一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构论文和设计-崔永杰

全文摘要

本实用新型提供了一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，该仿形香菇菌袋平滑导向撑圆机构包括上下对称的仿形撑圆部件，两安装方向相反的滚珠丝杠以及带动滚珠丝杠工作的丝杠电机，以及带动撑圆机构前后运动的无杆气缸和带动撑圆机构左右运动的有杆气缸。撑圆机构在有杆气缸的作用下与撑开的香菇菌袋相对应，然后在无杆气缸的作用下使撑圆机构的仿形开口装置套入香菇菌袋中。丝杠电机带动两反向安装的滚珠丝杠工作使开口装置分开，达到撑圆作用，然后无杆丝杠使撑圆机构向套筒方向运动完成套袋工作。该实用新型运用了仿形原理，结构简单，提高了菌袋撑圆的效果与成功率。

主设计要求

1.一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于，平滑导向撑圆机构包括无杆气缸、有杆气缸、电机座、电机套、气缸连接件、丝杠电机、滚珠丝杠、滚珠丝杠连接件、仿形撑圆部件等，其中：所述无杆气缸安装在机架上，具有支撑和导向的作用，通过气缸的作用使撑圆机构在光滑轨道上前后运动；有杆气缸安装在无杆气缸上，同时支撑撑圆机构并带动其运动，通过活塞杆的伸出或收缩提供推力或拉力带动撑圆机构左右运动；电机座用于安装和固定电机，其中电机座的一端开有长方形孔用于丝杠电机的安装和调节；电机套为一个方形套筒，安装在电机座上，将丝杠电机的后半部分套在其内起到保护作用；气缸连接件起不同部件之间的连接作用，将丝杠电机、电机座、电机套、滚珠丝杠和仿形撑圆部件通过气缸连接件安装在有杆气缸上；丝杠电机通过联轴器与丝杠相连接，带动丝杠旋转；滚珠丝杠以相反方向安装在两边，在丝杠电机的正常运动下使滚珠丝杠向相反的方向运动，带动仿形撑圆机构一个向上运动一个向下运动；滚珠丝杠连接件主要起固定安装作用，将滚珠丝杠与仿形撑圆部件紧密连接在一起；仿形撑圆部件上下对称，将香菇菌袋撑开成一个完整的圆形。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：撑圆机构的滚珠丝杠螺纹杆部分的前半段螺纹旋向为右旋，后半段螺纹旋向为左旋。

3.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：仿形撑圆部件轴线与香菇菌袋开口轴线重合，使其能够准确进入香菇菌袋中完成撑圆作用。

4.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：仿形撑圆部件上下对称安装，仿形撑圆部件的上下两端设有贯穿的圆形螺纹孔，螺纹孔用于安装滚珠丝杠。

5.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：仿形撑圆部件为圆弧状且圆弧半径略大于香菇菌袋半径以使撑圆完全，撑圆部分包括首先进入菌袋的尖角部分、起导向作用的弧状三角部分和保证撑圆完全的直线部分。

6.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：仿形撑圆部件的尖角部分研磨光滑，保证能够安全进入香菇菌袋中且不会破坏划伤香菇菌袋；仿形撑圆部件的弧状三角部分，起导向作用，使仿形撑圆机构的尖角部分进入香菇菌袋后，能够引导整个机构安全准确的进入香菇菌袋；直线部分，在整个部件进入香菇菌袋后，保证撑圆的完全和撑圆的质量。

7.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：仿形撑圆部件的撑圆部分总长度为80mm其中直线部分长度为30mm，弧状三角部分为50mm以利于仿形开口部件插入菌袋中，实现香菇菌袋的准确撑圆。

8.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：撑圆机构的仿形撑圆部件上下对称分布，利用丝杠电机带动两滚动丝杠向相反方向运动，使仿形撑圆部件的上下两部分朝向不同的方向运动，完成香菇菌袋的撑圆工作。

9.根据权利要求1所述一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，其特征在于：撑圆机构撑圆完全后，所述无杆气缸带动撑圆机构前后运动，所述有杆气缸带动撑圆机构左右运动，完成套袋工作。

设计说明书

技术领域

本专利涉及一种撑圆套袋机构，具体涉及一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构。

背景技术

香菇是我国生产量最大的食用菌品种，也是我国出口创汇的十大农产品之一，目前我国的香菇栽培以菌棒方式为主。传统的香菇菌棒套袋技术需人工协作完成，费时费力，生产效率低，不能适应香菇规模化生产。随着自动化技术的发展以及人们对食品安全认识的提高，自动化装置在农产品的生产领域变得越来越具有竞争力。运用自动化技术完成香菇菌袋的撑圆和套袋过程，不仅能实现生产过程的自动化提高工作效率和降低劳动强度，还能减少生产过程中菌棒的污染提高香菇产量和安全性。

