CN110291927A - 一种食用菌装袋封口接种一体机及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食用菌装袋封口接种一体机，包括主体架以及安装于主体架上的送料装置、封口装置、传送装置、接种装置和控制装置，送料装置设有安装于主体架上的料仓，料仓下部开口处连接有外侧套有装料袋的装料筒，料仓下部与装料筒内安装有送料蛟龙，送料蛟龙轴端伸出料仓通过链条连接大扭矩电机，送料光轴上前后设有送料滑块，送料滑块下端通过固定板连接有与送料导轨滑动连接的端板，送料滑块的后端固定有挡装料袋的挡板；本发明设计的具有调速功能的大扭矩电机控制送料蛟龙，将食用菌装袋，并设有挡板，实现了控制食用菌装料袋的紧实度；设计的封口装置和接种装置均在控制装置的控制下通过电机自动完成，机械性强、自动化高。

Description

一种食用菌装袋封口接种一体机及工作方法

技术领域

本发明涉及食用菌加工设备技术领域，具体涉及一种食用菌装袋封口接种一体机及工作方法。

背景技术

食用菌是世界公认的健康食品，也是市民日常生活中不可或缺的重要蔬菜品种之一，我国是食用菌生产大国，随着食用菌生产技术的发展，劳动力的大量需求，依靠现有的力量很难满足食用菌生产发展的需求。此外，食用菌菌种在装填成菌棒进行种植的时候，需要用到装袋机，目前，用来生产食用菌的料和食用菌的包装都是手工进行的，不但速度慢、效率低，而且质量差，不能准确的计数，给种植食用菌的专业户带来许多的烦恼。而且人工接种装袋效率低，劳动强度大，而且需要多个工作人员进行配合才能完成装袋，人工成本高，且不能保证菌种层播的质量要求。

在人工成本日益高涨的今天显然不再适应，为了迎合食用菌大规模生产中的装袋需要，市面上已经出现了各种不同的装袋机，如食用菌生产中的物料装袋机、自动接种机等，但是这些机器设备都存在的通病是功能单一且自动化较低。在目前普遍用到的物料装袋机中的一个做法是将塑料袋套到一个设计好的直径一定的抱筒上，靠物料螺旋输送设备将物料填到塑料袋中，在物料填充的过程中，装着物料的塑料袋从抱筒上逐渐离开，装满后从抱筒上脱开，进行下一个作业，这种方式提高了工作效率，降低了人工作业量，这种装袋机只能用于基料的装袋，无法进行装袋后封袋工序且无法应用于菌基的接种，装袋后还需要人工进行封袋并且在自动接种机上完成接种。因此，设计一种食用菌用装袋封口接种于一体的机器是需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种食用菌装袋封口接种一体机及工作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种食用菌装袋封口接种一体机，包括主体架以及安装于主体架上的送料装置、封口装置、传送装置、接种装置和控制装置，所述送料装置设有安装于主体架上的料仓，料仓下部开口处连接有外侧套有装料袋的装料筒，料仓下部与装料筒内安装有送料蛟龙，送料蛟龙轴端伸出料仓通过链条连接大扭矩电机，料仓两侧且在主体架上均固定有送料光轴和送料导轨，送料光轴上前后设有送料滑块，送料滑块下端通过固定板连接有与送料导轨滑动连接的端板，送料滑块的后端固定有挡装料袋的挡板；

封口装置的两侧的封口光轴分别固定于装料筒后方的两侧主体架上，封口光轴上通过封口滑块上下相对连接有封口器，封口器相对面上设有电热丝和电热片，封口器上下两端分别通过钢丝绳和滑轮连接安装于封口电机上的线轮，用于封口电机带动上下两个封口器接触和分开；

送料光轴和送料导轨的下方设有传送装置的传送带和传送带滚轴，传送带滚轴通过轴承连接传送带电机，传送带一端上方的主体架上设有光电开关；

接种装置的两个接种光轴固定于传送带另一端的主体架上，接种光轴上设有固定接种器的接种滑块，接种器上固定有连接曲柄板的接种电机，曲柄板通过鱼眼轴承和鱼眼轴承连接轴连接接种器，用以接种器上下移动，接种器的外侧固定有接种蛟龙电机，接种蛟龙电机连接固定接种器内侧的接种蛟龙。

