TWI803975B - 菌接種機 - Google Patents
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Abstract
一種菌接種機，主要具有一機台、一輸送機構及一取蓋機構，取蓋機構上設有數個取蓋組，每個取蓋組分別包括有一固鎖器，且有一滑桿縱向穿過固鎖器，滑桿之下端設有一用以夾取培養基單元封蓋之夾蓋單元，固鎖器具有一內容室，內容室中設有呈上下相對設置之一上環及一下環，上環與下環具有同軸配置之穿孔，且滑桿穿設於上環及下環之穿孔中，上環與下環於彼此相對之穿孔內側分別形成有一上導斜面及一下導斜面，上導斜面與下導斜面之間設有數個環繞於滑桿之外周的珠體，使上環及下環其中之一受一推力而相對靠合位移時，上導斜面與下導斜面將相對推擠各珠體抵迫於滑桿之外周上。
Description
本發明與菇類自動化栽種設備有關，特別是指一種菌接種機。
按，一般菇類在進行人工養殖時，都是先將菌種接種於培養基單元(俗稱太空包)內的培養基表層，在環境條件合適的情形下，菌種即會開始生長，而由於人工接種存在有耗時即容易汙染之問題，因此目前已有自動執行上述接種動作的自動機械設備，可取代人工作業以提高產能。
如中國第CN103262749號發明專利案所揭露之自動菌接種機，主要是利用一提蓋機構可自動取下太空包上之封蓋，以便於進行後續的接種工作，但目前的太空包都是以袋裝為主，而袋裝式的太空包在製造時，其輪廓、尺寸皆難以保持一致，容易影響其接種前之取蓋準確性。而為了解決此一問題，該專利前案是透過在該提蓋機構上設有可相對壓抵在太空包頂部之壓腳結構，使其取蓋機構進行取蓋動作時，料面較高的太空包可被向下擠壓至與其他太空包位於同一高度，並藉此有利於取蓋機構後續的取蓋動作。
然而該專利前案透過壓腳結構以擠壓太空包齊平的方式，不但可能會造成太空包破裂，且此種結構設計在太空包的高低落差過大時，更會有無法將所有太空包擠壓至同一高度位置之情形發生，進而導致其取蓋機構無法準確、順利地將太空包封蓋取下之問題產生；再者，前述專利前案透過其壓腳結構擠壓太空包齊平之方式，在壓腳結構抬起後，太空包還是會因為本身的彈性而回彈至高度不一致的狀態，而仍有其不足之處。
此外，一般袋裝式太空包在填充培養基(例如木屑)後，其底部通常都會向外隆起而難以保持平整，因此當將太空包裝載至自動菌接種機之托籃中時，亦會有容易搖晃或置放後歪斜的情形出現，都將不利於後續的自動取蓋動作。
有鑑於此，故如何解決上述問題，即為本發明所欲解決之首要課題。
本發明之主要目的，在於提供一種菌接種機，其具有可因應不同高度之培養基單元自動調整其取蓋位置之功效，以及可對拖籃中傾斜角度較大的培養基單元進行位置導正之功效。
為達前述之目的，本發明提供一種菌接種機，包括有：
一機台；
一輸送機構，設於該機台上，供承載培養基單元的托籃可由該機台之前方往後方遞送；
一取蓋機構，設於該輸送機構之相對上方，該取蓋機構上設有數個取蓋組，每個取蓋組分別包括有一固鎖器，且有一滑桿縱向穿過該固鎖器，該滑桿之下端設有一用以夾取培養基單元封蓋之夾蓋單元，該固鎖器具有一內容室，該內容室中設有呈上下相對設置之一上環及一下環，該上環與該下環分別具有同軸配置之穿孔，且該滑桿穿設於該上環及該下環之穿孔中，該上環於面向該下環之穿孔內側形成有一上導斜面，而該下環於面向該上環之穿孔內側形成有一下導斜面，該上導斜面與該下導斜面之間設有數個環繞於該滑桿之外周的珠體，使該上環及該下環其中之一受一推力而相對靠合位移時，該上導斜面與該下導斜面將相對推擠該各珠體抵迫於該滑桿之外周上。
較佳地，該取蓋機構用以架設於該機台的二側板之間，該取蓋機構具有一可上下移位的升降板，且該各取蓋組用以設於該升降板上，該升降板之兩側分別接設有一用以帶動該升降板上下移動的第一驅動氣缸，且各該第一驅動氣缸於朝外的一側分別固設有一第一滑塊及一連接板，各該第一驅動氣缸之第一滑塊分別滑接於該二側板之一橫向軌條上，且於該二側板上分別設有一朝該機台之前後方向延伸的第二驅動氣缸，該升降板以其兩側之連接板與各該第二驅動氣缸相接，使各該第二驅動氣缸作動時，可相對帶動該升降板沿該橫向軌條進行一前後移動。
