一种快速黑木耳菌棒自动打孔机

1.本发明属于食品机械技术领域，具体涉及一种黑木耳菌棒打孔机。


背景技术：

2.黑木耳是国内目前主要种植的食用菌，其含有丰富的蛋白质和人体必需营养元素，具有抗衰老、降血糖等药理功效，被誉有“素中之王”、“菌中之冠”的美称。“小木耳，大产业”，在木耳产业迅速发展的同时，菌棒的生产成了制约产业发展的必要因素。目前，菌棒打孔机的研究还停留在试验阶段，打孔方式主要还是以人工为主、半机械化为辅，劳动量较大、效率较低，不适宜于当前木耳产业快速发展的需求。如此，申请人提出了结构简单，菌棒打孔效率高、人工劳动强度低的快速黑木耳菌棒自动打孔机。


技术实现要素：

3.针对背景技术中存在的上述问题，本发明设计了一种快速黑木耳菌棒自动打孔机，通过机械与电气相结合的设计方法实现菌棒的传输与打孔，解决当前人工打孔速度慢、劳动强度大的问题。
4.进一步地，快速黑木耳菌棒自动打孔机主要包括机架(1)、输进装置(2)、打孔装置(3)、输出装置(4)、动力装置(5)。其中所述的输进装置(2)安装在机架(1)顶部，所述的打孔装置(3)安装在机架(1)中间位置且与输进装置(2)末端相邻，所述的输出装置(4)安装在机架(1)与打孔装置(3)的底部，所述的动力装置(5)主要包括电机、plc控制器、齿轮、齿条、带轮、轴承、动力轴(26)等组成。
5.进一步地，所述的输进装置(2)主要由平带、平带轮、挡板、输进电机、同步带传动等组成。所述的平带平带a(6)与平带b(10)，平带a(6)用来输进杂乱的菌棒袋，平带b(10)用来整理杂乱的菌棒，将其输送至一个方向，平带a(6)与平带b(10)成垂直布置形式。所述的挡板用螺栓固定在两个平带传动两侧，平带a(6)上的挡板a(8)防止菌棒掉落，平带b(10)上的挡板b(11)/挡板c(12)用于变向和整理菌棒。所述的输进电机电机a(9)与电机b(13)，分别用plc进行控制。所述的同步带传动同步带a(15)与同步带轮(14)，用于给平带b(10)提供动力。
6.进一步地，所述的打孔装置(3)主要由花键齿轮(16)、菌棒入口(17)、打孔转轴(18)、打孔卡盘(19)、打孔针(20)等组成。所述的花键齿轮(16)齿轮中心设有花键槽，与打孔转轴(18)安装连接用来提供动力。所述的打孔转轴(18)上部设有花键，用来与花键齿轮(16)配合安装，底部设有半圆柱形螺旋圈，用来驱动打孔针(20)前后运动。所述的打孔卡盘(19)底部设有安装脚(31)与机架(1)固定，上部与打孔转轴(18)相连，中部设有矩形卡槽(30)用与安装打孔针(20)。所述的打孔针(20)前部为锥形针板，后部为凹凸形棱角的推杆，用来与打孔转轴(18)配合驱动打孔针(20)前进后退。
7.进一步地，所述的输出装置(4)主要由支撑架、平带c、电机c等组成，安装在打孔装置(3)正下方，用来输送已经打孔的菌棒袋。
8.进一步地，所述的动力装置(5)主要由电机d(25)、plc控制器、齿轮、齿条、带轮、轴承、动力轴(26)等组成，动力从电机d(25)开始，通过动力轴(26)传递到半圆齿条(27)上，在通过中心轮(28)将动力分成两部分，一部分沿着大齿轮传递给打孔装置(3)，一部分通过带传动传递给小齿轮(23)与齿条板(22)，齿条板(22)左右移动实现菌棒的固定与脱落。
9.进一步地，本发明的工作原理是：菌棒散放在平带a(6)上，在电机a(9)的驱动下运动至平带b(10)，菌棒在挡板b(11)的作用下实现变向，继续向前运动，菌棒运动至u型斜槽中掉落到打孔装置(3)中，电机在plc的控制下驱动花键齿轮(16)转动，花键齿轮(16)驱动打孔转轴(18)、打孔卡盘(19)、打孔针(20)向菌棒运动，完成菌棒的打孔动作，然后齿条板(22)与打孔装置(3)分离，菌棒掉落在平带c上，由输出装置(4)输送至一侧，完成整个打孔过程。
10.其工作原理为菌棒散放在平带a上，在电机a的驱动下运动至平带b，菌棒在挡板b的作用下实现变向，继续向前运动，菌棒运动至u型斜槽中掉落到打孔装置中，电机在plc的控制下驱动花键齿轮转动，花键齿轮驱动打孔转轴、打孔卡盘、打孔针向菌棒运动，完成菌棒的打孔动作，然后齿条板与打孔装置分离，菌棒掉落在平带c上，由输出装置输送至一侧，完成整个打孔过程。本发明通过机械与电气相结合的设计方法实现菌棒的传输与打孔，解决当前人工打孔速度慢、劳动强度大的问题。
