CN109168989B - 一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机及装袋方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机及自动装袋方法，包括机架，机架上装有送膜机构、切膜机构、送袋机构、料斗机构和装料机构，切膜机构设在送膜机构与送袋机构之间，料斗机构上设有撑袋机构；送袋机构包括送袋滑轨和吸袋机构，吸袋机构包括真空吸盘和吸袋动力装置，吸袋动力装置通过松袋动力装置装在滑动座上；料斗机构包括设有料斗的料斗转盘和第一旋转动力装置，料斗转盘上装有撑袋机构；装料机构包括设有若干装料套筒的菌包转盘和驱动菌包转盘旋转接料的第二旋转动力装置。本发明所述的装料机构可旋转，装料、套袋同时进行，大大节约时间，提高效率，实现自动化送袋、撑袋、装袋，实现食用菌菌包培养基装袋的自动化作业。

Description

一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机及装袋方法

技术领域

本发明涉及一种装袋机，特别涉及一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机及装袋方法。

背景技术

现有技术中，根据菌包培养基装袋生产工艺：人工将菌袋(薄膜塑料袋)套在装袋机下料筒上，通过入料和捣料装置将培养基装入菌袋，培养基装袋后，在其中心打一个接种孔。再将菌袋从下料筒上取下，放在输送线上，菌袋行走过程中人工将培养基上部袋膜收拢，塞入接种孔内（呙口），将空心塑料棒插入接种孔（呙口菌包）；或人工将袋膜口扎紧（香菇菌棒）；或人工在袋膜口加塑料套环（套环菌包）。此种装袋形式存在的问题：

1、每个菌包内装得培养基重量不一致（造成出菇一致性不好）。

2、每个菌包料面的高度不一致（造成下一道工序操作困难）。

3、效率低、操作繁琐，已不适合食用菌现代化生产的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便，结构简单的适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机。

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便，装袋效率高的食用菌培养基装袋的自动装袋方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特点是，包括机架，机架上装有送膜机构、切膜机构、送袋机构、料斗机构和装料机构，切膜机构设在送膜机构与送袋机构之间，料斗机构上设有撑袋机构；

所述的送袋机构包括设在送膜机构与料斗机构下方的送袋滑轨，送袋滑轨上安装有滑动座，滑动座上装有承接送膜机构上菌袋的吸袋机构，所述的吸袋机构包括用于拉开菌袋的真空吸盘和驱动真空吸盘伸出并压住菌袋的吸袋动力装置，吸袋动力装置通过松袋动力装置装在滑动座上，真空吸盘与真空系统相连，送袋滑轨上装有驱动滑动座沿送袋滑轨运动输送菌袋的送袋动力装置；

所述的料斗机构包括设有料斗的料斗转盘，送袋滑轨延伸至料斗转盘的料斗下方，料斗下端装有用于套入菌袋内实现下料的导料管，料斗内装有带打孔杆的螺旋送料机构，在机架上设有驱动料斗转盘转动至装料机构上方的第一旋转动力装置；

