一种食用菌装袋窝口一体机的制作方法

1.本实用新型属于食用菌机械领域，具体涉及一种食用菌装袋窝口一体机。


背景技术：

2.菌种物料采集后，需要对其进行装袋作业及对袋装物料进行窝口作业，现有的作业方式大多是分别通过两个装置完成上述作业，如先采用装袋机进行装袋作业，然后通过窝口机进行窝口作业，但目前市场上的装袋机大多是卧式的，装袋作业后需要人工整理袋口再进行窝口作业。
3.中国专利授权公告号cn 210445114u，授权公告日为2020年5月5日的实用新型公开了一种装袋窝口机，包括工作台、装袋驱动机构、接料驱动机构及推料气缸；在工作台上沿x轴方向分别设有装袋工位和窝口工位；装袋工位的正上方设有落料筒，落料筒与装袋工位之间设有上下开口的套袋部件，套袋部件的下端开口上堵设有托料板；装袋驱动机构驱动套袋部件及接料驱动机构沿z轴方向位移；接料驱动机构驱动托料板远离所述套袋部件的下端开口位移；推料气缸位于装袋工位x轴向的一侧，推料气缸驱动推料气缸的活塞杆沿x轴向朝向或远离窝口工位位移。
4.该装置由于初始操作时人工将包装袋套在落料筒使得袋装菌种物料的收口端平整，便于后续的窝口作业，不需要人工整理袋口。但在使用中发现，由于该装置中的托料板及接料驱动机构的结构设计不合理，在接料时很容易将包装袋底部弄破，影响装袋质量和窝口效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、装袋速度快、对包装袋损伤小、窝口效率高、操作方便、经久耐用的食用菌装袋窝口一体机。
6.为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种食用菌装袋窝口一体机，包括机架，所述机架上设置有装袋装置、窝口装置和菌包输送装置，所述装袋装置和窝口装置位于菌包输送装置的正上方，其特征在于：所述装袋装置包括固定在机架顶部的菌料箱、固定在菌料箱底部并与菌料箱内部相连通的落料筒以及位于落料筒正下方的套袋装置，所述套袋装置包括上下开口的套袋筒和套袋筒固定支架，所述套袋筒固定支架滑动连接在滑杆上，所述套袋筒的底部一侧设置有托料板，所述套袋筒固定支架的后方设置有可控制套袋筒底部开合的托料板位移控制机构。
7.所述托料板位移控制机构包括单边三角轨开合组和棒料门滑动组，所述单边三角轨开合组固定在机架底部背面，所述套袋筒固定支架的背面设置有滑轨，所述棒料门滑动组滑动连接在滑轨上，棒料门滑动组的侧壁通过弹簧与套袋筒固定支架的内壁相连接，所述托料板与棒料门滑动组的底部连接在一起，所述棒料门滑动组的一端安装有滚珠轴承，棒料门滑动组通过滚珠轴承游走在单边三角轨开合组上。
8.所述单边三角轨开合组包括支座、左固定板和右活动板，所述支座固定在机架底
部背面，所述左固定板安装在支座的顶端，所述右活动板的顶端与左固定板的顶端活动连接，右活动板与支座、左固定板之间形成供滚珠轴承通过的滑槽。
9.所述窝口装置包括插杆组件和夹爪组件，所述插杆组件包括插杆和控制插杆上下移动的插杆驱动装置，所述夹爪组件包括夹爪和控制夹爪旋转的夹爪旋转驱动装置，所述插杆穿过夹爪中心并位于夹爪内部，所述夹爪的爪臂末端设置有塑胶滚轮。
10.所述插杆驱动装置包括插杆安装架、凸轮、凸轮驱动电机和连杆，所述凸轮驱动电机的电机轴与凸轮相连接，所述连杆的一端与凸轮的轮面连接在一起，连杆的另一端与插杆安装架的侧板连接在一起，所述插杆安装架的侧板滑动连接在竖向导轨上，所述插杆的顶端与插杆安装架的顶板连接在一起。
11.所述夹爪旋转驱动装置包括夹爪旋转驱动电机以及通过皮带轮传动连接的主动轮和从动轮，所述机架上安装有层架，所述夹爪旋转驱动电机安装在层架上，所述主动轮套接在夹爪旋转驱动电机的电机轴上，所述插杆外套有套管，所述套管的顶端与从动轮连接在一起，套管的底部与夹爪的爪盘连接在一起，所述主动轮和从动轮均位于层架的底部。
