一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备

技术领域

本发明属于农用机械设备技术领域，涉及一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备。

背景技术

香菇菌基质棒是一种富含有机质的棒状原料，它用于种植菌类农作物。基质棒在生产过程中，也需要对原料棒进行多道加工工序，然后原料棒也少不了运输这道工序，在原料棒运输之前需要进行打包到集装箱中。目前，将原料棒进行打包的工作需要人工手工操作完成，整个过程费时费力。所以，迫切需要一种能够自动将原料棒进行包装叠放的设备来代替人工操作。

发明内容

本发明的目的是针对现有的香菇菌原料棒的包装过程无法通过设备实现自动化的问题，而提出的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备，其特征在于：包括用于将原料棒进行粗略运输的第一输送装置、用于输送固定数量的原料棒且相邻数量的原料棒之间间隔一致的第二输送装置、用于将第一输送装置上的原料棒以均匀排布形式从第一输送装置送入到第二输送装置上的推料装置、用于收纳原料棒的收集装置、用于将第二输送装置上的原料棒以堆叠形式投放到收集装置上的叠放装置以及用于控制以上各个装置进行协同通知的控制器。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的第一输送装置包括第一输送支架、间隔转动设置在第一输送支架上的多个第一输送轮、套设在第一输送轮上的第一输送带、固定在第一输送支架上并用于驱动第一输送轮进行转动的第一驱动部件，第一输送支架的末端具有用于阻挡原料棒继续前进的挡片，第一输送支架的两侧设有多个挡块，挡块上可翻转设有挡杆，挡杆经过翻转可处于立起状态和翻到状态，立起状态下处于第一输送带上的原料棒无法从侧向脱离，翻到状态下处于第一输送带上的原料棒能够从侧向离开。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的第二输送装置包括第二输送支架、转动设置在第二输送支架前后两端的两个第二输送轮、套设两个第二输送轮上的第二输送带、间隔布设在第二输送带外圈的放料架、固定设置在第二输送支架上并用于驱动第二输送轮进行转动的第二驱动部件，定位架上用于安放原料棒。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的推料装置包括推料架、横向固定设置在推料架上的推料滑轨、滑动设置在推料滑轨上的推料滑块、固定设置在推料滑块下方的推料滑板、固定设置在推料架上并用于驱动那个推料滑块在推料滑轨上移动的推料气缸，推料滑板与第一输送装置上的原料棒对齐并能将处于第一输送装置上的原料棒推动到第二输送装置上。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的收集装置包括收集架、转动设置在收集架上的转盘、固定在转盘上方的放置平台、放设在放置平台上的收集箱，收集箱的前端和后端均具有存放原料棒的收集腔，收集架上设有翻转驱动部件，翻转驱动部件能够将转盘旋转180°，转盘通过旋转使其前侧收集腔和后侧收集腔相互变换到与叠放装置对齐的方向。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的叠放装置包括支架体、立向滑动设置在支架体上的升降台、固定设置在支架体上并用于驱动升降台进行升降运动的升降驱动装置、横向固定设置在升降台底部的横向滑轨、滑动设置在横向滑轨上的滑动台、固定设置在升降台上并用于驱动滑动台进行横向运动的滑动驱动装置、固定设置在滑动台上的进料气缸、固定设置在进料气缸的活塞杆端部的进料板、固定设置在进料板上的多组夹料组件，每组夹料组件中包括两个夹料气缸，夹料气缸的活塞杆端部连接有夹料杆，进料气缸的活塞杆、夹料气缸的活塞杆以及滑动台的运动方向均为横向，每组夹料组件中的两个夹料杆之间的间距小于原料棒的直径，两个夹料杆能从原料棒的底部两侧插入并将该原料棒托起。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的升降驱动装置包括固定在支架体上的升降驱动平台、固定在升降驱动平台上的升降驱动电机、设置在升降驱动电机输出轴上的驱动链轮、转动设置在升降驱动平台上的定链轮、一端固定在支架体上另一端固定在升降台上的链条，链条挂设在驱动链轮和定链轮上。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的滑动驱动装置包括固定设置在升降台上的滑动驱动电机、横向转动设置在升降台上的滑动驱动丝杆、固定设置在滑动台上并具有与滑动驱动丝杆匹配的螺纹孔的滑动驱动滑块，滑动驱动滑块与滑动驱动丝杆配合，滑动驱动电机用于驱动滑动驱动丝杆的转动。

