一种菌棒自动扎绳机的制作方法

1.本实用新型涉及食用菌机械技术领域，具体涉及一种菌棒自动扎绳机。


背景技术：

2.食用菌在种植前，需在菌袋上加装培养基料，菌袋为圆柱形塑料袋，装好培养基料后，需将菌袋封口。现有的菌棒封口设备一般采用金属扣进行封口，但是金属扣封口成本较高，回收效率低，且封口完毕后一旦发现产品不合格，则菌棒只能作废。采用绳封口，当产品不合格时，可以直接返工，降低了生产成本。
3.中国专利授权公告号cn 216775672 u，授权公告日为2022年6月21日的实用新型公开了一种一种自动扎绳机，包括机架、立袋机构、移袋机构、夹爪、抓绳机构、打结机构、拉绳机构与切绳机构，立袋机构用于将菌棒立起，夹爪位于一号安装板的下方，夹爪与下压气缸的输出端相连接，夹爪的正上方设置有环形转盘，环形转盘通过皮带与主动轮传动连接，主动轮与转动电机相连接，移袋机构位于夹爪的下方，用于将立起的菌棒移送至夹爪的正下方及将封口后的菌棒输出，抓绳机构安装在环形转盘的底部，抓绳机构用于将绳夹紧与松开，打结机构位于环形转盘的下方，用于将封口处的绳打结，拉绳机构用于输送绳并将封口处的绳拉紧，切绳机构用于切割封口处的绳。
4.该装置使用自动化设备进行扎绳操作，一定程度上提高了生产效率，降低了生产成本。但在使用中发现该装置存在以下问题：由于使用了大量的气缸作为驱动机构，气缸及其附属气泵占用了大量的空间，使得其他部件的安装空间十分有限，安装和维护都十分不便；而且气缸系统存在安全隐患，故障率高，尤其是在寒冷天气还会出现气管堵塞现象，十分影响扎绳效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、使用方便、成本低、扎绳效率高、使用寿命长的菌棒自动扎绳机。
6.为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种食用菌菌棒自动扎绳机，包括机架，所述机架内安装有运棒机构、夹爪装置、拉绳机构、绕绳机构、钩绳机构和剪绳机构，所述机架的中上部安装有一号安装板，所述夹爪装置安装在一号安装板底部，所述一号安装板底部还安装有环形齿轮转盘，所述夹爪装置位于环形齿轮转盘内，所述绕绳机构与环形齿轮转盘连接在一起，所述钩绳机构安装在一号安装板下方，钩绳机构位于夹爪装置与绕绳机构之间，所述机架上设置有用于控制夹爪装置、拉绳机构、钩绳机构和剪绳机构运动的凸轮传动机构，其特征在于：所述凸轮传动机构包括驱动电机系统和多套凸轮驱动机构，所述凸轮驱动机构包括凸轮和连杆机构，所述凸轮套接在驱动电机系统的转轴上，所述连杆机构的一端连接在机架上。
7.所述凸轮驱动机构有六套，包括由转轴串联在一起的夹爪凸轮驱动机构、拉绳凸轮驱动机构、剪绳凸轮驱动机构、一号钩绳凸轮驱动机构、二号钩绳凸轮驱动机构和夹绳凸
轮驱动机构，所述夹爪凸轮驱动机构上的连杆机构的另一端与夹爪装置连接在一起。
8.所述钩绳机构包括二号安装板、绳钩和挡板，所述二号安装板安装在一号安装板底部，二号安装板和挡板间通过连接座连接在一起；所述一号钩绳凸轮驱动机构上的连杆机构的另一端通过旋转连接板与挡板连接在一起。
9.所述挡板的顶端连接有横向固定板，所述横向固定板的另一端连接有竖向固定板，所述竖向固定板的顶端连接有固定轴，竖向固定板的底端与绳钩连接在一起，所述二号钩绳凸轮驱动机构上的连杆机构的另一端与联轴器连接在一起，所述联轴器内设置有提杆，所述提杆的末端连接有提块，所述提块位于固定轴的正下方。
10.所述绕绳机构包括压板座和绕绳线架，所述夹绳凸轮驱动机构上的连杆机构的另一端与压板座的顶端相连接，所述绕绳线架固定在环形齿轮转盘的底部，绕绳线架的底部安装有夹绳嘴，绕绳线架上安装有用于控制夹绳嘴张开的夹绳连杆机构和用于控制夹绳嘴闭合的夹绳嘴回位弹簧，所述夹绳连杆机构的末端与夹绳嘴相连接，夹绳连杆机构的顶端设置有与压板座底部相接触的滚轮。
