CN109122052B - 食用菌接种机 - Google Patents

Abstract

本发明食用菌接种机，包括机架及依次设置于机架上的系统a、系统b、系统c、系统d；系统a包括从下到上设置的取袋装置、撑袋装置；系统b包括从上到下设置的填料接种装置、计量装置；系统c包括压实装置；系统d包括扎口装置；扎口装置下方设置有推送装置；机架上还设置有由驱动系统驱动的环形传动带，传动带外围设置有与其形状相适应的环形导轨，沿传送带均匀设置有若干夹持装置，夹持装置可在传动带的牵引下在环形导轨上移动并在各系统之间流转；推送装置包括水平设置的传送带及驱动传送带的驱动系统。本发明为立式全自动产线，有效的节约了占地面积，避免了杂菌污染，保证了食用菌的生长环境，提高了生产效率，提高了成菇率。

Description

食用菌接种机

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及食用菌接种机。

背景技术

食用菌是人类膳食所需矿物质很好的来源，总体来说，食用菌是高蛋白、低脂肪、富含维生素、矿物质和膳食纤维的优质食物。同时，食用菌具有很高的药用保健价值，如抗癌、抗菌、抗病毒作用等。

食用菌的批量化生产几乎不受任何气候与空间的制约，一般在很小的空间里就可以进行大规模生产，对食用菌工厂化生产是一种趋势，具有现代农业特征。经过多年的生产技术的革新，我国食用菌种植业在大部分地区实现了初级机械化生产。现有食用菌装袋接种机大多是卧式，卧式食用菌装袋接种机存在的主要问题是，占地面积大，且这种装袋接种机必须使用人工来控制动力传输的离合器和装料时的松紧程度，生产效率相对较低，大约是500-600袋/h，在使用中需要三个人合作才能工作，且劳动强度大，也因此容易出现杂菌污染的问题。

发明内容

本发明的目的是提供食用菌接种机，解决了现有技术中存在的人力成本高、工作效率低、杂菌污染、成菇率低且机器占地面积大的问题。

本发明所采用的技术方案是，食用菌接种机，包括机架及依次设置于机架上的系统a、系统b、系统c、系统d；系统a包括从下到上设置的取袋装置、撑袋装置；系统b包括从上到下设置的填料接种装置、计量装置；系统c包括压实装置；系统d包括扎口装置；扎口装置下方设置有推送装置；机架上还设置有由驱动系统驱动的环形传动带，传动带外围设置有与其形状相适应的环形导轨，沿传送带均匀设置有若干夹持装置，夹持装置可在传动带的牵引下在环形导轨上移动并在各系统之间流转；推送装置包括水平设置的传送带及驱动传送带的驱动系统；

取袋装置包括竖直固定于机架上的正方形固定基座a，固定基座a的一个边角处固接气缸a的固定端，气缸a的活塞杆固接取袋臂的中部，固定基座a中与气缸a固定端所在的边角相对的边角处铰接取袋臂的一端，取袋臂的另一端固接气缸b的固定端，气缸b的活塞杆固接真空发生器a，真空发生器a通过气管与真空吸盘a固接；固定基座a下方设置有储袋匣；取袋装置位于夹持装置下方，夹持装置位于撑袋装置下方；

夹持装置包括水平设置于传送带外围的正方形固定基座b，固定基座b中央开设一圆形工作孔，沿工作孔的圆周均匀设置有若干个叶片，固定基座b下表面围绕叶片设置有夹持器；夹持器由两个半圆形构件组成，这两个半圆形构件一端铰接，另一端通过弹簧连接；系统a还设置有与夹持器相匹配的推进装置；推进装置包括固定于机架上的步进电机，步进电机的输出轴通过联轴器固接一滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母固接推杆，推杆可将夹持器的弹簧连接端推开，使弹簧伸长；叶片下方设置有真空吸盘b，真空吸盘b通过气管与真空发生器b固接；取袋臂转动至水平方向时，真空吸盘a与真空吸盘b相对。

本发明的特点还在于：

撑袋装置包括竖直固定于机架上的气缸c，气缸c通过固定于其活塞杆上的驱动机构b驱动机械手，驱动机构b可控制机械手的开合；驱动机构b包括固接于气缸c活塞杆上的圆柱形壳体，壳体内设置有步进电机，步进电机的输出轴通过联轴器固接有丝杠，丝杠上套设有螺母，螺母固接有圆盘；机械手包括若干个沿圆盘的圆周均匀设置的叶片a，若干个沿壳体底面圆周均匀设置的且与叶片a的位置相适应的叶片b，叶片a远离圆盘的一端铰接于叶片b中部；叶片a、叶片b、叶片的数量一致；机械手可穿过夹持装置的工作孔。

