CN106613315A - 一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业机械领域，具体的说是一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，包括机身、菌种进料斗和推送筒；还包括转动装置、送袋装置和套料装置；所述的转动装置包括支撑架、转动电机、转动盘和转动轴；所述的送袋装置包括送袋筒、送筒装置、取袋装置、拉袋装置、开袋装置和送袋储气罐；所述的套料装置包括一对套料气缸、套料撑架、套料筒、套料转座、放料板、放料气缸、转筒气缸和滑料槽。本发明能够实现自动对食用菌菌种进行自动取袋、自动套袋、自动装袋和自动卸料，可以不间断连续工作，无需人工操作，且设备结构简单，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械领域，具体的说是一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机。
背景技术
目前，所有的卧式食用菌自动装袋机都需要由专人手动完成推料筒的套袋工作过程；这种简单的重复劳作耗时又费力，套袋过程中人工极易疲劳，经常会出现机器等人的状况，使得套袋效率不高，并且手工套袋的操作会增加引入杂菌的机率，使产品质量受到影响。而现有可实现自动套袋的设备，由于其结构针对立式食用菌装袋机而设计，无法使用在传统的卧式结构的食用菌装袋机上。
中国专利公布了公告号为CN105815117A的一种卧式食用菌自动套袋机，包括供袋机构(1)、取袋机构(2)和套袋机构(3)，取袋机构(2)包括横向导轨(5)、取袋吸盘组件(6)和开口吸盘组件(7)，取袋吸盘组件(6)和开口吸盘组件(7)上均设有吸气口(8)，且二者均通过驱动装置可相向运动地固定在横向导轨(5)上，取袋吸盘组件(6)上设有转动部(9)，其吸气口(8)设在转动部(9)上，取袋吸盘组件(6)吸取到供袋机构(1)上的菌袋，通过转动部(9)转向与开口吸盘组件(7)相对，再通过取袋吸盘组件(6)和开口吸盘组件(7)的相向运动及二者的吸气口(8)的配合将菌袋口打开。其能够实现针对卧式食用菌装袋机上推料筒的自动套袋，但是，该设计存在结构复杂，设备的自由度过多，且只能将菌种袋撑开和自动套袋，无法做到自动套袋、装料和卸料等缺陷。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明中所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其能够实现自动对食用菌菌种进行套袋、装袋和卸料，无需人工操作，且设备结构简单。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，包括机身、菌种进料斗和推送筒，推送筒通过螺栓可拆卸的安装在菌种进料斗右端面，且推送筒内安装有螺旋绞龙，机身内安装有PLC控制器，PLC控制器用于控制本发明整体的自动作业；还包括转动装置、送袋装置和套料装置；所述的转动装置位于机身右部，所 述的送袋装置与套料装置均安装在转动装置左部。
所述的转动装置包括支撑架、转动电机、转动盘和转动轴；所述的支撑架整体为三角形结构，支撑架竖直焊连在机身右部，转动电机安装在机身右部下方，转动盘整体为扁平圆柱形结构，转动盘竖直位于支撑架左侧，所述的转动轴一端与转动盘相固连，转动轴另一端水平贯穿支撑架并与转动电机通过皮带相连接；工作时，PLC控制器可控制转动电机工作，转动电机通过皮带带动转动轴旋转，进而带动转动盘转动；
所述的送袋装置包括送袋筒、送筒装置、取袋装置、拉袋装置、开袋装置和送袋储气罐；所述的送袋筒整体为左端口敞开的空心圆柱型结构，送袋筒右端后侧设置有导向滑座；
所述的送筒装置包括送筒气缸和送筒导杆，送筒气缸为无杆气缸，送筒气缸与送筒导杆均水平安装在转动盘左侧，且送筒气缸右端与转动盘左端面相固连，送筒导杆为长直圆柱形杆，送筒导杆右端与转动盘左端面相固连，且送筒导杆位于送筒气缸后方上部；工作时，转动盘旋转带动送筒气缸与送筒导杆同步旋转；所述的送筒气缸上安装有一号气缸滑座，一号气缸滑座与送袋筒右端下部相固连，送袋筒通过一号气缸滑座水平安装在送筒气缸上；工作时，送筒气缸可带动送袋筒进行左右平动；送袋筒通过导向滑座安装在送筒导杆上，送袋筒在左右平动的过程中，送筒导杆能够对送袋筒后侧起到一个支撑作用，从而使得送袋筒的左右平动更加稳定；