且進一步地，該機台上更設有一定位機構，該定位機構具有二呈間隔設置之承座，該二承座之間樞設有二並列設置之定位夾板，並於該二承座之底部分別接設有一第三驅動氣缸，該第三驅動氣缸用以驅動一齒排上下位移，而該二定位夾板於其兩端分別設有一弧形齒塊，該二定位夾板分別以其弧形齒塊與相對側之齒排相嚙接，使該第三驅動氣缸作動時可透過其齒排帶動該二定位夾板樞擺轉動，以產生相對開合之夾持動作，且該二定位夾板於樞擺閉合時之兩相對側上分別凹設有相對設置之V型缺口，並在該二承座之第三驅動氣缸下方分別設有一第四驅動氣缸，該第四驅動氣缸固設於該機台上，該第四驅動氣缸具有一推桿，該推桿相對接設於該第三驅動氣缸之底部，使該第四驅動氣缸作動時，可相對推移該第三驅動氣缸及其承座上之定位夾板進行一上下移位。
更進一步地，在該機台上更架設有一接種機構，該接種機構具有一用以置放菌種瓶之置放架，並於該置放架之相對下方設有一可相對伸入於菌種瓶中之攪拌機構，而一接種器可前後移動地設置於該機台上，該接種器具有一位移板，且於該位移板之兩端分別設有一第二滑塊，該位移板以其兩端之第二滑塊分別滑接於該二側板之橫向軌條上，並於該二側板上分別設有一朝該機台之前後方向延伸的第五驅動氣缸，各該第五驅動氣缸用以與該位移板之兩端相接，使該第五驅動氣缸作動時，可帶動該位移板及該接種器沿該橫向軌條進行一前後移動。
而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。
請參閱第1~9圖所示，本發明提供一種菌接種機，其主要由一機台1、一輸送機構2、一取蓋機構3、一定位機構4及一接種機構5所組成，其中：
該輸送機構2，用以架設於該機台1上，供承載培養基單元71的托籃7可由該機台1之前方往後方遞送，於本實施例中，該輸送機構2係透過鍊條傳動方式以帶動拖籃7可由該機台1之前方往後方遞送，而該托籃7用以承載有數個培養基單元71(即太空包)，且在每一培養基單元71之頂部開口處分別塞設有一封蓋72。
該取蓋機構3，用以架設於該機台1的二側板11之間，並位於該輸送機構2之相對上方，搭配參閱第2、3圖所示，於本實施例中，該取蓋機構3具有一可上下移位的升降板31，該升降板31之兩側分別接設有一用以帶動該升降板31上下移動的第一驅動氣缸32，且各該第一驅動氣缸32於朝外的一側分別固設有一第一滑塊33及一連接板34，各該第一驅動氣缸32之第一滑塊33分別滑接於該二側板11之一橫向軌條12上，且於該二側板11上分別設有一朝該機台1之前後方向延伸的第二驅動氣缸13，該升降板31並以其兩側之連接板34與各該第二驅動氣缸13相接，使該第二驅動氣缸13作動時，可相對帶動該升降板31沿該橫向軌條12進行一前後移動。
該升降板31上設有數個取蓋組，每個取蓋組分別包括有一固鎖器35，且有一滑桿36縱向穿過該固鎖器35，該滑桿36之下端固設有一夾蓋單元37，該夾蓋單元37由一氣壓夾爪構成，該夾蓋單元37具有二個朝該機台1後方延伸且可相對開合之夾塊371，以可相對夾取培養基單元71上的封蓋72，並於該二夾塊371之間設有一與該夾蓋單元37固接且呈向下延伸狀之推抵件372，較佳地，該二夾塊371係透過螺栓等可拆換方式組設於該夾蓋單元37上，並藉此即可因應不同的封蓋種類或尺寸，自行更換為相應規格的夾塊。而搭配參閱第4圖所示，該固鎖器35具有一內容室351，該內容室351中設有呈上下相對設置之一上環38及一下環39，該上環38與該下環39分別具有同軸配置之穿孔381、391，且該滑桿36可滑移地穿設於該上環38及該下環39之穿孔381、391中，該上環38於面向該下環39之穿孔內側形成有一上導斜面382，而該下環39於面向該上環38之穿孔內側形成有一下導斜面392，該上導斜面382與該下導斜面392之間設有數個環繞於該滑桿36之外周的珠體361，使該上環38及該下環39其中之一受一推力而相對靠合位移時，該上導斜面382與該下導斜面392將相對推擠該各珠體361抵迫於該滑桿36之外周上。於本實施中，在該容室351中的上環38上方更疊設有一止漏環383，且於該止漏環383之上方形成有一呈環狀之蓄壓空間384，並於該固鎖器35上開設有一與該蓄壓空間384相連通之進氣口352，供一高壓氣體經由該進氣口352輸入至該蓄壓空間384後，即可產生推力以推動該上環38與該下環39相對靠合位移，進而迫使該上導斜面382與該下導斜面392可相對推擠該各珠體361抵迫於該滑桿36之外周上；當然在其他可行的實施例中，亦可改為在該下環39之下方設有止漏環與蓄壓空間，如此一來，即可使高壓氣體推動該下環39，而同樣可達到迫緊該滑桿36之作用。
