塑料菌包液体接种机的制作方法

本实用新型涉及食用菌生产技术领域，特别涉及一种塑料菌包液体接种机。

背景技术：

由于食用菌含有丰富的氨基酸和维生素等营养物质，使得其口味鲜美且营养丰富，因此近年来日益受到大众喜爱。面对购买需求越来越大的食用菌市场，人工接种培育食用菌的技术也随之发展。

通常情况下，食用菌菌包接种的操作通常由人工完成。一般步骤为：先打开接种容器，再通过接种枪向接种容器内注射液体菌种，最后将接种容器密封，并且上述操作步骤需要在无杂菌的环境中进行。但由于人体本身携带大量的微生物，因此在确保不引入杂菌的技术上需要投入资金，从而使生产成本增加，而且人工操作效率较低，导致带来的收益受限。

为了提高生产效率，在现有技术中，提供了一种应用于规模化、自动化生产的液体接种机，向塑料菌瓶等形状固定的容器内进行液体菌种的接种。与薄膜制成的塑料菌包相比，菌瓶的成本较高，同一菌瓶内食用菌的成长比较不均匀，并且菌瓶储存需要的空间更大，储存成本也随之上升。

但由于塑料菌包的材质柔软，在接种过程中塑料菌包可能倒下，使得塑料菌包头盖部的接种口与注射头偏离，因无法采用现有的液体接种机对塑料菌包进行接种。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种塑料菌包液体接种机，用于在塑料菌包中接种液体菌种，塑料菌包液体接种机包括：菌包输送系统、菌包扶正定位系统以及液体菌种注射系统，利用菌包输送系统将塑料菌包输送至菌包扶正定位系统，利用菌包扶正定位系统调整并保持塑料菌包的位置，利用液体菌种注射系统对由菌包扶正定位系统保持的塑料菌包注射液体菌种。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的塑料菌包液体接种机，通过菌包输送系统将塑料菌包输送至指定位置，并且在输送过程中通过菌包扶正定位系统对塑料菌包进行扶正，并对塑料菌包接种口的位置进行调整，使得定量的液体菌种通过液体菌种注射系统准确地同时注入每个塑料菌包内，实现高效率、批量化的生产。

作为优选，菌包输送系统包括传送带以及料框，料框承接塑料菌包并放置于传送带，利用传送带将料框传送至菌包扶正定位系统。

将若干塑料菌包竖立放入料框中，通过传送带对塑料菌包进行批量传送。可以利用控制程序控制机器来确保每个塑料菌包都能进入菌包扶正定位系统的轨道扶正机构，使得接种口最终的位置与液体菌种注射系统对应。将承接有塑料菌包的料框放在传送带上输送，能够更加方便地控制菌包的位置。

另外，作为优选，菌包扶正定位系统包括轨道扶正机构和头盖部夹持机构。

轨道扶正机构主要用于对于料框内的塑料菌包进行第一次扶正操作，使得塑料菌包沿着轨道扶正机构的方向排列。在接种操作之前，通过头盖部夹持机构，对每一个塑料菌包的头盖部处的接种口进行扶正和定位，确保液体菌种的准确注射。

进一步地，作为优选，轨道扶正机构包括多条沿着料框的运动方向设置的轨道，使得在料框沿着轨道运动时塑料菌包的肩颈部抵接轨道；

头盖部夹持机构包括多个能够相对地分离或者接合的可动件，利用可动件来夹持塑料菌包的头盖部。

塑料菌包运行到轨道扶正机构后，继续前进且依次通过轨道，塑料菌包的肩颈部受到轨道的限制，沿着轨道的方向排列，使相对分离或接合的可动件能够更轻松地夹住或松开塑料菌包的接种口，并完成接种操作。

