一种智能自动菌包装筐装置的制作方法

本发明涉及食用菌生产设备领域。

背景技术：

在食用菌接种生产线中，需要将插入接种棒之后的菌包进行装筐然后运送，传统的菌包抓取装置采用直接机械式硬接触，没有缓冲，容易导致菌包受损，出现微孔，而微孔在生产中会出现感染杂菌，从而造成污染；同时菌包抓取不准、定位不准，造成菌包破损，从而影响了食用菌的产量。

技术实现要素：

为了解决传统菌包装筐装置存在的上述问题，本发明提供了一种智能自动菌包装筐装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种智能自动菌包装筐装置，支架11上部上下平行安装两条直线导轨5，上侧直线导轨5后侧安装直线齿轮4，支架11上方设有水平基板8，水平基板8上安装电机1，电机1连接控制系统24；电机1的电机轴56贯穿水平基板8下部安装电机齿轮3，电机齿轮3与直线齿轮4啮合安装；水平基板8前侧垂直设有垂直基板9，垂直基板9后侧固定与两个直线导轨5相配合的导轨滑块6，垂直基板9前侧安装升降气缸10，升降气缸10的活塞杆连接气缸基板13；气缸基板13两侧向下垂直安装气缸座板49，两侧气缸座板49内侧对称安装两个抓手气缸14，抓手气缸14的气缸塞杆27分别连接抓手指夹50；升降气缸10和抓手气缸14连接控制系统24。

所述两侧气缸座板49之间位于抓手气缸14两侧与气缸塞杆27平行安装两个气缸导轴25，气缸导轴25通过导轴滑套26连接两个抓手指夹50，抓手指夹50内侧等间距设有指夹胶垫52，指夹胶垫52侧面为弧形面51，相邻两个指夹胶垫52的弧形面51与菌包16弧度相吻合，指夹胶垫52的弧形面51上设有压花或码楞53。

所述气缸基板13前侧中部通过螺丝44固定连接压刷支架46上端，压刷支架46上端设有用于螺栓44安装的限位矫正槽45，压刷支架46下端通过压刷夹47安装压刷29，压刷29上端安装于压刷夹47下端形成的压刷槽48内。

所述架体11内底部与插棒机输出机构62输出待装区处设有托包装置30，托包装置30的菌包支架58为u型槽结构，菌包支架58内纵向安装托板支架75，托板支架75上纵向设有支架导槽59，支架导槽59内设有导柱60，导柱60上端固定连接位于托板支架75上部的菌包托板74，位于菌包支架58下侧的导柱60下端设有导柱座61。

所述抓手气缸14上设有分感应器54和合感应器55，进筐机构35的传输架体40上位于菌包装筐装置的下方依次设有终端感应器64、第一排感应器65、第二排感应器66、第三排感应器67、第四排感应器65、始端感应器69、到包感应器70，升降气缸10上设有升感应器72和降感应器71，分感应器54、合感应器55、终端感应器64、第一排感应器65、第二排感应器66、第三排感应器67、第四排感应器65、始端感应器69、到包感应器70、升感应器72和降感应器71连接控制系统24。

下侧的直线导轨5固定安装于导轨垫管7上，导轨垫管7安装于架体11上。

所述升降气缸10的活塞杆上安装气缸轴座12，气缸轴座12下部连接气缸基板13。

本发明的智能自动菌包装筐装置，采用双排导轨结构，上排为主动滑轨，下排为被动滑轨，实现了抓手装置的平稳运行和准确定位；将菌包抓手设置导向轴及指夹内置指夹胶垫，避免了抓手与菌包之间的硬接触，避免了产生微孔，从而避免了感染杂菌；托包装置的菌包托板在阻力增大时可以移动，防止大阻力硬摩擦带来微孔。