所述的取袋装置包括放袋板、吸袋板、吸袋气缸和取袋吸盘，放袋板固连在送袋筒左端上部；吸袋板整体为扁平方形板，吸袋板通过四根吸袋支架固连在放袋板正上方，四根吸袋支架底部分别固连在放袋板的四个拐角处；吸袋气缸竖直固连在吸袋板中部，取袋吸盘固连在吸袋气缸下端；所述的放袋板左右两端分别通过螺柱各安装有一对钢制弹性压片；初始状态下，吸袋气缸处于完全收缩状态，当需要对食用菌菌种进行套袋作业时，首先，将多个菌种袋上下堆叠的平铺在放袋板上，且菌种袋的袋体四周处均嵌入弹性压片下端，当需要取袋时，则PLC控制器控制吸袋气缸伸出，使得取袋吸盘贴附在放袋板上的最上层菌种袋表面，接着，外部气泵工作使得取袋吸盘紧紧吸附住该最上层菌种袋，接着吸袋气缸再收缩以使得最上层菌种袋脱离弹性压片并悬置在空中；通过重复上述过程能实现将菌种袋自动不断的从放袋板上取出；上述弹性压片的作用是按压放置在放袋板上的食用菌菌种袋，以对菌种袋施加一个向下的力，从而当取袋装置将放袋板上的最上层菌种袋吸取出来时，下层菌种袋不会随上层菌种袋一同脱离放袋板，进而使得取袋装置每次只能取一个袋，便于后续套袋工作的稳定进行。
所述的拉袋装置包括拉袋滑轨、拉袋电机、拉袋转杆、拉盘电机、拉盘转杆、拉袋滑杆、一号钢丝绳、二号钢丝绳和拉袋吸盘；所述的拉袋滑轨数量为二，两个拉袋滑轨沿送袋筒前后方向对称固连在送袋筒前后两侧，两个拉袋滑轨均包括位于送袋筒内部的平直轨和位于送袋筒外部的折线轨，所述的平直轨沿送袋筒内部从左往右水平固连在送袋筒内，所述的各折线轨一端位于放袋板左部上方，折线轨另一端分别与各平直轨左端相固连；两个拉袋滑轨上均设置有拉袋滑槽，所述的拉袋滑槽截面为矩形；
所述的拉袋电机安装在送袋筒右端上部，拉袋转杆沿送袋筒从后往前水平贯穿送袋筒右端上部，且拉袋电机主轴与拉袋转杆之间通过联轴器相连接；所述的拉盘电机安装在放袋板左部前端，拉盘转杆沿送袋筒从后往前水平贯穿一对拉袋滑轨的折线轨右端，且拉盘电机主轴与拉盘转杆之间通过联轴器相连接；
所述的拉袋滑杆前后两端分别嵌入两个拉袋滑轨的拉袋滑槽内，从而拉袋滑杆能在拉袋滑槽内沿拉袋滑轨的轨迹进行运动；所述的一号钢丝绳一端与拉袋滑杆中部固连，一号钢丝绳另一端固连在拉袋转杆上；所述的二号钢丝绳一端与拉袋滑杆中部固连，二号钢丝绳另一端固连在拉盘转杆上；工作时，拉袋电机可带动一号钢丝绳运动，进而带动拉袋滑杆沿拉袋滑轨的折线轨向平直轨运动，拉盘电机可带动二号钢丝绳运动，进而带动拉袋滑杆沿拉袋滑轨的平直轨向折线轨运动；所述的拉袋吸盘安装在拉袋滑杆中部。
初始状态下，拉袋滑杆位于拉袋滑轨的折线轨最右端，此时拉袋滑杆位于放袋板正上方，当取袋装置吸附住一个菌种袋并将该菌种袋提升到放袋板上方的一定高度时，该菌种袋也位于拉袋滑杆上的拉袋吸盘正上方；接着，PLC控制器控制外部气泵工作以使得拉袋吸盘吸附住该菌种袋，并且，取袋装置的取袋吸盘停止对该菌种袋的吸附，接着，拉袋电机工作带动一号钢丝绳运动，进而带动拉袋滑杆沿拉袋滑轨的折线轨向平直轨运动，而菌种袋在拉袋吸盘的作用下从放袋板上方被拉拽到送袋筒内，且各菌种袋放置在放袋板上时，菌种袋封口的一侧位于放袋板左部，菌种袋敞开的一侧位于放袋板右部，从而当菌种袋被拉拽进入送袋筒内时，菌种袋封口的一侧率先进入送袋筒内，接着再是菌种袋敞开的一侧进入送袋筒内；
所述的开袋装置包括开袋环管、开袋支管和一号开袋吸盘；所述的开袋环管为圆环形结构，开袋环管包绕在送袋筒左端侧壁四周，开袋支管数量为十八，各开袋支管一端均位于送袋筒内且均连通一号开袋吸盘，各开袋支管另一端贯穿送袋筒侧壁并连通开袋环管，各一号开袋吸盘沿送袋筒内侧壁四周近似围成一个完全的圆形区域；当菌种袋敞开的一侧即将进入送袋筒时，开袋装置工作，PLC控制器控制外部气泵工作，外部气缸工作以对开袋环管进行抽气，从而对各开袋支管进行抽气，进而使得各一号开袋吸盘处于负压吸气状 态，当菌种袋敞开的一侧进入送袋筒的瞬间，各一号开袋吸盘同时对菌种袋四周进行吸附，从而使得菌种袋开口的一侧因四周均匀吸力的作用下而被完全撑开，并且菌种袋的开口处紧贴在一号开袋吸盘上；
所述的开袋装置还包括开袋气缸和二号开袋吸盘，送袋筒左端均匀固连有四个开袋气缸，四个开袋气缸均位于同一竖直面内，且四个开袋气缸端部均固连有二号开袋吸盘；初始状态下，开袋气缸处于完全收缩状态，当菌种袋开口的一次进入送袋筒的瞬间，各一号开袋吸盘并没有使菌种袋开口处四周均被吸附时，则PLC控制器控制开袋气缸工作，开袋气缸伸出，使得二号开袋吸盘随开袋气缸的伸出而向送袋筒中轴线处运动，直至二号开袋吸盘吸附住未被一号开袋吸盘所吸附的菌种袋开口处，接着开袋气缸收缩，使得未被一号开袋吸盘所吸附的菌种袋开口处向一号开袋吸盘处运动，当菌种袋的该开口处运动到一号开袋吸盘处时，一号开袋吸盘吸附住菌种袋的该开口处，从而使得菌种袋能被完全撑开；开袋气缸与二号开袋吸盘的设计是避免部分一号开袋吸盘没有吸附住菌种袋的情况，使得各一号开袋吸盘均能吸附住菌种袋而使得菌种袋能够完全被撑开。