12.所述层架下方设置有
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型支撑架，所述夹爪的爪盘与从动轮之间的套管上套接有连接盘，所述
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型支撑架的上端与连接盘连接在一起，
“┐”
型支撑架的底部通过滚珠轴承与凸轮的最顶端相接触，
“┐”
型支撑架通过连杆机构与菌包输送装置上的夹袋合扣连接在一起，所述夹爪一侧的机架上安装有二号弹簧，所述二号弹簧的顶端与
“┐”
型支撑架的上端相连接。
13.所述夹袋合扣后端的菌包输送装置上设置有菌包过料通道，所述菌包过料通道包括分列菌包两侧的夹板、固定在夹板外壁底部的“ц”型滑板以及安装在菌包输送装置底座上的导轨，所述“ц”型滑板滑动连接在导轨上，所述“ц”型滑板下方设置有弹簧拉板机构，所述“ц”型滑板和菌包输送装置外侧的机架之间连接有限位装置。
14.所述弹簧拉板机构包括“z”形拉板和两根拉簧，所述“z”形拉板的两端分别与两个“ц”型滑板的底部连接在一起，所述两根拉簧分别将两个夹板与菌包输送装置底座连接在一起，所述限位装置包括固定在菌包输送装置外侧的机架上的固定板和将固定板与“ц”型滑板连接在一起的限位螺杆。
15.所述夹爪的爪臂末端设置有形状为上小下大的柱形硅胶滚轮。
16.所述套袋筒固定支架一侧的机架上安装有驱动电机，所述驱动电机的电机轴上分别套接有驱动套袋筒固定支架上下运动的纵向链轮机构和驱动菌包输送装置上的菌包托板前行的横向链轮机构。
17.本实用新型相比现有技术，具有以下优势：
18.1、本实用新型通过单边三角轨开合组和棒料门滑动组来控制托料板的平移，这样就能在套袋筒上下运动的同时完成托料板的左右平移，操作更方便，装袋效率更高，而且由于托料板是从套袋筒的底部一侧切入，不会出现夹袋现象，对包装袋损伤小。
19.2、本实用新型通过凸轮传动机构和
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型支撑架来驱动插杆及夹爪组件的运动，这样就可以在窝口过程中自然地实现插杆的二段位移，并且将夹爪拧袋口与插杆插袋的时间完美错开，同时将窝口之前菌包夹持工序也同步完成，使得窝口操作更流畅，窝口效率更高。
20.3、本实用新型通过“ц”型滑板、弹簧拉板机构和限位装置对夹板的夹持力度进行
调节，这样就可以根据菌包的实际大小对两个夹板之间的宽度进行调节，确保菌包能够快速稳当的通过。
21.4、本实用新型在夹爪的爪臂末端设置形状为上小下大的柱形硅胶滚轮，这样既可以在夹紧袋口时不伤害袋体，并且可以在插杆穿过爪臂插入袋口的过程中减少摩擦力，将因摩擦对插杆造成的损伤降到最小，提高装置的使用寿命。
22.5、本实用新型在筒固定支架一侧的机架上安装驱动电机，并在其上套接纵向链轮机构和横向链轮机构，这样一方面可以提高装置的空间利用率，使得整个结构更紧凑，另外一方面也可以提高传动效率和各功能部件之间的同步度。
附图说明
23.图1是本实用新型的整体结构示意图一（立体图1）。
24.图2是本实用新型的整体结构示意图二（立体图2）。
25.图3是本实用新型中托料板位移控制机构的结构示意图一（立体图）。
26.图4是本实用新型中托料板位移控制机构的结构示意图二（后视图）。
27.图5是本实用新型中窝口装置的结构示意图一（立体图1）。
28.图6是本实用新型中窝口装置的结构示意图二（立体图2）。
29.图7是本实用新型中窝口装置的结构示意图三（侧视图）。
30.图8是本实用新型窝口装置中的夹爪的结构示意图（立体图）。
