CN114145183B - 一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置及工作方法，解决了现有技术中打孔增氧设备，只能为菌棒提供氧气，缺少水分的注入的问题，具有促进打孔增氧注水的均匀性，降低工作强度，提高菌棒培育自动化水平的有益效果，具体方案如下：一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，包括能够实现升降运动的支撑部件，打孔增氧注水部件包括针头固定件，针头固定件通过可升降件与支撑部件连接，针头固定件固定有若干中空的针头，针头同供水管路、供氧管路分别连通；菌棒支撑架安装于支撑部件，相对于支撑部件可伸缩，位于打孔增氧注水部件下方，菌棒抓取部件固定于支撑部件，包括将菌棒抓至菌棒支撑架后松开的抓取机构。

Description

一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置及工作方法

技术领域

本发明涉及食用菌领域，尤其是一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置及工作方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来食用菌的需求量不断增加，智慧化工厂化生产食用菌是大势所趋，在食用菌的培育过程中，氧气和水分是必不可少的。

发明人发现，现阶段投入使用的打孔增氧设备，只能为菌棒提供氧气，缺少水分的注入；在菌棒打孔之后再进行注水势必会增加生产成本，造成食用菌的成本偏高，效率低，劳动强度偏高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，其具有打孔、供氧、注水的功能，安装于可移动支撑部件，配合菌棒支撑架实现对菌棒的作业。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，包括：

支撑部件，支撑部件能够实现升降运动；

打孔增氧注水部件，安装于支撑部件，打孔增氧注水部件包括针头固定件，针头固定件通过可升降件与支撑部件连接，针头固定件固定有若干中空的针头，针头同供水管路、供氧管路分别连通；

菌棒支撑架，安装于支撑部件，菌棒支撑架相对于支撑部件可伸缩；

菌棒抓取部件，固定于支撑部件，菌棒抓取部件包括抓取机构，抓取机构将菌棒抓至菌棒支撑架后松开。

上述的装置中，支撑部件能够移动至菌棒安置架处，支撑部件可升降，能够带动其上安装的打孔增氧注水部件等一同运动至菌棒安置架的各层，菌棒抓取部件将菌棒从菌棒安置架夹持至菌棒支撑架，菌棒支撑架用于在对菌棒打孔等过程中对菌棒的支撑，由打孔增氧注水部件进行每一层菌棒的打孔、增氧和注水，有效提高工作效率，控制生产成本。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，所述支撑部件通过滑轨安装于固定架，支撑部件与升降机构连接，升降机构带动支撑部件实现升降运动，升降机构固定于固定架；

固定架底端安装有车轮，车轮与固定于地面的轨道配合以沿着轨道移动，在固定架的带动下，可带动支撑部件移动至菌棒安置架处，且保证支撑部件实现可升降运动。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，所述针头固定件为针头固定板；

所述可升降件为电动可伸缩套管，电动可伸缩套管的一端同所述的支撑部件连接，另一端同针头固定板连接。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，所述抓取机构包括可伸缩轴，可伸缩轴的一端固定有圆盘，圆盘的两侧分别设置卡槽，每一卡槽处设置可沿着卡槽移动的夹紧块，夹紧块各自同驱动动力源连接，驱动动力源带动两夹紧块实现相向或反向运动，由两夹紧块对菌棒进行夹持或松开。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，考虑到1个菌棒的打孔注水增氧需要进行4-6次，所述可伸缩轴同旋转动力源连接以带动所述圆盘的转动，带动抓取机构的转动，实现支撑部件上菌棒的旋转，促进打孔增氧注水的均匀性，降低工作强度，提高菌棒培育自动化水平；

可伸缩轴为电动可伸缩轴，可伸缩轴的设置带动抓取机构可朝向支撑部件移动。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，所述菌棒抓取部件设于所述菌棒支撑架的上方，菌棒抓取部件设于所述打孔增氧注水部件的下方。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，所述菌棒支撑架包括两可伸缩的套筒，两套筒之间间隔设定距离设置，套筒分别为电动可伸缩套筒，通过两套筒实现对菌棒的支撑，即每一菌棒抓取部件的下方均设置两处套筒。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，所述打孔增氧注水部件设有多处，打孔增氧注水部件的设置位置同菌棒抓取部件、菌棒支撑架的设置位置是对应的，实现对菌棒安置架同一层多个菌棒的同时作业。

如上所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，还包括控制部件，控制部件同所述的打孔增氧注水部件、可升降件、菌棒支撑架和菌棒抓取部件分别单独连接。

