一种金针菇采收及废料回收系统的制作方法

本实用新型涉及金针菇工厂化栽培设备技术领域，具体是一种金针菇采收及废料回收系统。

背景技术：

金针菇工厂化生产始于20世纪60年代，主要分为袋栽模式和瓶栽模式，其中瓶栽模式具有机械化、自动化程度高以及栽培中的温度、湿度和光照等条件易于控制等优点。金针菇瓶栽是以栽培瓶为栽培容器，以转运筐承载多个(一般为16个)栽培瓶为一个瓶栽单元，瓶栽单元通过输送机依次进行装瓶、灭菌、接种、发菌管理、搔菌处理、出菇管理、采收包装和废料回收处理。

目前，大部分瓶栽金针菇的采收是由人工完成的，工人将金针菇从栽培瓶中拔出，并将金针菇容易木质化的根部切除，再将切除根部后的成品金针菇和金针菇根部分别放置在两条输送机上进行下一步处理。人工拔出金针菇不但自动化程度低、工作效率低，而且拔出金针菇的过程会挤压金针菇，影响金针菇的品质。申请号为201610310330.X的发明专利公开了一种瓶栽蘑菇自动采收切根机，虽然实现了金针菇的自动采收和切根，但是存在以下缺点：(1)通过夹板将金针菇从栽培瓶中拔出，此过程中会挤压金针菇，影响金针菇的品质；(2)金针菇逐个被切根采收，这就需要将栽培瓶从转运筐中逐个取出并放置在蘑菇瓶输送线上，采收完毕后再将排出空瓶输送线上的栽培瓶逐个放置在转运筐中，以进行下一步的栽培瓶及废料的回收，生产效率低。

金针菇采收后，栽培瓶可以循环使用，废料可作为有机肥、生物燃料或动物饲料添加物，因此需要对栽培瓶和废料进行回收利用。申请号为201120360185.9的实用新型专利公开了一种气动挖瓶机，该气动挖瓶机利用压缩空气将栽培瓶内的废料排出，不会对栽培瓶造成损害，自动化程度高，但是，该气动挖瓶机存在以下缺点：(1)为了防止喷气管阻挡排出后的废料顺利落到下方的废料输送单元上，喷气管通常呈L形安装在喷气机组箱体上(参见申请号为201410173943.4、名称为蘑菇栽培壶瓶用气动挖瓶设备的发明专利申请的附图9)，而培养料在装瓶时经过挤压，具有一定的硬度，因此喷气管插入废料的过程会受到较大的阻力，导致喷气管的水平部分受力折弯，进而影响设备的正常使用；(2)为了使喷气管顺利的插入废料中，喷气管的外径较小，喷气挖瓶的过程很难彻底将厚实的废料击碎，导致清理不彻底。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种金针菇采收及废料回收系统，能够降低采收过程中对金针菇品质的损害、提高生产效率、防止喷气管损坏并提高清理效果。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种金针菇采收及废料回收系统，包括采收房、回收房和栽培瓶组，所述采收房内设有金针菇采收装置，所述回收房内设有废料回收装置，所述金针菇采收装置通过栽培瓶输送机与废料回收装置连接；所述栽培瓶组包括栽培瓶和转运筐；

所述金针菇采收装置包括成品金针菇输送机、金针菇根部输送机、采收装置机架、切割装置和金针菇根部取出装置；所述栽培瓶输送机上设有第一压板和第一压板驱动气缸，所述第一压板可竖直滑动的安装在栽培瓶输送机上，所述第一压板上设有栽培瓶定位孔，所述第一压板驱动气缸用于驱动第一压板升降；所述成品金针菇输送机和金针菇根部输送机分别位于栽培瓶输送机的两侧；所述切割装置位于栽培瓶输送机和成品金针菇输送机的上方，所述切割装置包括第一滑块、第一丝杠、第一丝杠驱动电机、切刀和切刀翻转电机；所述第一丝杠安装在采收装置机架上并且其轴线呈水平方向，所述第一滑块可水平滑动的安装在采收装置机架上并与第一丝杠螺纹连接，所述第一丝杠驱动电机与第一丝杠连接；所述切刀枢接于第一滑块，所述切刀翻转电机用于驱动切刀翻转；所述金针菇根部取出装置位于栽培瓶输送机和金针菇根部输送机的上方，所述金针菇根部取出装置包括第二滑块、第二丝杠、第二丝杠驱动电机、负压吸管安装支架、负压吸管安装支架升降气缸、负压吸管和吸盘；所述第二丝杠安装在采收装置机架上并且其轴线呈水平方向，所述第二滑块可水平滑动的安装在采收装置机架上并与第二丝杠螺纹连接，所述第二丝杠驱动电机与第二丝杠连接；所述负压吸管安装支架可竖直滑动的安装在第二滑块上，所述负压吸管安装支架升降气缸用于驱动负压吸管安装支架竖直滑动，所述负压吸管安装在负压吸管安装支架上，所述吸盘固定安装在负压吸管的下端；