31.图9是本实用新型中菌包过料通道部分的结构示意图一（立体图1）。
32.图10是本实用新型中菌包过料通道部分的结构示意图二（立体图2）。
33.图11是本实用新型中菌包过料通道部分的结构示意图三（仰视图）。
34.图中：机架1，窝口装置2，菌包输送装置3，菌料箱4，落料筒5，套袋装置6，套袋筒7，套袋筒固定支架8，滑杆9，托料板10，托料板位移控制机构11，单边三角轨开合组12，棒料门滑动组13，滑轨14，一号弹簧15，一号滚珠轴承16，支座17，左固定板18，右活动板19，滑槽20，插杆组件21，夹爪组件22，插杆23，插杆驱动装置24，夹爪25，夹爪旋转驱动装置26，插杆安装架27，凸轮28，凸轮驱动电机29，连杆30，竖向导轨31，夹爪旋转驱动电机32，主动轮33，从动轮34，层架35，套管36，
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型支撑架37，连接盘38，二号滚珠轴承39，连杆机构40，夹袋合扣41，弧形面板411，面板连接块412，合扣滑轨413，合扣拉板414，合扣拉簧415，二号弹簧42，菌包过料通道43，夹板44，“ц”型滑板45，导轨46，弹簧拉板机构47，限位装置48，“z”形拉板49，拉簧50，固定板51，驱动电机52。
具体实施方式
35.以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
36.参见图1-图2，一种食用菌装袋窝口一体机，包括机架1，所述机架上设置有装袋装置、窝口装置2和菌包输送装置3，所述装袋装置和窝口装置2位于菌包输送装置3的正上方，所述装袋装置包括固定在机架1顶部的菌料箱4、固定在菌料箱4底部并与菌料箱4内部相连通的落料筒5以及位于落料筒5正下方的套袋装置6，现有装袋机构中均使用离合器来控制绞龙的运转，但离合器受电压影响较大，当电压不稳时，其吸合时间会有误差，影响装袋效果，本装置采用电机直接驱动控制绞龙，无需电磁离合器，通过电机加驱动直接控制绞龙的
正反转停，这样就可以更精确的控制装袋长度，使窝口效率更佳。所述套袋装置6包括上下开口的套袋筒7和套袋筒固定支架8，为了避免因菌袋袋体过大卡在套袋筒7内，所述套袋筒7设计成可开合的结构，这样在装袋完毕后，菌包可以从张开的套袋筒7中直接垂直落在菌包输送装置3上，所述套袋筒固定支架8滑动连接在滑杆9上，所述套袋筒7的底部一侧设置有托料板10，所述套袋筒固定支架8的后方设置有可控制套袋筒7底部开合的托料板位移控制机构11，所述套袋筒固定支架8一侧的机架上安装有驱动电机52，所述驱动电机52的电机轴上分别套接有驱动套袋筒固定支架8上下运动的纵向链轮机构和驱动菌包输送装置3上的菌包托板前行的横向链轮机构。
37.所述托料板位移控制机构11结构参见图3-图4，包括单边三角轨开合组12和棒料门滑动组13，所述单边三角轨开合组12固定在机架1底部背面，所述套袋筒固定支架8的背面设置有滑轨14，所述棒料门滑动组13滑动连接在滑轨14上，棒料门滑动组13的侧壁通过一号弹簧15与套袋筒固定支架8的内壁相连接，所述托料板10与棒料门滑动组13的底部连接在一起，所述棒料门滑动组13的一端安装有一号滚珠轴承16，棒料门滑动组13通过一号滚珠轴承16游走在单边三角轨开合组12上。
38.所述单边三角轨开合组12包括支座17、左固定板18和右活动板19，所述支座17固定在机架1底部背面，所述左固定板18安装在支座17的顶端，所述右活动板19的顶端与左固定板18的顶端活动连接，右活动板19与支座17、左固定板18之间形成供一号滚珠轴承16通过的滑槽20。
