CN109429916A - 一种金针菇自动采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金针菇自动采集装置，由支撑架、可升降运输车、切割刀具、机械手机构、传动机构、压紧机构、推杆、培养基筐、流水线传送机构、传送带、滑道和机械手气缸构成。本发明金针菇自动采集装置适用于大面积大棚种植技术，解决了蘑菇种植的采摘问题、极大的节约了种植成本，使种植自动化高，人工需求量大大减少。同时，本发明采用电驱动无污染，对培养环境没用影响，采集装置设计精巧、结构简单、便于推广，对原有的流水线可以做到无缝连接且可以在一条生产线上装上多架此设备。
Description
技术领域
本发明属于养殖设备技术领域，具体涉及一种金针菇采摘装置，特别涉及一种金针菇自动采集装置。
背景技术
近年来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，金针菇逐渐成为营养学家的新宠，消费量随之陡升，发展潜力巨大。目前，金针菇的生产规模和生产能力朝着多元化、规范化和标准化的方向发展壮大。金针菇的营养价值、药用成分和保健功效，以及新菌种引进栽培、野生菌种的分离驯化、遗传育种、杂交育种及综合利用等领域均成为研究的热点。目前，中国金针菇种植产业发展迅速，但面临着金针菇种植成本问题，其主要来自于对金针菇成熟果实采集的人工费。因金针菇为柔性不可强行摘取，所以多采取人工采摘这样人工费多而且效率比较慢的方式。基于此，如何快速高效且低成本完行菌类蘑菇收集的问题仍亟待解决。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种金针菇自动采集装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种金针菇自动采集装置，是由支撑架1、可升降运输车2、切割刀具3、机械手机构4、传动机构5、压紧机构6、推杆7、培养基筐8、.流水线传送机构9、传送带10、滑道11和机械手气缸12构成。
其中，支撑架1通过地脚螺栓与地面连接，机械手气缸12上端与丝杠螺母53相连接，从而可跟随传动机构运行。
所述可升降运输车2从下至上依次由运输车轨道21、运输车底盘22、运输车升降盘23和接菇盘24组成，运输车底盘22设有可升降机构，推动运输车升降盘23上升或下降使接菇盘24对准机械手机构4上的金针菇。运输车底盘22底部连接升降机构的一端，可升降机构的另一端与运输车升降盘23连接，可升降机构不唯一可以是剪刀式升降机构也可以是连杆式升降机构等等，接菇盘24放在升降盘23中，一共三个接菇盘24使每个切完菇根的金针菇43对应接菇盘23上的每个菇洞。
所述切割装置3是由锯条上滑道31、锯条32、连杆33、电机34、锯条下滑道35和刀具托架36组成，锯条下滑道35和电机34固定在刀具托架36上。当电机34工作时带动连杆使33其推动锯条上滑道31进行往复运动带动锯条32进行往复运动从而割掉机械手机构4上的金针菇43的根部。连杆33一端连接到偏心圆盘上，电机34带动偏心圆盘转动从而连杆33带动锯条上滑道31在锯条下滑道35上往复运动，其中，锯条32用螺栓固定在锯条上滑道31上。所述传送带10用于运输被切割刀具3切除的菇根。
所述机械手机构4是由机械手外壳41、机械手齿42、气缸连杆45、三个双向气缸46、机械手齿上滑道47、机械手齿下滑道48、振动气缸49和双向汽缸上滑道50组成。机械手外壳41与机械手气缸12用螺栓连接在一起，机械手齿42焊接在机械手齿上滑道47上；三个双向气缸46焊接在气缸连杆45上，使三个双向气缸46一起随动，双向汽缸上滑道50与双向气缸46用螺栓连接在一起；机械手齿上滑道47与双向气缸46气缸前面的连杆焊接在一起；机械手齿上滑道47与机械手齿下滑道48配合在一起可以相互滑动；振动气缸49用螺栓连接在机械手齿下滑道48上；振动气缸49杠杆与双向气缸46焊接在一起；从而当振动气缸49工作时带动气缸连杆45、三个双向气缸46、机械手齿上滑道47和双向汽缸上滑道50在机械手齿下滑道48中往复滑动。所述流水线传送机构9上放置培养基筐8，其内装有多个用于生长金针菇43的培养基瓶44。所述培养基瓶44共计48个，每个培养基瓶44之间有一定的空隙从而使机械手齿42进入工作，机械手齿42前端有四段弧形，作用是更能牢靠的夹住金针菇43；当机械手齿42伸入培养基筐8的另一端时，双向气缸46工作使机械手齿上滑道47在机械手齿下滑道48上进行滑动使机械手齿42相对运动使其上的弧形夹住金针菇43底部。此时，振动气缸49工作，使双向汽缸上滑道50滑动从而使机械手齿42带动金针菇43振动使其根部断裂。然后，机械手气缸12将机械手机构4抬起，从而金针菇43与培养基瓶44分离进入下一个工序。