附图说明
11.图1是本发明的整体结构示意图；
12.图2是本发明的输进装置(2)结构示意图；
13.图3是本发明的打孔装置(3)结构示意图；
14.图4是本发明的花键齿轮(16)结构示意图；
15.图5是本发明的打孔转轴(18)结构示意图；
16.图6是本发明的打孔卡盘(19)结构示意图；
17.图7是本发明的打孔针(20)结构示意图；
18.图8是本发明的动力装置(5)示意图；
19.图中所示：1-机架、2-输进装置、3-打孔装置、4-输出装置、5-动力装置、6-平带a、7-带轮、8-挡板a、9-电机a、10-平带b、11-挡板b、12-挡板c、13-电机b、14-同步带轮、15-同步带a、16-花键齿轮、17-菌棒入口、18-打孔转轴、19-打孔卡盘、20-打孔针、21-推杆、22-齿条板、23-小齿轮、24-同步带b、25-电机d、26-动力轴、27-半圆齿条、28-中心轮、29-大齿轮、30-矩形卡槽、31-安装脚。
具体实施方式
20.实施例1：一种快速黑木耳菌棒自动打孔机，包括机架1，其特征在于：机架1上设有输进装置2、打孔装置3、输出装置4和动力装置5，所述输进装置2安装在机架1顶部，所述打孔装置3安装在机架1中间位置且与输进装置2末端相邻，所述输出装置4安装在机架1的底部，打孔装置3的下方，所述的动力装置5为输进装置2、打孔装置3和输出装置4提供动力，
21.所述的打孔装置3由花键齿轮16、打孔转轴18、打孔卡盘19和打孔针20组成，所述花键齿轮16齿轮中心设有花键槽，所述的打孔转轴18上部设有花键，用来与花键齿轮16配
合安装，底部设有半圆柱形螺旋圈，用来驱动打孔针20前后运动，所述打孔卡盘19底部设有安装脚31与机架1固定，上部与打孔转轴18相连，中部设有矩形卡槽30用与安装打孔针20，所述的打孔针20前部为锥形针板，后部为凹凸形棱角的推杆，用来与打孔转轴18底部设有的半圆柱形螺旋圈相配合，并能够驱动打孔针20前进后退。
22.所述的输进装置2由平带、平带轮、挡板、输进电机和同步带传动组成，所述的平带包含平带a6与平带b10，平带a6用来输进杂乱的菌棒袋，平带b10用来整理杂乱的菌棒，将其输送至一个方向，平带a6与平带b10成垂直布置形式，所述挡板包含挡板a、挡板b和挡板c，挡板用螺栓固定在两个平带传动两侧，平带a6上的挡板a8防止菌棒掉落，平带b10上的挡板b11和挡板c(12)用于变向和整理菌棒，所述输进电机包含电机a9与电机b13，电机驱动平带a和平带b转动。
23.所述动力装置5由电机d25、plc控制器、齿轮、齿条、带轮、轴承、动力轴26组成，动力从电机d25开始，通过动力轴26传递到半圆齿条27上，在通过中心轮28将动力分成两部分，一部分沿着大齿轮传递给打孔装置3，一部分通过带传动传递给小齿轮23与齿条板22，齿条板22左右移动实现菌棒的固定与脱落
24.如图1所示，本发明设计的一种快速黑木耳菌棒自动打孔机主要包括机架1、输进装置2、打孔装置3、输出装置4、动力装置5。其中所述的输进装置2安装在机架1顶部，所述的打孔装置3安装在机架1中间位置且与输进装置2末端相邻，所述的输出装置2安装在机架1与打孔装置3的底部，所述的动力装置5主要包括电机、plc控制器、齿轮、齿条、带轮、轴承、动力轴等组成。
25.如图2所示，所述的输进装置主要由平带、平带轮、挡板、输进电机、同步带传动等组成。所述的平带包含平带a6与平带b10，平带a6用来输进杂乱的菌棒袋，平带b10用来整理杂乱的菌棒，将其输送至一个方向，平带a6与平带b10成垂直布置形式。所述的挡板用螺栓固定在两个平带传动两侧，平带a6上的挡板a8防止菌棒掉落，平带b10上的挡板b11/挡板c12用于变向和整理菌棒。所述的输进电机包含电机a9与电机b13，分别用plc进行控制。所述的同步带传动同步带15与同步带轮14，用于给平带b10提供动力。
26.如图3-7所示，所述的打孔装置3主要由花键齿轮16、菌棒入口17、打孔转轴18、打孔卡盘19、打孔针20等组成。所述的花键齿轮16齿轮中心设有花键槽，与打孔转轴18安装连接用来提供动力。所述的打孔转轴18上部设有花键，用来与花键齿轮16配合安装，底部设有半圆柱形螺旋圈，用来驱动打孔针20前后运动。所述的打孔卡盘19底部设有安装脚31与机架1固定，上部与打孔转轴18相连，中部设有矩形卡槽30用与安装打孔针20。所述的打孔针20前部为锥形针板，后部为凹凸形棱角的推杆21，用来与打孔转轴18配合驱动打孔针20前进后退。