附图说明

图1是本发明智能自动菌包装筐装置侧视结构图。

图2是图1中a部分放大结构图。

图3是本发明智能自动菌包装筐装置侧视结构图。

图4是图3中b部分放大结构图。

图5是本发明智能自动菌包装筐装置俯视结构图。

图6是本发明智能自动菌包装筐装置感应系统结构图。

图7是拨筐装置俯视结构图。

图8是本发明智能自动菌包装筐装置的菌包抓手主视结构图。

图9是本发明智能自动菌包装筐装置的菌包抓手的抓手指夹俯视结构图。

图10是本发明智能自动菌包装筐装置的菌包抓手的抓手指夹主视结构图。

图11是本发明智能自动菌包装筐装置的菌包抓手俯视结构图。

图12是本发明智能自动菌包装筐装置的压刷部分主视结构图。

图13是本发明智能自动菌包装筐装置的压刷部分侧视结构图。

图14是本发明智能自动菌包装筐装置的压刷支架俯视结构图。

图15是本发明智能自动菌包装筐装置的导轨装置侧视结构图。

图16是本发明智能自动菌包装筐装置的导轨装置主视结构图。

图17是本发明智能自动菌包装筐装置的导轨装置俯视结构图。

图18是本发明智能自动菌包装筐装置的托包装置立体结构图。

图19是本发明智能自动菌包装筐装置的托包装置主视结构图。

图20是本发明智能自动菌包装筐装置的托包装置与插棒机出棒机构配套结构示意图。

图21是本发明智能自动菌包装筐装置的托包装置与插棒机出棒机构实现菌包移动示意图。

图22是本发明智能自动菌包装筐装置的托包装置与插棒机出棒机构实现菌包移动示意图。

图23是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手归为状态示意图。

图24是本发明智能自动菌包装筐装置菌包进入菌包托板待装区状态示意图。

图25是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手移入菌包上方下行状态示意图。

图26是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手的抓手指夹向菌包合拢状态示意图。

图27是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手向上提起状态示意图。

图28是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手平行移动至菌筐上方状态示意图。

图29是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手垂直向下移动至菌筐内状态示意图。

图30是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手的抓手指夹向外侧张开脱离菌包状态示意图。

图31是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手向上移动状态示意图。

图32是本发明智能自动菌包装筐装置菌包抓手平行移动归位状态示意图。

图中：1、电机，2、拖链线槽，3、电机齿轮，4、直线齿轮，5、直线导轨，6、导轨滑块，7、导轨垫管，8、水平基板，9、垂直基板，10、升降气缸，11、架体，12、气缸轴座，13、气缸基板，14、抓手气缸，15、菌包抓手，16、菌包，17、菌筐，18、传输辊道，19、底架，20、拨筐机构，21、感应机构，22、拖链，23、辊道传输机构，24、控制系统，25、气缸导轴，26、导轴滑套，27、气缸塞杆，28、抓手基板，29、压刷，30、托包装置，31、挡筐板，32、导向杆架，33、支架限位槽，34、支架螺丝，35、进筐机构，36、导向杆，37、滑套，38、挡板，39、导轴，40、传输架体，41、气缸塞杆，42、拨筐感应器，43、拨筐气缸，44、螺丝，45、限位矫正槽，46、压刷支架，47、压刷夹，48、压刷槽，49、气缸座板，50、抓手指夹，51、弧形面，52、指夹胶垫，53、压花或码楞，54、分感应器，55、合感应器，56、电机轴，57、定位销，58、菌包支架，59、支架导槽，60、导柱，61、导柱座，62、插棒机输出机构，63、推杆，64、终端感应器，65、第一排感应器，66、第二排感应器，67、第三排感应器，68、第四排感应器，69、始端感应器，70、到包感应器，71、降感应器，72、升感应器，73、连接板，74、菌包托板，75、托板支架，76、挡板支架。