第二方面，本发明还提供了一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置的工作方法，包括如下内容：

支撑部件移动至菌棒安置架；

菌棒支撑架朝向菌棒安置架方向伸长设定距离；

菌棒抓取部件中抓取机构从菌棒安置架抓取菌棒，并将菌棒移动至菌棒支撑架的上方，抓取机构松开菌棒，菌棒下落由菌棒支撑架对菌棒进行支撑；

菌棒支撑架收回；

打孔增氧注水部件在可升降件的带动下，带动针头进入菌棒，对菌棒进行注水，注水之后进行增氧，增氧完成后，可升降件带动针头脱离菌棒。

上述本发明的有益效果如下：

1)本发明通过整体结构的给出，支撑部件可升降，能够带动其上安装的打孔增氧注水部件等一同运动至菌棒安置架的各层，对菌棒安置架的不同层菌棒的作业，可以实现多层次货架作业，打孔兼顾注水增氧，提高了菌棒培育的作业效率。

2)本发明通过菌棒抓取部件将菌棒从菌棒安置架夹持至菌棒支撑架，菌棒支撑架用于在对菌棒打孔等过程中对菌棒的支撑，由打孔增氧注水部件进行每一层菌棒的打孔、增氧和注水，有效提高工作效率，控制生产成本，充分降低人工成本。

3)本发明通过固定架的设置，可带动支撑部件移动至菌棒安置架处，且保证支撑部件实现可升降运动。

4)本发明通过抓取机构的转动，实现支撑部件上菌棒的旋转，旋转后再进行打孔增氧注水，菌棒在可伸缩支撑架上完成一次打孔注水增氧作业后，需要旋转到下一位置再次进行作业，由此促进打孔增氧注水的均匀性，降低工作强度，提高菌棒培育自动化水平。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置的主视图。

图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置的打孔增氧注水部件示意图。

图3是本发明根据一个或多个实施方式的一个或多个实施方式的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置中打孔增氧注水部件俯视图。

图4是本发明根据一个或多个实施方式的一个或多个实施方式的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置侧视图。

图5是本发明根据一个或多个实施方式的一个或多个实施方式的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置中菌棒抓取部件示意图。

图6是本发明图5的菌棒抓取部件局部结构示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

其中：1、菌棒安置架，2、支撑部件，3、固定架,,4、菌棒支撑架,5、储水罐，6、储气罐,7、车轮，8、电动可伸缩套管，9、针头固定件，10、针头，11、供氧管路接口，12、供水管路接口，13、滑轨，14、控制箱，15、菌棒抓取部件，16、圆盘，17、夹紧块，18、可伸缩轴，19、菌棒抓取部件支撑架，20、套筒。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，现有技术中打孔增氧设备，只能为菌棒提供氧气，缺少水分的注入；在菌棒打孔之后再进行注水势必会增加生产成本，造成食用菌的成本偏高，效率低，劳动强度偏高的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，包括支撑部件2，支撑部件2能够实现升降运动，支撑部件具体可采用桁架。

打孔增氧注水部件安装于支撑部件2上的上半部分，打孔增氧注水部件上设有针头固定件9，针头固定件9通过可升降件与支撑部件2连接，针头固定件9上固定有若干中空的针头10，针头10同供水管路、供氧管路分别连通，具有打孔，供养，注水三种功能。

如图2和图3所示，针头固定件9具体为针头固定板；可升降件为电动可伸缩套管8，电动可伸缩套管为方形套管，在针头固定件9上均匀布置，一端同支撑部件2上半部分连接实现固定，另一端同针头固定板连接，电动可伸缩套管通过伸缩实现针头固定件9上下运动，打孔增氧注水部件均通过电动可伸缩套管8带动针头固定板上中空的针头10实现升降运动，进而实现针头10进入和脱离菌棒，在针头10的周围，针头固定件9上设置供氧管路接口11和供水管路接口12，针头10通过接口实现与供水管路、供氧管路分别连通。

其中，针头固定件的顶端同电动伸缩套管8连接，底端设置多个针头10，相邻两针头之间的距离相同，由多个针头对同一菌棒进行注水和增氧。

可以理解的是，供氧管路接口11和供水管路接口12同样设置在电动可伸缩套管8周围，一个电动可伸缩套管8周围，分别设置两个供氧管路接口11和两个供水管路接口12，电动可伸缩套管8一侧的供氧管路接口11和供水管路接口12均同电动可伸缩套管8该侧的针头10连通，供氧管路接口11用于同供氧管路连接，供水管路接口12用于同供水管路连接；具体的，供水管路连通储水罐5，供气管路连通储气罐6，分别为打孔增氧注水部件供应水和氧气。

