一種菌棒裝料機構及食用菌菌棒加工機的製作方法
2023-10-18 04:06:39
本發明涉及機械領域，尤其涉及一種菌棒裝料機構及食用菌菌棒加工機。
背景技術：
對於現今食用菌的培養，大多數都停留在人工方式，在面對著大量的食用菌菌棒的製作，將需要大量的人力物力和時間，因此對於製作的效率上較為低下，而一些製作食用菌菌棒的機械較為簡單，在安全上具有較大隱患，因此容易對人體造成傷害。使得對食用菌菌袋自動套環蓋帽機的研發具有較大市場前景，同時填補在食用菌菌棒自動化機械的空白。
菌棒裝料機構及食用菌菌棒加工機在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中存在如下問題：在裝料時對於填裝的物料的多少沒有準確的稱量，而且不能增加或減少填充的物料，因此對於製作食用菌菌棒的數量和質量缺少一定的監控，導致容易生產出次品的問題等。
技術實現要素：
為此，需要提供一種菌棒裝料機構及食用菌菌棒加工機，解決加工時可以隨時監控到食用菌菌棒的重量和密度。
為實現上述目的，發明人提供了一種菌棒裝料機構，包括儲料模塊、填料模塊和機架；
所述儲料模塊包括儲料桶、攪拌單元和出料單元，所述儲料桶設置在機架的頂面，所述攪拌單元設置在機架上，攪拌單元的攪拌槳設置在儲料桶的內部，所述出料單元設置在機架上；
所述填料模塊包括料筒轉盤、料筒體積調整單元、稱重單元和旋轉驅動單元，所述料筒轉盤設置在機架上，料筒轉盤位於儲料桶的下方，所述旋轉驅動單元設置在料筒轉盤的中心轉軸上，所述料筒體積調整單元設置在機架上，料筒體積調整單元位於料筒轉盤的一側，所述稱重單元設置在機架上，稱重單元位於料筒轉盤的另一側；
所述料筒體積調整單元用於調整料筒轉盤的填料筒的體積，所述稱重單元用於對菌棒進行稱重。
進一步地，所述旋轉驅動單元包括同步帶輪、同步帶鬆緊調節輪和中心軸承座，所述中心軸承座設置在料筒轉盤的中心軸下段，所述同步帶輪設置在料筒轉盤的中心軸的末端，所述同步帶鬆緊調節輪設置在機架上，同步帶鬆緊調節輪位於同步帶輪的一側。
進一步地，還包括轉盤運輸模塊，所述轉盤運輸模塊包括一個轉盤單元和多個承料板，所述承料板設置有傾斜槽，多個承料板等距離設置在轉盤單元的轉盤邊緣上，所述轉盤單元設置在機架上。
進一步地，所述出料單元包括滑板、滑輪和氣缸，所述滑板設置在儲料桶的底面上，所述滑輪設置有兩個以上，兩個以上滑輪設置在機架上，且位於滑板的兩側，所述氣缸的動力裝置位於滑板的一端，所述氣缸設置在機架上。
進一步地，所述攪拌單元包括攪拌槳、攪拌動力裝置和傳送鏈，所述攪拌槳設置在儲料桶的內部，所述傳送鏈用於連接攪拌槳的轉軸與攪拌動力裝置的動力輸出軸，所述攪拌動力裝置設置在機架上。
進一步地，所述填料模塊還包括壓料單元，所述壓料單元包括壓料動力裝置和壓料固定板，所述壓料動力裝置設置有多個，所述壓料固定板設置在機架的頂面上，所述壓料動力裝置設置在壓料固定板上，所述壓料固定板用於對料筒轉盤的料筒內的物料進行壓實。
進一步地，所述料筒體積調整單元包括體積升降裝置、連板和料筒蓋，所述體積升降裝置設置在機架上，所述體積升降裝置的動力輸出端設置在連板的一端，所述料筒蓋設置在連杆的另一端，所述料筒蓋位於料筒轉盤的填料筒的下方。
進一步地，所述稱重單元包括稱重板和滑動動力裝置，料筒轉盤所在的機架上設置有滑槽，所述稱重板設置在滑槽內，所述滑動動力裝置的動力軸設置在稱重板的外端面上，料筒轉盤通過旋轉會位於滑槽的正上方。