11.所述拉绳机构包括穿绳盒和拉绳杆，所述拉绳杆的一端探入穿绳盒内并将穿绳盒内的绳夹住，所述拉绳凸轮驱动机构上的连杆机构的另一端与拉绳杆的另一端连接在一起；所述剪绳机构包括刀片座，所述刀片座的一侧固定有刀片，刀片座的另一侧连接有连接杆，所述剪绳凸轮驱动机构上的连杆机构的另一端与连接杆的另一端相连接；所述拉绳凸轮驱动机构与剪绳凸轮驱动机构共用一个凸轮。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.1、本实用新型使用一根转轴带动六套凸轮传动机构同时运动，使得夹爪装置、拉绳机构、绕绳机构、钩绳机构和剪绳机构的运动步调高度一致，扎绳效果有了极大的提升；本实用新型采用纯机械结构来控制各个功能部件的运动，不仅大大降低了装置的生产成本，也大大降低了装置的故障率，延长了装置的使用寿命。
14.2、本实用新型中的钩绳机构通过由同一个凸轮控制的两套连杆机构来分别控制绳钩的开合和旋转，打结操作是在绳钩开合、回旋的同时通过绕绳线架的回转配合完成的，整个操作一气呵成，中间停顿时间短。
附图说明
15.图1是本实用新型的整体结构示意图。
16.图2是本实用新型中凸轮传动机构的结构示意图。
17.图3是本实用新型中一号钩绳凸轮驱动机构的结构示意图。
18.图4是本实用新型中二号钩绳凸轮驱动机构的结构示意图。
19.图5是本实用新型中夹绳凸轮驱动机构的结构示意图。
20.图中：机架1，运棒机构2，夹爪装置3，拉绳机构4，绕绳机构5，钩绳机构6，剪绳机构7，一号安装板8，环形齿轮转盘9，凸轮传动机构10，驱动电机系统11，凸轮驱动机构12，夹爪凸轮驱动机构121，拉绳凸轮驱动机构122，剪绳凸轮驱动机构123，一号钩绳凸轮驱动机构124，二号钩绳凸轮驱动机构125，夹绳凸轮驱动机构126，凸轮13，连杆机构14，转轴15，二号安装板16，绳钩17，挡板18，旋转连接板19，横向固定板20，竖向固定板21，固定轴22，连轴器23，提杆24，提块25，压板座26，绕绳线架27，夹绳嘴28，夹绳连杆机构29，夹绳嘴回位弹簧
30，滚轮31，穿绳盒32，拉绳杆33，刀片座34，刀片35，连接杆36，连杆回位弹簧37，绳钩回位弹簧38，主动轮驱动电机39，主动齿轮40。
具体实施方式
21.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。
22.参见图1-图5，一种食用菌菌棒自动扎绳机，包括机架1，所述机架1内安装有运棒机构2、夹爪装置3、拉绳机构4、绕绳机构5、钩绳机构6和剪绳机构7，所述机架1的中上部安装有一号安装板8，所述夹爪装置3安装在一号安装板8底部，所述一号安装板8底部安装有环形齿轮转盘9，一号安装板8的顶部安装有主动轮驱动电机39，所述主动轮驱动电机39的电机轴穿过一号安装板8，主动轮驱动电机39的电机轴末端安装有主动齿轮40，所述主动齿轮40与环形齿轮转盘9相啮合，所述夹爪装置3位于环形齿轮转盘9内，所述绕绳机构5与环形齿轮转盘9连接在一起，所述钩绳机构6安装在一号安装板8下方，钩绳机构6位于夹爪装置3与绕绳机构5之间，所述机架1上设置有用于控制夹爪装置3、拉绳机构4、钩绳机构6和剪绳机构7运动的凸轮传动机构10，所述凸轮传动机构10包括驱动电机系统11和多套凸轮驱动机构12，所述驱动电机系统11包括驱动电机和减速机，所述减速机的轴孔中插接有转轴15，由驱动电机驱动减速机上的转轴15旋转，所述凸轮驱动机构12包括凸轮13和连杆机构14，所述凸轮13套接在转轴15上，所述连杆机构14的一端连接在机架1上，连杆机构14的杆臂与机架1之间设置有连杆回位弹簧37。
23.所述凸轮驱动机构12有六套，包括由转轴15串联在一起的夹爪凸轮驱动机构121、拉绳凸轮驱动机构122、剪绳凸轮驱动机构123、一号钩绳凸轮驱动机构124、二号钩绳凸轮驱动机构125和夹绳凸轮驱动机构126，所述一号钩绳凸轮驱动机构124和二号钩绳凸轮驱动机构125共用一个凸轮13，所述拉绳凸轮驱动机构122与剪绳凸轮驱动机构123共用一个凸轮13；所述夹爪凸轮驱动机构121上的连杆机构14的另一端与夹爪装置3连接在一起。