所述的撑袋机构包括用于将菌袋撑开并固定的撑袋板和驱动撑袋板固定菌袋的撑袋动力装置，撑袋板设在导料管的周围，撑袋动力装置通过升降装置装在料斗转盘上；

所述的装料机构包括设有若干装料套筒的菌包转盘和驱动菌包转盘旋转接料的第二旋转动力装置，菌包转盘的装料套筒设在料斗转盘的料斗下方，装料套筒沿菌包转盘的周向设置并通过导向机构装在菌包转盘上。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的装料套筒由左右两部分组成，其中一部分为固定筒体，另一部分为活动筒体，菌包转盘上设有驱动活动筒体运动从而打开装料套筒的松包装置，所述的松包装置包括设在活动筒体与固定筒体之间的松包滑板和驱动松包滑板上下移动打开装料套筒的松包动力装置，正对活动筒体的松包滑板上开有导向斜槽，正对固定筒体的松包滑板上开有竖向槽，活动筒体上设有装在导向斜槽内的导向销，固定筒体上设有装在竖向槽内的定位销，在所述固定筒体与活动筒体之间设有使活动筒体复位的拉簧。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在所述切膜机构的下方设有用于捋顺菌袋的顺袋装置，所述的顺袋装置包括弹性块和与弹性块配合夹住菌袋的手指气缸，手指气缸和弹性块通过顺袋气缸装在机架上。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，正对料斗的装料套筒下方设有用于支撑菌袋的托料机构，托料机构包括托料板和驱动托料板上下移动的托料动力装置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的送膜机构包括用于输送卷装菌袋的大导轮和小导轮，机架上设有与小导轮相配合的弹性导轮，送膜机构的菌袋输出端设有与大导轮相配合压住菌袋的压紧轮，机架上设有驱动压紧轮左右移动的压紧动力装置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在机架上设有用于无动力时卷装菌袋停止转动的刹车装置，所述的刹车装置包括与卷装菌袋侧板接触的刹车轮，刹车轮通过压簧与机架相接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的切膜机构包括与菌袋焊接段对应设置的切膜刀和驱动切膜刀伸出将菌袋从焊接段处切断的切袋动力装置，在所述机架上设有检测卷装菌袋焊接段的电眼。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述螺旋送料机构包括设在料斗内的螺旋叶片和驱动螺旋叶片转动将料斗内培养基推送入菌袋的螺旋动力装置，所述的打孔杆设在螺旋叶片的中心轴上。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在所述菌包转盘与料斗转盘之间设有两个装料工位。

本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋方法，其特点是，该方法使用上述适用食用菌培养基装袋的自动装袋机进行培养基装袋，其步骤如下，

（1）人工将卷装菌袋从送膜机构处输出，吸袋动力装置驱动真空吸盘伸出并压住菌袋，切袋机构将菌袋从焊接段处切断，得到一个单独的菌袋；

（2）送袋动力装置驱动滑动座，带着吸附有菌袋的真空吸盘移动至导料管下方，移动过程中真空系统开启，使真空吸盘瞬间处于真空状态，拉开菌袋；

（3）升降装置带动撑袋动力装置使撑袋板下部伸入被拉开菌袋的端部，撑袋动力装置带动撑袋板收回将菌袋撑开、固定，撑开时抵住真空吸盘，吸袋动力装置停止工作，同时，触发松袋动力装置带着吸袋动力装置和真空吸盘收回，升降装置带动撑袋动力装置、撑袋板及被撑开的菌袋上升使菌袋套入导料管；

（4）料斗转盘转动，将套好袋的导料管旋转至装料机构的装料套筒上方，托料动力装置驱动托料板抵住装料套筒底部，使装料套筒上升后套在菌袋外围，托料板撑在菌袋底部，将搅拌好的培养基通过料斗、导料管进入菌袋内，装料时推动菌袋下行，托料板和装料套筒同步下行，当培养基装至所需重量时托料板归位；

（5）装料完成后，菌包转盘转动送至下一工位，从而完成对食用菌培养基装袋的自动装袋。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、装料机构可旋转，装料、套袋同时进行，大大节约时间，提高效率，效率约2400袋/小时，市面上最快效率1200袋/小时，人工效率600袋/小时；

2、可以实现自动化送袋、撑袋、装袋，实现食用菌菌包培养基装袋的自动化作业。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是料斗机构的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是撑袋机构的结构示意图；

图6是装料机构的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是装料套筒的结构示意图；

图9是图8的侧视图；

图10是图8的局部示意图；

图11是送膜机构的结构示意图；

图12是图11的侧视图；

图13是第二种松包装置在装料套筒闭合时的结构示意图；

图14是第二种松包装置在装料套筒打开时的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

参照图1-12，一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，包括机架1，机架1上装有送膜机构2、切膜机构7、送袋机构3、料斗机构4和装料机构5，切膜机构7设在送膜机构2与送袋机构3之间，料斗机构4上设有撑袋机构；