所述废料回收装置包括气动栽培瓶清理装置和废料输送机，所述气动栽培瓶清理装置包括回收装置机架、栽培瓶组翻转装置、喷气装置和栽培瓶旋转驱动装置；所述栽培瓶组翻转装置包括L形弯臂、L形弯臂翻转电机、第二压板和第二压板驱动气缸；所述L形弯臂枢接于回收装置机架上，所述L形弯臂翻转电机用于驱动L形弯臂翻转；所述第二压板可滑动的安装在L形弯臂上，所述第二压板上设有栽培瓶定位孔，所述第二压板驱动气缸用于驱动第二压板将栽培瓶组压紧固定在L形弯臂上；所述喷气装置位于栽培瓶组翻转装置的下方，所述喷气装置包括箱体、箱体升降气缸、喷气管和空心钻头；所述箱体可竖直滑动的安装在回收装置机架上，所述喷气管固定安装在箱体内部，所述空心钻头固定安装在喷气管的上端；所述栽培瓶旋转驱动装置位于栽培瓶组翻转装置的上方，所述栽培瓶旋转驱动装置包括转轴安装支架、转轴安装支架升降气缸、转轴、摩擦盘和转轴驱动电机；所述转轴安装支架可竖直滑动的安装在回收装置机架上，所述转轴安装支架升降气缸用于驱动转轴安装支架升降；所述转轴竖直安装在转轴安装支架上，所述摩擦盘固定安装在转轴的下端；

所述转运筐的底部设有摩擦盘通过孔，所述负压吸管、喷气管、摩擦盘、摩擦盘通过孔皆与栽培瓶对应。

本实用新型的技术方案还有：所述栽培瓶输送机上设有风刀，所述风刀沿栽培瓶输送机的输送方向位于气动栽培瓶清理装置的下游。采用本技术方案，风刀能够对附着在栽培瓶组上的废料进一步清理，提高清理效果。

本实用新型的技术方案还有：所述栽培瓶组包括十六个栽培瓶，十六个所述栽培瓶呈四排、四列布置在转运筐中；所述转轴设有十六个并呈四排、四列安装在转轴安装支架上，位于同一排的相邻转轴通过带传动机构连接，每排的其中一个转轴与转轴驱动电机连接。由于同一排的相邻转轴通过带传动机构连接，减少了转轴驱动电机的数量，降低了成本。

本实用新型的技术方案还有：所述切刀的两侧设有护板。采用本技术方案，护板能够防止金针菇从切刀上掉落。

本实用新型的技术方案还有：所述栽培瓶输送机为辊式输送机，所述成品金针菇输送机和金针菇根部输送机皆为皮带输送机，所述废料输送机为刮板输送机。

相对于现有技术，本实用新型金针菇采收及废料回收系统的有益效果为：(1)采收过程不需要夹持金针菇，避免对金针菇的挤压，保证了金针菇的品质；(2)转运筐里的多个栽培瓶中的金针菇被一起切根和采收，生产效率高；(3)利用金针菇根部较为致密的特性，通过设有负压吸管的金针菇根部取出装置完成金针菇根部由栽培瓶至金针菇根部输送机的转运，为下一步栽培瓶的清理及废料的回收做好了准备；(4)喷气管插入废料中时，栽培瓶旋转驱动装置驱动栽培瓶相对空心钻头旋转，使栽培瓶内的一部分废料沿空心钻头的导屑槽被排出，极大的降低了喷气管水平部分所受到的作用力，防止喷气管折弯损坏；(5)由于一部分废料被空心钻头清出栽培瓶，位于栽培瓶内的废料较薄，更容易被压缩空气击碎，从而提高了清理效果；(6)空心钻头集成在喷气管的顶部，能够一次性完成钻削和喷气，效率高；(7)钻削时使栽培瓶相对钻头转动，而非反之，因此能够防止因喷气管总成结构过于复杂而影响废料落入废料输送机中。