27.如图8所示，所述的动力装置5主要由电机d25、plc控制器、齿轮、齿条、带轮、轴承、动力轴26等组成，动力从电机d25开始，通过动力轴26传递到半圆齿条27上，在通过中心轮28将动力分成两部分，一部分沿着大齿轮29传递给打孔装置3，一部分通过带传动传递给小齿轮23与齿条板22，齿条板22左右移动实现菌棒的固定与脱落。
28.如图1所示，本发明的工作原理是：菌棒散放在平带a6上，在电机a9的驱动下运动至平带b10，菌棒在挡板b11的作用下实现变向，继续向前运动，菌棒运动至u型斜槽中掉落到打孔装置3中，电机在plc的控制下驱动花键齿轮16转动，花键齿轮16驱动打孔转轴18、打
孔卡盘19、打孔针20向菌棒运动，完成菌棒的打孔动作，然后齿条板22与打孔装置3分离，菌棒掉落在平带c上，由输出装置4输送至一侧，完成整个打孔过程。
29.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种快速黑木耳菌棒自动打孔机，包括机架(1)，其特征在于：机架(1)上设有输进装置(2)、打孔装置(3)、输出装置(4)和动力装置(5)，所述输进装置(2)安装在机架(1)顶部，所述打孔装置(3)安装在机架(1)中间位置且与输进装置(2)末端相邻，所述输出装置(4)安装在机架(1)的底部，打孔装置(3)的下方，所述的动力装置(5)为输进装置(2)、打孔装置(3)和输出装置(4)提供动力，所述的打孔装置(3)由花键齿轮(16)、打孔转轴(18)、打孔卡盘(19)和打孔针(20)组成，所述花键齿轮(16)齿轮中心设有花键槽，所述的打孔转轴(18)上部设有花键，用来与花键齿轮(16)配合安装，底部设有半圆柱形螺旋圈，用来驱动打孔针(20)前后运动，所述打孔卡盘(19)底部设有安装脚(31)与机架(1)固定，上部与打孔转轴(18)相连，中部设有矩形卡槽(30)用与安装打孔针(20)，所述的打孔针(20)前部为锥形针板，后部为凹凸形棱角的推杆，用来与打孔转轴(18)底部设有的半圆柱形螺旋圈相配合，并能够驱动打孔针(20)前进后退。2.如权利要求1所述的快速黑木耳菌棒自动打孔机，其特征在于：所述的输进装置(2)由平带、平带轮、挡板、输进电机和同步带传动组成，所述的平带包含平带a(6)与平带b(10)，平带a(6)用来输进杂乱的菌棒袋，平带b(10)用来整理杂乱的菌棒，将其输送至一个方向，平带a(6)与平带b(10)成垂直布置形式，所述挡板包含挡板a()、挡板b()和挡板c()，挡板用螺栓固定在两个平带传动两侧，平带a(6)上的挡板a(8)防止菌棒掉落，平带b(10)上的挡板b(11)和挡板c(12)用于变向和整理菌棒，所述输进电机包含电机a(9)与电机b(13)，电机驱动平带a和平带b转动。3.如权利要求2所述的快速黑木耳菌棒自动打孔机，其特征在于：所述动力装置(5)由电机d(25)、plc控制器、齿轮、齿条、带轮、轴承、动力轴(26)组成，动力从电机d(25)开始，通过动力轴(26)传递到半圆齿条(27)上，在通过中心轮(28)将动力分成两部分，一部分沿着大齿轮传递给打孔装置(3)，一部分通过带传动传递给小齿轮(23)与齿条板(22)，齿条板(22)左右移动实现菌棒的固定与脱落。

技术总结
本发明公开了一种快速黑木耳菌棒自动打孔机，至少包含打孔装置，由花键齿轮(16)、打孔转轴(18)、打孔卡盘(19)和打孔针(20)组成，所述花键齿轮(16)齿轮中心设有花键槽，所述的打孔转轴(18)上部设有花键，用来与花键齿轮(16)配合安装，底部设有半圆柱形螺旋圈，用来驱动打孔针(20)前后运动，所述打孔卡盘(19)底部设有安装脚(31)与机架(1)固定，上部与打孔转轴(18)相连，中部设有矩形卡槽(30)用与安装打孔针(20)，所述的打孔针(20)前部为锥形针板，后部为凹凸形棱角的推杆，用来与打孔转轴(18)底部设有的半圆柱形螺旋圈相配合，并能够驱动打孔针(20)前进后退。孔针(20)前进后退。孔针(20)前进后退。


技术研发人员：陈棒棒 马保建 王立强 李风娟 李昆 卢佳伟
受保护的技术使用者：新疆理工学院
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/7/27