其中，供水管路和供气管路各自设置有开关阀，开关阀同控制部件连接。

支撑部件的下半部分用于安装菌棒支撑架4，菌棒支撑架相对于支撑部件可实现横向伸缩运动；菌棒抓取部件15固定于支撑部件的中间部分，支撑部件2的中间部分即中梁用于安装菌棒抓取部件支撑架19，菌棒抓取部件设于菌棒支撑架4的上方，菌棒抓取部件15设于打孔增氧注水部件的下方。

菌棒抓取部件15包括抓取机构，抓取机构实现将菌棒抓取至菌棒支撑架4后松开，通过两套筒实现对菌棒的支撑，即每一菌棒抓取部件的下方均设置两处套筒20。

本实施例的菌棒支撑架4包括两可伸缩的套筒20，两套筒20之间间隔设定距离设置，套筒20分别为电动可伸缩套筒，菌棒支撑架通过两套筒安装在支撑部件2的下半部分。

支撑部件2通过滑轨13安装于固定架3，支撑部件2与升降机构连接，升降机构可以带动支撑部件2实现升降运动，升降机构固定于固定架3，在固定架3的底端安装有车轮8，车轮8与固定于地面的轨道配合以沿着轨道移动，从而支撑部件2在固定架3的带动下，移动至菌棒安置架1处，升降机构保证支撑部件实现可升降运动。

支撑部件2通过升降机构可升降，能够带动其上安装的打孔增氧注水部件等一同运动至菌棒安置架1的各层，菌棒抓取部件15将菌棒从菌棒安置架1夹持至菌棒支撑架4，菌棒支撑架4用于在对菌棒打孔等过程中对菌棒的支撑，由打孔增氧注水部件进行每一层菌棒的打孔、增氧和注水，有效提高工作效率，控制生产成本，解决了现有打孔增氧设备只能为菌棒提供氧气，缺少水分注入的问题，可以实现针头打孔的同时直接注水，无需打孔完后再进行注水，将打孔和注水合并成一个步骤，降低了食用菌的成本。

参考图1和图4所示，固定架为L形，竖向的固定架用于实现支撑部件的升降，横向的固定架底部设有车轮7，上部用于放置储水罐5和储气罐6，储水罐5和储气罐6之间设有控制箱14，储水罐5和储气罐6分别设置流量计，控制箱内设置控制部件，通过控制部件实时控制储水罐5和储气罐6的流量，当针头10进入菌棒后，供水管路先打开，供水供氧智能控制箱14控制注水，之后关闭供水管路，打开供氧管路进行供氧并且将针头10内未完全进入菌棒的水分压出，以保证每一次注水作业完成后，针头内不再存在水分。

参考图5和图6所示，抓取机构包括可伸缩轴18，可伸缩轴18的一端固定有圆盘16，圆盘16的两侧分别设置卡槽，每一卡槽处设置可沿着卡槽移动的夹紧块17，夹紧块17各自同驱动动力源连接，驱动动力源带动两夹紧块17实现相向或反向运动，两夹紧块17通过相向或反向运动实现对菌棒的夹持或松开。

驱动动力源固定于菌棒抓取部件支撑架19，驱动动力源具体可为驱动电缸，或者夹紧块可同其他的驱动动力源连接，只要能实现夹紧块的直线运动即可。

考虑到1个菌棒的打孔注水增氧需要进行4-6次，可伸缩轴18还同旋转动力源连接，旋转动力源固定于菌棒抓取部件支撑架19，以带动圆盘16转动，通过带动抓取机构的转动，实现支撑部件2上菌棒的旋转，促进打孔增氧注水的均匀性，降低工作强度，提高菌棒培育自动化水平；

一些示例中，旋转动力源具体为旋转电机，旋转电机带动可伸缩轴的转动，进而调动圆盘的转动。

本实施例中可伸缩轴18采用电动可伸缩轴，电动可伸缩轴的设置带动抓取机构可朝向支撑部件移动。

可以理解的是，打孔增氧注水部件设有多处，多处打孔增氧注水部件的设置数量同菌棒安置架的设置数量可以是相同的，且设置位置也是对应的；打孔增氧注水部件的设置位置同菌棒抓取部件、菌棒支撑架4的设置位置是对应的，实现对菌棒安置架1同一层多个菌棒的同时作业。

本实施例还包括控制部件，控制部件同打孔增氧注水部件、可升降件、菌棒支撑架4的可伸缩的套筒和菌棒抓取部件15中的驱动电缸、旋转电机、可伸缩轴分别单独连接，由此实现电动控制。

