一种菌料制造挤压成型装置

技术领域

本发明涉及菌料制造技术领域，尤其涉及一种菌料制造挤压成型装置。

背景技术

菌料即菌体伺料，也称单细胞蛋白饲料，是利用微生物的菌体提供的蛋白质饲料。酵母、真菌、霉菌、藻类、非病源细菌等都属单细胞生物，体内含有丰富的蛋白质。在养分和基质作用下这种微生物就会很快繁殖，从而得到可用作饲料的菌体。现有的食用菌种植过程中，需要将食用菌菌料装入塑料筒中形成菌袋，作为培养食用菌的底座，一般采用人工或机器来实现菌料包的生产制造。

但是，采用人工对菌料进行包装，不仅需要耗费大量的劳动力，而且制造的菌料带质量也存在较大缺陷，如填充松紧不同，制造的菌料包大小不一等问题；采用菌料装袋机进行菌料包包装，一般是将菌料混合物倒入料斗，通过内部输送螺纹杆对菌料输送挤压出柱状，实现间断式的菌料包制作，菌料螺旋挤压成柱状带出装袋，同样存在菌料棒自身上下松紧不一致，成品底面不平整，整体不美观，且菌料混合在料斗中堆积，容易受上部压力影响导致结块，无法很好的被螺纹杆传输，影响菌料的输送包装。

为此，需要设计一种菌料制造挤压成型装置来解决问题。

发明内容

本发明提供一种菌料制造挤压成型装置，解决了上述提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种菌料制造挤压成型装置，包括机架，所述机架侧端固定安装有PLC控制箱，并与外部电源电性连接，所述机架顶部左侧固定连接有支撑架一，且支撑架一中部固定连接有料斗，所述料斗顶中部固定安装有减速电机，且减速电机转轴贯穿料斗到内部，并固定连接有传动轴，所述传动轴外部均匀固定有多个搅拌叶，所述料斗内底部一侧贯通连接有传输筒，且传输筒内部设置有螺纹输送杆，所述螺纹输送杆一头通过轴承安装在料斗内底部，且螺纹输送杆转轴与传动轴接触端设置有传动箱传动连接，所述机架顶部靠近传输筒位置处固定安装有支撑架二，所述支撑架二内顶部固定安装有多级气缸，所述多级气缸底部固定安装有压盘，所述支撑架二内中部固定连接有连接筒，且连接筒外部一侧与传输筒贯通连接，所述连接筒底部贯通连接有成型筒，且成型筒下方，位于机架内部设置有下料机构，所述机架顶部右侧还固定安装有出风机构。

进一步，所述传动箱包括外壳、伞齿轮一和伞齿轮二，所述传动轴贯穿外壳，并固定连接有伞齿轮一，所述螺纹输送杆转轴贯穿外壳，并固定连接有伞齿轮二，所述伞齿轮二与伞齿轮一相互啮合。

进一步，所述多级气缸与外部气泵软管连接，且多级气缸安装的压盘与成型筒和连接筒处于同一竖直中心线上。

进一步，所述下料机构包括底座，所述底座顶中部固定在有电机座，且电机座转轴驱动连接有工字旋转台，所述工字旋转台两侧分别安装有封口机构和收料机构，且工字旋转台外部设置有承重架支撑。

进一步，所述承重架包括支撑杆，所述连接环底部固定安装有三个支撑杆与底座固定连接，且连接环上端开设有环形槽，所述环形槽中固定安装有多个万向滚珠，且多个万向滚珠与工字旋转台上部圆盘接触支撑。

进一步，所述封口机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸固定安装在工字旋转台中部外侧，并与外部气泵软管连接，所述伸缩气缸伸缩杆贯穿工字旋转台，并固定连接有封口盘，所述封口盘顶部设置有圆形凸块，且凸块内部安装有压力传感器。

进一步，所述封口盘直径大于成型筒内径，且封口盘与成型筒处于同一竖直中心线上。

进一步，所述收料机构包括缓冲筒和导向筒，所述缓冲筒固定安装在工字旋转台下部圆盘，且缓冲筒内部设置有气囊，所述导向筒贯通连接在工字旋转台上部圆盘，且导向筒上端固定连接有套头。