在上述的一种香菇菌原料棒层次化自动上架设备中，所述的升降台上方具有置物腔。

与现有技术相比，本香菇菌原料棒层次化自动上架设备从下方依次堆叠原料棒，堆叠的过程平稳可靠，彻底实现了自动化的包装堆叠原料棒。

附图说明

图1是本上架设备的第一视角结构示意图；

图2是本上架设备的第二视角结构示意图；

图3是第一输送装置的结构示意图；

图4是第二输送装置的结构示意图；

图5是推料装置的结构示意图；

图6是收集装置的结构示意图；

图7是叠放装置的第一视角结构示意图；

图8是叠放装置的第二视角结构示意图；

图9是叠放装置的第三视角结构示意图；

图中，1、第一输送装置；2、第二输送装置；3、推料装置；4、收集装置；5、叠放装置；6、第一输送支架；7、第一输送轮；8、第一输送带；9、第一驱动部件；10、挡片；11、挡块；12、挡杆；13、第二输送支架；14、第二输送轮；15、第二输送带；16、放料架；17、第二驱动部件；18、推料架；19、推料滑轨；20、推料滑板；21、收集架；22、转盘；23、放置平台；24、收集箱；25、收集腔；26、支架体；27、升降台；28、横向滑轨；29、滑动台；30、进料气缸；31、进料板；32、夹料气缸；33、夹料杆；34、升降驱动平台；35、升降驱动电机；36、驱动链轮；37、定链轮；38、链条；39、滑动驱动电机；40、滑动驱动丝杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，香菇菌原料棒层次化自动上架设备包括用于将原料棒进行粗略运输的第一输送装置1、用于输送固定数量的原料棒且相邻数量的原料棒之间间隔一致的第二输送装置2、用于将第一输送装置1上的原料棒以均匀排布形式从第一输送装置1送入到第二输送装置2上的推料装置3、用于收纳原料棒的收集装置4、用于将第二输送装置2上的原料棒以堆叠形式投放到收集装置4上的叠放装置5、用于控制以上各个装置进行协同通知的控制器。

以上装置结合后，就能够完成整套工作，实现原料棒叠放包装过程的全自动化。

各个装置的具体设计要素如下：

如图3所示，第一输送装置1包括第一输送支架6、间隔转动设置在第一输送支架6上的多个第一输送轮7、套设在第一输送轮7上的第一输送带8、固定在第一输送支架6上并用于驱动第一输送轮7进行转动的第一驱动部件9，第一输送支架6的末端具有用于阻挡原料棒继续前进的挡片10，第一输送支架6的两侧设有多个挡块11，挡块11上可翻转设有挡杆12，挡杆12经过翻转可处于立起状态和翻到状态，立起状态下处于第一输送带8上的原料棒无法从侧向脱离，翻到状态下处于第一输送带8上的原料棒能够从侧向离开。

第一输送装置1是粗略的一种输送装置，人们将原料棒放到第一输送带8，并不会使所有原料棒相邻间距完全相同，所以第一输送装置1没办法与叠放装置直接对接，因为它并不具有摆正定位效果。

当原料棒被第一输送带8输送带尽头时，被会挡片10挡住，此时多个原料棒会横向堆积在一起。

如图4所示，第二输送装置2包括第二输送支架13、转动设置在第二输送支架13前后两端的两个第二输送轮14、套设两个第二输送轮14上的第二输送带15、间隔布设在第二输送带15外圈的放料架16、固定设置在第二输送支架13上并用于驱动第二输送轮14进行转动的第二驱动部件17，定位架上用于安放原料棒。

第二输送装置2相比第一输送装置1，具备了定位摆正的效果，它用于放置原料棒的位置是多个放料架16，放料架16之间的间距朝向具有准确的规则，所以第二输送装置2属于是一种定位完成后的精致输送过程。

如图5所示，推料装置3包括推料架18、横向固定设置在推料架18上的推料滑轨19、滑动设置在推料滑轨19上的推料滑块、固定设置在推料滑块下方的推料滑板20、固定设置在推料架18上并用于驱动那个推料滑块在推料滑轨19上移动的推料气缸，推料滑板20与第一输送装置1上的原料棒对齐并能将处于第一输送装置1上的原料棒推动到第二输送装置2上。

当第一输送装置1的末端堆积了足够量的原料棒后，推料装置3启动，通过推料滑板20的推动作用将第一输送装置1上的一批量原料棒推到第二输送装置2上，获得摆正和定位功能。

如图6所示，收集装置4包括收集架21、转动设置在收集架21上的转盘22、固定在转盘22上方的放置平台23、放设在放置平台23上的收集箱24，收集箱24的前端和后端均具有存放原料棒的收集腔25，收集架21上设有翻转驱动部件，翻转驱动部件能够将转盘22旋转180°，转盘22通过旋转使其前侧收集腔25和后侧收集腔25相互变换到与叠放装置对齐的方向。

收集箱24就是原料棒最终需要送到的位置，在第二输送装置2上的原料棒会在叠放装置的作用下从下倒上依次叠放在收集腔25中，当前侧收集腔25收集满后，收集箱24翻转180°，让后侧收集腔25朝向叠放装置，继续完成另一半的收集功能，当整个收集箱24都装满原料棒后，本设备就完成了叠放包装功能，然后通过叉车之类的工具机器将整个收集箱24抬走既可，抬走后在放置平台23上放上另一个空的收集箱24以待进行下次包装。