所述的送袋机构3包括设在送膜机构与料斗机构下方的送袋滑轨34，送袋滑轨34上安装有滑动座，滑动座上装有承接送膜机构上菌袋的吸袋机构，所述的吸袋机构包括用于拉开菌袋的真空吸盘35和驱动真空吸盘35伸出并压住菌袋的吸袋动力装置，吸袋动力装置通过松袋动力装置装在滑动座上，真空吸盘35与真空系统相连，送袋滑轨34上装有驱动滑动座沿送袋滑轨34运动输送菌袋的送袋动力装置；

所述的料斗机构包括设有料斗11的料斗转盘8，送袋滑轨34延伸至料斗转盘8的料斗11下方，料斗11下端装有用于套入菌袋内实现下料的导料管15，料斗11内装有带打孔杆12的螺旋送料机构13，在机架1上设有驱动料斗转盘8转动至装料机构上方的第一旋转动力装置；

所述的撑袋机构包括用于将菌袋撑开并固定的撑袋板16和驱动撑袋板16固定菌袋的撑袋动力装置17，撑袋板16设在导料管15的周围，撑袋动力装置17通过升降装置18装在料斗转盘8上，所述的升降装装置包括升降板和驱动升降板上下运动的升降动力装置，所述撑袋动力装置装在升降板上；

所述的装料机构包括设有若干装料套筒20的菌包转盘19和驱动菌包转盘19旋转接料的第二旋转动力装置，菌包转盘19的装料套筒20设在料斗转盘8的料斗11下方，装料套筒20沿菌包转盘19的周向设置并通过导向机构装在菌包转盘19上，所述的导向机构包括与装料套筒20固定相接的导向套21和与导向套21相配合的导向轴22，导向轴22装在菌包转盘19上。

所述的装料套筒由左右两部分组成，其中一部分为固定筒体24，另一部分为活动筒体23，菌包转盘上设有驱动活动筒体23运动从而打开装料套筒20的松包装置，所述松包装置的结构有两种：

第一种结构包括设在活动筒体23与固定筒体24之间的松包滑板27和驱动松包滑板27上下移动打开装料套筒20的松包动力装置，正对活动筒体23的松包滑板27上开有导向斜槽26，正对固定筒体24的松包滑板27上开有竖向槽25，活动筒体23上设有装在导向斜槽26内的导向销，固定筒体24上设有装在竖向槽25内的定位销，在所述固定筒体24与活动筒体23之间设有使活动筒体23复位的拉簧28；

当松包滑板27上下滑动时，定位销在竖向槽25内上下移动，活动筒体23沿导向斜槽26上下移动，从而使活动筒体23与固定筒体24之间的间距增大或缩小，从而将装料套筒20的筒径扩大或缩小，使菌包能脱离装料套筒；

参照图13和图14，第二种结构包括驱动活动筒体绕固定筒体转动从而打开装料套筒的转动动力装置，转动动力装置装在菌包转盘上，活动筒体一侧与固定筒体铰接，活动筒体通过转动臂与转动动力装置相接。

在所述切膜机构7的下方设有用于捋顺菌袋的顺袋装置，所述的顺袋装置包括弹性块和与弹性块配合夹住菌袋的手指气缸37，手指气缸37和弹性块通过顺袋气缸36装在机架1上。

正对料斗11的装料套筒20下方设有用于支撑菌袋的托料机构38，托料机构38包括托料板和驱动托料板上下移动的托料动力装置。

所述的送膜机构包括用于输送卷装菌袋的大导轮29和小导轮30，机架1上设有与小导轮30相配合的弹性导轮31，送膜机构的菌袋输出端设有与大导轮29相配合压住菌袋的压紧轮33，机架1上设有驱动压紧轮33左右移动的压紧动力装置。

