适用于菌棒的自动刺孔装置与上下架刺孔机的制作方法

本实用新型涉及一种食用菌栽培用装置，特别是适用于菌棒的自动刺孔装置；本实用新型还涉及一种适用于菌棒的自动上下架刺孔机。

背景技术：

现有技术中，有些食用菌菌棒在培养过程中需要进行刺通气孔的操作，比如香菇。现有技术中的菌棒刺孔操作设备和方法是：将接种后的菌棒运送至培养房，人工将菌棒逐个摆放在堆叠层架上进行发菌培养，培养一定天数后，人工将菌棒从层架上逐个取出，手持刺孔针进行刺孔，刺孔结束后，再通过人工再将菌棒逐个放入原层架。

现有技术中的此种方法中，菌棒上下架、刺孔都是通过人工完成。其效率低、操作繁琐、工人劳动强度大。取出位于层架上方的菌棒时，人员还需踩踏爬梯，大大增加了危险系数，所以，该方法已不适合食用菌现代化生产的需要。研究自动化的刺孔装置具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是针对现有技术的不足，提供一种结构设计合理、自动化程度高，生产效率高的适用于菌棒的自动刺孔装置。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供了一种适用于菌棒的自动上下架刺孔机，可以实现将菌棒自动从网格架上取出、刺孔后再装入网格架。

本实用新型特别适用于香菇菌棒的刺孔。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种适用于菌棒的自动刺孔装置，包括刺孔架，其特点是：该装置还包括：

抓包机构：包括成排设置的若干抓包动力机构；抓包动力机构上安装有若干抓包爪；

平移机构：包括平移动力机构和平移支架，平移支架通过平移滑块滑动连接在刺孔架上安装的平移滑轨上，平移滑块或者平移支架固定安装在平移动力机构的动力输出上，平移动力机构安装在刺孔架上；

旋转机构：包括旋转轴，旋转轴通过轴承座安装在平移支架上，抓包动力机构安装在旋转轴上，旋转轴通过旋转传动机构与旋转动力机构连接；

刺孔机构：包括刺孔动力机构、刺孔平台、打孔板和安装在打孔板上的刺孔针，所述的打孔板安装在刺孔动力机构的动力输出上，刺孔平台安装在刺孔针下方的刺孔架上。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：所述的平移动力机构包括减速电机，减速电机与同步带驱动连接，平移滑块或者平移支架固定安装在同步带上；

或者所述的平移动力机构为安装在刺孔架上的双行程的平移气缸，平移气缸的活塞杆与平移支架固定连接；

或者所述的平移动力机构采用前后两个平移气缸，前平移气缸安装在刺孔架上，后平移气缸安装在前平移气缸的活塞杆上，后平移气缸的活塞杆与平移支架固定连接。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：所述的抓包动力机构为抓包气缸或者抓包电缸；所述的若干抓包气缸或者抓包电缸成排设在同一水平线上。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：所述的刺孔机构还包括压包板，压包板通过弹性压头连接在打孔板上，压包板上还设有若干供刺孔针通过的通孔。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：压板通过导向轴与导向套固定，导向套与打孔板固定，导向轴与导向套之间设有压簧。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：在刺孔平台上安装有支承菌棒的托包板。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：在刺孔平台的侧部还设有与抓包动力机构配合的撑包机构，撑包机构包括撑包板和撑包气缸，撑包板安装在撑包气缸的活塞杆上。

本实用新型所述的一种适用于菌棒的刺孔装置，其进一步优选的技术方案是：所述的旋转动力机构为旋转电机，所述的旋转传动机构为齿轮齿条机构，在旋转轴上安装有与齿条啮合的从动齿轮，在旋转电机的动力输出轴上安装有与齿条啮合的主动齿轮，所述的齿条通过滑块滑轨机构滑动安装在刺孔架上。