39.所述窝口装置2结构参见图5-图8，包括插杆组件21和夹爪组件22，所述插杆组件21包括插杆23和控制插杆23上下移动的插杆驱动装置24，所述夹爪组件22包括夹爪25和控制夹爪25旋转的夹爪旋转驱动装置26，所述插杆23穿过夹爪25中心并位于夹爪25内部，所述夹爪25的爪臂末端设置有形状为上小下大的柱形硅胶滚轮。
40.所述插杆驱动装置24包括插杆安装架27、凸轮28、凸轮驱动电机29和连杆30，所述凸轮驱动电机29的电机轴与凸轮28相连接，所述连杆30的一端与凸轮28的轮面连接在一起，连杆30的另一端与插杆安装架27的侧板连接在一起，所述插杆安装架27的侧板滑动连接在竖向导轨31上，所述插杆23的顶端与插杆安装架27的顶板连接在一起。
41.所述夹爪旋转驱动装置26包括夹爪旋转驱动电机32以及通过皮带轮传动连接的主动轮33和从动轮34，所述机架1上安装有层架35，所述夹爪旋转驱动电机32安装在层架35上，所述主动轮33套接在夹爪旋转驱动电机32的电机轴上，所述插杆23外套有套管36，所述套管36的顶端与从动轮34连接在一起，套管36的底部与夹爪25的爪盘连接在一起，所述主动轮33和从动轮34均位于层架35的底部。
42.所述层架35下方设置有
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型支撑架37，所述夹爪25的爪盘与从动轮34之间的套管36上套接有连接盘38，所述
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型支撑架37的上端与连接盘38连接在一起，
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型支撑架37的底部通过二号滚珠轴承39与凸轮28的最顶端相接触，
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型支撑架37通过连杆机构40与菌包输送装置3上的夹袋合扣41连接在一起，所述夹袋合扣41包括两扇对立的弧形面板411，所述弧形面板411通过面板连接块412滑动连接在位于菌包输送装置3底座下方的合扣滑轨413上，所述两个面板连接块412的一端通过合扣拉板414向连接，所述两个面板连接块412的另一端通过合扣拉簧415相连接，夹爪25一侧的机架1上安装有二号弹簧42，所述二号弹簧42的顶端与
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型支撑架37的上端相连接，当
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型支撑架37失去支撑下落悬空
时，二号弹簧42会通过
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型支撑架37将夹爪25尽可能往下拉，以便使得夹爪25的爪臂能够闭合的更紧。
43.所述夹袋合扣41后端的菌包输送装置3上设置有菌包过料通道43，所述菌包过料通道43部分结构示意图参见图9-图11，菌包过料通道43包括分列菌包两侧的夹板44、固定在夹板44外壁底部的“ц”型滑板45以及安装在菌包输送装置3底座上的导轨46，所述“ц”型滑板45滑动连接在导轨46上，所述“ц”型滑板45下方的菌包输送装置3底座上设置有弹簧拉板机构47，所述弹簧拉板机构47包括“z”形拉板49和两根拉簧50，所述“z”形拉板49的两端分别与两个“ц”型滑板45的底部连接在一起，所述两根拉簧50分别将两个夹板44与菌包输送装置3底座连接在一起，所述“ц”型滑板45和菌包输送装置3外侧的机架1之间连接有限位装置48，所述限位装置48包括固定在菌包输送装置3外侧的机架1上的固定板51和将固定板51与“ц”型滑板45连接在一起的限位螺杆。