該定位機構4，設於該機台1上，搭配參閱第5圖所示，該定位機構4具有二呈間隔設置之承座41，該二承座41之間樞設有二並列設置之定位夾板42，並於該二承座41之底部分別接設有一第三驅動氣缸43，該第三驅動氣缸43用以驅動一齒排431上下位移，而該二定位夾板42於其兩端分別設有一弧形齒塊421，該二定位夾板42分別以其弧形齒塊421與該齒排431之兩相對側相嚙接，使該第三驅動氣缸43作動時可透過其齒排431帶動該二定位夾板42樞擺轉動，以產生相對開合之夾持動作，且該二定位夾板42於樞擺閉合時之兩相對側上分別凹設有相對設置之V型缺口422，藉此使該二定位夾板42於樞擺閉合時，其V型缺口422即可用以相對夾合於培養基單元71之一頸部位置，並在該二承座41之第三驅動氣缸43下方更分別設有一第四驅動氣缸44，該第四驅動氣缸44固設於該機台1上，該第四驅動氣缸44具有一推桿441，該推桿441相對接設於該第三驅動氣缸43之底部，使該第四驅動氣缸44作動時，可相對推移該第三驅動氣缸43及其承座41上之定位夾板42進行一上下移位。
此外，在該機台1上更架設有一接種機構5，該接種機構5具有一用以置放菌種瓶511之置放架51，並於該置放架51之相對下方設有一可相對伸入於菌種瓶中之攪拌機52，而一接種器53可前後移動地設置於該機台1上，該接種器53具有一位移板54，且於該位移板54之兩端分別設有一第二滑塊55，該位移板54以其兩端之第二滑塊55分別滑接於該二側板11之橫向軌條12上，並於該二側板11上分別設有一朝該機台1之前後方向延伸的第五驅動氣缸14，各該第五驅動氣缸14用以與該位移板54之兩端相接，使該第五驅動氣缸14作動時，可帶動該位移板54及該接種器53沿該橫向軌條12進行一前後移動，進而使該接種器53可相對承接由該菌種瓶511落下之菌種，並將菌種導入至該培養基單元71中。
而藉由上述結構所組成之本發明於實際使用時，如第6圖所示，當該輸送機構將承載有預定培養基單元71之拖籃7輸送至該定位機構4之相對下方後，透過驅動該第三驅動氣缸43以帶動其齒排431向上位移，即可同步驅動該二定位夾板42相對樞擺閉合，進而夾持定位住培養基單元71，且由於該二定位夾板42係採用以齒排431驅動弧形齒塊421之方式達成其樞擺夾持動作，因此不但可確保該二定位夾板42具有足夠的外開樞擺角度，並搭配該二定位夾板42之V型缺口422，更可對拖籃7中傾斜角度較大的培養基單元71進行位置導正，確保各培養基單元71可在自動接種的過程中被確實夾持定位。
而在該定位機構4之定位夾板42相對夾持住培養基單元71後，搭配參閱第7圖所示，透過該第二驅動氣缸13帶動該升降板31上之取蓋組同步移動至培養基單元71之上方，再以該第一驅動氣缸32帶動該升降板31及其取蓋組下移，即可透過該夾蓋單元37進行自動取蓋工作。而在該取蓋組下移的過程中，搭配參閱第8圖所示，當該夾蓋單元37之推抵件372向下抵接至培養基單元71之頂部時，此時受該培養基單元71自身高度之擋止，該夾蓋單元37即會連同其滑桿36而相對該固鎖器35上移，使本發明之夾蓋單元37在下降取蓋的過程中，更可因應各種不同高度之培養基單元71自動改變其相對應之取蓋位置；而當該取蓋機構7下移至一取蓋定點後，搭配參閱第4圖所示，再透過將高壓空氣注入於該固鎖器35之蓄壓空間384中，以推動該上環38與該下環39相對靠合位移，進而迫使該上導斜面382與該下導斜面392相對推擠該各珠體361抵迫於該滑桿36之外周上，並藉此即可鎖定該夾蓋單元37因應各培養基單元71之高度位置，而有利於後續之封蓋72復位動作。