具体实施方式

本发明的智能自动菌包装筐装置结构如图1-5所示，包括控制系统24、传输系统、导轨机构、抓手机构和托包机构。

具体结构如下：支架11上部上下平行安装两条直线导轨5，上侧直线导轨5后侧安装直线齿轮4，支架11上方设有水平基板8，水平基板8上安装电机1，电机1通过拖链22连接控制系统24；电机1的电机轴56贯穿水平基板8下部安装电机齿轮3，电机齿轮3与直线齿轮4啮合安装；水平基板8前侧垂直设有垂直基板9，垂直基板9后侧固定与两个直线导轨5相配合的导轨滑块6，下侧的直线导轨5固定安装于导轨垫管7上，导轨垫管7安装于架体11上，导轨垫管7上安装感应机构21，结构如图15-17所示。上方直线导轨4、电机齿轮3和直线齿轮导轨滑块6组成主动滑动机构，下方直线导轨4、导轨滑块6组成被动滑动机构，启动电机1，电机1带动电机齿轮3旋转（电机齿轮镶嵌在电机轴上），旋转电机齿轮3在直线齿轮4上做往复直线主动运动，该结构使得抓手运行精准。

如图8和图11所示，垂直基板9前侧安装升降气缸10，升降气缸10的活塞杆上安装气缸轴座12，气缸轴座12下部连接气缸基板13；气缸基板13两侧向下垂直安装气缸座板49，两侧气缸座板49内侧对称安装两个抓手气缸14，抓手气缸14的气缸塞杆27分别连接抓手指夹50，两侧气缸座板49之间位于抓手气缸14两侧与气缸塞杆27平行安装两个气缸导轴25，气缸导轴25通过导轴滑套26连接两个抓手指夹50，抓手指夹50内侧等间距设有指夹胶垫52，指夹胶垫52侧面为弧形面51，相邻两个指夹胶垫52的弧形面51与菌包16弧度相吻合，指夹胶垫52的弧形面51上设有压花或码楞53，如图9和图10。升降气缸10和抓手气缸14连接控制系统24。

如图12-14所示，气缸基板13前侧中部通过螺丝44固定连接压刷支架46上端，压刷支架46上端设有用于螺栓44安装的限位矫正槽45，通过限位矫正槽45调整螺丝44的安装位置，从而调节压刷支架46的安装位置，压刷支架46下端通过压刷夹47安装压刷29，压刷29上端安装于压刷夹47下端形成的压刷槽48内。解决菌包倒伏，位置不正问题，解决菌包倒伏、位置不正问题，压刷起到缓冲压力作用、不伤菌包，又可以将菌包16固定住，压刷槽软板制作有利于牙刷更换。

架体11内底部与插棒机输出机构62输出待装区处设有托包装置30，托包装置30的菌包支架58为u型槽结构，菌包支架58内纵向安装托板支架75，托板支架75上纵向设有支架导槽59，支架导槽59内设有导柱60，导柱60上端固定连接位于托板支架75上部的菌包托板74，位于菌包支架58下侧的导柱60下端设有导柱座61，如图18和图19所示。如图20-22所示，托包装置30解决装筐装置与插棒机输出机构连接对口问题，起连接桥作用，导柱60连接菌包托板74并通过菌包支架导槽59引导移动，当菌包16移动受阻时，菌包托板74带动其上菌包16移动，形成下托板式软接触或缓接触，减少菌包直接强硬移动损伤菌包出现微孔，菌包托板可以来回滑动，在返回机构作用下返回原位，在推杆63做用下前行。