所述的取袋吸盘、拉袋吸盘、开袋环管和二号开袋吸盘均通过外部气泵连接送袋储气罐。
当菌种袋通过送袋装置被完全套在推送筒外侧壁上之后，可使送袋装置向右平动以脱离菌种袋，并且此时拉盘电机工作带动拉盘转杆旋转，进而带动二号钢丝绳运动，进而带动拉袋滑杆沿拉袋滑轨的平直轨向折线轨运动，使得拉袋吸盘重新处于折线轨最右端，以便于后续的重复取袋操作。
所述的套料装置包括一对套料气缸、套料撑架、套料筒、套料转座、放料板、放料气缸、转筒气缸和滑料槽；所述的一对套料气缸水平安装在转动盘左侧，且各套料气缸均位于送筒导杆正后方，工作时，各套料气缸随转动盘的旋转而做同步旋转运动，各套料气缸上均安装有二号气缸滑座；所述的套料撑架整体为“Π”型结构，套料撑架包括顶撑板和一对前后侧撑板，所述的顶撑板连接一对前后侧撑板，且一对前后侧撑板下端分别与各套料气缸上的二号气缸滑座相固连；工作时，套料气缸工作带动二号气缸滑座左右平动，从而带动与二号气缸滑座相固连的套料撑架同步左右平动。
所述的套料筒整体为左右两端均敞开的空心圆柱形结构，套料筒右部侧壁前后对称设置有一对套料转柱，所述的套料转座整体为“Π”型结构，套料转座包括封闭端和敞开端，所述的各套料转柱通过轴承与轴承端盖可转动的安装在套料转座的封闭端，从而套料筒可通过套料转柱绕套料转座进行旋转；套料转座的敞开端通过螺栓与套料撑架和二号气缸滑 座相连接；从而套料转座可随套料撑架与二号气缸滑座一起同步左右平动，从而所述的套料筒能够在套料气缸上做旋转运动和左右平动；
所述的放料板整体为扁平圆柱形结构，放料板上部铰接在套料筒右端，放料气缸一端与套料筒侧壁相铰接，放料气缸另一端与放料板顶部相铰接；当放料气缸伸出到能够伸出的最长距离时，放料板完全遮挡住套料筒右端面，工作时，可以通过控制放料气缸的伸缩来控制套料筒右端面敞开与否；所述的转筒气缸一端与套料撑架的顶撑架相铰接，转筒气缸另一端与套料筒侧壁相铰接；当转筒气缸伸出到能够伸出的最长距离时，套料筒处于水平状态，工作时，可通过控制转筒气缸的伸缩来控制套料筒绕套料转座的旋转幅度；
所述的滑料槽固连在机身上，且当送袋筒与套料筒的主轴均位于水平面内，且套料筒位于送袋筒正后方时，滑料槽位于套料筒正下方，且滑料槽沿机身从左往右逐步倾斜向下布置，滑料槽的截面形状为半圆弧形；工作时，装好食用菌菌种的菌种袋能够从套料筒中滑落到滑料槽内。
优选的，所述的拉袋滑杆整体为立方体长条形结构，从而使得拉袋滑杆在拉袋滑轨内滑动时，拉袋滑杆自身不会产生自转，便于拉袋滑杆在拉袋滑轨内的运动。
所述的送筒气缸、送筒导杆、套料气缸均与转动盘之间焊连有肋板；肋板能够使得送筒气缸、送筒导杆与套料气缸均稳固的位于转动盘左侧，从而使得本发明的送袋装置与套料装置整体在旋转的过程中运行平稳。
有益效果：
本发明的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其能够实现自动对食用菌菌种进行自动取袋、自动套袋、自动装袋和自动卸料，可以不间断连续工作，无需人工操作，且设备结构简单，实用性强。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的另一视角结构示意图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明送袋装置与套料装置的结构示意图；
图5是本发明送袋装置的结构示意图；
图6是图5的俯视图；
图7是图5的全剖视图；
图8是图7中的D处放大图；
图9是图5的侧视图；
图10是本发明套料装置的结构示意图；
图11是本发明套料装置按图2的C-C方向剖开的示意图；
图12是本发明套料装置的全剖示意图；
图13的(a)图是本发明送袋装置的菌种袋开口一侧进入送袋筒时，一号开袋吸盘未完全吸附住菌种袋开口四周，从而开袋气缸工作的示意图；
图13的(b)图是(a)图经过一段工作过程后，开袋气缸收缩，使得部分未吸附住菌种袋开口的一号开袋吸盘重新吸附住菌种袋开口的示意图；
图中：机身1、菌种进料斗2、推送筒3、转动装置4、送袋装置5、套料装置6、支撑架41、转动电机42、转动盘43、转动轴44、送袋筒51、送筒装置52、取袋装置53、拉袋装置54、开袋装置55、送袋储气罐56、导向滑座511、送筒气缸521、送筒导杆522、一号气缸滑座523、放袋板531、吸袋板532、吸袋气缸533、取袋吸盘534、吸袋支架535、弹性压片5311、拉袋滑轨541、拉袋电机542、拉袋转杆543、拉盘电机544、拉盘转杆545、拉袋滑杆546、一号钢丝绳547、二号钢丝绳548、拉袋吸盘549、平直轨5411、折线轨5412、拉袋滑槽5413、开袋环管551、开袋支管552、一号开袋吸盘553、开袋气缸554、二号开袋吸盘555、套料气缸61、套料撑架62、套料筒63、套料转座64、放料板65、放料气缸66、转筒气缸67、滑料槽68、二号气缸滑座611、顶撑板621、前后侧撑板622、套料转柱631、封闭端641、敞开端642。