进一步，所述出风机构包括支撑架三，所述支撑架三固定安装在机架上，且支撑架三顶中部固定连接有风筒，所述风筒内部固定连接有风机装置，且风筒顶部固定安装有滤网，所述风筒与收料机构处于同一竖直中心线上配合使用。

进一步，所述机架与电机座电机、伸缩气缸连接的外部气泵、压力传感器、风机装置、多级气缸连接的外部气泵和减速电机电性连接。

与相关技术相比较，本发明提供的一种菌料制造挤压成型装置具有如下有益效果：

本发明提供，在对菌料进行输送时，通过减速电机带动传动轴连接的多个搅拌叶转动，从而对料斗中的菌料混合物搅拌，使其保持流动状态，防止受上部压力挤压结块，同时通过传动箱带动螺纹输送杆转动，将料斗中的菌料混合物输送向传输筒，从而菌料下料到连成型筒中通过通过多级气缸挤压成型，菌料成型紧凑，上下平整，整体美观性高，再通过压力传感器感应完成下料工作，整体自动化程度高。

本发明提供，PLC控制箱控制出风机构辅助工人套袋，内部风机装置开始工作吹风，通过风筒导向，使其向收料机构出风，工人将包装袋插入到导向筒中，并将袋口打开，通过风机装置吹风，使其包装袋快速张开，再将袋口套在套头处保持张开即可，方便工人快速套袋，提高工作效率。

本发明提供，工字旋转台通过承重架辅助支撑，在挤压成型和旋转过程中均稳定受力，且旋转过程中通过多个万向滚珠辅助，可有效降低摩擦力，提高稳定性。

附图说明

图1为本发明菌料制造挤压成型装置整体示意图；

图2为本发明菌料制造挤压成型装置主视剖面示意图；

图3为本发明A处放大示意图；

图4为本发明挤压成型部件示意图；

图5为本发明出风机构示意图；

图6为本发明下料机构示意图；

图7为本发明下料机构拆分示意图；

图8为本发明封口机构示意图。

图中标号：1、机架；2、PLC控制箱；3、料斗；31、支撑架一；32、减速电机；33、传动轴；331、搅拌叶；34、传动箱；341、伞齿轮一；342、伞齿轮二；4、支撑架二；42、多级气缸；43、压盘；5、出风机构；51、风机装置；52、风筒；53、滤网；54、支撑架三；6、下料机构；61、底座；611、电机座；62、承重架；621、支撑杆；622、连接环；623、万向滚珠；63、工字旋转台；64、封口机构；641、伸缩气缸；642、封口盘；643、压力传感器；65、收料机构；651、缓冲筒；652、气囊；653、导向筒；654、套头；7、成型筒；71、连接筒；8、传输筒；81、螺纹输送杆。

具体实施方式

实施例一，由图1-8给出，一种菌料制造挤压成型装置，包括机架1，机架1侧端固定安装有PLC控制箱2，并与外部电源电性连接，机架1顶部左侧固定连接有支撑架一31，且支撑架一31中部固定连接有料斗3，料斗3顶中部固定安装有减速电机32，且减速电机32转轴贯穿料斗3到内部，并固定连接有传动轴33，传动轴33外部均匀固定有多个搅拌叶331，料斗3内底部一侧贯通连接有传输筒8，且传输筒8内部设置有螺纹输送杆81，螺纹输送杆81一头通过轴承安装在料斗3内底部，且螺纹输送杆81转轴与传动轴33接触端设置有传动箱34传动连接，机架1顶部靠近传输筒8位置处固定安装有支撑架二4，支撑架二4内顶部固定安装有多级气缸42，多级气缸42底部固定安装有压盘43，支撑架二4内中部固定连接有连接筒71，且连接筒71外部一侧与传输筒8贯通连接，连接筒71底部贯通连接有成型筒7，且成型筒7下方，位于机架1内部设置有下料机构6，机架1顶部右侧还固定安装有出风机构5。