在机架1上设有用于无动力时卷装菌袋停止转动的刹车装置39，所述的刹车装置包括与卷装菌袋侧板接触的刹车轮，刹车轮通过压簧与机架相接。

所述的切膜机构7包括与菌袋焊接段对应设置的切膜刀和驱动切膜刀伸出将菌袋从焊接段处切断的切袋动力装置，在所述机架上设有检测卷装菌袋焊接段的电眼32。

所述螺旋送料机构13包括设在料斗内的螺旋叶片和驱动螺旋叶片转动将料斗内培养基推送入菌袋的螺旋动力装置，所述的打孔杆13设在螺旋叶片的中心轴上。

在所述菌包转盘20与料斗转盘8之间设有两个装料工位，料斗转盘8上设有与与两个装料工位相对应的送袋工位，每个送袋工位处装有一个送袋机构，即在料斗转盘下方设有两条送袋滑轨，每个送袋滑轨的一侧均设有一套送膜机构和切膜机构。

一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋方法，该方法使用上述适用食用菌培养基装袋的自动装袋机进行培养基装袋，其步骤如下，

（1）人工将卷装菌袋从送膜机构2处输出，吸袋动力装置驱动真空吸盘35伸出并压住菌袋，切袋机构7将菌袋从焊接段处切断，得到一个单独的菌袋；

（2）送袋动力装置驱动滑动座，带着吸附有菌袋的真空吸盘35移动至导料管15下方，移动过程中真空系统开启，使真空吸盘35瞬间处于真空状态，拉开菌袋；

（3）升降装置18带动撑袋动力装置17使撑袋板16下部伸入被拉开菌袋的端部，撑袋动力装置17带动撑袋板16收回将菌袋撑开、固定，撑开时抵住真空吸盘35，吸袋动力装置停止工作，同时，触发松袋动力装置带着吸袋动力装置和真空吸盘35收回，升降装置18带动撑袋动力装置17、撑袋板16及被撑开的菌袋上升使菌袋套入导料管15；

（4）料斗转盘8转动，将套好袋的导料管15旋转至装料机构的装料套筒20上方，托料动力装置38驱动托料板抵住装料套筒20底部，使装料套筒20上升后套在菌袋外围，托料板撑在菌袋底部，将搅拌好的培养基通过料斗11、导料管15进入菌袋内，装料时推动菌袋下行，托料板和装料套筒同步下行，当培养基装至所需重量时托料板归位；

（5）装料完成后，菌包转盘转动送至下一工位，从而完成对食用菌培养基装袋的自动装袋。

本发明其实质是一个双转盘的装袋装置，本发明所述的动力装置均可为气缸，其具体的工作过程为：

人工将卷装菌袋串挂在中心转轴上，中心转轴与机架固定，卷装菌袋每隔一段距离设置有焊接段，焊接段中心部位设置有检测点，菌袋为白色，检测点为黑色或其他颜色，便于电子眼检测，卷装菌袋通过刹车装置可以防止卷装菌袋无动力自转，刹车装置的刹车轮始终与卷装菌袋侧板接触，刹车轮底部设有压簧，通过座板与机架固定；

人工拉取卷装菌袋端部，通过大导轮29，再从弹性导轮31与小导轮30、大导轮29与压紧轮33之间穿过，顺袋气缸36带动手指气缸37伸出，手指气缸37收回带动弹性块压住菌袋，顺袋气缸36带动弹性块下行捋顺菌袋；

压紧动力装置带动压紧轮33伸出，压住与大导轮29之间的菌袋，大导轮29运行使菌袋输出穿过真空吸盘35，当电子眼32检测到卷装菌袋第二个焊接段检测点后，停止送膜，此时，第一个焊接段与切膜刀处于同一位置度，吸袋动力装置带动真空吸盘35伸出压住菌袋，切袋动力装置带动切膜刀伸出将菌袋从焊接段处切断；