所述传动机构5由传动导轨51、丝杠52和丝杠螺母53组成，传动机构5的两端用螺栓固定在支撑架1上。
所述压紧机构6主要由压棒61、前后气缸62、上下滑轨63、上下气缸64、连接板65和组成，上下导轨63用螺栓固定在支撑架1上，上下气缸64底端固定在地面上。还包括与上下气缸64和两个前后气缸62固定的叉子型框架。上下气缸64的杠杆固定在叉子型框架中部，两个前后气缸62缸筒固定在叉子型框架的短边框上，缸杆固定在压棒61上，其中他们都用螺栓固定。连接板65和上下滑轨63螺栓固定在支撑架1上，上下气缸64工作时可以使压紧机构6在上下滑轨63上向下移动，当培养基筐8到达工位时，前后气缸62工作带动压棒61压紧培养基瓶44使其固定。
所述推杆7与支撑架1右侧臂螺栓连接，滑道11的下滑道与机械手机构4螺栓连接，滑道11的上滑道与传动机构5中的丝杠螺母53螺栓连接。
当培养基筐8到达工位时，与支撑架1右侧臂相连的推杆7将其推向一侧并固定其位置，压紧机构6工作。
综上，当培养基筐8到达工位时，推杆7工作将培养基筐8固定，随后，压紧机构6工作。前后气缸62工作带动压棒61压紧培养基瓶44使其固定，机械手机构4到达工位传动机构5使机械手齿42伸入培养基中44，双向气缸46工作使机械手齿42圆弧形夹住金针菇43下部分，振动气缸49工作使双向汽缸上滑道50滑动从而使机械手齿42带动金针菇43振动使其根部断裂，机械手气缸12将机械手机构4抬起，从而金针菇43与培养基瓶44分离。然后，到达切割刀具工位3，机械手气缸12工作使金针菇43根部到达切割工位，电机34工作带动锯条32工作将金针菇43根部切下，随后传动机构5将机械手机构4传送到下个放菇处理工位即可升降运输车工位2。此时，运输车升降盘23上升使接菇盘24对准切完根部的金针菇，双向汽缸46再次工作使机械手齿42放开金针菇43使其掉在接菇盘24中，传动机构5继续向后运动使机械手齿42完全与金针菇43分离，可升降运输车2将放入接菇盘24中的金针菇运到下一个包装工位。接着，机械手机构4再次由传动机构5带到下一个待采的金针菇工作前，此时一个工作流程完成。往复上述流程。
金针菇自动采集装置原理图即待采金针菇进入工位；限位推杆将培养基筐限位，压紧机构启动将培养瓶压紧；机械手机构进入待采工位；机械手气缸工作将机械手和采下的金针菇与培养基分离；传动机构启动带动机械手机构进入切根工位；机械手机构继续向后走刀具工作将金针菇根部切下；根部被传送带传到下个工位；机械手机构继续向后运动到运输车工位；机械手将金针菇放到运输车上；机械手机构继续向后，直到手齿离开金针菇；运输车将金针菇运到包装工位；机械手机构进入金针菇待采工位。往复上述流程。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)、本发明金针菇自动采集装置适用于大面积大棚种植技术；
(2)解决了蘑菇种植的采摘问题、极大的节约了种植成本；
(3)使种植自动化高，人工需求量大大减少；
(4)本发明采用电驱动无污染，对培养环境没用影响；
(5)设计精巧、结构简单、便于推广；
(6)对原有的流水线可以做到无缝连接；
(7)可以在一条生产线上装上多架此设备。
附图说明
图1-图2是金针菇自动采集整体装置的结构示意图；
图3是运输车的结构示意图；
图4是切割装置的结构示意图；
图5是机械手工作的结构示意图；
图6是机械手局部图的结构示意图；
图7是机械手内部的结构示意图；
图8是传动机构的结构示意图；
图9是压紧机构的结构示意图；
图10是金针菇菇自动采集装置的原理图。