如图7～9所示，叠放装置包括支架体26、立向滑动设置在支架体26上的升降台27、固定设置在支架体26上并用于驱动升降台27进行升降运动的升降驱动装置、横向固定设置在升降台27底部的横向滑轨28、滑动设置在横向滑轨28上的滑动台29、固定设置在升降台27上并用于驱动滑动台29进行横向运动的滑动驱动装置、固定设置在滑动台29上的进料气缸30、固定设置在进料气缸30的活塞杆端部的进料板31、固定设置在进料板31上的多组夹料组件，每组夹料组件中包括两个夹料气缸32，夹料气缸32的活塞杆端部连接有夹料杆33，进料气缸30的活塞杆、夹料气缸32的活塞杆以及滑动台29的运动方向均为横向，每组夹料组件中的两个夹料杆33之间的间距小于原料棒的直径，两个夹料杆33能从原料棒的底部两侧插入并将该原料棒托起。

既然需要将原料棒从低到高堆叠到收集装置4中，那么叠放装置需要具备高度调节能力是必然的，所以本发明采用了升降台27来完成高度方向的升降功能。

同时需要将原料棒从外侧送入到收集装置4中，那么横向移动原料棒的能力也是必须具备的，所以本发明采用了滑动台29来提供横向位移能力。

但是，本设备的横向移动能力不只是单次性的，这是因为第二输送装置2和收集装置4都需要占据一定的地面面积，也就是说，从俯视视角看，第二输送装置2和收集装置4并不处于上下对齐的状态，而是各自占据一个地基处于错开的状态，那么此时本发明需要实现的目的就是，先从第二输送装置2取料，在从收集装置4卸料，也就是夹料组件在横向上需要移动两次，先移位到第二输送装置2中，再继续移位到收集装置4中，最为简单的实现方法就是，将夹料组件、第二输送装置2、收集装置4设置在同一直线上，那么夹料组件先向前移动到第二输送装置2中取料，再继续向前移动既可进入收集装置4进卸料，但是不管怎么说，夹料组件都需要进行两次的步进功能，所以本发明将横向移位的功能一拆为二，将夹料组件设置在进料板31上，然后进料板31能够相对于滑动台29横向滑动(第一种横向滑动运动)，而滑动台29又能够相对于升降台27横向滑动(第二种横向滑动运动)，将运动拆开后就能够实现两种运动目的。

而对于原料棒的夹持也是本发明特别设计的要素之一，由于原料棒属于柱状物，对于倾倒摆放的柱状物而言，相邻两个柱状物就算完全贴合，但是它们本身的几何结构特效就会让它们的只能在中直径上完全接触，除此之外相邻的两个柱状物没有任何地方会产生接触，所以两个柱状物的中间底部以及中间顶部都会产生缝隙，那么此时控制好夹料组件中的两个夹料气缸32间距，让两个夹料气缸32伸出的两个夹料杆33小于原料棒的之间，那么两个夹料杆33就能够从原料棒的两侧中间底部缝隙中插入，夹料杆33然后向上移动后就会将原料棒托起，起到取料的作用，对于取料而言可以从缝隙插入，对于放料而言同样可以直接从缝隙扯出，简洁的结构对于本发明所需运输的原料棒而言却是拥有特别适配的功效。

通过控制器来完成整个叠放过程中，首先需要将升降台27下降到与第二输送装置2临近的最低处，然后滑动台29横向前进，夹料组件伸出夹料杆33将第二输送装置2上的原料棒托起，然后升降台27抬升到与收集装置4对齐的高度，进料板31横向前移将夹料组件上的原料棒送入收集装置4中，再适当降低夹料组件的高度，让原料棒放在收集装置4内或者放置在已经处于收集装置4内的原料棒上，循环多次后，原料棒就会从下往上逐渐叠放到收集装置4中。

升降驱动装置包括固定在支架体26上的升降驱动平台34、固定在升降驱动平台34上的升降驱动电机35、设置在升降驱动电机35输出轴上的驱动链轮36、转动设置在升降驱动平台34上的定链轮37、一端固定在支架体26上另一端固定在升降台27上的链条38，链条38挂设在驱动链轮36和定链轮37上。

滑动驱动装置包括固定设置在升降台27上的滑动驱动电机39、横向转动设置在升降台27上的滑动驱动丝杆40、固定设置在滑动台29上并具有与滑动驱动丝杆40匹配的螺纹孔的滑动驱动滑块，滑动驱动滑块与滑动驱动丝杆40配合，滑动驱动电机39用于驱动滑动驱动丝杆40的转动。

升降台27上方具有置物腔。置物腔可以用于临时存放工具、物料，或者出现问题的原料棒等。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。