叶片有5个。

填料接种装置包括固定于机架上的料斗，料斗内部有一挡板将其分为培养料料斗和固体菌种料斗；料斗下方设置有物料传送机构，物料传送机构包括分别设置于培养料料斗、固体菌种料斗下方的绞龙，每个绞龙位于与其相匹配的容置凹槽内；绞龙靠近料斗的一端通过联轴器与减速电机的旋转轴连接，另一端与输料斗连通；输料斗下方设置有计量装置；计量装置位于夹持装置上方。

计量装置包括竖直固定于机架上的填料筒，填料筒外壁的上部设置有高度检测器，填料筒底部设置有与其形状、大小相匹配的阀口挡板，阀口挡板固接于水平设置的气缸d的活塞杆的自由端；高度检测器的信号可通过控制器控制物料传送机构的动作。

压实装置包括竖直固定于机架上的气缸e，气缸e的活塞杆的自由端固接压实锤，压实锤下方设置有保护筒，保护筒沿一条直径分为两部分，这两部分同时与曲柄滑块机构连接；曲柄滑块机构包括两个卡爪，保护筒两部分的外壁分别铰接一卡爪的一端，卡爪的另一端铰接于气缸f的活塞杆自由端；且所述保护筒两部分靠近气缸f的一侧铰接；曲柄滑块机构可控制保护筒的开合；压实锤可穿过夹持装置的工作孔进入保护筒内；保护筒下方设置有升降台a。

扎口装置包括位于夹持装置下方且水平、相对设置的两个气缸，这两个气缸的活塞杆分别连接一推板，这两个推板相对的边呈V形；一个推板设置有与其上方卡扣储存槽相匹配的凹槽，另一个推板设置有与卡扣相匹配的变形结构；扎口装置下方设置有升降台b；升降台b一侧设置有推送装置。

本发明的有益效果是：

本发明食用菌接种机，为全自动产线，避免了人工的参与，从而避免了杂菌污染的情况，保证了食用菌的生长环境，同时，提高了食用菌包的生产效率。因压实装置的设置，保证了培养料与菌种之间的密度，可以使菌种与培养料充分接触，从而提高了成菇率。本发明为立式机型，机器中的各个装置较集中，从而有效的节约了生产面积。

附图说明

图1是本发明食用菌接种机的结构示意图；

图2是本发明食用菌接种机中取袋装置的右视图；

图3是本发明食用菌接种机中夹持装置的结构示意图；

图4是本发明食用菌接种机中夹持装置的横截面图；

图5是本发明食用菌接种机中撑袋装置的右视图；

图6是本发明食用菌接种机中填料接种装置、计量装置的右视图；

图7是本发明食用菌接种机中压实装置的右视图；

图8是本发明食用菌接种机中扎口装置的右视图。

图中，1.取袋装置，2.撑袋装置，3.填料接种装置，4.计量装置，5.压实装置，6.扎口装置，7.推送装置，8.机架，9.导轨，10.夹持装置，11.固定基座a，12.气缸a，13.取袋臂，14.气缸b，15.真空发生器a，16.真空吸盘a，17.储袋匣，18.固定基座b，19.工作孔，20.叶片，21.夹持器，22.真空吸盘b，23.真空发生器b，24.气缸c，25.驱动机构，26.机械手，27.料斗，28.物料传送机构，29.输料斗，30.填料筒，31.高度检测器，32.阀口挡板，33.气缸d，34.气缸e，35.压实锤，36.保护筒，37.曲柄滑块机构，38.升降台a，39.升降台b，40.推杆，41.壳体，42.圆盘，43.叶片a，44.叶片b，45.培养料料斗，46.固体菌料斗，47.卡爪，48.气缸f。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明食用菌接种机，包括机架8及依次设置于机架8上的系统a、系统b、系统c、系统d；系统a包括从下到上设置的取袋装置1、撑袋装置2；系统b包括从上到下设置的填料接种装置3、计量装置4；系统c包括压实装置5；系统d包括扎口装置6；扎口装置6下方设置有推送装置7；机架8上还设置有由驱动系统驱动的环形传动带，传动带外围设置有与其形状相适应的环形导轨9，沿传送带均匀设置有若干夹持装置10，夹持装置10可在传动带的牵引下在环形导轨9上移动并在各系统之间流转。