進一步地，所述壓料動力裝置、體積升降裝置和滑動動力裝置為氣缸、液壓缸或直線電機。
本發明還提供一種食用菌菌棒加工機，包括制袋機構、套環蓋帽機構、裝框機構、菌棒裝料機構和總機架；
所述制袋機構、套環蓋帽機構、裝框機構和菌棒裝料機構設置在總機架上；
所述菌棒裝料機構包括儲料模塊、填料模塊和機架；
所述儲料模塊包括儲料桶、攪拌單元和出料單元，所述儲料桶設置在機架的頂面，所述攪拌單元設置在機架上，攪拌單元的攪拌槳設置在儲料桶的內部，所述出料單元設置在機架上；
所述填料模塊包括料筒轉盤、料筒體積調整單元、稱重單元和旋轉驅動單元，所述料筒轉盤設置在機架上，料筒轉盤位於儲料桶的下方，所述旋轉驅動單元設置在料筒轉盤的中心轉軸上，所述料筒體積調整單元設置在機架上，料筒體積調整單元位於料筒轉盤的一側，所述稱重單元設置在機架上，稱重單元位於料筒轉盤的另一側；
所述料筒體積調整單元用於調整料筒轉盤的填料筒的體積，所述稱重單元用於對菌棒進行稱重；
所述制袋機構用於製作食用菌菌袋，以及將食用菌菌袋輸送到菌棒裝料機構中；所述套環蓋帽用於對裝填好物料的食用菌菌袋進行套環蓋帽封口；所述裝框機構用於將封口好的食用菌菌棒進行裝框。
區別於現有技術，上述技術方案通過儲料模塊對物料進行攪拌均勻，繼而將物料輸送到填料模塊中裝袋。在填料模塊中的料筒轉盤的填料桶的容積可以通過料筒體積調整單元調整，繼而生產出不同重量的食用菌菌棒。在通過稱重單元可以清楚的預算物料的使用量，進而達到合理的供給物料，避免了物料過多造成浪費，同時隨時的監控食用菌菌棒的生產，對於食用菌菌棒的生產質量具有保障。
附圖說明
圖1為具體實施例一和二所述的菌棒裝料機構及食用菌菌棒加工機的示意圖；
圖2為具體實施例一所述的儲料模塊的示意圖；
圖3為具體實施例一所述的儲料模塊的結構圖；
圖4為具體實施例一所述的填料模塊的示意圖；
圖5為具體實施例一所述的填料模塊的正視圖；
圖6為具體實施例一所述的填料模塊的剖視圖。
附圖標記說明：
10、儲料模塊；101、儲料桶；102、攪拌單元；103、出料單元；
1021、攪拌槳；1022、攪拌動力裝置；1023、傳送鏈；1031、滑板；
1032、滑輪；1033、氣缸；
20、填料模塊；201、料筒轉盤；202、料筒體積調整單元；
203、稱重單元；204、旋轉驅動單元；205、壓料單元；
2021、升降裝置；2022、連板；2023、料筒蓋；2031、稱重板；
2032、滑動動力裝置；2033、滑槽；2041、同步帶輪；
2042、同步帶鬆緊調節輪；2043、中心軸承座；
2044、料筒轉盤的中心軸；2045、料筒轉盤的填料筒；
2051、壓料動力裝置；2052、壓料固定板；
30、機架；301、機架的頂層板；302、機架的第二層板；
40、運輸模塊；401、轉盤單元；402、承料板；402、傾斜槽；
50、制袋機構；
60、套環蓋帽機構；
70、裝框機構；
80、菌棒裝料機構；
90、總機架。
具體實施方式
為詳細說明技術方案的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合具體實施例並配合附圖詳予說明。
實施例一、
請參閱圖1至圖6，本實施例一種菌棒裝料機構，包括儲料模塊10、填料模塊20和機架30；