另外，作为优选，轨道扶正机构的轨道相互平行地设置且数量与料框的数量对应。

由于料框内的塑料菌包阵列安置，因此设置好相邻两轨道的间距可以更好地扶正塑料菌包，实现塑料菌包自动化扶正操作。

另外，作为优选，可动件为具有半圆形开口的档杆，两个档杆相互接合时形成将塑料菌包的头盖部夹持住的圆形形状。

由于密封塑料菌包的头盖部通常为圆形，因此采用具有半圆形开口的档杆与头盖部更加贴合，夹持头盖部更加牢固。以此确保接种口能够对准液体菌种注射系统，使塑料菌包接种机批量化地完成接种操作。

进一步地，作为优选，档杆能够在与料框的运动方向正交的方向上升降。

控制档杆的上下运动，能够能在每一批料框到达接种位置时，将头盖部夹持机构下降至相应位置，对塑料菌包的接种口进行定位。当接种完成后，头盖部夹持机构上升，使料框及内部的塑料菌包顺利输送。

进一步地，作为优选，液体菌种注射系统包括注射头、注射缸、驱动机构，通过驱动机构的动作使得液体菌种被吸入注射缸或者从注射缸经由注射头被注射到塑料菌包中。

通过驱动机构的控制，使液体菌种被吸入注射缸或在接种时从注射缸流经注射头最终进入塑料菌包。

另外，作为优选，在传送带上设置有定位件，料框与定位件卡合而固定于传送带。

通过定位件将料框固定在传送带上的接种位置，避免在接种过程中料框发生移动而影响接种操作。

另外，作为优选，多个档杆彼此由分段螺杆联接，分段螺杆与气缸的驱动轴联接并与驱动轴的动作联动，由此使得多个档杆能够相对地分离或者接合。

不同的档杆固定在分段螺杆的不同分段上，朝着一个方向拧动分段螺杆时，档杆运动方向不同，使得成组档杆相对靠近或远离而实现头盖部夹持机构的功能。

附图说明

图1是本实用新型塑料菌包液体接种机的立体示意图；

图2是本实用新型塑料菌包液体接种机中菌包扶正定位系统的立体示意图；

图3是本实用新型塑料菌包液体接种机中液体菌种注射系统的立体示意图；

图4是本实用新型分段螺杆的示意图；

图5是本实用新型设有定位件的传送带的俯视示意图；

图6是本实用新型的塑料菌包的主视示意图。

附图标记说明：

1-菌包输送系统；1a-料框；1b-传送带；1c-定位件；2-菌包扶正定位系统；2a-轨道扶正机构；2a1-轨道；2b-头盖部夹持机构；2b1-可动件；2b11-档杆；2b12-半圆形开口；2b2-分段螺杆；3-液体菌种注射系统；3a-注射头；3b-注射缸；4-塑料菌包；4a-肩颈部；4b-头盖部；4c-接种口；5-驱动机构。

具体实施方式

本实用新型提供了一种塑料菌包液体接种机，用于在塑料菌包4中接种液体菌种，参见图1-图6所示，塑料菌包液体接种机包括菌包输送系统1、菌包扶正定位系统2以及液体菌种注射系统3，

利用菌包输送系统1将塑料菌包4输送至菌包扶正定位系统2，利用菌包扶正定位系统2调整并保持塑料菌包4的位置，利用液体菌种注射系统3对由菌包扶正定位系统2保持的塑料菌包4注射液体菌种。

将塑料菌包4置于料框1a内，通过传送带1b对料框1a中的塑料菌包4进行批量传送，确保每个塑料菌包4都能进入轨道扶正机构2a。使得接种口4c最终的位置与液体菌种注射系统3对应。将承接有塑料菌包4的料框1a放在传送带1b上输送，能够更加方便地控制塑料菌包4的位置。塑料菌包4通过菌包输送系统1的运输到达接种的指定位置。并且，在塑料菌包4到达指定位置的过程中，菌包扶正定位系统2对塑料菌包4的头盖部4b的朝向进行扶正，对塑料菌包4的位置及其接种口4c的位置进行定位和调整。再控制液体菌种注射系统3向塑料菌包4注射液体菌种。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的塑料菌包液体接种机，通过菌包输送系统1、菌包扶正定位系统2以及菌种注射系统3这三者在控制模块的控制下的精确配合，快速且准确地将液体菌种注入每个塑料菌包4内，实现高效率、自动化、批量化的生产。通常来说，可以采用可编程序控制器作为控制模块，既能够控制成本，又能够按照生产需求对程序进行编辑，实现对各系统较好的控制。