本实用新型还公开了一种适用于菌棒自动上下架刺孔机，其特点是，该自动上下架刺孔机还包括机架、升降动力机构和以上所述的刺孔装置；

所述的刺孔装置的刺孔架通过升降滑块滑动安装在机架的升降导轨上；升降动力机构与刺孔架驱动连接。

本实用新型所述的适用于菌棒自动上下架刺孔机，其进一步优选的技术方案是：所述的升降动力机构包括升降电机，升降电机通过链轮链条机构与刺孔架连接；所述的升降导轨对称安装在机架上，固定在刺孔架侧部的升降滑块分别滑动连接在对称的升降导轨上。

本实用新型所述的适用于菌棒自动上下架刺孔机，其进一步优选的技术方案是：该自动上下架刺孔机还设有配重机构，所述的配重机构通过链条与刺孔架连接，配重机构通过安装在其两侧的滑轮滑动连接在配重滑轨上，配重滑轨安装在机架上；配重机构和刺孔架上分别安装有若干连接螺栓，链条通过连接螺栓连接配重机构和刺孔架。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型刺孔装置结构设计合理，使用方便，自动化程度高，可以实现自动化的菌棒周向刺孔，根据刺孔排数不同，效率可达4000-8000棒/小时，约为人工效率的10倍。设备稳定性好。

2、本实用新型自动上下架刺孔机设计巧妙，可以配合网格架使用，实现将网格架上的菌棒取棒、旋转角度、刺孔、再旋转角度、刺孔，最后将菌棒装回网格架。其完全实现了自动化操作，生产效率高。节约大量劳动力，减少了工人劳动强度，把繁重的人工操作变为自动化作业，节约了生产成本。

3、本实用新型自动上下架刺孔机和自动上下架刺孔方法无需人工踩踏爬梯即可将菌棒从网格架取出、放回，降低了危险系数。

附图说明

图1为适用于菌棒的自动刺孔装置的一种主视结构示意图；

图2为适用于菌棒的自动刺孔装置的一种后视结构示意图；

图3为图2的局部放大结构示意图；

图4为适用于菌棒的自动刺孔装置的一种立体结构示意图；

图5为抓包气缸和抓包爪的一种立体结构示意图；

图6为一种适用于菌棒自动上下架刺孔机的一种主视结构示意图；

图7为一种适用于菌棒自动上下架刺孔机的一种侧视结构示意图；

图8为菌包刺孔后的孔分布截面示意图。

具体实施方式

以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1－5，一种适用于菌棒的自动刺孔装置，包括刺孔架1，以及：

抓包机构：包括成排设置的若干抓包动力机构；抓包动力机构上安装有若干抓包爪13；抓包动力机构为抓包气缸12；抓包爪13上还可以安装了防滑块6，参照图5。

平移机构：包括平移动力机构和平移支架21，平移支架21通过平移滑块27滑动连接在刺孔架1上安装的平移滑轨28上，平移滑块27或者平移支架21固定安装在平移动力机构的动力输出上，平移动力机构安装在刺孔架1上；

旋转机构：包括旋转轴11，旋转轴11通过轴承座安装在刺孔架1上，抓包气缸12安装在旋转轴11上，旋转轴11通过旋转传动机构与旋转动力机构连接；

刺孔机构：包括刺孔动力机构、刺孔平台22、打孔板24和安装在打孔板24上的刺孔针25，所述的打孔板24安装在刺孔动力机构的动力输出上，刺孔平台22安装在刺孔针25下方的刺孔架1上。刺孔动力机构可以选用刺孔气缸26。

旋转动力机构可以采用旋转电机3，所述的旋转传动机构为齿轮齿条机构，在旋转轴11上安装有与齿条7啮合的从动齿轮2，在旋转电机3的动力输出轴4上安装有与齿条7啮合的主动齿轮5，所述的齿条7通过滑块滑轨机构（8，9）滑动安装在刺孔架1上。