如图2所示，取袋装置1包括竖直固定于机架8上的正方形固定基座a11，固定基座a11的左下角固接气缸a12的末端，气缸a12的活塞杆固接取袋臂13的中部，取袋臂13的末端转动连接于固定基座a11的右上角，取袋臂13的前端固接气缸b14的末端，气缸b14的活塞杆固接真空发生器a15，真空发生器a15通过气管与真空吸盘a16固接。固定基座a11下方设置有储袋匣17。

如图3所示，夹持装置10包括水平固定于导轨2外圈与内圈之间的正方形固定基座b18，固定基座b18中央开设一圆形工作孔19，沿工作孔19的圆周均匀设置有5个叶片20，固定基座b18下表面围绕叶片20设置有夹持器21。夹持器21（如图4所示）由两个半圆形构件组成，这两个半圆形构件一端转动连接，另一端通过弹簧连接。系统a还设置有与夹持器21相匹配的推进装置。推进装置包括固定于机架8上的步进电机，步进电机的输出轴通过联轴器固接一滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母固接推杆40，推杆40可将夹持器21的弹簧连接端推开，使弹簧伸长。叶片20下方设置有真空吸盘b22，真空吸盘b22通过气管与真空发生器b23固接。取袋臂13转动至水平方向时，真空吸盘a16与真空吸盘b22相对。夹持装置10上方设置有撑袋装置2。

如图5所示，撑袋装置2包括竖直固定于机架8上的气缸c24，气缸c24通过固定于其活塞杆上的驱动机构25驱动机械手26，驱动机构25包括固接于气缸c24活塞杆上的圆柱形壳体41，壳体41内设置有步进电机，步进电机的输出端通过联轴器固接一滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母固接圆盘42。机械手26包括5组沿圆盘42的圆周均匀设置的撑袋叶片组，撑袋叶片组包括叶片a43、叶片b44，叶片a43的一端固接于圆盘42的圆周，另一端铰接于叶片b44中部，叶片b44的一端固定于壳体41的底面圆周。驱动机构25可控制机械手26的开合。机械手26可穿过夹持装置10的工作孔19。

如图6所示，填料接种装置3包括固定于机架8上的料斗27，料斗27内部有一挡板，将料斗27分为培养料料斗45和固体菌种料斗46。料斗27下方设置有物料传送机构28，物料传送机构28包括分别设置于培养料料斗45、固体菌种料斗46下方的绞龙，每个绞龙位于与其相匹配的容置凹槽内。绞龙靠近料斗27的一端通过联轴器与减速电机的旋转轴连接，另一端与输料斗29连通。物料传送机构28可将料斗27内的物料传送至输料斗29。输料斗29下方设置有计量装置4。计量装置4包括竖直固定于机架8上的填料筒30，填料筒30外壁的上部设置有高度检测器31，填料筒30底部设置有与其形状、大小相匹配的阀口挡板32，阀口挡板32固接于水平设置的气缸d33的活塞杆。高度检测器31的信号可通过控制器控制物料传送机构28的动作。计量装置4位于夹持装置10上方。

如图7所示，压实装置5包括竖直固定于机架8上的气缸e34，气缸e34的活塞杆固接压实锤35，压实锤35下方设置有保护筒36，保护筒36沿一条直径分为两部分，这两部分同时与曲柄滑块机构37连接，曲柄滑块机构37包括两个卡爪47，保护筒36两部分的外壁分别铰接一卡爪47的一端，卡爪47的另一端铰接于气缸f48的活塞杆。且保护筒36两部分靠近气缸f48的一侧铰接。曲柄滑块机构37可控制保护筒36的开合。压实锤35可穿过夹持装置10的工作孔19进入保护筒36内。保护筒36下方设置有升降台a38。

如图8所示，扎口装置6包括位于夹持装置10下方且水平、相对设置的两个气缸，这两个气缸的活塞杆分别连接一推板，这两个推板相对的边呈V形。一个推板设置有与其上方卡扣储存槽相匹配的凹槽，另一个推板设置有与卡扣相匹配的变形结构。扎口装置6下方设置有升降台b39。升降台b39一侧设置有推送装置7。推送装置7包括传送带及驱动传送带的电动机。