其中，菌包输送系统1包括传送带1b以及料框1a，料框1a承接塑料菌包4并固定于传送带1b，利用传送带1b将料框1a传送至菌包扶正定位系统2。菌包扶正定位系统2包括轨道扶正机构2a和头盖部夹持机构2b。

若干塑料菌包4被竖立放置于料框1a内，并且料框1a内的塑料菌包4按照一定的秩序排列，使得每个塑料菌包4都能够通轨道扶正机构2a和头盖部夹持机构2b，例如，料框1a内的塑料菌包4按照每行4个、每列3个的方式阵列。通过控制模块驱动菌包输送系统1，使传送带1b对塑料菌包4进行批量传送，并可以将塑料菌包4停止在接种位置。

在输送塑料菌包4的过程中，可以通过在控制模块内已经设定好的程序控制传送带1b的启停，将料框1a及塑料菌包4停止在接种位置。也可以在菌包输送系统1中安装光电传感器，当料框1a运动至相应位置时，遮挡从光电传感器发出的光线，光电传感器向控制机构发出反馈信号，控制传送带1b使料框1a停止。具体来说，光电传感器通常设置在传送带1b两侧且靠近接种位置，当然也可以根据需要而设置于传送带的其他位置。

另外，在本实施方式中，参见图5所示，在传送带1b上设置有定位件1c，料框1a与定位件1c卡合而固定于传送带1b。在此，定位件1c示意性地表示，只要能够实现与传送带1b的固定且实现与料框1a的卡合，定位件1c可以是任意形式的定位结构，优选地，定位件1c是与料框1a的形状匹配的格栅结构。

通过定位件1c将料框1a固定在传送带1b上的接种位置，避免在接种过程中料框1a发生移动而影响接种操作。

参见图2所示，轨道扶正机构2a通常包括多条沿着料框1a的运动方向设置的轨道2a1，使得在料框1a沿着轨道2a1运动时塑料菌包4的肩颈部4a抵接轨道2a1。并且，轨道扶正机构2a的轨道2a1相互平行地设置且数量与料框1a的数量对应，相邻两轨道2a1的间距可以进行设计，以更好地扶正塑料菌包4，从而实现塑料菌包4自动化扶正操作。轨道2a1的具体数量没有限制，在本实施方式中，可以采用4条轨道2a1与4列塑料菌包4对应。轨道2a1的具体形式也没有限制，只要能够实现在料框1a沿着轨道2a1运动时塑料菌包4的肩颈部4a抵接轨道2a1即可。

轨道扶正机构2a主要用于对于料框1a内的塑料菌包4进行第一次扶正操作，使塑料菌包4沿着轨道2a1的方向排列，为头盖部夹持机构2b的操作提供相对准确的定位。

头盖部夹持机构2b包括多个能够相对地分离或者接合的可动件2b1，利用可动件2b1来夹持塑料菌包4的头盖部4b。若干个可动件2b1两个可分为一组，在本实施方式中，可采用6个可动件2b1，并分为3组。具体来说塑料菌包4通过轨道扶正机构2a完成第一次扶正操作后，会随料框1a完全停止在接种位置处，头盖部夹持机构2b在驱动装置(未图示)的控制下，向下运动到其下缘与菌包的肩颈处齐平，在驱动处于一组的可动件2b1相对接合，最终夹紧头盖部4b。