44.本实用新型开始工作之前，需要根据菌包的大小调节菌包过料通道43的宽度，调节过程为：先松开限位螺杆，夹板44在失去限位螺杆的锁定后会在拉簧50的回弹力下归位，而后拉动两侧压板44，使得两侧压板44之间的宽度达到预定宽度，最后锁定限位螺杆。
45.开始工作时，首先将一个空菌袋套在落料筒5上，而后启动驱动电机52，驱动电机52驱动纵向链轮机构53和横向链轮机构54运转，纵向链轮机构53会驱动其上的套袋筒固定支架8在滑杆9上上下移动。当套袋筒固定支架8上移时，其上的棒料门滑动组13也会随之上移，棒料门滑动组13会通过其上的一号滚珠轴承16沿着单边三角轨开合组12的右活动板19外壁上移，当棒料门滑动组13到达单边三角轨开合组12顶部时，棒料门滑动组13左侧将再无阻拦，棒料门滑动组13会在一号弹簧15回弹力作用下顺着滑轨14向滑轨14左侧移动，在棒料门滑动组13向左位移的过程中，其上的托料板10也会随之向左平移，并逐渐将套袋筒7底部覆盖，当棒料门滑动组13停止运动时，套袋筒7刚好将落料筒5上的空菌袋完全覆盖，托料板10也刚好将套袋筒7底部完全托住；当开始装料时，套袋筒固定支架8开始下移，棒料门滑动组13会通过其上的一号滚珠轴承16沿着单边三角轨开合组12上的滑槽20下移，在下移动的过程中，棒料门滑动组13会顺着滑轨14逐渐向右移动，当套袋筒固定支架8回到初始位置时，棒料门滑动组13也回到滑轨14的最右端，套袋筒7下端完全打开，装袋完毕的菌包会从张开的套袋筒7内落到菌包输送装置3上，并被横向链轮机构54推动前行来到窝口装置2下方。
46.当菌包来到窝口装置2下方时，凸轮驱动电机29开始工作，驱动凸轮28转动，凸轮28转动的前半圈会通过连杆30和竖向导轨31带动插杆23向上运动，凸轮28转动的后半圈会通过连杆30和竖向导轨31带动插杆23向上运动。当凸轮28开始转动时，失去凸轮28支撑的
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型支撑架37会突然下落，由于之前位于高位的
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型支撑架37会拉着连杆机构40使得夹袋合扣41处于张开状态，当
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型支撑架37下落后，失去拉扯力的夹袋合扣41的弧形面板411会在合扣拉簧415的回弹力下沿合扣滑轨413向内合拢，直至将位于窝口装置2下方的菌包紧紧夹住。当
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型支撑架37连接盘38带动夹爪25下落且夹爪25的爪臂将菌包袋口完全夹紧时，窝口装置2会停顿一下，此时，夹爪旋转驱动装置26开始工作，通过套接其上的主动轮33带动从动轮34旋转，旋转的从动轮34会通过套管36带动夹爪25旋转，将菌包的袋口拧紧。而后，凸轮28继续转动，带动插杆23继续下探，直至将菌包拧紧的袋口完全塞入插杆23下探形成的通道中，在插杆23插入菌包的过程中，插杆23会主动旋转以便插得更深。当插
杆23探底时，凸轮28也进入后半圈，会带动插杆23上移，并推动
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型支撑架37上移，在此过程中，夹爪25的爪臂会在上升的过程中逐渐张开，夹袋合扣41的弧形面板411会被重新撑开，当凸轮转完一圈后，所以部件回归初始位置，窝口操作完成。完成窝口操作的菌包最后经过菌包过料通道43，进入下一工序。