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，本发明所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，包括机身1、菌种进料斗2和推送筒3，推送筒3通过螺栓可拆卸的安装在菌种进料斗2右端面，且推送筒3内安装有螺旋绞龙，机身1内安装有PLC控制器，PLC控制器用于控制本发明整体的自动作业；还包括转动装置4、送袋装置5和套料装置6；所述的转动装置4位于机身1右部，所述的送袋装置5与套料装置6均安装在转动装置4左部。
所述的转动装置4包括支撑架41、转动电机42、转动盘43和转动轴44；所述的支撑架41整体为三角形结构，支撑架41竖直焊连在机身1右部，转动电机42安装在机身1 右部下方，转动盘43整体为扁平圆柱形结构，转动盘43竖直位于支撑架41左侧，所述的转动轴44一端与转动盘43相固连，转动轴44另一端水平贯穿支撑架41并与转动电机42通过皮带相连接；工作时，PLC控制器可控制转动电机42工作，转动电机42通过皮带带动转动轴44旋转，进而带动转动盘43转动；
所述的送袋装置5包括送袋筒51、送筒装置52、取袋装置53、拉袋装置54、开袋装置55和送袋储气罐56；所述的送袋筒51整体为左端口敞开的空心圆柱型结构，送袋筒51右端后侧设置有导向滑座511；
所述的送筒装置52包括送筒气缸521和送筒导杆522，送筒气缸521为无杆气缸，送筒气缸521与送筒导杆522均水平安装在转动盘43左侧，且送筒气缸521右端与转动盘43左端面相固连，送筒导杆522为长直圆柱形杆，送筒导杆522右端与转动盘43左端面相固连，且送筒导杆522位于送筒气缸521后方上部；工作时，转动盘43旋转带动送筒气缸521与送筒导杆522同步旋转；所述的送筒气缸521上安装有一号气缸滑座523，一号气缸滑座523与送袋筒51右端下部相固连，送袋筒51通过一号气缸滑座523水平安装在送筒气缸521上；工作时，送筒气缸521可带动送袋筒51进行左右平动；送袋筒51通过导向滑座511安装在送筒导杆522上，送袋筒51在左右平动的过程中，送筒导杆522能够对送袋筒51后侧壁起到一个支撑作用，从而使得送袋筒51的左右平动更加稳定；
所述的取袋装置53包括放袋板531、吸袋板532、吸袋气缸533和取袋吸盘534，放袋板531固连在送袋筒51左端上部；吸袋板532整体为扁平方形板，吸袋板532通过四根吸袋支架535固连在放袋板531正上方，四根吸袋支架535底部分别固连在放袋板531的四个拐角处；吸袋气缸533竖直固连在吸袋板532中部，取袋吸盘534固连在吸袋气缸533下端；所述的放袋板531左右两端分别通过螺柱各安装有一对钢制弹性压片5311；初始状态下，吸袋气缸533处于完全收缩状态，当需要对食用菌菌种进行套袋作业时，首先，将多个菌种袋上下堆叠的平铺在放袋板531上，且菌种袋的袋体四周处均嵌入弹性压片5311下端，当需要取袋时，则PLC控制器控制吸袋气缸533伸出，使得取袋吸盘534贴附在放袋板531上的最上层菌种袋表面，接着，外部气泵工作使得取袋吸盘534紧紧吸附住该最上层菌种袋，接着吸袋气缸533再收缩以使得最上层菌种袋脱离弹性压片5311并悬置在空中；通过重复上述过程能实现将菌种袋自动不断的从放袋板531上取出；上述弹性压片5311的作用是按压放置在放袋板531上的食用菌菌种袋，以对菌种袋施加一个向下的力，从而当取袋装置53将放袋板531上的最上层菌种袋吸取出来时，下层菌种袋不会随上层菌种袋一同脱离放袋板531，进而使得取袋装置53每次只能取一个袋，便于后续套 袋工作的稳定进行。
所述的拉袋装置54包括拉袋滑轨541、拉袋电机542、拉袋转杆543、拉盘电机544、拉盘转杆545、拉袋滑杆546、一号钢丝绳547、二号钢丝绳548和拉袋吸盘549；所述的拉袋滑轨541数量为二，两个拉袋滑轨541沿送袋筒51前后方向对称固连在送袋筒51前后两侧，两个拉袋滑轨541均包括位于送袋筒51内部的平直轨5411和位于送袋筒51外部的折线轨5412，所述的平直轨5411沿送袋筒51内部从左往右水平固连在送袋筒51内，所述的各折线轨5412一端位于放袋板531左部上方，折线轨5412另一端分别与各平直轨5411左端相固连；两个拉袋滑轨541上均设置有拉袋滑槽5413，所述的拉袋滑槽5413截面为矩形；