所述儲料模塊包括儲料桶101、攪拌單元102和出料單元103，所述儲料桶設置在機架的頂面，所述攪拌單元設置在機架上，攪拌單元的攪拌槳設置在儲料桶的內部，所述出料單元設置在機架上；所述出料單元包括滑板1031、滑輪1032和氣缸1033，所述滑板設置在儲料桶的底面上，所述滑輪設置有兩個以上，兩個以上滑輪設置在機架上，且位於滑板的兩側，所述氣缸的動力裝置位於滑板的一端，所述氣缸設置在機架上。
所述填料模塊包括料筒轉盤201、料筒體積調整單元202、稱重單元203和旋轉驅動單元204，所述料筒轉盤設置在機架上，料筒轉盤位於儲料桶的下方，所述旋轉驅動單元設置在料筒轉盤的中心轉軸上，所述料筒體積調整單元設置在機架上，料筒體積調整單元位於料筒轉盤的一側，所述稱重單元設置在機架上，稱重單元位於料筒轉盤的另一側；所述旋轉驅動單元包括同步帶輪2041、同步帶鬆緊調節輪2042和中心軸承座2043，所述中心軸承座設置在料筒轉盤的中心軸2044下段，所述同步帶輪設置在料筒轉盤的中心軸的末端，所述同步帶鬆緊調節輪設置在機架上，同步帶鬆緊調節輪位於同步帶輪的一側。所述料筒體積調整單元包括體積升降裝置2021、連板2022和料筒蓋2023，所述體積升降裝置設置在機架上，所述體積升降裝置的動力輸出端設置在連板的一端，所述料筒蓋設置在連杆的另一端，所述料筒蓋位於料筒轉盤的填料筒2045的下方。所述稱重單元包括稱重板2031和滑動動力裝置2032，料筒轉盤所在的機架上設置有滑槽2033，所述稱重板設置在滑槽內，所述滑動動力裝置的動力軸設置在稱重板的外端面上，料筒轉盤通過旋轉會位於滑槽的正上方。
所述攪拌單元包括攪拌槳1021、攪拌動力裝置1022和傳送鏈1023，所述攪拌槳設置在儲料桶的內部，所述傳送鏈用於連接攪拌槳的轉軸與攪拌動力裝置的動力輸出軸，所述攪拌動力裝置設置在機架上。所述料筒體積調整單元用於調整料筒轉盤的填料筒的體積，所述稱重單元用於對菌棒進行稱重。
本技術方案的菌棒裝料機，由上至下分別為儲料桶、機架的頂層板301、儲料單元、料筒轉盤、機架的第二層板302、料筒體積調整單元到旋轉驅動單元，而稱重單元與料筒體積調整單元都設置在機架的第二層板上表面，旋轉驅動單元則設置在機架第二層板下表面。在前期準備時，對儲料桶加滿物料，繼而開啟各個電機和氣泵運行整個機構。如圖2和圖3所示，在儲料桶內的物料往料筒轉盤的填料筒裝填物料時，攪拌單元會對物料進行攪拌，使得塊狀的物料被攪散，從而讓物料均勻填裝到食用菌菌袋中。在儲料桶與料筒轉盤之間具有一個出料單元，通過出料單元可以控制儲料桶內的物料是否出料填裝。出料單元設置在機架頂層板的下表面上，儲料單元的滑板設置在儲料桶的出口處，而在滑板兩側邊上設置有多對的滑輪，進而通過滑輪固定滑板，同時使得滑板可以在滑輪上左右移動。對於滑輪可以設置兩對，也就是四個滑輪對滑板進行固定。在滑板上還設置了槽孔，槽孔的直徑不小於料筒轉盤的填料筒的直徑。在滑板的一端上則設置了氣缸，該氣缸可以是超薄氣缸，通過氣缸推動滑板，使得滑板上的孔洞與儲料桶的出口相重合，繼而讓儲料桶內的物料被擠壓到料筒轉盤的填料筒中。對於槽孔的設置減少了氣缸推動滑板的距離。