中国专利CN 104756762 A公开了一种全自动食用菌培养料装袋封口机及其工作方法，包括带仓装置、取袋装置、撑圆装置、套袋装置、装袋装置、窝口装置和插棒装置。其撑圆装置采用活塞杆连接的内转动螺旋槽式撑圆机构，通过齿轮齿条机构驱动内转动螺旋槽式撑圆机构，内滑块位于内转动螺旋槽中，在内滑块的滑动下进行收拢或展开。此种装置能够完成菌袋的撑圆作用，但是撑圆效果较差、撑圆速度较慢，且在撑圆过程中容易造成菌袋的破坏。

有鉴于此，需要一种香菇菌袋的自动撑圆套袋机构，采用仿形的原理设计一种仿形撑圆机构，能够完成香菇菌袋的完全撑圆。安装在卧式香菇菌棒自动套袋机上，且能依次完成菌袋的撑圆和套袋过程。而且目前市场上没有对于香菇菌袋的自动撑圆机构和装置，因此香菇菌袋的仿形撑圆机构的研究对于提高香菇菌袋的套袋效率和减轻劳动强度具有重要意义。

发明内容

针对香菇菌棒生产过程中的菌袋撑圆套袋自动化程度低和安全卫生等问题，本专利提出一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构。

本专利通过下列技术方案实现：一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构，由撑圆机构1和套袋机构2组成。其特征是：撑圆机构1通过滑轨安装在套袋机构2上，可以在滑轨上前后移动；套袋机构2固定在机架上，使撑圆机构1相对于机架在套袋机构2上滑动。撑圆机构1可以在撑圆平面上，可以调节机构位置和开口程度，以适应不同的取袋位置及不同香菇菌袋的开口程度。撑圆机构1在气缸的作用下沿气缸方向前后移动调节位置实现不同位置的套袋；丝杠电机带动仿形开口部件上下运动，调节开口的大小以适应不同的型号的香菇菌袋。

两个丝杠电机104的安装和固定方式一致且对称分布，丝杠电机通过滚珠丝杠连接件106连接上下分开的仿形开口部件107，两个滚珠丝杠105在丝杠电机104的带动下分别控制开口装置的上下两部分向不同方向运动。仿形撑圆部件107根据香菇菌袋的实际开口需要，运用仿形的方法设计成上下对称的两部分，利用3D打印技术制作，开口部分为圆弧状且圆弧半径略大于香菇菌袋半径以使撑圆完全，开口部分总长度为80mm其中直线部分长度为30mm，三角状部分为50mm以利于仿形撑圆部件插入菌袋中，实现香菇菌袋的准确撑圆。电机座101的一面开有圆孔用于丝杠电机104工作需要，另一面有两个长条形孔用于丝杠电机104的安装与调节。电机套102为一个方形套筒安装在电机座101上对丝杠电机104后半部分进行保护。气缸连接件103的一面用于安装丝杠电机104、电机座101、电机套102，另一面开有螺纹孔用于与气缸的连接。无杆气缸201采用三条圆柱形构件，用于支撑整个撑圆机构以及撑圆机构的滑移套袋。

优选的，所述撑圆机构的滚珠丝杠螺纹杆部分的前半段螺纹旋向为右旋，后半段螺纹旋向为左旋。

优选的，所述套袋机构的有杆气缸通过活塞杆的伸缩作用，使撑圆机构在撑圆平面上左右运动，使撑圆机构与香菇菌袋的开口相对应。

优选的，所述套袋机构的无杆气缸通过气缸的作用，使撑圆机构沿着套筒前后运动，完成套袋工作。

优选的，所述仿形撑圆部件有相对称的上下两部分组成，工作时在滚珠丝杠的带动下向相反的方向运动使开口张开，完成香菇菌袋的撑圆作用。

优选的，所述仿形撑圆部件为圆弧状且圆弧半径略大于香菇菌袋半径以使撑圆完全，撑圆部分包括首先进入菌袋的尖角部分、起导向作用的弧状三角部分和保证撑圆完全的直线部分。

优选的，所述仿形撑圆部件尖角部分研磨光滑，保证能够安全进入香菇菌袋中且不会破坏划伤香菇菌袋；弧状三角部分，起导向作用，使仿形撑圆机构的尖角部分进入香菇菌袋后，能够引导整个机构安全准确的进入香菇菌袋；直线部分，在整个部件进入香菇菌袋后，保证撑圆的完全和撑圆的质量；撑圆部分总长度为80mm其中直线部分长度为30mm，弧状三角部分为50mm以利于仿形开口部件插入菌袋中，实现香菇菌袋的准确撑圆。

优选的，所述撑圆机构的仿形撑圆部件上下对称分布，利用丝杠电机带动两滚动丝杠向相反方向运动，使仿形撑圆部件的上下两部分朝向不同的方向运动，完成香菇菌袋的撑圆工作。

优选的，所述撑圆机构撑圆完全后，所述无杆气缸带动撑圆机构前后运动，所述有杆气缸带动撑圆机构左右运动，完成套袋工作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果，本实用新型能够直接使用在现有的卧式香菇菌棒自动套袋机上且撑圆机构位置、开口大小可调，具有结构简单、适应性强的优点，同时能够保证撑圆套袋的准确性和快速性，能够较大的提高工作效率和保证工作质量。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本专利进一步说明。