所述的拉袋电机542安装在送袋筒51右端上部，拉袋转杆543沿送袋筒51从后往前水平贯穿送袋筒51右端上部，且拉袋电机542主轴与拉袋转杆543之间通过联轴器相连接；所述的拉盘电机544安装在放袋板531左部前端，拉盘转杆545沿送袋筒51从后往前水平贯穿一对拉袋滑轨541的折线轨5412右端，且拉盘电机544主轴与拉盘转杆545之间通过联轴器相连接；
所述的拉袋滑杆546前后两端分别嵌入两个拉袋滑轨541的拉袋滑槽5413内，从而拉袋滑杆546能在拉袋滑槽5413内沿拉袋滑轨541的轨迹进行运动；所述的一号钢丝绳547一端与拉袋滑杆546中部固连，一号钢丝绳547另一端固连在拉袋转杆543上；所述的二号钢丝绳548一端与拉袋滑杆546中部固连，二号钢丝绳548另一端固连在拉盘转杆545上；工作时，拉袋电机542可带动一号钢丝绳547运动，进而带动拉袋滑杆546沿拉袋滑轨541的折线轨5412向平直轨5411运动，拉盘电机544可带动二号钢丝绳548运动，进而带动拉袋滑杆546沿拉袋滑轨541的平直轨5411向折线轨5412运动；所述的拉袋吸盘549安装在拉袋滑杆546中部。
初始状态下，拉袋滑杆546位于拉袋滑轨541的折线轨5412最右端，此时拉袋滑杆546位于放袋板531正上方，当取袋装置53吸附住一个菌种袋并将该菌种袋提升到放袋板531上方的一定高度时，该菌种袋也位于拉袋滑杆546上的拉袋吸盘549正上方；接着，PLC控制器控制外部气泵工作以使得拉袋吸盘549吸附住该菌种袋，并且，取袋装置53的取袋吸盘534停止对该菌种袋的吸附，接着，拉袋电机542工作带动一号钢丝绳547运动，进而带动拉袋滑杆546沿拉袋滑轨541的折线轨5412向平直轨5411运动，而菌种袋在拉袋吸盘549的作用下从放袋板531上方被拉拽到送袋筒51内，且各菌种袋放置在放袋板531上时，菌种袋封口的一侧位于放袋板531左部，菌种袋敞开的一侧位于放袋板531右 部，从而当菌种袋被拉拽进入送袋筒51内时，菌种袋封口的一侧率先进入送袋筒51内，接着再是菌种袋敞开的一侧进入送袋筒51内；
所述的开袋装置55包括开袋环管551、开袋支管552和一号开袋吸盘553；所述的开袋环管551为圆环形结构，开袋环管551包绕在送袋筒51左端侧壁四周，开袋支管552数量为十八，各开袋支管552一端均位于送袋筒51内且均连通一号开袋吸盘553，各开袋支管552另一端贯穿送袋筒51侧壁并连通开袋环管551，各一号开袋吸盘553沿送袋筒51内侧壁四周近似围成一个完全的圆形区域；当菌种袋敞开的一侧即将进入送袋筒51时，开袋装置55工作，PLC控制器控制外部气泵工作，外部气缸工作以对开袋环管551进行抽气，从而对各开袋支管552进行抽气，进而使得各一号开袋吸盘553处于负压吸气状态，当菌种袋敞开的一侧进入送袋筒51的瞬间，各一号开袋吸盘553同时对菌种袋四周进行吸附，从而使得菌种袋开口的一侧因四周均匀吸力的作用下而被完全撑开，并且菌种袋的开口处紧贴在一号开袋吸盘553上；
所述的开袋装置55还包括开袋气缸554和二号开袋吸盘555，送袋筒51左端均匀固连有四个开袋气缸554，四个开袋气缸554均位于同一竖直面内，且四个开袋气缸554端部均固连有二号开袋吸盘555；初始状态下，开袋气缸处于完全收缩状态，当菌种袋开口的一次进入送袋筒的瞬间，各一号开袋吸盘553并没有使菌种袋开口处四周均被吸附时，则PLC控制器控制开袋气缸554工作，开袋气缸554伸出，使得二号开袋吸盘555随开袋气缸554的伸出而向送袋筒51中轴线处运动，直至二号开袋吸盘555吸附住未被一号开袋吸盘553所吸附的菌种袋开口处，接着开袋气缸554收缩，使得未被一号开袋吸盘553所吸附的菌种袋开口处向一号开袋吸盘553处运动，当菌种袋的该开口处运动到一号开袋吸盘553处时，一号开袋吸盘553吸附住菌种袋的该开口处，从而使得菌种袋能被完全撑开；开袋气缸554与二号开袋吸盘555的设计是避免部分一号开袋吸盘553没有吸附住菌种袋的情况，使得各一号开袋吸盘553均能吸附住菌种袋而使得菌种袋能够完全被撑开。
所述的取袋吸盘534、拉袋吸盘549、开袋环管551和二号开袋吸盘555均通过外部气泵连接送袋储气罐56。
工作时，当菌种袋通过送袋装置5被完全套在推送筒3外侧壁上之后，可使送袋装置5向右平动以脱离菌种袋，并且此时拉盘电机544工作带动拉盘转杆旋转，进而带动二号钢丝绳548运动，进而带动拉袋滑杆546沿拉袋滑轨541的平直轨4511向折线轨5412运动，使得拉袋吸盘549重新处于折线轨5412最右端，以便于后续的重复取袋操作。