具体的是，所述主体架上与接种器平行位置设有光电传感器。

具体的是，所述控制装置固定于主体架上，控制装置电性连接大扭矩电机、封口电机、传送带电机、接种电机、接种蛟龙电机、电热丝、电热片、光电开关和光电传感器。

具体的是，所述控制装置采用STM32ZET6单片机为主控芯片，STM32ZET6单片机通过电气控制电路和直插式独立按键电路连接控制大扭矩电机、封口电机、传送带电机、接种电机、接种蛟龙电机、电热丝、电热片、光电开关和光电传感器，控制装置的显示单元采用12864液晶显示器。

具体的是，所述送料导轨后端为向下的弧形，用于端板向下翻转。

具体的是，所述封口器上端封口光轴上设有封口弹簧，且封口弹簧挡设于主体架和封口滑块的上端。

具体的是，所述接种蛟龙电机连接同步轮一，同步轮一通过同步带一连接同步轮二，同步轮二通过同步带二连接同步轮三，用于带动两个接种蛟龙。

一种食用菌装袋封口接种一体机的工作方法，包括以下步骤：

1)当使用人员使用该系统时，打开总开关，12864液晶显示器会显示当前系统的工作状态，而且每按下一个功能按键，液晶都会显示，在系统工作期间，需要注意的事项液晶显示器会显示出来，以防操作不当；

2)开机后，通过按键控制大扭矩电机通过链轮链条带动送料蛟龙转动，送料蛟龙将食用菌菌基通过装料筒送入套设在装料筒外侧的装料袋内，装料袋放入端板上，装料袋后端顶到挡板上，随着装料袋内的食用菌菌基数量增多，端板沿着送料导轨向后端移动，装料袋的紧实度通过控制装置调节大扭矩电机的转速控制；

3)装料袋进入封口装置处，控制装置控制封口电机进行正反转，带动封口器沿着封口光轴上下移动，封口时封口电机正转，带动上下封口器靠近接触，电热丝切断装料袋，电热片对装料袋进行封口，封口完成后，封口电机反转，带动上下封口器远离恢复至原位；

4)此时，下一装料袋继续装料，推动封口完成的装料袋向前移动，端板通过送料导轨进入弧形弯时，端板翻转将装满食用菌菌基的装料袋送入传送带，端板自动复位并在弹簧的作用下回拉端板，传送带上方的光电开关检测到有物体后，传送带电机带动传送带转动；

5)传送带将装料袋运至接种器下方时，光电传感器感应到装料袋时，传送带电机停止，然后按下接种电机按键，使接种电机转动带动曲柄板转动，接种器下降插入装料袋中，同时开动接种蛟龙电机带动接种绞龙转动，将接种器中菌种送入装料袋中，完成接种；

6)接种完成后，按下接种电机按键，接种电机再带动曲柄板转动，使接种器上升恢复原位，依次循环工作。

本发明具有以下有益效果：

本发明设计的具有调速功能的大扭矩电机控制送料蛟龙，将食用菌装袋，并设有挡板，实现了控制食用菌装料袋的紧实度；设计的封口装置和接种装置均在控制装置的控制下通过电机自动完成，机械性强、自动化高；本发明拥有高度的功能集成化，液晶屏实时显示工作状态，操作人员根据自己的需要去操作控制装置的按键来使一体机完成相应地工作；本发明成本低、功能齐全、效率高，有效地节省劳动力，提高生产效益，实用性强。