图1是一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构；

图2是撑圆机构1的结构示意图；

图3是套袋机构2的结构示意图；

图4是仿形撑圆部件的结构示意图。

以下是图中各部件标号：撑圆机构1、套袋机构2、电机座101、电机套102、气缸连接件103、丝杠电机104、滚珠丝杠105、滚珠丝杠连接件106、仿形撑圆部件107、无杆气缸201、开口气缸202。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、2、3和4所示，本专利的一种基于仿形的香菇菌袋平滑导性撑圆机构，包括撑圆机构1和套袋机构2。包括电机座101、电机套102、气缸连接件103、丝杠电机104、滚珠丝杠105、滚珠丝杠连接件106、仿形撑圆部件107、无杆气缸201、有杆气缸202等。无杆气缸201安装在机架上，具有支撑和导向的作用，通过气缸的作用使撑圆机构1在光滑轨道上前后运动；有杆气缸202安装在无杆气缸101上，同时支撑撑圆机构1并带动其运动，通过活塞杆的伸出或收缩提供推力或拉力带动撑圆机构1左右运动；电机座101用于安装和固定丝杠电机104，其中电机座101的一端开有长方形孔用于丝杠电机104的安装和调节；电机套102为一个方形套筒，安装在电机座101上，将丝杠电机104的后半部分套在其内起到保护作用；气缸连接件103起不同部件之间的连接作用，将丝杠电机104、电机座101、电机套102、滚珠丝杠105和仿形撑圆部件106通过气缸连接件103安装在有杆气缸201上；丝杠电机104通过联轴器与滚珠丝杠105相连接，带动滚珠丝杠105旋转；滚珠丝杠105安装在两边，在丝杠电机104的正常运动下使滚珠丝杠105向相反的方向运动，带动仿形撑圆部件106一个向上运动一个向下运动；滚珠丝杠105连接件主要起固定安装作用，将滚珠丝杠105与仿形撑圆部件106紧密连接在一起；仿形撑圆部件106上下对称，将香菇菌袋撑开成一个完整的圆形；套袋机构2带动撑圆机构1向套筒运动完成香菇菌袋的套袋工作。

具体工作过程：

工作时，首先开口气缸202将撑圆机构1输送到与香菇菌袋对应的位置，然后在无杆气缸202的作用下撑圆机构1向菌袋方向移动，直到仿形开口部件107进入香菇菌袋，然后丝杠电机104带动两滚珠丝杠105运动使两对称安装的仿形撑圆部件107分别上下运动，完成香菇菌袋的撑圆作用。然后无杆气缸202工作带动撑圆机构1向相反方向运动直到香菇菌袋完全套于套筒上，然后丝杠电机104工作带动滚珠丝杠105工作，使仿形撑圆部件107继续开大，直到开口程度大于套筒和香菇菌袋的直径。开口气缸202带动撑圆机构1向后运动，完成一次套袋工作，回归原始位置，开始下一次套袋工作。

所述撑圆机构1的滚珠丝杠105螺纹杆部分的前半段螺纹旋向为右旋，后半段螺纹旋向为左旋。

所述仿形撑圆部件107轴线与香菇菌袋开口轴线重合，使其能够准确进入香菇菌袋中完成撑圆作用。

所述仿形撑圆部件107为圆弧状且圆弧半径略大于香菇菌袋半径以使撑圆完全，撑圆部分包括首先进入菌袋的尖角部分、起导向作用的弧状三角部分和保证撑圆完全的直线部分。

所述仿形撑圆部件107的尖角部分研磨光滑，保证能够安全进入香菇菌袋中且不会破坏划伤香菇菌袋；仿形撑圆部件的弧状三角部分，起导向作用，使仿形撑圆机构的尖角部分进入香菇菌袋后，能够引导整个机构安全准确的进入香菇菌袋；直线部分，在整个部件进入香菇菌袋后，保证撑圆的完全和撑圆的质量。

所述仿形撑圆部件107的撑圆部分总长度为80mm其中直线部分长度为30mm，弧状三角部分为50mm以利于仿形开口部件插入菌袋中，实现香菇菌袋的准确撑圆。

所述撑圆机构1的仿形撑圆部件107上下对称分布，利用丝杠电机104带动两滚动丝杠105向相反方向运动，使仿形撑圆部件107的上下两部分朝向不同的方向运动，完成香菇菌袋的撑圆工作。

所述撑圆机构1撑圆完全后，所述无杆气缸202带动撑圆机构1前后运动，所述有杆气缸201带动撑圆机构1左右运动，完成套袋工作。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

设计图

一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构论文和设计

一种基于仿形的香菇菌袋平滑导向撑圆机构论文和设计-崔永杰

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主设计要求

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