如圖3、圖4和圖5所示，對於填料模塊的料筒轉盤設置在機架頂層板與機架第二層板之間，料筒轉盤的中心設置有中心轉軸，圍繞著中心轉軸設置多個填料筒，進而增加了填料筒的工位，使得填料的效率增加。對於料筒體積調整單元設置在機架第二層板的上表面，而且位於料筒轉盤的一側。料筒體積調整單元通過升降狀裝置對料筒蓋進行升降，升降裝置可以通過氣缸推動滑杆上下移動。滑杆的一端與連板相固定，在連板的另一端的上表面設置有料筒蓋，通過滑杆的帶動使得連板和料筒蓋跟隨著上下移動。而料筒蓋會位於料筒轉盤的填料筒的出口下方，因此跟隨著氣缸的動力軸的上下移動，使得填料筒內部的容積變大或減小。進而達到調整填料的體積的目的。
對於料筒轉盤的旋轉，是通過驅動料筒轉盤的中心轉軸進行帶動，在中心轉軸的末端設置有同步帶輪，通過同步帶，將中心轉軸與驅動的電機連接在一起，進而通過電機帶動中心轉軸旋轉，而中心轉軸而通過中心軸承座固定在機架第二層板的上表面上，使得中心轉軸帶動料筒轉盤旋轉。在中心轉軸的同步帶輪一側設置有同步帶鬆緊調節輪，因此可以通過同步帶鬆緊調節輪對同步帶的鬆緊進行調整，避免皮帶打滑的現象發生。而每個料筒轉盤都會位於儲料桶的出料口正下方、料筒蓋的正上方和稱重單元的正上方。對於稱重單元，在填料筒裝滿物料後，再將物料擠壓到食用菌菌袋中。繼而通過稱重單元的稱重板進行稱重，並對稱重的後數值進行記錄，進而可以達到隨時了解菌棒裝填的重量。對於壓料動力裝置、體積升降裝置和滑動動力裝置可以是氣缸、液壓缸或直線電機。
本技術方案還包括轉盤運輸模塊40，所述轉盤運輸模塊包括一個轉盤單元401和多個承料板402，所述承料板設置有傾斜槽4021，多個承料板等距離設置在轉盤單元的轉盤邊緣上，所述轉盤單元設置在機架上。轉盤運輸模塊設置在機架第二層板的下方，而且位於料筒轉盤的填料筒的正下方，也就是當填料筒對食用菌菌袋填料並稱重完之後，將食用菌菌袋放置在承料板的傾斜槽內。轉盤運輸模塊包括了轉盤和電機，通過電機帶動轉盤旋轉，也可以通過皮帶和皮帶輪，將轉盤的中心軸與電機的動力軸連接在一起，進而帶動轉盤旋轉。而承料板在某個優選的方案中可以設置四個，等間距的設置在轉盤的邊緣。在承料盤上還可以設置兩個傾斜槽，通過增加工位，使得裝料機構的工作效率提高。對於傾斜槽為上部分直徑較大，而下部分的直徑較小，形成上大下小的傾斜槽。這樣會使得菌棒下部分的物料在裝填後更為緊密。當拿起菌棒後，會使得料袋的下部分物料鬆開，這樣會使得菌棒在種菌時更為方便。
本技術方案所述填料模塊還包括壓料單元205，所述壓料單元包括壓料動力裝置2051和壓料固定板2052，所述壓料動力裝置設置有多個，所述壓料固定板設置在機架的頂面上，所述壓料動力裝置設置在壓料固定板上，所述壓料固定板用於對料筒轉盤的料筒內的物料進行壓實。通過壓料單元的壓料固定板可以對料筒轉盤的填料筒內的物料進行擠壓，進而對套在填料筒末端的菌袋進行填料。而壓料固定板的直徑會略小於填料筒的內徑，壓料動力裝置可以是氣缸、液壓缸或直線電機。
實施例二、
請參閱圖1，本實施例還設置有一種食用菌菌棒加工機，包括制袋機構50、套環蓋帽機構60、裝框機構70、菌棒裝料機構80和總機架90；
所述制袋機構、套環蓋帽機構、裝框機構和菌棒裝料機構設置在總機架上；
所述菌棒裝料機構包括儲料模塊、填料模塊和機架；
所述儲料模塊包括儲料桶、攪拌單元和出料單元，所述儲料桶設置在機架的頂面，所述攪拌單元設置在機架上，攪拌單元的攪拌槳設置在儲料桶的內部，所述出料單元設置在機架上；
所述填料模塊包括料筒轉盤、料筒體積調整單元、稱重單元和旋轉驅動單元，所述料筒轉盤設置在機架上，料筒轉盤位於儲料桶的下方，所述旋轉驅動單元設置在料筒轉盤的中心轉軸上，所述料筒體積調整單元設置在機架上，料筒體積調整單元位於料筒轉盤的一側，所述稱重單元設置在機架上，稱重單元位於料筒轉盤的另一側；