附图说明

图1是食用菌装袋封口接种一体机的主视图。

图2是食用菌装袋封口接种一体机的右视图。

图3是食用菌装袋封口接种一体机的俯视图。

图4是食用菌装袋封口接种一体机的送料蛟龙结构图。

图5是食用菌装袋封口接种一体机的封口装置主视图。

图6是食用菌装袋封口接种一体机的封口装置右视图。

图7是食用菌装袋封口接种一体机的传送装置主视图。

图8是食用菌装袋封口接种一体机的传送装置俯视图。

图9是食用菌装袋封口接种一体机的接种装置主视图。

图10是食用菌装袋封口接种一体机的接种装置右视图。

图11是食用菌装袋封口接种一体机的接种装置俯视图。

图12是食用菌装袋封口接种一体机的接种蛟龙结构图。

图13是食用菌装袋封口接种一体机的工作流程图。

图14是食用菌装袋封口接种一体机的控制装置部分原理图。

图中：1-主体架；2-送料装置；3-封口装置；4-传送装置；5-接种装置；6-控制装置；201-料仓；202-送料蛟龙；203-链条；204-大扭矩电机；205-装料筒；206-送料光轴；207-送料滑块；208-送料导轨；209-端板；210-挡板；301-封口器；302-封口光轴；303-封口滑块；304-封口弹簧；305-滑轮；306-钢丝绳；307-线轮；308-封口电机；309-电热丝；310-电热片；401-传动带；402-传送带滚轴；403-传送带电机；404-光电开关；501-接种器；502-接种蛟龙；503-接种光轴；504-接种滑块；505-同步带一；506-同步带二；507-同步轮一；508-同步轮二；509-鱼眼轴承；510鱼眼轴承连接轴；511曲柄板；512-光电传感器；513-接种蛟龙电机；514-接种电机；515-同步轮三。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-13所示，一种食用菌装袋封口接种一体机，包括主体架1以及安装于主体架1上的送料装置2、封口装置3、传送装置4、接种装置5和控制装置6，送料装置2设有安装于主体架1上的料仓201，料仓201下部开口处连接有外侧套有装料袋的装料筒205，料仓201下部与装料筒205内安装有送料蛟龙202，送料蛟龙202轴端伸出料仓201通过链条203连接大扭矩电机204，料仓201两侧且在主体架1上均固定有送料光轴206和送料导轨208，送料光轴206上前后设有送料滑块207，送料滑块207下端通过固定板连接有与送料导轨208滑动连接的端板209，送料滑块207的后端固定有挡装料袋的挡板210；封口装置3的两侧的封口光轴302分别固定于装料筒205后方的两侧主体架1上，封口光轴302上通过封口滑块303上下相对连接有封口器301，封口器301相对面上设有电热丝309和电热片310，封口器301上下两端分别通过钢丝绳306和滑轮305连接安装于封口电机308上的线轮307，用于封口电机308带动上下两个封口器301接触和分开；送料光轴206和送料导轨208的下方设有传送装置4的传送带401和传送带滚轴402，传送带滚轴402通过轴承连接传送带电机403，传送带一端上方的主体架1上设有光电开关404；接种装置5的两个接种光轴503固定于传送带401另一端的主体架1上，接种光轴503上设有固定接种器501的接种滑块504，接种器501上固定有连接曲柄板511的接种电机514，曲柄板511通过鱼眼轴承509和鱼眼轴承连接轴510连接接种器501，用以接种器501上下移动，接种器501的外侧固定有接种蛟龙电机513，接种蛟龙电机513连接固定接种器501内侧的接种蛟龙502。

主体架1上与接种器501平行位置设有光电传感器512；送料导轨208后端为向下的弧形，用于端板209向下翻转；封口器301上端封口光轴302上设有封口弹簧304，且封口弹簧304挡设于主体架1和封口滑块303的上端；接种蛟龙电机513连接同步轮一507，同步轮一507通过同步带一505连接同步轮二508，同步轮二508通过同步带二506连接相同的同步轮三515，用于带动两个接种蛟龙502。

如图14所示，控制装置6固定于主体架1上，控制装置电性连接大扭矩电机204、封口电机308、传送带电机403、接种电机514、接种蛟龙电机513、电热丝309、电热片310、光电开关404和光电传感器512；控制装置6采用STM32ZET6单片机为主控芯片，STM32ZET6单片机通过电气控制电路和直插式独立按键电路连接控制大扭矩电机204、封口电机308、传送带电机403、接种电机514、接种蛟龙电机513、电热丝309、电热片310、光电开关404和光电传感器512，控制装置6的显示单元采用12864液晶显示器。