24.所述钩绳机构6包括二号安装板16、绳钩17和挡板18，所述二号安装板16安装在一号安装板8底部，二号安装板16和挡板18间通过连接座连接在一起；所述一号钩绳凸轮驱动机构124上的连杆机构14的另一端通过旋转连接板19与挡板18连接在一起。
25.所述挡板18的顶端连接有横向固定板20，所述横向固定板20的另一端连接有竖向固定板21，所述竖向固定板21的顶端连接有固定轴22，竖向固定板21的底端与绳钩17连接在一起，所述二号钩绳凸轮驱动机构125上的连杆机构14的另一端与连轴器23连接在一起，所述连轴器23内设置有提杆24，所述提杆24的末端连接有提块25，所述提块25位于固定轴22的正下方，所述横向固定板20与挡板18之间安装有绳钩回位弹簧38。
26.所述绕绳机构5包括压板座26和绕绳线架27，所述夹绳凸轮驱动机构126上的连杆机构14的另一端与压板座26的顶端相连接，所述绕绳线架27固定在环形齿轮转盘9的底部，绕绳线架27的底部安装有夹绳嘴28，绕绳线架27上安装有用于控制夹绳嘴28张开的夹绳连杆机构29和用于控制夹绳嘴28闭合的夹绳嘴回位弹簧30，所述夹绳连杆机构29的末端与夹绳嘴28相连接，夹绳连杆机构29的顶端设置有与压板座26底部相接触的滚轮31。所述压板座26和绕绳线架27是两个没有连接关系的独立个体，只有在绕绳线架27旋转到压板座26正下方，且此时压板座26被夹绳凸轮驱动机构126上的连杆机构14驱动下压时，夹绳连杆机构29才会在压板座26的压力下驱动夹绳嘴28张开；等凸轮驱动机构126上的连杆机构14回位
后，夹绳嘴28在夹绳嘴回位弹簧30的作用下闭合。
27.所述拉绳机构4包括穿绳盒32和拉绳杆33，所述拉绳杆33的一端探入穿绳盒32内并将穿绳盒32内的绳夹住，所述拉绳凸轮驱动机构122上的连杆机构14的另一端与拉绳杆33的另一端连接在一起，在扎绳过程中，拉绳杆33会不断驱动穿绳盒32内的绳前行，以供扎绳使用；所述剪绳机构7包括刀片座34，所述刀片座34的一侧固定有刀片35，刀片座34的另一侧连接有连接杆36，所述剪绳凸轮驱动机构123上的连杆机构14的另一端与连接杆36的另一端相连接。
28.本实用新型的工作过程为：首先，将绳穿过穿绳盒32后让绳被绕绳线架27上的夹绳嘴28夹住，而后将拉绳杆33的一端探入穿绳盒32内并将穿绳盒32内的绳夹住，再将菌棒放置在运棒机构2上，运棒机构2会将菌棒立起并推送至夹爪装置3下方，夹爪凸轮驱动机构121会控制夹爪装置3合拢将菌棒袋口夹紧，并将菌棒中的培养基压实；主动轮驱动电机39驱动主动齿轮40旋转，旋转的主动齿轮40带动与之啮合的环形齿轮转盘9顺时针转动，绕绳线架27随着环形齿轮转盘9顺时针转动，在第一圈时，在绕绳线架27快要接近钩绳机构6时，通过一号钩绳凸轮驱动机构124上的连杆机构14通过旋转连接板19控制挡板18向夹爪装置3内旋转，使绳缠绕在菌棒袋口上；在第二圈时，不再控制绳钩17动作，让绳缠在绳钩17的钩臂上；在第三圈，在绕绳线架27快要接近钩绳机构6时，二号钩绳凸轮驱动机构125上的连杆机构14带动连轴器23内的提杆24上升，上升的提杆24带动位于其正上方的固定轴22上升，固定轴22带动竖向固定板21上提，上提的竖向固定板21会带动绳钩17张开，在绳缠绕在绳钩17的钩尖上时，二号钩绳凸轮驱动机构125上的连杆机构14回位，绳钩17在绳钩回位弹簧38的作用下闭合，将绳所在绳钩17与挡板19形成的密闭空间内，此后，绕绳线架27马上回转半圈，同时一号钩绳凸轮驱动机构124上的连杆机构14控制挡板18内旋，缠绕在绳钩17钩臂上的绳会落入绳钩17的钩尖上，而后，拉绳凸轮驱动机构122上的连杆机构14控制拉绳杆33前摆，带动穿绳盒32中的绳前移，执行拉绳操作，一号钩绳凸轮驱动机构124上的连杆机构14回位，挡板18随之回位，共同完成打结操作。打结操作完成后，夹绳凸轮驱动机构126上的连杆机构14驱动压板座26下压夹绳连杆机构29，驱使夹绳嘴28张开，剪绳凸轮驱动机构123上的连杆机构14控制刀片35前移，将绳切断，二号钩绳凸轮驱动机构125上的连杆机构14控制绳钩17张开，将绳放下。最后，运棒机构2将菌棒推出设备，完成一次扎绳操作。