送袋动力装置驱动滑动座，带动松袋动力装置、吸袋动力装置、真空吸盘35、切断后的菌袋移至导料管15下方，移动过程中真空系统开启，使真空吸盘35腔瞬间处于真空状态拉开菌袋；

升降装置16带动撑袋动力装置17、撑袋板16下行使其置于导料管15下方、菌袋上方；撑袋动力装置17带动撑袋板16伸出，升降装置18带动撑袋动力装置、撑袋板16再次下降一个距离使撑袋板16下部伸入被拉开菌袋的端部；撑袋动力装置带动撑袋板16收回将菌袋撑开，撑袋板16收回时抵住真空吸盘35，带动吸袋动力装置退回，松袋动力装置带动吸袋动力装置收回，升降装置带动撑袋动力装置、撑袋板16与被撑开的菌袋上升使菌袋套入导料管15，第一旋转动力装置驱动料斗转盘8转动，将套好袋的导料管15旋转至下料工位，托料动力装置带动托料板伸出抵住装料套筒底部，使装料套筒20上升套在菌袋外围，托料板撑在菌袋底部，装料套筒的导向机构包括装在装料套筒外壁上的导向套和与导向套相配合的导向轴，导向轴装在菌包转盘上；

搅拌好的培养基通过料斗11、导料管15进入菌袋，进料量通过料位计控制，培养基进入料斗11后，螺旋动力装置启动，带动螺旋叶片及打孔杆旋转，将料斗内的培养基通过螺旋推送进入菌袋内，在打孔杆12的下端设有打孔杆凸台14；

培养基装入菌袋时推动菌袋下行，托料动力装置带动托料板、装料套筒同步下行，装料的同时，打孔杆12和打孔杆凸台14使菌包中心形成接种孔，当培养基装至所需重量时托料板也退至原始位，第二旋转动力装置带动菌包转盘旋转至下一工位；工作结束后，第二旋转动力装置启动带动菌包转盘19旋转至输出工位处的输送线正上方，松包装置工作，将菌包落在输送线上，输送线将菌包输送至下一工位，重复上述动作完成对食用菌菌包培养基的快速装袋。

Claims (7)

1.一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特征在于：包括机架，机架上装有送膜机构、切膜机构、送袋机构、料斗机构和装料机构，切膜机构设在送膜机构与送袋机构之间，料斗机构上设有撑袋机构；

所述的送袋机构包括设在送膜机构与料斗机构下方的送袋滑轨，送袋滑轨上安装有滑动座，滑动座上装有承接送膜机构上菌袋的吸袋机构，所述的吸袋机构包括用于拉开菌袋的真空吸盘和驱动真空吸盘伸出并压住菌袋的吸袋动力装置，吸袋动力装置通过松袋动力装置装在滑动座上，真空吸盘与真空系统相连，送袋滑轨上装有驱动滑动座沿送袋滑轨运动输送菌袋的送袋动力装置；

所述的料斗机构包括设有料斗的料斗转盘，送袋滑轨延伸至料斗转盘的料斗下方，料斗下端装有用于套入菌袋内实现下料的导料管，料斗内装有带打孔杆的螺旋送料机构，在机架上设有驱动料斗转盘转动至装料机构上方的第一旋转动力装置；

所述的撑袋机构包括用于将菌袋撑开并固定的撑袋板和驱动撑袋板固定菌袋的撑袋动力装置，撑袋板设在导料管的周围，撑袋动力装置通过升降装置装在料斗转盘上；

所述的装料机构包括设有若干装料套筒的菌包转盘和驱动菌包转盘旋转接料的第二旋转动力装置，菌包转盘的装料套筒设在料斗转盘的料斗下方，装料套筒沿菌包转盘的周向设置并通过导向机构装在菌包转盘上；