接著，透過驅動該夾蓋單元37之二夾塊372相對夾取培養基單元71上的封蓋72，而在該二夾塊372相對夾持住封蓋72後，再透過該第一驅動氣缸32帶動該升降板31及其取蓋組上移，即可完成自動取蓋之工作；最後，如第9圖所示，再透過驅動該第二驅動氣缸13以帶動該升降板31及其取蓋組前移退回至原先之位置後，並以該第五驅動氣缸14帶動該接種機構5位移至該培養基單元71之相對上方，即可使該接種器53可相對承接由該菌種瓶511落下之菌種，並將菌種導入至該培養基單元71中，進而完成自動接種之工作。
然於此必須特別說明的是，在其他可行的實施例中，亦可改以透過在該輸送機構2中整合有一可用以向上撐起托籃之頂撐機構(圖中未示)，使托籃7可受其頂撐機構之頂撐而進行一上下位移動作，如此一來，即可同步帶動托籃7中的各培養基單元71朝上位移，且當托籃7中的培養基單元71朝上位移抵接到該夾蓋單元37之推抵件372時，同樣可推移該夾蓋單元37之滑桿36相對該鎖固件35上移，而後透過鎖固件35定位其滑桿36的位置，即同樣能達成可因應各種不同高度之培養基單元71自動改變其取蓋位置之功效。
另如第10圖所示，為本發明所提供取蓋機構之第二實施例，而其與上述第一實施例之差異在於，該夾蓋單元37b係由具有二個朝下方延伸且可相對開合之夾塊371b之氣壓夾爪構成，並藉此同樣可達成相對夾取培養基單元71上封蓋72之作用。
而藉由上述結構所組成之本發明具有以下優點：
1. 本發明透過以該夾蓋單元37之滑桿36可滑動地穿設於該固鎖器35中，使該夾蓋單元37在下降取蓋的過程中，具有可因應不同高度之培養基單元自動調整其取蓋位置之功效，並進而即可確保其取蓋之精準度。
2. 本發明之取蓋機構3透過其固鎖器35而可鎖定各夾蓋單元37因應各培養基單元71之取蓋位置，更具有可有利於後續封蓋復位精準度之功效。
3. 本發明之定位機構4透過其定位夾板42係採用以齒排431驅動弧形齒塊421之方式達成其樞擺夾持動作，因此可確保其定位夾板42具有足夠之外開角度，並搭配定位夾板42上之V型缺口422設計，更可對拖籃7中傾斜角度較大的培養基單元71進行位置導正，使各培養基單元71可在自動接種的過程中被確實夾持定位。
惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。
綜上所述，當可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，故依法提出申請。
1:機台
11:側板
12:橫向軌條
13:第二驅動氣缸
14:第五驅動氣缸
2:輸送機構
3:取蓋機構
31:升降板
32:第一驅動氣缸
33:第一滑塊
34:連接板
35:固鎖器
351:內容室
352:進氣口
36:滑桿
361:珠體
37、37b:夾蓋單元
371、371b:夾塊
372:推抵件
38:上環
381、391:穿孔
382:上導斜面
383:止漏環
384:蓄壓空間
39:下環
392:下導斜面
4:定位機構
41:承座
42:定位夾板
421:弧形齒塊
422:V型缺口
43:第三驅動氣缸
431:齒排
44:第四驅動氣缸
441:推桿
5:接種機構
51:置放架
511:菌種瓶
52:攪拌機
53:接種器
54:位移板
55:第二滑塊
7:托籃
71:培養基單元
72:封蓋
第1圖為本發明之立體示意圖。
第2圖為本發明之局部放大示意圖。
第3圖為本發明取蓋機構之結構示意圖。
第4圖為本發明取蓋機構之剖面示意圖。
第5圖為本發明定位機構之組成結構示意圖。
第6~9圖為本發明進行自動接種時之動作示意圖。
第10圖為本發明取蓋機構第二實施例之結構示意圖。
1:機台
11:側板
12:橫向軌條
13:第二驅動氣缸
14:第五驅動氣缸
2:輸送機構
3:取蓋機構
31:升降板
32:第一驅動氣缸
33:第一滑塊
35:固鎖器
4:定位機構
5:接種機構
51:置放架
511:菌種瓶
52:攪拌機
53:接種器
54:位移板
55:第二滑塊
Claims (7)