主体架1采用方形镀铬钢管焊接而成，可保证此设备运行的稳定性，主要机械结构分为4部分：1、送料装置2由大扭矩电机204提供动力通过链条203链轮传给送料绞龙202，由送料绞龙202带动料仓201中食用菌培养基前进装袋，通过送料绞龙202以及控制电机转速控制培养基装袋的紧实度；2、封口装置3由封口电机308、电热丝309、电热片310、钢丝绳306、滑轮305等组成，封口电机308正转带动封口器301相向闭合，电热片310通电实现封口，封口电机308反转封口器301张开封袋完成；3、传送装置4由传送带401、传送带滚筒402、光电开关404、传送带电机403等组成当光电开关404检测到菌包时传送带电机403运转传送带带动菌包前进，当光电传感器512感测到菌包时，传送带电机403停止运转，接种装置5开始工作；4、接种装置5由接种电机514、曲柄板511、接种绞龙502等组成，接种电机514带动曲柄板511转动，接种器501下降，下端扎进菌包，接种蛟龙电机513带动接种绞龙502转动，将接种器501中菌种送入菌包中，完成接种。控制装置5由按键实现对机器整体的控制，以STM32ZET6单片机为主控芯片，通过继电器控制各个电机的运转。其他辅助部件包括12864液晶显示屏、控制按键开关、调速器等。该一体机功能特点是通过程序控制整个系统的工作，通过液晶屏幕实时显示系统的工作状态，方便快捷、简单易操作。

一种食用菌装袋封口接种一体机的工作方法，包括以下步骤：

1)当使用人员使用该系统时，打开总开关，12864液晶显示器会显示当前系统的工作状态，而且每按下一个功能按键，液晶都会显示，在系统工作期间，需要注意的事项液晶显示器会显示出来，以防操作不当；

2)开机后，通过按键控制大扭矩电机204通过链轮链条203带动送料蛟龙202转动，送料蛟龙202将食用菌菌基通过装料筒205送入套设在装料筒205外侧的装料袋内，装料袋放入端板209上，装料袋后端顶到挡板210上，随着装料袋内的食用菌菌基数量增多，端板沿着送料导轨208向后端移动，装料袋的紧实度通过控制装置调节大扭矩电机204的转速控制；

3)装料袋进入封口装置3处，控制装置6控制封口电机308进行正反转，带动封口器301沿着封口光轴302上下移动，封口时封口电机308正转，带动上下封口器301靠近接触，电热丝309切断装料袋，电热片310对装料袋进行封口，封口完成后，封口电机308反转，带动上下封口器301远离恢复至原位；

4)此时，下一装料袋继续装料，推动封口完成的装料袋向前移动，端板209通过送料导轨208进入弧形弯时，端板209翻转将装满食用菌菌基的装料袋送入传送带401，端板209自动复位并在弹簧的作用下回拉端板209，传送带401上方的光电开关404检测到有物体后，传送带电机403带动传送带401转动；

5)传送带401将装料袋运至接种器501下方时，光电传感器512感应到装料袋时，传送带电机403停止，然后按下接种电机514按键，使接种电机514转动带动曲柄板511转动，接种器501下降插入装料袋中，同时开动接种蛟龙电机513带动接种绞龙502转动，将接种器中菌种送入装料袋中，完成接种；

6)接种完成后，按下接种电机按键，接种电机514再带动曲柄板511转动，使接种器501上升恢复原位，依次循环工作。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，包括主体架以及安装于主体架上的送料装置、封口装置、传送装置、接种装置和控制装置，所述送料装置设有安装于主体架上的料仓，料仓下部开口处连接有外侧套有装料袋的装料筒，料仓下部与装料筒内安装有送料蛟龙，送料蛟龙轴端伸出料仓通过链条连接大扭矩电机，料仓两侧且在主体架上均固定有送料光轴和送料导轨，送料光轴上前后设有送料滑块，送料滑块下端通过固定板连接有与送料导轨滑动连接的端板，送料滑块的后端固定有挡装料袋的挡板；