图中：1.支撑架 2.可升降运输车 21.运输车轨道 22.运输车底盘 23.运输车升降盘24.接菇盘 3.切割刀具 31.锯条上滑道 32.锯条 33.连杆 34.电机 35.锯条下滑道36.刀具托架 4.机械手机构 41.机械手外壳 42.机械手齿 43.金针菇 44.培养基瓶 45.气缸连杆 46.双向气缸 47.机械手齿上滑道 48.机械手齿下滑道 49.振动气缸 50.双向汽缸上滑道 5.传动机构 51.传动导轨 52.丝杠 53.丝杠螺母 6.压紧机构 61.压棒 62.前后气缸 63.上下滑轨 64.上下气缸 65.连接板 7.推杆 8.培养基筐 9.流水线传送机构10.传送带 11.滑道 12.机械手气缸。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，一下结合图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体施列仅用于解释本发明，并不限定于本发明。
传动导轨51、丝杠52、丝杠螺母53
如图1和图2所示，本发明金针菇自动采集装置由支撑架1、可升降运输车2、切割刀具3、机械手机构4、传动机构5、压紧机构6、推杆7、培养基筐8、.流水线传送机构9、传送带10、滑道11和机械手气缸12构成。
如图3所示，可升降运输车2是由运输车轨道21、运输车底盘22、运输车升降盘23和接菇盘24组成，运输车底盘22有可升降机构推动运输车升降盘23上升或下降使接菇盘24对准机械手机构4上的金针菇。
如图4所示，切割装置3是由锯条上滑道31、锯条32、连杆33、电机34、锯条下滑道35和刀具托架36组成，锯条下滑道35和电机34固定在刀具托架36上。当电机34工作时带动连杆使33其推动锯条上滑道31进行往复运动带动锯条32进行往复运动从而割掉机械手机构4上的金针菇43的根部。
如图5、图6和图7所示，机械手机构4是由机械手外壳41、机械手齿42、气缸连杆45、双向气缸46、机械手齿上滑道47、机械手齿下滑道48、振动气缸49和双向汽缸上滑道50组成。如图5所示，每个培养基瓶44之间有一定的空隙从而使机械手齿42进入工作，如图6所示，机械手齿42前端有四段弧形，作用是更能牢靠的夹住金针菇43；当机械手齿42伸入培养基筐8的另一端时，双向气缸46工作使机械手齿上滑道47在机械手齿下滑道48上进行滑动使机械手齿42相对运动使其上的弧形夹住金针菇43底部。此时，振动气缸49工作，使双向汽缸上滑道50滑动从而使机械手齿42带动金针菇43振动使其根部断裂。然后，机械手气缸12将机械手机构4抬起，从而金针菇43与培养基瓶44分离进入下一个工序。
如图8所示，所述传动机构5由传动导轨51、丝杠52和丝杠螺母53组成，丝杠螺母53与机械手气缸12的上端相连。
如图9所示，压紧机构6是由压棒61、前后气缸62、上下导轨63、上下气缸64和连接板65组成。连接板65和上下滑轨63固定在支撑架1上，上下气缸64工作时可以使压紧机构6在上下滑轨63上向下移动，当培养基筐8到达工位时，前后气缸62工作带动压棒61压紧培养基瓶44使其固定。
所述推杆7与支撑架1右侧臂螺栓连接，滑道11的下滑道与机械手机构4螺栓连接，滑道11的上滑道与传动机构5中的丝杠螺母53螺栓连接。当培养基筐到达工位时，推杆7将其推向一侧并固定其位置，压紧机构6工作。
综上，当培养基筐8到达工位时推杆7工作将培养基筐8固定，随后，压紧机构6工作。前后气缸62工作带动压棒61压紧培养基瓶44使其固定，机械手机构4到达工位传动机构5使机械手齿42伸入培养基中44，双向气缸46工作使机械手齿42圆弧形夹住金针菇43下部分，振动气缸49工作使双向汽缸上滑道50滑动从而使机械手齿42带动金针菇43振动使其根部断裂，机械手气缸12将机械手机构4抬起，从而金针菇43与培养基瓶44分离。然后，到达切割刀具工位3，机械手气缸12工作使金针菇43根部到达切割工位，电机34工作带动锯条32工作将金针菇43根部切下，随后传动机构5将机械手机构4传送到下个放菇处理工位即可升降运输车工位2。此时，运输车升降盘23上升使接菇盘24对准切完根部的金针菇，双向汽缸46再次工作使机械手齿42放开金针菇43使其掉在接菇盘24中，传动机构5继续向后运动使机械手齿42完全与金针菇43分离，可升降运输车2将放入接菇盘24中的金针菇运到下一个包装工位。接着，机械手机构4再次由传动机构5带到下一个待采的金针菇工作前，此时一个工作流程完成。往复上述流程。
如图10所示，金针菇自动采集装置原理图即待采金针菇进入工位；限位推杆将培养基筐限位，压紧机构启动将培养瓶压紧；机械手机构进入待采工位；机械手气缸工作将机械手和采下的金针菇与培养基分离；传动机构启动带动机械手机构进入切根工位；机械手机构继续向后走刀具工作将金针菇根部切下；根部被传送带传到下个工位；机械手机构继续向后运动到运输车工位；机械手将金针菇放到运输车上；机械手机构继续向后，直到手齿离开金针菇；运输车将金针菇运到包装工位；机械手机构进入金针菇待采工位。往复上述流程。