所述的套料装置6包括一对套料气缸61、套料撑架62、套料筒63、套料转座64、放料板65、放料气缸66、转筒气缸67和滑料槽68；所述的一对套料气缸61水平安装在转动盘43左侧，且各套料气缸61均位于送筒导杆522正后方，工作时，各套料气缸61随转动盘43的旋转而做同步旋转运动，各套料气缸61上均安装有二号气缸滑座611；所述的套料撑架62整体为“Π”型结构，套料撑架62包括顶撑板621和一对前后侧撑板622，所述的顶撑板621连接一对前后侧撑板622，且一对前后侧撑板622下端分别与各套料气缸61上的二号气缸滑座611相固连；工作时，套料气缸61工作带动二号气缸滑座611左右平动，从而带动与二号气缸滑座611相固连的套料撑架62同步左右平动。
所述的套料筒63整体为左右两端均敞开的空心圆柱形结构，套料筒63右部侧壁前后对称设置有一对套料转柱631，所述的套料转座64整体为“Π”型结构，套料转座64包括封闭端641和敞开端642，所述的各套料转柱631通过轴承与轴承端盖可转动的安装在套料转座64的封闭端641，从而套料筒63可通过套料转柱631绕套料转座64进行旋转；套料转座64的敞开端642通过螺栓与套料撑架62和二号气缸滑座611相连接；从而套料转座64可随套料撑架62与二号气缸滑座611一起同步左右平动，从而所述的套料筒63能够在套料气缸61上做旋转运动和左右平动；
所述的放料板65整体为扁平圆柱形结构，放料板65上部铰接在套料筒63右端，放料气缸66一端与套料筒63侧壁相铰接，放料气缸66另一端与放料板65顶部相铰接；当放料气缸66伸出到能够伸出的最长距离时，放料板65完全遮挡住套料筒63右端面，工作时，可以通过控制放料气缸66的伸缩来控制套料筒63右端面敞开与否；所述的转筒气缸67一端与套料撑架62的顶撑架相铰接，转筒气缸67另一端与套料筒63侧壁相铰接；当转筒气缸67伸出到能够伸出的最长距离时，套料筒63处于水平状态，工作时，可通过控制转筒气缸67的伸缩来控制套料筒63绕套料转座64的旋转幅度；
所述的滑料槽68固连在机身1上，且当送袋筒51与套料筒63的主轴均位于水平面内，且套料筒63位于送袋筒51正后方时，滑料槽68位于套料筒63正下方，且滑料槽68沿机身1从左往右逐步倾斜向下布置，滑料槽68的截面形状为半圆弧形；工作时，装好食用菌菌种的菌种袋能够从套料筒63中滑落到滑料槽68内。
优选的，所述的拉袋滑杆546整体为立方体长条形结构，从而使得拉袋滑杆546在拉袋滑轨541内滑动时，拉袋滑杆546自身不会产生自转，便于拉袋滑杆546在拉袋滑轨541内的运动。
所述的送筒气缸521、送筒导杆522、套料气缸61均与转动盘43之间焊连有肋板；肋板能够使得送筒气缸521、送筒导杆522与套料气缸61均稳固的位于转动盘43左侧，从而使得本发明的送袋装置5与套料装置6整体在旋转的过程中运行平稳。
工作过程：
初始状态下：将物料放置在菌种进料斗2内，送袋筒51与套料筒63均位于所能运动到的最右侧，送袋筒51主轴与套料筒63主轴均位于水平面内，送袋筒51主轴与推送筒3的主轴共线；吸袋气缸533处于完全收缩状态，拉袋滑杆546位于拉袋滑轨541的折线轨5412最右端，放料气缸66与转筒气缸67伸出到所能伸出的最长长度；具体步骤依次为：
(1)将多个菌种袋上下堆叠的平铺在放袋板531上，且菌种袋的袋体四周处均嵌入弹性压片5311下端；
(2)PLC控制器控制吸袋气缸533伸出，使得取袋吸盘534贴附在放袋板531上的最上层菌种袋表面，接着，外部气泵工作使得取袋吸盘534紧紧吸附住该最上层菌种袋，接着吸袋气缸533再收缩以使得最上层菌种袋脱离弹性压片5311并悬置在空中；
(3)PLC控制器控制外部气泵工作以使得拉袋吸盘549吸附住该菌种袋，并且，取袋装置53的取袋吸盘534停止对该菌种袋的吸附，接着，拉袋电机542工作带动一号钢丝绳547运动，进而带动拉袋滑杆546沿拉袋滑轨541的折线轨5412向平直轨5411运动，而菌种袋在拉袋吸盘549的作用下从放袋板531上方被拉拽到送袋筒51内；
(4)PLC控制器控制外部气泵工作，外部气缸工作以对开袋环管551进行抽气，从而对各开袋支管552进行抽气，进而使得各一号开袋吸盘553处于负压吸气状态，当菌种袋敞开的一侧进入送袋筒51的瞬间，各一号开袋吸盘553同时对菌种袋四周进行吸附，从而使得菌种袋开口的一侧因四周均匀吸力的作用下而被完全撑开，并且菌种袋的开口处紧贴在一号开袋吸盘553上；
(5)送筒气缸521带动送袋筒51向左平动，直至菌种袋被完全套在推送筒3外侧壁上之后，可使送袋装置5向右平动以脱离菌种袋，并且此时拉盘电机544工作带动拉盘转杆旋转，进而带动二号钢丝绳548运动，进而带动拉袋滑杆546沿拉袋滑轨541的平直轨4511向折线轨5412运动，使得拉袋吸盘549重新处于折线轨5412最右端，以便于后续的重复取袋操作；