所述的装料套筒由左右两部分组成，其中一部分为固定筒体，另一部分为活动筒体，菌包转盘上设有驱动活动筒体运动从而打开装料套筒的松包装置；

所述的松包装置包括设在活动筒体与固定筒体之间的松包滑板和驱动松包滑板上下移动打开装 料套筒的松包动力装置，正对活动筒体的松包滑板上开有导向斜槽，正对固定筒体的松包滑板上开有竖向槽，活动筒体上设有装在导向斜槽内的导向销，固定筒体上设有装在竖向槽内的定位销，在所述固定筒体与活动筒体之间设有使活动筒体复位的拉簧；

在所述切膜机构的下方设有用于捋顺菌袋的顺袋装置，所述的顺袋装置包括弹性块和与弹性块配合夹住菌袋的手指气缸，手指气缸和弹性块通过顺袋气缸装在机架上；

正对料斗的装料套筒下方设有用于支撑菌袋的托料机构，托料机构包括托料板和驱动托料板上下移动的托料动力装置。

2.根据权利要求1所述的适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特征在于：所述的送膜机构包括用于输送卷装菌袋的大导轮和小导轮，机架上设有与小导轮相配合的弹性导轮，送膜机构的菌袋输出端设有与大导轮相配合压住菌袋的压紧轮，机架上设有驱动压紧轮左右移动的压紧动力装置。

3.根据权利要求1所述的适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特征在于：在机架上设有用于无动力时卷装菌袋停止转动的刹车装置，所述的刹车装置包括与卷装菌袋侧板接触的刹车轮，刹车轮通过压簧与机架相接。

4.根据权利要求1所述的适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特征在于：所述的切膜机构包括与菌袋焊接段对应设置的切膜刀和驱动切膜刀伸出将菌袋从焊接段处切断的切袋动力装置，在所述机架上设有检测卷装菌袋焊接段的电眼。

5.根据权利要求1所述的适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特征在于：所述螺旋送料机构包括设在料斗内的螺旋叶片和驱动螺旋叶片转动将料斗内培养基推送入菌袋的螺旋动力装置，所述的打孔杆设在螺旋叶片的中心轴上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的适用于食用菌培养基装袋的自动装袋机，其特征在于：在所述菌包转盘与料斗转盘之间设有两个装料工位。

7.一种适用于食用菌培养基装袋的自动装袋方法，其特征在于：该方法使用权利要求1-6任一项所述的食用菌培养基装袋的自动装袋机进行培养基装袋，其步骤如下，

（1）人工将卷装菌袋从送膜机构处输出，吸袋动力装置驱动真空吸盘伸出并压住菌袋，切袋机构将菌袋从焊接段处切断，得到一个单独的菌袋；

（2）送袋动力装置驱动滑动座，带着吸附有菌袋的真空吸盘移动至导料管下方，移动过程中真空系统开启，使真空吸盘瞬间处于真空状态，拉开菌袋；

（3）升降装置带动撑袋动力装置使撑袋板下部伸入被拉开菌袋的端部，撑袋动力装置带动撑袋板收回将菌袋撑开、固定，撑开时抵住真空吸盘，吸袋动力装置停止工作，同时，触发松袋动力装置带着吸袋动力装置和真空吸盘收回，升降装置带动撑袋动力装置、撑袋板及被撑开的菌袋上升使菌袋套入导料管；

（4）料斗转盘转动，将套好袋的导料管旋转至装料机构的装料套筒上方，托料动力装置驱动托料板抵住装料套筒底部，使装料套筒上升后套在菌袋外围，托料板撑在菌袋底部，将搅拌好的培养基通过料斗、导料管进入菌袋内，装料时推动菌袋下行，托料板和装料套筒同步下行，当培养基装至所需重量时托料板归位；

（5）装料完成后，菌包转盘转动送至下一工位，从而完成对食用菌培养基装袋的自动装袋。