具体的，PLC控制箱2控制减速电机32带动传动轴33转动，传动轴33带动多个搅拌叶331转动，从而对料斗3中的菌料混合物搅拌，使其保持流动状态，防止受上部压力挤压结块，同时传动轴33通过伞齿轮一341带动伞齿轮二342，从而螺纹输送杆81转动，将料斗3中的菌料混合物输送向传输筒8，菌料混合物顺着螺纹输送杆81转动传输，使其下料到连接筒71中，并落入到成型筒7中与封口盘642接触；通过封口盘642中圆形凸块的压力传感器643检测重量，当重量到达设定值时，压力传感器643将信号发送给PLC控制箱2，PLC控制箱2控制减速电机32停止工作，同时控制外部气泵对多级气缸42输气，多级气缸42向下带动压盘43进入到连接筒71中，并继续向下对成型筒7中的菌料混合物挤压，从而菌料混合物成型为柱状。

其中，传动箱34包括外壳、伞齿轮一341和伞齿轮二342，传动轴33贯穿外壳，并固定连接有伞齿轮一341，螺纹输送杆81转轴贯穿外壳，并固定连接有伞齿轮二342，伞齿轮二342与伞齿轮一341相互啮合。

具体的，减速电机32带动传动轴33转动，传动轴33带动多个搅拌叶331转动，从而对料斗3中的菌料混合物搅拌，同时传动轴33通过伞齿轮一341带动伞齿轮二342，从而螺纹输送杆81转动，将料斗3中的菌料混合物输送向传输筒8，菌料混合物顺着螺纹输送杆81转动传输。

其中，多级气缸42与外部气泵软管连接，且多级气缸42安装的压盘43与成型筒7和连接筒71处于同一竖直中心线上。

具体的，控制外部气泵对多级气缸42输气，多级气缸42向下带动压盘43进入到连接筒71中，并继续向下对成型筒7中的菌料混合物挤压，从而菌料混合物成型为柱状。

其中，机架1与电机座611电机、伸缩气缸641连接的外部气泵、压力传感器643、风机装置51、多级气缸42连接的外部气泵和减速电机32电性连接。

实施例二，在实施例一的基础上，下料机构6包括底座61，底座61顶中部固定在有电机座611，且电机座611转轴驱动连接有工字旋转台63，工字旋转台63两侧分别安装有封口机构64和收料机构65，且工字旋转台63外部设置有承重架62支撑；

本实施例中，承重架62包括支撑杆621，连接环622底部固定安装有三个支撑杆621与底座61固定连接，且连接环622上端开设有环形槽，环形槽中固定安装有多个万向滚珠623，且多个万向滚珠623与工字旋转台63上部圆盘接触支撑。

具体的，工字旋转台63通过承重架62辅助支撑，在挤压成型和旋转过程中均稳定受力，且旋转过程中通过多个万向滚珠623辅助，可有效降低摩擦力，提高稳定性。

本实施例中，封口机构64包括伸缩气缸641，伸缩气缸641固定安装在工字旋转台63中部外侧，并与外部气泵软管连接，伸缩气缸641伸缩杆贯穿工字旋转台63，并固定连接有封口盘642，封口盘642顶部设置有圆形凸块，且凸块内部安装有压力传感器643；封口盘642直径大于成型筒7内径，且封口盘642与成型筒7处于同一竖直中心线上。

具体的，PLC控制箱2控制外部气泵对伸缩气缸641输气，伸缩气缸641伸出，使其封口盘642与成型筒7底部接触，圆形压块进入到成型筒7内部；通过封口盘642中圆形凸块的压力传感器643检测重量，当重量到达设定值时，控制外部气泵对多级气缸42输气，多级气缸42向下带动压盘43进入到连接筒71中，并继续向下对成型筒7中的菌料混合物挤压，从而菌料混合物成型为柱状，随着挤压力的增强，压力传感器643检测到压力值到达设定的数值，将信号发送给PLC控制箱2，PLC控制箱2控制外部气泵停止对多级气缸42输气，在控制外部气泵对伸缩气缸641输气，伸缩气缸641带动封口盘642与成型筒7分离，再控制电机座611中的电机转动一百八十度，带动工字旋转台63旋转，将收料机构65位于到成型筒7下方，此时再控制外部气泵对多级气缸42输气，带动压盘43继续下压，成型的菌料棒脱模。

本实施例中，收料机构65包括缓冲筒651和导向筒653，缓冲筒651固定安装在工字旋转台63下部圆盘，且缓冲筒651内部设置有气囊652，导向筒653贯通连接在工字旋转台63上部圆盘，且导向筒653上端固定连接有套头654。