所述的平移动力机构可以采用减速电机，减速电机与同步带驱动连接，平移滑块27或者平移支架21固定安装在同步带上；

所述的平移动力机构也可以采用安装在刺孔架1上的双行程的平移气缸，平移气缸的活塞杆与平移支架21固定连接；

参照图1，平移动力机构还可以采用前后两个平移气缸，前平移气缸20安装在刺孔架1上，后平移气缸19安装在前平移气缸20的活塞杆上，后平移气缸19的活塞杆与平移支架21固定连接。

通过平移动力机构动抓包机构和彷旋转机构实现水平水向的平移。

抓包动力机构也可以使用包电缸；

若干的抓包气缸或者抓包电缸成排设在同一水平线上，参照图2和图4。

参照图1，所述的刺孔机构还包括压包板29，压包板29通过弹性压头连接在打孔板24上，压包板29上还设有若干供刺孔针25通过的通孔；所述的弹性压头包括导向轴17与导向套16，压包板29通过导向轴17与导向套16固定，导向套16与打孔板24固定，导向轴17与导向套16之间设有压簧30。压包板29的作用是实现压平菌棒，方更打孔操作。

在刺孔平台22上还可以安装有支承菌棒的托包板23。用来更好地托住菌棒。

在刺孔平台22的侧部还设有与抓包气缸12配合的撑包机构，撑包机构包括撑包板15和撑包气缸14，撑包板15安装在撑包气缸14的活塞杆上。这个设置主要是为了给抓包爪13预留旋转位置空间，实现刺孔与旋转不干扰，菌棒需要刺孔支持时，撑包板15升出，无需支持时，撑包板15下降。撑包机构可以使刺孔操作更为稳定。

实施例2，参照图6、图7，一种适用于菌棒自动上下架刺孔机，该自动上下架刺孔机还包括机架32、升降动力机构33和实施例1所述的刺孔装置10；

所述的刺孔装置10的刺孔架1通过升降滑块40滑动安装在机架32的升降导轨39上；升降动力机构33与刺孔架1驱动连接。

所述的升降动力机构采用升降电机，升降电机通过链轮链条机构与刺孔架1连接；所述的升降导轨39对称安装在机架32上，固定在刺孔架1侧部的升降滑块40分别滑动连接在对称的升降导轨39上。

该自动上下架刺孔机还设有配重机构，所述的配重机构31通过链条与刺孔架1连接，配重机构31通过安装在其两侧的滑轮滑动连接在配重滑轨上，配重滑轨安装在机架39上；配重机构31和刺孔架1上分别安装有若干连接螺栓41，链条通过连接螺栓41连接配重机构31和刺孔架1。

使用实施例2所述的自动上下架刺孔机进行上下架刺孔的方法步骤如下：

（1）启动升降动力机构和平移动力机构，带动抓包爪13到达处于网格架38上的待刺孔菌棒18端部外围，启动夹包动力机构，带动夹包爪13夹住菌包18；升降动力机构和平移动力机构启动，带动菌棒18置于刺孔平台上；

（2）旋转动力机构启动，带动旋转轴11转动，菌包18在旋转轴11的带动下实现一定度的周向旋转，刺孔动力机构带动刺孔机构的刺孔针25下行，对菌棒18进行一次刺孔，重复前述动作，将菌棒18旋转另一个周向角度，对菌棒18进行二次刺孔，如此操作，直至在菌棒18上刺上若干排透气孔，刺孔结束后，旋转动力机构带动菌棒18回转至原始位；

（3）升降动力机构和平移动力机构启动，夹包爪带动刺孔后的菌棒装回网格架38后脱离；

重复上述操作，实现将网格架38上的全部菌包18上下架刺孔。

网格架38可以通过输送机构34进行输送，实现全自动化操作。

参照图8，在菌棒18上所刺的通气孔36为6排，错开接种孔35位置刺孔。这样更有利于菌棒的出菇。