附图说明

图1为金针菇采收及废料回收系统的俯视图。

图2为金针菇采收装置的立体图。

图3为金针菇采收装置的主视图一。

图4为金针菇采收装置的主视图二。

图5为废料回收装置的立体图。

图6为图5中A部的局部放大图。

图7为图5中B部的局部放大图。

图8为废料回收装置的主视图一。

图9为图8中C部的局部放大图。

图10为废料回收装置的主视图二。

图11为图10中D部的局部放大图。

图12为转运筐的结构示意图。

图中：1、采收房，2、回收房，3、栽培瓶输送机，4、栽培瓶，5、转运筐，6、成品金针菇输送机，7、金针菇根部输送机，8、采收装置机架，9、第一压板，10、第一压板驱动气缸，11、第一滑块，12、第一丝杠，13、第一丝杠驱动电机，14、切刀，15、切刀翻转电机，16、第二滑块，17、第二丝杠，18、第二丝杠驱动电机，19、负压吸管安装支架，20、负压吸管安装支架升降气缸，21、负压吸管，22、吸盘，23、废料输送机，24、回收装置机架，25、L形弯臂，26、L形弯臂翻转电机，27、第二压板，28、第二压板驱动气缸，29、箱体，30、箱体升降气缸，31、喷气管，32、空心钻头，33、转轴安装支架，34、转轴安装支架升降气缸，35、转轴，36、摩擦盘，37、转轴驱动电机，38、摩擦盘通过孔，39、风刀，40、带传动机构，41、护板，42、金针菇。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本实用新型具体实施方式作进一步说明。

图1～图12示出了本实用新型的金针菇采收及废料回收系统，包括采收房1、回收房2和栽培瓶组，采收房1对环境整体要求较高，采收房1内设有金针菇采收装置，回收房2对环境要求相对较低，回收房2内设有废料回收装置，金针菇采收装置通过栽培瓶输送机3与废料回收装置连接，栽培瓶输送机3为辊式输送机。栽培瓶组包括一个转运筐5和十六个栽培瓶4，十六个栽培瓶4呈四排、四列布置在转运筐5中。

金针菇采收装置包括成品金针菇输送机6、金针菇根部输送机7、采收装置机架8、切割装置和金针菇根部取出装置。

栽培瓶输送机3上设有第一压板9和第一压板驱动气缸10，第一压板9可竖直滑动的安装在栽培瓶输送机2上，第一压板9上设有与栽培瓶4匹配的栽培瓶定位孔，第一压板驱动气缸10用于驱动第一压板9升降。

成品金针菇输送机6和金针菇根部输送机7皆为皮带输送机，成品金针菇输送机6和金针菇根部输送机7分别位于栽培瓶输送机3的两侧。

切割装置位于栽培瓶输送机3和成品金针菇输送机6的上方，切割装置包括第一滑块11、第一丝杠12、第一丝杠驱动电机13、切刀14和切刀翻转电机15。第一丝杠12安装在采收装置机架8上并且其轴线呈水平方向，第一滑块11可水平滑动的安装在采收装置机架8上并与第一丝杠12螺纹连接，第一丝杠驱动电机13与第一丝杠12连接。切刀14枢接于第一滑块11，切刀翻转电机15与切刀14的枢轴连接，用于驱动切刀14翻转。切刀14的两侧设有护板41，能够防止金针42菇从切刀14上掉落。

金针菇根部取出装置位于栽培瓶输送机1和金针菇根部输送机7的上方，金针菇根部取出装置包括第二滑块16、第二丝杠17、第二丝杠驱动电机18、负压吸管安装支架19、负压吸管安装支架升降气缸20、负压吸管21和吸盘22。第二丝杠17安装在采收装置机架8上并且其轴线呈水平方向，第二滑块16可水平滑动的安装在采收装置机架8上并与第二丝杠17螺纹连接，第二丝杠驱动电机18与第二丝杠17连接。负压吸管安装支架19可竖直滑动的安装在第二滑块16上，负压吸管安装支架升降气缸20用于驱动负压吸管安装支架19竖直滑动，负压吸管21安装在负压吸管安装支架19上，负压吸管21与负压泵连接，吸盘22固定安装在负压吸管21的下端。

使用本实用新型金针菇采收装置采收金针菇的方法：栽培瓶输送机3将栽培瓶组输送至金针菇采收装置处，第一压板9将栽培瓶组固定在栽培瓶输送机3上，第一丝杠驱动电机13通过第一丝杠12驱动第一滑块11水平移动，对金针菇42位于栽培瓶4瓶口以上的部分进行切割，被切除根部的成品金针菇位于切刀14上。