- 一種菌接種機，包含有：一機台；一輸送機構，設於該機台上，供承載培養基單元的托籃可由該機台之前方往後方遞送；一取蓋機構，設於該輸送機構之相對上方，該取蓋機構上設有數個取蓋組，每個取蓋組分別包括有一固鎖器，且有一滑桿縱向穿過該固鎖器，該滑桿之下端設有一用以夾取培養基單元封蓋之夾蓋單元，該固鎖器具有一內容室，該內容室中設有呈上下相對設置之一上環及一下環，該上環與該下環分別具有同軸配置之穿孔，且該滑桿穿設於該上環及該下環之穿孔中，該上環於面向該下環之穿孔內側形成有一上導斜面，而該下環於面向該上環之穿孔內側形成有一下導斜面，該上導斜面與該下導斜面之間設有數個環繞於該滑桿之外周的珠體，使該上環及該下環其中之一受一推力而相對靠合位移時，該上導斜面與該下導斜面將相對推擠該各珠體抵迫於該滑桿之外周上，其中在該上環的上方疊設有一止漏環，且於該止漏環之上方形成有一呈環狀之蓄壓空間，並於該固鎖器上開設有一與該蓄壓空間相連通之進氣口，供一高壓氣體經由該進氣口輸入至該蓄壓空間，以推動該上環與該下環相對靠合位移。
- 如請求項1所述之菌接種機，其中，該夾蓋單元具有二個朝該機台的後方延伸且可相對開合之夾塊，以可相對夾取培養基單元封蓋。
- 如請求項1所述之菌接種機，其中，該夾蓋單元具有二個朝下方延伸且可相對開合之夾塊，以可相對夾取培養基單元封蓋。
- 如請求項1或2所述之菌接種機，其中，該二夾塊可拆換地組設於該夾蓋單元上。
- 如請求項1所述之菌接種機，其中，該取蓋機構用以架設於該機台的二側板之間，該取蓋機構具有一可上下移位的升降板，且該各取蓋組用以設於該升降板上，該升降板之兩側分別接設有一用以帶動該升降板上下移動的第一驅動氣缸，且各該第一驅動氣缸於朝外的一側分別固設有一第一滑塊及一連接板，各該第一驅動氣缸之第一滑塊分別滑接於該二側板之一橫向軌條上，且於該二側板上分別設有一朝該機台之前後方向延伸的第二驅動氣缸，該升降板以其兩側之連接板與各該第二驅動氣缸相接，使各該第二驅動氣缸作動時，可相對帶動該升降板沿該橫向軌條進行一前後移動。
- 如請求項5所述之菌接種機，其中，該機台上更設有一定位機構，該定位機構具有二呈間隔設置之承座，該二承座之間樞設有二並列設置之定位夾板，並於該二承座之底部分別接設有一第三驅動氣缸，該第三驅動氣缸用以驅動一齒排上下位移，而該二定位夾板於其兩端分別設有一弧形齒塊，該二定位夾板分別以其弧形齒塊與該齒排之兩相對側相嚙接，使該第三驅動氣缸作動時可透過其齒排帶動該二定位夾板樞擺轉動，以產生相對開合之夾持動作，且該二定位夾板於樞擺閉合時之兩相對側上分別凹設有相對設置之V型缺口，並在該二承座之第三驅動氣缸下方分別設有一第四驅動氣缸，該第四驅動氣缸固設於該機台上，該 第四驅動氣缸具有一推桿，該推桿相對接設於該第三驅動氣缸之底部，使該第四驅動氣缸作動時，可相對推移該第三驅動氣缸及其承座上之定位夾板進行一上下移位。
- 如請求項6所述之菌接種機，其中，在該機台上更架設有一接種機構，該接種機構具有一用以置放菌種瓶之置放架，並於該置放架之相對下方設有一可相對伸入於菌種瓶中之攪拌機構，而一接種器可前後移動地設置於該機台上，該接種器具有一位移板，且於該位移板之兩端分別設有一第二滑塊，該位移板以其兩端之第二滑塊分別滑接於該二側板之橫向軌條上，並於該二側板上分別設有一朝該機台之前後方向延伸的第五驅動氣缸，各該第五驅動氣缸用以與該位移板之兩端相接，使各該第五驅動氣缸作動時，可帶動該位移板及該接種器沿該橫向軌條進行一前後移動。
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|---|---|---|---|
| TW110208614 | 2021-07-22 | ||
| TW110208614 | 2021-07-22 |
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Family Applications (1)
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- 2021-09-13 TW TW110134063A patent/TWI803975B/zh active
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