封口装置的两侧的封口光轴分别固定于装料筒后方的两侧主体架上，封口光轴上通过封口滑块上下相对连接有封口器，封口器相对面上设有电热丝和电热片，封口器上下两端分别通过钢丝绳和滑轮连接安装于封口电机上的线轮，用于封口电机带动上下两个封口器接触和分开；

送料光轴和送料导轨的下方设有传送装置的传送带和传送带滚轴，传送带滚轴通过轴承连接传送带电机，传送带一端上方的主体架上设有光电开关；

接种装置的两个接种光轴固定于传送带另一端的主体架上，接种光轴上设有固定接种器的接种滑块，接种器上固定有连接曲柄板的接种电机，曲柄板通过鱼眼轴承和鱼眼轴承连接轴连接接种器，用以接种器上下移动，接种器的外侧固定有接种蛟龙电机，接种蛟龙电机连接固定接种器内侧的接种蛟龙。

2.根据权利要求1所述的食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，所述主体架上与接种器平行位置设有光电传感器。

3.根据权利要求2所述的食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，所述控制装置固定于主体架上，控制装置电性连接大扭矩电机、封口电机、传送带电机、接种电机、接种蛟龙电机、电热丝、电热片、光电开关和光电传感器。

4.根据权利要求3所述的食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，所述控制装置采用STM32ZET6单片机为主控芯片，STM32ZET6单片机通过电气控制电路和直插式独立按键电路连接控制大扭矩电机、封口电机、传送带电机、接种电机、接种蛟龙电机、电热丝、电热片、光电开关和光电传感器，控制装置的显示单元采用12864液晶显示器。

5.根据权利要求1所述的食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，所述送料导轨后端为向下的弧形，用于端板向下翻转。

6.根据权利要求1所述的食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，所述封口器上端封口光轴上设有封口弹簧，且封口弹簧挡设于主体架和封口滑块的上端。

7.根据权利要求1所述的食用菌装袋封口接种一体机，其特征在于，所述接种蛟龙电机连接同步轮一，同步轮一通过同步带一连接同步轮二，同步轮二通过同步带二连接同步轮三，用于带动两个接种蛟龙。

8.根据权利要求1-7任一所述的食用菌装袋封口接种一体机的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)当使用人员使用该系统时，打开总开关，12864液晶显示器会显示当前系统的工作状态，而且每按下一个功能按键，液晶都会显示，在系统工作期间，需要注意的事项液晶显示器会显示出来，以防操作不当；

2)开机后，通过按键控制大扭矩电机通过链轮链条带动送料蛟龙转动，送料蛟龙将食用菌菌基通过装料筒送入套设在装料筒外侧的装料袋内，装料袋放入端板上，装料袋后端顶到挡板上，随着装料袋内的食用菌菌基数量增多，端板沿着送料导轨向后端移动，装料袋的紧实度通过控制装置调节大扭矩电机的转速控制；

3)装料袋进入封口装置处，控制装置控制封口电机进行正反转，带动封口器沿着封口光轴上下移动，封口时封口电机正转，带动上下封口器靠近接触，电热丝切断装料袋，电热片对装料袋进行封口，封口完成后，封口电机反转，带动上下封口器远离恢复至原位；

4)此时，下一装料袋继续装料，推动封口完成的装料袋向前移动，端板通过送料导轨进入弧形弯时，端板翻转将装满食用菌菌基的装料袋送入传送带，端板自动复位并在弹簧的作用下回拉端板，传送带上方的光电开关检测到有物体后，传送带电机带动传送带转动；

5)传送带将装料袋运至接种器下方时，光电传感器感应到装料袋时，传送带电机停止，然后按下接种电机按键，使接种电机转动带动曲柄板转动，接种器下降插入装料袋中，同时开动接种蛟龙电机带动接种绞龙转动，将接种器中菌种送入装料袋中，完成接种；

6)接种完成后，按下接种电机按键，接种电机再带动曲柄板转动，使接种器上升恢复原位，依次循环工作。