然后第一丝杠驱动电机13通过第一丝杠12驱动第一滑块11水平移动至成品金针菇输送机6上方，切刀翻转电机15驱动切刀14翻转至倾斜状态，将成品金针菇倾倒在成品金针菇输送机6上(如图4所示)。

然后第二丝杠驱动电机18通过第二丝杠17驱动第二滑块16水平移动至栽培瓶4上方，负压吸管安装支架升降气缸20驱动负压吸管安装支架19下移，使吸盘22的下端与栽培瓶4中的金针菇根部接触，负压吸管21利用负压将金针菇根部吸起(如图4所示)。

最后，负压吸管安装支架升降气缸20驱动负压吸管安装支架19上移，第二丝杠驱动电机18通过第二丝杠17驱动第二滑块16水平移动至金针菇根部输送机7上方，负压吸管21将金针菇根部放置在金针菇根部输送机7上。

废料回收装置包括气动栽培瓶清理装置和废料输送机23，废料输送机23为刮板输送机，位于气动栽培瓶清理装置的下方。气动栽培瓶清理装置包括回收装置机架24、栽培瓶组翻转装置、喷气装置和栽培瓶旋转驱动装置。

栽培瓶组翻转装置包括L形弯臂25、L形弯臂翻转电机26、第二压板27和第二压板驱动气缸28。L形弯臂25枢接于回收装置机架24上，L形弯臂翻转电机26与L形弯臂25的枢轴连接，用于驱动L形弯臂25翻转。第二压板27可滑动的安装在L形弯臂25上，第二压板27上设有与栽培瓶4匹配的栽培瓶定位孔，第二压板驱动气缸28用于驱动第二压板27将栽培瓶组压紧固定在L形弯臂25上。

喷气装置位于栽培瓶组翻转装置的下方，喷气装置包括箱体29、箱体升降气缸30、喷气管31和空心钻头32。箱体29可竖直滑动的安装在回收装置机架24上，喷气管31固定安装在箱体29内部，喷气管31与压缩空气源连接，空心钻头32固定安装在喷气管31的上端。

栽培瓶旋转驱动装置位于栽培瓶组翻转装置的上方，栽培瓶旋转驱动装置包括转轴安装支架33、转轴安装支架升降气缸34、转轴35、摩擦盘36和转轴驱动电机37。转轴安装支架33可竖直滑动的安装在回收装置机架24上，转轴安装支架升降气缸34用于驱动转轴安装支架33升降。转轴35竖直安装在转轴安装支架33上，摩擦盘36固定安装在转轴35的下端。转轴35设有十六个并呈四排、四列安装在转轴安装支架33上，位于同一排的相邻转轴35通过带传动机构40连接，每排的其中一个转轴35与转轴驱动电机37连接。

转运筐5的底部设有摩擦盘通过孔38，负压吸管21、喷气管31、摩擦盘36、摩擦盘通过孔38皆与栽培瓶4对应。

栽培瓶输送机3上设有风刀39，风刀39沿栽培瓶输送机3的输送方向位于气动栽培瓶清理装置的下游。风刀39能够对附着在栽培瓶组上的废料进一步清理，提高清理效果。

使用本实用新型废料回收装置回收废料的方法：盛装有废料的栽培瓶组被栽培瓶输送机3输送至气动栽培瓶清理装置处，栽培瓶组翻转装置将栽培瓶组翻转180°(如图10所示)，使栽培瓶4的瓶口竖直向下。转轴安装支架升降气缸34驱动转轴安装支架33向下移动，直至摩擦盘36的下表面与栽培瓶4的底面接触。箱体升降气缸30驱动喷气管31向上移动，与此同时，转轴驱动电机37驱动转轴35转动，转轴35通过摩擦盘36驱动栽培瓶4相对空心钻头32转动，空心钻头32进入栽培瓶4并将栽培瓶4内的一部分废料清出栽培瓶4。当空心钻头32接近栽培瓶4底部后，喷气管31喷射压缩空气，将栽培瓶4内剩余的废料击碎并清出栽培瓶4。被清出栽培瓶4的废料落在废料输送机23上被输送走，用于作为有机肥、生物燃料或动物饲料添加物等。被清理后的栽培瓶4被栽培瓶输送机3输送，经过风刀39时被进一步清理。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。