(6)PLC控制器可控制转动电机42工作，转动电机42通过皮带带动转动轴44旋转，进而带动转动盘43转动180°，此时，套料筒63的主轴与推送筒3的主轴共线；
(7)套料气缸61工作带动套料筒向左平动，直至套料筒63完全套住推送筒3；接着推送筒3向套好的菌种袋内灌料，同时套料气缸带动套料筒向右平动直至菌种袋内密实的装满菌种为止，且当菌种袋内完全装满菌种后，菌种袋也完全位于套料筒63内；
(8)PLC控制器可控制转动电机42工作，进而带动转动盘43再转动180°，此时，套料筒63位于滑料槽68正上方；
(9)PLC控制器控制转筒气缸67，使转筒气缸67收缩，进而使得套料筒63旋转直至套料筒63主轴与滑料槽主轴平行，平行的目的是减小菌种袋滑至滑料槽68时的缓冲力；接着通过控制放料气缸66的收缩以使套料筒63右端被打开，菌种袋从滑料槽68滑落出去；接着再将转筒气缸67与放料气缸66还原至初始状态；
(10)通过重复上述九个步骤实现对食用菌菌种的重复不间断自动化套袋、装料与卸料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，包括机身(1)、菌种进料斗(2)和推送筒(3)，推送筒(3)通过螺栓可拆卸的安装在菌种进料斗(2)右端面，且推送筒(3)内安装有螺旋绞龙，机身(1)内安装有PLC控制器；其特征在于：还包括转动装置(4)、送袋装置(5)和套料装置(6)；所述的转动装置(4)位于机身(1)右部，所述的送袋装置(5)与套料装置(6)均安装在转动装置(4)左部；其中：
所述的转动装置(4)包括支撑架(41)、转动电机(42)、转动盘(43)和转动轴(44)；所述的支撑架(41)整体为三角形结构，支撑架(41)竖直焊连在机身(1)右部，转动电机(42)安装在机身(1)右部下方，转动盘(43)整体为扁平圆柱形结构，转动盘(43)竖直位于支撑架(41)左侧，所述的转动轴(44)一端与转动盘(43)相固连，转动轴(44)另一端水平贯穿支撑架(41)并与转动电机(42)通过皮带相连接；
所述的送袋装置(5)包括送袋筒(51)、送筒装置(52)、取袋装置(53)、拉袋装置(54)、开袋装置(55)和送袋储气罐(56)；所述的送袋筒(51)整体为左端口敞开的空心圆柱型结构，送袋筒(51)右端后侧设置有导向滑座(511)；
所述的送筒装置(52)包括送筒气缸(521)和送筒导杆(522)，送筒气缸(521)为无杆气缸，送筒气缸(521)与送筒导杆(522)均水平安装在转动盘(43)左侧，且送筒气缸(521)右端与转动盘(43)左端面相固连，送筒导杆(522)为长直圆柱形杆，送筒导杆(522)右端与转动盘(43)左端面相固连，且送筒导杆(522)位于送筒气缸(521)后方上部；所述的送筒气缸(521)上安装有一号气缸滑座(523)，一号气缸滑座(523)与送袋筒(51)右端下部相固连，送袋筒(51)通过一号气缸滑座(523)水平安装在送筒气缸(521)上；且送袋筒(51)通过导向滑座(511)安装在送筒导杆(522)上；
所述的取袋装置(53)包括放袋板(531)、吸袋板(532)、吸袋气缸(533)和取袋吸盘(534)，放袋板(531)固连在送袋筒(51)左端上部；吸袋板(532)整体为扁平方形板，吸袋板(532)通过四根吸袋支架(535)固连在放袋板(531)正上方，四根吸袋支架(535)底部分别固连在放袋板(531)的四个拐角处；吸袋气缸(533)竖直固连在吸袋板(532)中部，取袋吸盘(534)固连在吸袋气缸(533)下端；
所述的拉袋装置(54)包括拉袋滑轨(541)、拉袋电机(542)、拉袋转杆(543)、拉盘电机(544)、拉盘转杆(545)、拉袋滑杆(546)、一号钢丝绳(547)、二号钢丝绳(548)和拉袋吸盘(549)；所述的拉袋滑轨(541)数量为二，两个拉袋滑轨(541)沿送袋筒(51)前后方向对称固连在送袋筒(51)前后两侧，两个拉袋滑轨(541)均包括位于送袋筒(51)内部的平直轨(5411)和位于送袋筒(51)外部的折线轨(5412)，所述的平直轨(5411)沿送袋筒(51)内部从左往右水平固连在送袋筒(51)内，所述的各折线轨(5412)一端位于放袋板(531)左部上方，折线轨(5412)另一端分别与各平直轨(5411)左端相固连；两个拉袋滑轨(541)上均设置有拉袋滑槽(5413)，所述的拉袋滑槽(5413)截面为矩形；