具体的，成型的菌料棒脱模，掉落到收料机构65的包装带中，且通过缓冲筒651中的气囊652进行缓冲，防止冲击过大而导致破碎。

实施例三，在实施例一的基础上，出风机构5包括支撑架三54，支撑架三54固定安装在机架1上，且支撑架三54顶中部固定连接有风筒52，风筒52内部固定连接有风机装置51，且风筒52顶部固定安装有滤网53，风筒52与收料机构65处于同一竖直中心线上配合使用。

具体的，PLC控制箱2控制出风机构5辅助工人套袋，内部风机装置51开始工作吹风，通过风筒52导向，使其向收料机构65出风，工人将包装袋插入到导向筒653中，并将袋口打开，通过风机装置51吹风，使其包装袋快速张开，再将袋口套在套头654处保持张开即可。

工作原理：

使用时，通过上料机将菌料混合物输送到料斗3中，然后操作PLC控制箱2控制设备工作；

首先，PLC控制箱2控制外部气泵对伸缩气缸641输气，伸缩气缸641伸出，使其封口盘642与成型筒7底部接触，圆形压块进入到成型筒7内部；

PLC控制箱2控制出风机构5辅助工人套袋，内部风机装置51开始工作吹风，通过风筒52导向，使其向收料机构65出风，工人将包装袋插入到导向筒653中，并将袋口打开，通过风机装置51吹风，使其包装袋快速张开，再将袋口套在套头654处保持张开即可；

工作时，PLC控制箱2控制减速电机32带动传动轴33转动，传动轴33带动多个搅拌叶331转动，从而对料斗3中的菌料混合物搅拌，使其保持流动状态，防止受上部压力挤压结块，同时传动轴33通过伞齿轮一341带动伞齿轮二342，从而螺纹输送杆81转动，将料斗3中的菌料混合物输送向传输筒8，菌料混合物顺着螺纹输送杆81转动传输，使其下料到连接筒71中，并落入到成型筒7中与封口盘642接触；

通过封口盘642中圆形凸块的压力传感器643检测重量，当重量到达设定值时，压力传感器643将信号发送给PLC控制箱2，PLC控制箱2控制减速电机32停止工作，同时控制外部气泵对多级气缸42输气，多级气缸42向下带动压盘43进入到连接筒71中，并继续向下对成型筒7中的菌料混合物挤压，从而菌料混合物成型为柱状；

随着挤压力的增强，压力传感器643检测到压力值到达设定的数值，将信号发送给PLC控制箱2，PLC控制箱2控制外部气泵停止对多级气缸42输气，在控制外部气泵对伸缩气缸641输气，伸缩气缸641带动封口盘642与成型筒7分离，再控制电机座611中的电机转动一百八十度，带动工字旋转台63旋转，(工字旋转台63通过承重架62辅助支撑，在挤压成型和旋转过程中均稳定受力，且旋转过程中通过多个万向滚珠623辅助，可有效降低摩擦力，提高稳定性)将收料机构65位于到成型筒7下方，此时再控制外部气泵对多级气缸42输气，带动压盘43继续下压，成型的菌料棒脱模，掉落到收料机构65的包装带中，且通过缓冲筒651中的气囊652进行缓冲，防止冲击过大而导致破碎；

最后PLC控制箱2再控制外部气泵对多级气缸42输气，带动压盘43上升回位与成型筒7分离，同时再控制电机座611的电机回位，工字旋转台63回位，再控制外部气泵对伸缩气缸641输气，使其重新带动封口盘642上升与成型筒7接触，再控制减速电机32继续工作，工人利用这输料挤压成型的间隔时间，将包装的菌料棒取下，并更换新的包装袋，如此往复。

综上所述，本发明在对菌料进行输送时，通过减速电机32带动传动轴33连接的多个搅拌叶331转动，从而对料斗3中的菌料混合物搅拌，使其保持流动状态，防止受上部压力挤压结块，同时通过传动箱34带动螺纹输送杆81转动，将料斗3中的菌料混合物输送向传输筒8，从而菌料下料到连成型筒7中通过通过多级气缸42挤压成型，菌料成型紧凑，上下平整，整体美观性高，再通过压力传感器643感应完成下料工作，整体自动化程度高。