本发明食用菌接种机的工作过程为：取袋装置1的气缸a12在收回状态时，取袋臂13在垂直方向上利用真空发生器a15将储袋匣17内的包装袋吸附于真空吸盘a16上，然后，气缸a12逐渐伸长，取袋臂13逐渐转动至水平位置，然后，气缸b14伸长带动真空吸盘a16靠向真空吸盘b22，真空吸盘b22在真空发生器b23的作用下吸附包装袋的另一面，然后，气缸b14收回，位于真空吸盘a16与真空吸盘b22之间的包装袋随即被拉出一小口。然后，撑袋装置2的气缸c24伸长，带动机械手26下移，下移至设定位置后，驱动机构25中的步进电机正转带动滚珠丝杠向下运动，圆盘42随着滚珠丝杠的螺母向下移动，撑袋叶片组在圆盘42向下运动的过程中逐渐打开，位于真空吸盘a15与真空吸盘b22之间且开有小口的包装袋随着叶片a43的打开逐渐被撑开，然后，气缸c24收回，机械手26上移，与此同时，夹持装置10工作，推杆40随着步进电机的正转向夹持器21的弹簧连接端靠近，逐渐撑开夹持器21的弹簧连接端，包装袋随着机械手26的上移被套于夹持装置10的叶片20的外壁上，然后，推杆40随着步进电机的反转逐渐远离夹持器21的弹簧连接端，夹持器21在自身弹簧的作用下恢复夹紧状态，同时，也紧紧夹住包装袋。同时，驱动机构25中的步进电机反转带动滚珠丝杠向上运动，圆盘42随着滚珠丝杠的螺母向上移动，撑袋叶片组在圆盘42向上移动的过程中逐渐收缩。培养料料斗45所连接的绞龙工作，将培养料推送至输料斗29从而落入填料筒30内，有一定厚度后，固体菌种料斗46连接的绞龙工作，向填料筒30推送一层固体菌种，随后培养料料斗45连接的绞龙继续工作，如此往复，直到填料筒30填至预定高度，填料筒30上部的高度检测器31将信号传送至控制器，控制器控制物料传送机构28停止工作。填料筒30下方夹持食用菌包装袋的夹持装置10移动到位后，填料筒30底部的阀口挡板32打开，物料落入食用菌包装袋。食用菌包随夹持装置10移动到系统c，保护筒36由打开状态运动到闭合状态，对食用菌包的外侧加以保护，同时升降台a38上移，支撑住食用菌包的底部，气缸e34向下推送，压实锤35与培养料接触后进行压实，反复锤压两次，保证培养料密度均匀。压实完成后，保护筒36打开，升降台a38下移，食用菌包移出压实装置5。食用菌包随夹持装置10进入系统d，两个气缸相向而行，行进过程中，一个推板从卡扣储存槽推出最下面的一个卡扣，另一个推板上的变形结构使卡扣变形，在此期间，升降台b39上移，保证食用菌包在扎口时的收缩不会引起大的塑性变形，随后升降台b39下移。扎好口的食用菌包随夹持装置10的移动同时落于推送装置7的传送带上被传送至收集区。此即一个工作循环。

本发明食用菌接种机，为全自动产线，避免了人工的参与，从而避免了杂菌污染的情况，保证了食用菌的生长环境，同时，提高了食用菌包的生产效率。因压实装置的设置，保证了培养料与菌种之间的密度，可以使菌种与培养料充分接触，从而提高了成菇率。本发明为立式机型，机器中的各个装置较集中，从而有效的节约了生产面积。

Claims (7)

1.食用菌接种机，其特征在于：包括机架（8）及依次设置于机架（8）上的系统a、系统b、系统c、系统d；系统a包括从下到上设置的取袋装置（1）、撑袋装置（2）；系统b包括从上到下设置的填料接种装置（3）、计量装置（4）；系统c包括压实装置（5）；系统d包括扎口装置（6）；扎口装置（6）下方设置有推送装置（7）；机架（8）上还设置有由驱动系统驱动的环形传动带，传动带外围设置有与其形状相适应的环形导轨（9），沿传送带均匀设置有若干夹持装置（10），夹持装置（10）可在传动带的牵引下在环形导轨（9）上移动并在各系统之间流转；推送装置（7）包括水平设置的传送带及驱动传送带的驱动系统；

所述取袋装置（1）包括竖直固定于机架（8）上的正方形固定基座a（11），固定基座a（11）的一个边角处固接气缸a（12）的固定端，气缸a（12）的活塞杆固接取袋臂（13）的中部，固定基座a（11）中与气缸a（12）固定端所在的边角相对的边角处铰接取袋臂（13）的一端，取袋臂（13）的另一端固接气缸b（14）的固定端，气缸b（14）的活塞杆固接真空发生器a（15），真空发生器a（15）通过气管与真空吸盘a（16）固接；固定基座a（11）下方设置有储袋匣（17）；取袋装置（1）位于夹持装置（10）下方，夹持装置（10）位于撑袋装置（2）下方；