如图6所示，抓手气缸14上设有分感应器54和合感应器55，进筐机构35的传输架体40上位于菌包装筐装置的下方依次设有终端感应器64、第一排感应器65、第二排感应器66、第三排感应器67、第四排感应器65、始端感应器69、到包感应器70，升降气缸10上设有升感应器72和降感应器71，分感应器54、合感应器55、终端感应器64、第一排感应器65、第二排感应器66、第三排感应器67、第四排感应器65、始端感应器69、到包感应器70、升感应器72和降感应器71连接控制系统24。控制系统通过感应系统在电机1、气缸带动下带动抓手做水平往复运动以及垂直往复运动、和水平分合运动，当到包感应器感应到菌包到位，菌包抓手行至进包上方然后在升降气缸10的降感应器71控制下下行，此时菌包抓手已成张开装，下行到位后。菌包抓手15在抓手气缸控制下将包夹合住，升降气缸10在升感应器72控制下向上升起，电机1通过排包感应器控制带动抓手做往复水平运动将菌包送到指定位置，抓手气缸在分感应器54控制下张开，升降气缸10在升感应器72控制下升起、一个循环完成。进入下一个循环直至筐装满，进入下一个送筐装筐循环。排包感应包括1排感应器至4排感应器，两端的终端感应器、始端感应器控制限制抓手超位，一旦超位立即停机。

本发明的菌包装筐装置，位于进筐机构35的传输架体40的传输辊道18的末端上方，传输架体40末端与菌包装筐装置对应处垂直设有用于菌包出包的辊道传输机构23，装筐装置与传输辊道18相对的一侧设有插棒机出棒机构62。

如图5和图7所示，在传输架体40末端横向安装挡筐板31，传输架体40上位于装筐装置下部设有拨筐机构20，拨筐机构20的两个导轴39固定于传输架体40两侧，两个导轴39上分别安装滑套37，两个滑套37通过挡板支架76连接中间的挡板38，挡板支架76连接挡筐气缸43的气缸塞杆41，当装筐装置将其下方的筐装满菌包后，通过拨筐气缸43带动气缸塞杆41作用，从而带动挡板32将筐拨向辊道传输机构23进行出包。传输架体40边缘处通过支架螺丝34安装导向杆架32，到想干架32上设有又能够与调节位置的支架限位槽33，导向杆架32上安装于传输辊道传输方向一致的导向杆36，用于在送筐过程中对筐进行导向，防止偏移。

本发明的菌包装筐装置，菌包抓手15通过气缸基板13的连接在电机1带动下在直线滑轨4上做水平往复直线运动，抓手15通过垂直气缸10带动下做上下垂直往复直线运动，菌包抓手15通过抓手气缸14带动做水平往复直线运动。

菌包抓手动作原理如下：菌包抓手15在垂直气缸10带动下移位到菌包16上方然后下行至菌包双边侧方；菌包抓手通道在抓手气缸的带动下做水平往复直线运动，通过抓手指夹双向和拢将菌包抓住一次可抓2包以上；菌包抓手在垂直气缸带动下向上将菌包提起；菌包抓手在垂直气缸带动下、移位到菌菌筐17上方然后下行至菌筐里、抓手指夹50双边外移将菌包16松开放入筐内。两个指夹胶垫52间的弧度和菌包16弧度吻合，在夹起时，四面胶垫式软接触国定，解决抓包硬接触带来的微孔污染问题，指夹胶垫52于菌包16接触面设有压花或码楞增加摩擦力，进一步保证抓包牢靠。

如图23-32所示，为本申请装筐装置在各个动作状态下的结构示意图，其一个循环的运行流程如下：1、启动电源在控制系统控制下菌包抓手归位；2、在控制系统控制下菌包进入菌包托板待装区；3、在控制系统控制下菌包抓手移入菌包上方、然后垂直下行；4、在控制系统控制下菌包抓手的抓手指夹向菌包合拢；5、在控制系统控制下菌包抓手向上提起同时菌筐送入（实施例中菌筐送入在这之前任何阶段）；6、在控制系统控制下菌包抓手平行移动至菌筐上方；7、在控制系统控制下菌包抓手垂直向下移动至菌筐内；8、在控制系统控制下菌包抓手的抓手指夹向外侧张开脱离菌包；9、在控制系统控制下菌包抓手向上移动；10、在控制系统控制下菌包抓手平行移动归位完成一个循环。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。