所述的拉袋电机(542)安装在送袋筒(51)右端上部，拉袋转杆(543)沿送袋筒(51)从后往前水平贯穿送袋筒(51)右端上部，且拉袋电机(542)主轴与拉袋转杆(543)之间通过联轴器相连接；所述的拉盘电机(544)安装在放袋板(531)左部前端，拉盘转杆(545)沿送袋筒(51)从后往前水平贯穿一对拉袋滑轨(541)的折线轨(5412)右端，且拉盘电机(544)主轴与拉盘转杆(545)之间通过联轴器相连接；
所述的拉袋滑杆(546)前后两端分别嵌入两个拉袋滑轨(541)的拉袋滑槽(5413)内；所述的一号钢丝绳(547)一端与拉袋滑杆(546)中部固连，一号钢丝绳(547)另一端固连在拉袋转杆(543)上；所述的二号钢丝绳(548)一端与拉袋滑杆(546)中部固连，二号钢丝绳(548)另一端固连在拉盘转杆(545)上；所述的拉袋吸盘(549)安装在拉袋滑杆(546)中部；
所述的套料装置(6)包括一对套料气缸(61)、套料撑架(62)、套料筒(63)、套料转座(64)、放料板(65)、放料气缸(66)、转筒气缸(67)和滑料槽(68)；所述的一对套料气缸(61)水平安装在转动盘(43)左侧，且各套料气缸(61)均位于送筒导杆(522)正后方，各套料气缸(61)上均安装有二号气缸滑座(611)；所述的套料撑架(62)整体为“Π”型结构，套料撑架(62)包括顶撑板(621)和一对前后侧撑板(622)，所述的顶撑板(621)连接一对前后侧撑板(622)，且一对前后侧撑板(622)下端分别与各套料气缸(61)上的二号气缸滑座(611)相固连；
所述的套料筒(63)整体为左右两端均敞开的空心圆柱形结构，套料筒(63)右部侧壁前后对称设置有一对套料转柱(631)，所述的套料转座(64)整体为“Π”型结构，套料转座(64)包括封闭端(641)和敞开端(642)，所述的各套料转柱(631)通过轴承与轴承端盖可转动的安装在套料转座(64)的封闭端(641)，套料转座(64)的敞开端(642)通过螺栓与套料撑架(62)和二号气缸滑座(611)相连接；
所述的放料板(65)整体为扁平圆柱形结构，放料板(65)上部铰接在套料筒(63)右端，放料气缸(66)一端与套料筒(63)侧壁相铰接，放料气缸(66)另一端与放料板(65)顶部相铰接；当放料气缸(66)伸出到能够伸出的最长距离时，放料板(65)完全遮挡住套料筒(63)右端面；所述的转筒气缸(67)一端与套料撑架(62)的顶撑架相铰接，转筒气缸(67)另一端与套料筒(63)侧壁相铰接；当转筒气缸(67)伸出到能够伸出的最长距离时，套料筒(63)处于水平状态；
所述的滑料槽(68)固连在机身(1)上，且当送袋筒(51)与套料筒(63)的主轴均位于水平面内，且套料筒(63)位于送袋筒(51)正后方时，滑料槽(68)位于套料筒(63)正下方，且滑料槽(68)沿机身(1)从左往右逐步倾斜向下布置，滑料槽(68)的截面形状为半圆弧形。
2.根据权利要求1所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其特征在于：所述的开袋装置(55)包括开袋环管(551)、开袋支管(552)和一号开袋吸盘(553)；所述的开袋环管(551)为圆环形结构，开袋环管(551)包绕在送袋筒(51)左端侧壁四周，开袋支管(552)数量为十八，各开袋支管(552)一端均位于送袋筒(51)内且均连通一号开袋吸盘(553)，各开袋支管(552)另一端贯穿送袋筒(51)侧壁并连通开袋环管(551)。
3.根据权利要求1或2所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其特征在于：所述的开袋装置(55)还包括开袋气缸(554)和二号开袋吸盘(555)，送袋筒(51)左端均匀固连有四个开袋气缸(554)，四个开袋气缸(554)均位于同一竖直面内，且四个开袋气缸(554)端部均固连有二号开袋吸盘(555)；
所述的取袋吸盘(534)、拉袋吸盘(549)、开袋环管(551)和二号开袋吸盘(555)均通过外部气泵连接送袋储气罐(56)。
4.根据权利要求1所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其特征在于：所述的放袋板(531)左右两端分别通过螺柱各安装有一对钢制弹性压片(5311)。
5.根据权利要求1所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其特征在于：所述的拉袋滑杆(546)整体为立方体长条形结构。
6.根据权利要求1所述的一种食用菌自动套袋、装料、卸料一体机，其特征在于：所述的送筒气缸(521)、送筒导杆(522)、套料气缸(61)均与转动盘(43)之间焊连有肋板。
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