Claims (10)
1.一种金针菇自动采集装置，其特征在于：主要由立于地面的支撑架(1)、固定于支撑架(1)顶部的传动机构(5)、上端与传动机构(5)相连，下端连接机械手机构(4)的机械手气缸(12)、以及从左至右依次在地面排布的可升降运输车(2)、切割刀具(3)、传送带(10)、流水线传送机构(9)和压紧机构(6)构成；还包括与支撑架(1)右侧臂相连的推杆(7)，以及两端分别与传动机构(5)和机械手机构(4)相连的滑道(11)；
所述可升降运输车(2)上设有可升降机构和三个用于承装去根金针菇的接菇盘(24)；所述传送带(10)用于运输切除的菇根；所述流水线传送机构(9)上放置培养基筐(8)，其内装有多个培养基瓶(44)，机械手机构(4)能够伸入培养基瓶(44)中夹取金针菇(43)；所述压紧机构(6)主要由压棒(61)、前后气缸(62)、与地面固定的上下气缸(64)以及与支撑架(1)固定的上下滑轨(63)和连接板(65)组成，前后气缸(62)能够带动压棒(61)压紧培养基瓶(44)。
2.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述推杆(7)与支撑架(1)右侧臂螺栓连接，滑道(11)的下滑道与机械手机构(4)螺栓连接，滑道(11)的上滑道与传动机构(5)中的丝杠螺母(53)螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述可升降运输车(2)还包括运输车轨道(21)、运输车底盘(22)和运输车升降盘(23)，三个接菇盘(24)设置在运输车升降盘(23)中，可升降机构的一端与运输车底盘(22)底部相连，另一端与升降盘(23)相连。
4.根据权利要求3所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述可升降机构为剪刀式升降机构或连杆式升降机构。
5.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述切割装置3由锯条上滑道(31)、固定在锯条上滑道(31)上的锯条(32)、连杆(33)、刀具托架(36)以及与刀具托架(36)6固定的电机(34)和锯条下滑道(35)组成，连杆(33)一端连接到偏心圆盘上，电机(34)带动偏心圆盘转动从而连杆(33)带动锯条上滑道(31)在锯条下滑道(35)上往复运动。
6.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述机械手机构(4)由机械手外壳(41)、机械手齿(42)、气缸连杆(45)、三个双向气缸(46)、机械手齿上滑道(47)、机械手齿下滑道(48)、振动气缸(49)和双向汽缸上滑道(50)组成，其中，机械手外壳(41)与机械手气缸(12)连接，机械手齿(42)焊接在机械手齿上滑道(47)上，三个双向气缸(46)焊接在气缸连杆(45)上，双向汽缸上滑道(50)与双向气缸(46)相连，机械手齿上滑道(47)与双向气缸(46)气缸前面的连杆焊接在一起，机械手齿上滑道(47)与机械手齿下滑道(48)滑动配合，振动气缸(49)与机械手齿下滑道(48)相连，且振动气缸(49)的杠杆与双向气缸(46)焊接在一起。
7.根据权利要求6所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述机械手齿(42)前端有四段弧形。
8.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述传动机构(5)由传动导轨(51)、丝杠(52)和丝杠螺母(53)组成，丝杠螺母(53)与机械手气缸(12)的上端相连。
9.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述压紧机构(6)还包括叉子型框架，上下气缸(64)的杠杆固定在叉子型框架中部，两个前后气缸(62)缸筒固定在叉子型框架短边框上，缸杆固定在压棒(61)上。
10.根据权利要求1所述的一种金针菇自动采集装置，其特征在于：所述培养基瓶(44)为48个。
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