设置；
所述送瓶总成包括送瓶支架(6)、辊子(7)、阻尼轮(8)和弹性阻尼臂(9)；所述送瓶支架(6)竖直固定安装在机架(1)上并位于环形间隙(5)的上方，所述送瓶支架(6)的横截面呈框形；所述辊子(7)沿竖直方向间隔安装在送瓶支架(6)上并且辊子(7)的轴线呈水平方向，所述辊子(7)在送瓶支架(6)的两侧对称设置，所述辊子(7)上套设有橡胶套(10)；所述阻尼轮(8)与辊子(7)固定连接，所述阻尼轮(8)的周向间隔均布有阻尼齿；所述弹性阻尼臂(9)的一端固定安装在送瓶支架(6)上，所述弹性阻尼臂(9)的空余端与阻尼齿匹配；
所述开盖机构固设在托盘的底部，所述开盖机构包括外弧形板(20)和内弧形板(21)，所述外弧形板(20)和内弧形板(21)皆与托盘同轴并分别位于环形间隙(5)的两侧，所述外弧形板(20)的底面和内弧形板(21)的底面皆由其一端向其另一端逐渐倾斜；
所述搔菌总成包括升降支架(11)、升降气缸(12)、翻转箕(13)、摆动气缸(14)、搔菌刀(15)、搔菌刀驱动电机(16)、搔菌刀灭菌酒精灯(17)、老菌皮回收输送机(18)和栽培瓶限位板(19)；所述升降支架(11)可竖直滑动的安装在机架(1)上，所述升降气缸(12)用于驱动升降支架(11)竖直移动；所述翻转箕(13)安装在升降支架(11)上，所述摆动气缸(14)用于驱动翻转箕(13)翻转；所述搔菌刀(15)可转动的安装在翻转箕(13)中并位于环形间隙(5)的下方，所述搔菌刀驱动电机(16)用于驱动搔菌刀(15)旋转；所述搔菌刀灭菌酒精灯(17)设于搔菌刀(15)的侧下方；所述老菌皮回收输送机(18)设于翻转箕(13)的下方；所述栽培瓶限位板(19)固定安装在托盘上并位于环形间隙(5)的上方；
所述托盘上设有出瓶口(23)，所述出瓶口(23)与出瓶输送机(2)对接。
2.根据权利要求1所述的自动化搔菌装置，其特征在于：所述开盖机构的下方设有瓶盖收集箱(22)。
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