塑料菌包4运行到轨道扶正机构2a后，继续前进且依次通过轨道2a1，塑料菌包4的肩颈部4a受到轨道2a1的限制，沿着轨道2a1的方向排列，使相对分离或接合的可动件2b1能够更轻松地夹住或松开塑料菌包4的接种口4c，并完成接种操作。

通常来说可以采用电机对可动件2b1的运动进行控制，但由于需要控制的可动件2b1较多，因此若为每个可动件2b1配置一个电机则大幅增加了成本。以本实施方式中的3组可动件2b1为例，即使将每组内一个可动件2b1固定，仍需要3个电机进行配合，并且随着采用的可动件2b1的数量增加，需要的电机的数量也随之增加。

出于节约成本的考虑，本实用新型的发明人采用分段螺杆2b2对可动件2b1进行控制。参见图4所示，多个可动件2b1彼此由分段螺杆2b2联接，分段螺杆2b2与气缸的驱动轴联接并与驱动轴的动作联动，由此使得多个可动件2b1能够相对地分离或者接合。

在分段螺杆2b2上不同分段的螺纹方向相反，朝着一个方向拧动分段螺杆2b2时，同一组的两个可动件2b1的运动方向不同，使得成组可动件2b1相对靠近或远离而实现头盖部夹持机构2b的功能。同一组的两个可动件2b1固定在分段螺杆2b2的不同分段上，两个可动件2b1距离不同螺杆的分界的位置基本相同，确保拧动分段螺杆2b2后，同一组的可动件2b1能牢固结合，紧密地卡合住塑料菌包4的头盖部4b。并且，不同组的两可动件2b1之间的距离也相同，确保驱动分段螺杆2b2后，可动件2b1之间的行程相同，每个头盖部4b都可以被可动件2b1牢固地卡合。

另外，在本实施方式中，参见图2所示，可动件2b1为具有半圆形开口2b12的档杆2b11，两个档杆2b11相互接合时形成将塑料菌包4的头盖部4b夹持住的圆形形状。

由于密封塑料菌包4的头盖部4b通常为圆形，因此采用具有半圆形开口2b12的档杆2b11与头盖部4b更加贴合，夹持头盖部4b的夹持动作更加牢固。以此确保接种口4c能够对准液体菌种注射系统3，使塑料菌包接种机批量化地完成接种操作。并且，在本实施方式中，半圆形开口2b12与档杆2b11边缘相交形成的角可以采用圆角的设计。经过轨道扶正机构2a扶正后，塑料菌包4的位置仍有可能与半圆形开口2b12偏差。在设置圆角后，在档杆2b11夹紧的过程中，头盖部4b更容易滑进半圆形开口2b12内，使得夹紧后塑料菌包4的接种口4c正对液体菌种注射系统3的注射头3a，提高自动接种的成功率。

档杆2b11能够在与料框1a的运动方向正交的方向上升降，由此能够能在每一批料框1a到达接种位置时，将头盖部夹持机构2b下降至相应位置，对塑料菌包4的接种口4c进行定位。当接种完成后，头盖部夹持机构2b上升，使料框1a及内部的塑料菌包4顺利输送。

进行接种操作的液体菌种注射系统3包括注射头3a、注射缸3b、驱动机构5，通过驱动机构5的动作使得液体菌种被吸入注射缸3b或者从注射缸3b经由注射头3a被注射到塑料菌包4中。在此，驱动机构5示意性地表示，其结构没有特别限定，只要能够使得液体菌种被吸入注射缸3b或者从注射缸3b经由注射头3a被注射到塑料菌包4中即可。例如，驱动机构5可以是压力缸，推动注射缸3b的活塞向前端运动时使得注射缸3b内的菌液受活塞挤压而从注射头3a喷出，当驱动机构5复位后退时，使得注射缸3b的活塞后退，由此产生的负压将菌液吸入注射缸3b内。

通过驱动机构5的控制，使液体菌种在接种时从注射缸3b流经注射头3a最终进入塑料菌包4。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。