所述夹持装置（10）包括水平设置于传送带外围的正方形固定基座b（18），固定基座b（18）中央开设一圆形工作孔（19），沿工作孔（19）的圆周均匀设置有若干个叶片（20），固定基座b（18）下表面围绕叶片（20）设置有夹持器（21）；夹持器（21）由两个半圆形构件组成，这两个半圆形构件一端铰接，另一端通过弹簧连接；系统a还设置有与夹持器（21）相匹配的推进装置；推进装置包括固定于机架（8）上的步进电机，步进电机的输出轴通过联轴器固接一滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母固接推杆（40），推杆（40）可将夹持器（21）的弹簧连接端推开，使弹簧伸长；叶片（20）下方设置有真空吸盘b（22），真空吸盘b（22）通过气管与真空发生器b（23）固接；所述取袋臂（13）转动至水平方向时，真空吸盘a（16）与真空吸盘b（22）相对。

2.如权利要求1所述的食用菌接种机，其特征在于：所述撑袋装置（2）包括竖直固定于机架（8）上的气缸c（24），气缸c（24）通过固定于其活塞杆上的驱动机构b（25）驱动机械手（26），驱动机构b（25）可控制机械手（26）的开合；驱动机构b（25）包括固接于气缸c（24）活塞杆上的圆柱形壳体（41），壳体（41）内设置有步进电机，步进电机的输出轴通过联轴器固接有丝杠，丝杠上套设有螺母，螺母固接有圆盘（42）；机械手（26）包括若干个沿圆盘（42）的圆周均匀设置的叶片a（43），若干个沿壳体（41）底面圆周均匀设置的且与叶片a（43）的位置相适应的叶片b（44），叶片a（43）远离圆盘（42）的一端铰接于叶片b（44）中部；叶片a（43）、叶片b（44）、叶片（20）的数量一致；机械手（26）可穿过夹持装置（10）的工作孔（19）。

3.如权利要求2所述的食用菌接种机，其特征在于：所述叶片（20）有5个。

4.如权利要求2或3所述的食用菌接种机，其特征在于：所述填料接种装置（3）包括固定于机架（8）上的料斗（27），料斗（27）内部有一挡板将其分为培养料料斗（45）和固体菌种料斗（46）；料斗（27）下方设置有物料传送机构（28），物料传送机构（28）包括分别设置于培养料料斗（45）、固体菌种料斗（46）下方的绞龙，每个绞龙位于与其相匹配的容置凹槽内；绞龙靠近料斗（27）的一端通过联轴器与减速电机的旋转轴连接，另一端与输料斗（29）连通；输料斗（29）下方设置有计量装置（4）；计量装置（4）位于夹持装置（10）上方。

5.如权利要求4所述的食用菌接种机，其特征在于：所述计量装置（4）包括竖直固定于机架（8）上的填料筒（30），填料筒（30）外壁的上部设置有高度检测器（31），填料筒（30）底部设置有与其形状、大小相匹配的阀口挡板（32），阀口挡板（32）固接于水平设置的气缸d（33）的活塞杆的自由端；所述高度检测器（31）的信号可通过控制器控制物料传送机构（28）的动作。

6.如权利要求5所述的食用菌接种机，其特征在于：所述压实装置（5）包括竖直固定于机架（8）上的气缸e（34），气缸e（34）的活塞杆的自由端固接压实锤（35），压实锤（35）下方设置有保护筒（36），保护筒（36）沿一条直径分为两部分，这两部分同时与曲柄滑块机构（37）连接；曲柄滑块机构（37）包括两个卡爪（47），保护筒（36）两部分的外壁分别铰接一卡爪（47）的一端，卡爪（47）的另一端铰接于气缸f（48）的活塞杆自由端；且所述保护筒（36）两部分靠近气缸f（48）的一侧铰接；曲柄滑块机构（37）可控制保护筒（36）的开合；所述压实锤（35）可穿过夹持装置（10）的工作孔（19）进入保护筒（36）内；保护筒（36）下方设置有升降台a（38）。

7.如权利要求6所述的食用菌接种机，其特征在于：所述扎口装置（6）包括位于夹持装置（10）下方且水平、相对设置的两个气缸，这两个气缸的活塞杆分别连接一推板，这两个推板相对的边呈V形；一个推板设置有与其上方卡扣储存槽相匹配的凹槽，另一个推板设置有与卡扣相匹配的变形结构；扎口装置（6）下方设置有升降台b（39）；升降台b（39）一侧设置有推送装置（7）。

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