具体地，控制部件为PLC控制器，或者其他类型的控制器，控制部件设于控制箱14内。

实施例二

本发明还提供了一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置的工作方法，包括如下内容：

支撑部件2通过固定架3上的车轮7沿着轨道移动至菌棒安置架1；

升降机构带动支撑部件2沿着滑轨13运动，调节支撑部件2到合适的高度，支撑部件2上的菌棒支撑架4在电动可伸缩套筒的作用下，朝向菌棒安置架1方向伸长设定距离；

驱动动力源作用，菌棒抓取部件15中抓取机构通过夹紧块17从菌棒安置架抓取菌棒，并将菌棒移动至菌棒支撑架4的上方，抓取机构松开菌棒，菌棒下落由菌棒支撑架4对菌棒进行支撑；

菌棒支撑架4收回，针头固定板上方电动可伸缩套管8通过垂直运动完成针头的上下垂直运动，打孔增氧注水部件在可升降件的带动下，带动针头10进入菌棒，对菌棒进行注水，注水之后进行增氧，旋转动力源作用，打孔注水增氧重复进行4-6次，最后一次增氧完成后，可升降件带动针头脱离菌棒。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置，其特征在于，包括：

支撑部件，支撑部件能够实现升降运动；

所述支撑部件通过滑轨安装于固定架，支撑部件与升降机构连接，升降机构带动支撑部件实现升降运动，升降机构固定于固定架；

固定架底端安装有车轮，车轮与固定于地面的轨道配合以沿着轨道移动；

打孔增氧注水部件，安装于支撑部件，打孔增氧注水部件包括针头固定件，针头固定件通过可升降件与支撑部件连接，针头固定件固定有若干中空的针头，针头同供水管路、供氧管路分别连通；

所述针头固定件为针头固定板，针头固定件通过垂直运动完成针头的上下垂直运动,带动针头刺入菌棒；

所述可升降件为电动可伸缩套管，一个电动可伸缩套管周围，分别设置两个供氧管路接口和两个供水管路接口，电动可伸缩套管一侧的供氧管路接口和供水管路接口均同电动可伸缩套管该侧的针头连通；

电动可伸缩套管的一端同所述的支撑部件连接，另一端同针头固定板连接；

菌棒支撑架，安装于支撑部件，菌棒支撑架相对于支撑部件可伸缩，菌棒支撑架位于打孔增氧注水部件的下方；

菌棒抓取部件，固定于支撑部件，菌棒抓取部件包括抓取机构，抓取机构将菌棒抓至菌棒支撑架后松开;

所述抓取机构包括可伸缩轴，可伸缩轴的一端固定有圆盘，圆盘的两侧分别设置卡槽，每一卡槽处设置可沿着卡槽移动的夹紧块，夹紧块各自同驱动动力源连接，驱动动力源固定于菌棒抓取部件支撑架，驱动动力源具体可为驱动电缸，驱动动力源带动两夹紧块实现相向或反向运动;

所述可伸缩轴同旋转动力源连接以带动所述圆盘的转动,旋转动力源固定于菌棒抓取部件支撑架，旋转动力源具体为旋转电机，旋转电机带动可伸缩轴的转动，进而调动圆盘的转动，可伸缩轴为电动可伸缩轴；

所述菌棒抓取部件设于所述菌棒支撑架的上方，菌棒抓取部件设于所述打孔增氧注水部件的下方；

所述菌棒支撑架包括两可伸缩的套筒，两套筒之间间隔设定距离设置，套筒分别为电动可伸缩套筒；

所述打孔增氧注水部件设有多处，打孔增氧注水部件的设置位置同菌棒抓取部件、菌棒支撑架的设置位置是对应的；

还包括控制部件，控制部件同所述的打孔增氧注水部件、可升降件、菌棒支撑架和菌棒抓取部件分别单独连接。

2.根据权利要求1所述的一种食用菌菌棒打孔增氧注水一体化装置的工作方法，其特征在于，包括如下内容：

支撑部件通过固定架上的车轮沿着轨道移动至菌棒安置架；

升降机构带动支撑部件沿着滑轨运动，调节支撑部件到合适的高度，支撑部件上的菌棒支撑架在电动可伸缩套筒的作用下，朝向菌棒安置架方向伸长设定距离；

驱动动力源作用，菌棒抓取部件中抓取机构通过夹紧块从菌棒安置架抓取菌棒，并将菌棒移动至菌棒支撑架的上方，抓取机构松开菌棒，菌棒下落由菌棒支撑架对菌棒进行支撑；

菌棒支撑架收回，针头固定板上方电动可伸缩套管通过垂直运动完成针头的上下垂直运动，打孔增氧注水部件在可升降件的带动下，带动针头进入菌棒，对菌棒进行注水，注水之后进行增氧，旋转动力源作用，打孔注水增氧重复进行次4-6次，最后一次增氧完成后，可升降件带动针头脱离菌棒。