所述料筒體積調整單元用於調整料筒轉盤的填料筒的體積，所述稱重單元用於對菌棒進行稱重；
所述制袋機構用於製作食用菌菌袋，以及將食用菌菌袋輸送到菌棒裝料機構中；所述套環蓋帽用於對裝填好物料的食用菌菌袋進行套環蓋帽封口；所述裝框機構用於將封口好的食用菌菌棒進行裝框。
本技術方案的菌棒裝料機，由上至下分別為儲料桶、機架的頂層板、儲料單元、料筒轉盤、機架的第二層板、料筒體積調整單元到旋轉驅動單元，而稱重單元與料筒體積調整單元都設置在機架的第二層板上表面，旋轉驅動單元則設置在機架第二層板下表面。在前期準備時，對儲料桶加滿物料，繼而開啟各個電機和氣泵運行整個機構。在儲料桶內的物料往料筒轉盤的填料筒裝填物料時，攪拌單元會對物料進行攪拌，使得塊狀的物料被攪散，從而讓物料均勻填裝到食用菌菌袋中。在儲料桶與料筒轉盤之間具有一個出料單元，通過出料單元可以控制儲料桶內的物料是否出料填裝。
對於填料模塊的料筒轉盤設置在機架頂層板與機架第二層板之間，料筒轉盤的中心設置有中心轉軸，圍繞著中心轉軸設置多個填料筒，進而增加了填料筒的工位，使得填料的效率增加。對於料筒體積調整單元設置在機架第二層板的上表面，而且位於料筒轉盤的一側。而料筒蓋位於料筒轉盤的填料筒的出口下方，跟隨著氣缸的動力軸的上下移動，使得填料筒內部的容積變大或減小。進而達到調整填料的體積的目的。
對於料筒轉盤的旋轉，在中心轉軸的同步帶輪一側設置有同步帶鬆緊調節輪，因此可以通過同步帶鬆緊調節輪對同步帶的鬆緊進行調整，避免皮帶打滑的現象發生。而每個料筒轉盤都會位於儲料桶的出料口正下方、料筒蓋的正上方和稱重單元的正上方。對於稱重單元，在填料筒裝滿物料後，再將物料擠壓到食用菌菌袋中。繼而通過稱重單元的稱重板進行稱重，並對稱重的後數值進行記錄，進而可以達到隨時了解菌棒裝填的重量。對於壓料動力裝置、體積升降裝置和滑動動力裝置可以是氣缸、液壓缸或直線電機。
對於制袋機構可以對整卷的食用菌菌袋進行等距離的切割，同時對切割後的食用菌菌袋的一端進行熱熔封裝，進而製成一個食用菌菌袋。繼而將制好的食用菌菌袋輸送到菌棒裝料機構中，通過菌棒裝料機構對食用菌菌袋裝滿物料後，將食用菌菌棒輸送到套環蓋帽機構中，進而套環蓋帽機構對食用菌菌棒進行套環蓋帽，使得食用菌菌棒的另一端被封口。繼而將封裝好的食用菌菌棒運輸到裝框機構中，通過裝框機構將封裝好的食用菌菌棒進行裝框，完成對食用菌菌棒的生產。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括……」或「包含……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外，在本文中，「大於」、「小於」、「超過」等理解為不包括本數；「以上」、「以下」、「以內」等理解為包括本數。
儘管已經對上述各實施例進行了描述，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改，所以以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利保護範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍之內。