一体式仿人化酿酒手法的自动化设备及其酿酒工艺
技术领域
本发明涉及酿酒设备
技术领域
,具体为一体式仿人化酿酒手法的自动化设备及其酿酒工艺。背景技术
酿酒是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精饮料的过程。酿酒原料与酿酒容器,是谷物酿酒的两个先决条件。酿酒原料不同,所用微生物及酿造过程也不一样。据考古出土的酿酒器具表明,远古时代便存在酿酒行业,普遍认为,龙山文化时期酿酒是较为发达的行业。酒曲酿酒是中国酿酒的精华所在。国际上有六大蒸馏酒,采用纯种液态发酵、釜式或塔式蒸馏技术,技术成熟,已实现了规模化机械化生产。中国白酒以粮食为原料,大部分采用传统的固态发酵,固态甑桶蒸馏,其传统的酿酒工艺为:原料→浸泡→初蒸→焖粮→复蒸→摊凉→加曲→装箱培菌→配槽→装桶发酵→蒸馏→成品酒。
传统的白酒酿造工艺目前大部分使用人工操作,部分实现手工操作和人工行车配合完成半机械自动化,目前有少部分企业建设有基于不锈钢链板输送和地面辅助输送设备为基础的自动化酿酒生产线,但现有的自动化酿酒生产线存在诸多缺陷,在需要人工操作时,耗费人力,生产效率低并且成本较高,在使用自动化设备过程中,又改变了原有的人工酿酒手法,降低了酿酒的质量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一体式仿人化酿酒手法的自动化设备及其酿酒工艺,解决了传动自动化酿酒设备的拌曲方式,采用了仿人化的自动化设备,提高了拌曲和入缸过程的质量。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一体式仿人化酿酒手法的自动化设备,包括底板,所述底板表面固定安装有第一支撑框架和第二支撑框架,所述第一支撑框架顶部内部固定安装有直线电机,所述直线电机底部设有拌曲装置,且拌曲装置和直线电机内部滑块固定连接,所述第二支撑框架正上方设有活动板,所述活动板和第二支撑框架之间设有导轨,且导轨固定在第二支撑框架顶部,且导轨和活动板滑动连接,所述第二支撑框架内部设有发酵缸,且发酵缸固定在底板表面。
优选的,所述活动板正上方设有筛网,所述筛网的一端设有挡板,且挡板固定在活动板顶面,所述挡板和筛网一端之间设有伸缩杆,且伸缩杆的两端分别和挡板、筛网固定连接,所述筛网的另一端设有两个气缸,且气缸固定安装在活动板顶面,且气缸内部的输出端和筛网侧面固定连接。
优选的,所述拌曲装置包括固定座,所述固定座底部设有主机械臂,且主机械臂的端部和固定座活动连接,远离所述固定座的主机械臂的端部设有组合机械臂,且组合机械臂和主机械臂活动连接,所述组合机械臂的端部固定安装有第二电机,所述第二电机的输出轴端部设有拌曲铲,且拌曲铲和第二电机输出端固定连接。
优选的,所述拌曲铲内部设有弹簧,且弹簧阵列在拌曲铲内部,且弹簧的两端和拌曲铲内壁固定连接,所述拌曲铲的端部嵌合有热电偶贴片,且热电偶贴片紧贴拌曲铲表面。
优选的,所述拌曲装置的正下方设有拌曲槽,所述拌曲槽底部设有固定架,且拌曲槽的一端和固定架一端活动连接,且拌曲槽的另一端搭在固定架的另一端顶部,且固定架固定安装在底板表面,所述固定架内部固定有支撑板,所述支撑板和拌曲槽之间设有液压缸,所述液压缸输出端设有连接组件,且连接组件和拌曲槽底面固定连接,且液压缸输出端和连接组件销接,所述液压缸底部固定有活动底座,所述活动底座的两侧均设有安装板,且安装板固定在支撑板表面,且安装板和活动底座之间销接。
优选的,所述第一支撑框架侧面设有传送装置,所述传送装置包括传动辊子,所述传动辊子的两端均设有固定板,且传动辊子和固定板活动连接,所述传动辊子表面紧贴有传送带,且传送带和两个传动辊子活动连接,所述固定板底部设有支撑台,且固定板固定在支撑台顶面。
优选的,所述拌曲槽内部固定有两个导向板,且两个导向板之间形成的出口处对应传送装置的端部,所述传送装置侧面设有收集箱,且收集箱的顶部和传送装置的端部相抵,所述收集箱侧面设有搬运装置,且搬运装置固定在底盘表面。
优选的,所述搬运装置包括底盘,所述底盘顶面设有主活动臂,所述主活动臂的顶端设有第一活动臂,且第一活动臂的端部和主活动臂活动连接,远离所述主活动臂的第一活动臂端部设有第二活动臂,所述第二活动臂的端部设有第一电机,且第一电机和第二活动臂的端部固定连接,所述第一电机输出轴的端部设有连接柱,且连接柱和第一电机的输出轴固定连接,所述连接柱的底端设有连接板,且收集箱固定在连接板表面。
优选的,一体式仿人化酿酒手法的自动化酿酒工艺,所述酿酒共工艺流程如下:
Sp1:选择材料,并按照比例配料,控制粮醅比和粮;
Sp2:蒸粮;
Sp3:拌曲,控制粮曲比,在将混合后的粮和曲放置在拌曲槽中,通过拌曲装置中的拌曲铲来回往复对混合的材料搅拌,并且根据热电偶检测的温度实时调节拌曲的节奏;
Sp4:将拌好后的粮糟通过液压缸驱动拌曲槽,使粮糟滑落到传送装置中,通过传送装置将粮糟传送到收集箱中,再由搬运装置搬运;
Sp5:将收集箱搬运到筛网正上方,并且缓慢倾倒入缸,在入缸的过程中先通过筛网对粮糟均匀铺撒,在铺撒一个收集箱的粮糟后,移开活动板,通过收集箱底部的连接板对发酵缸内部的粮糟压平制作厌氧环境。
(三)有益效果
本发明提供了一体式仿人化酿酒手法的自动化设备及其酿酒工艺。具备以下有益效果:
1、本发明采用拌曲装置,拌曲装置采用悬挂式,通过直线电机带动拌曲装置的整体往复直线运动,通过编写运动程序,使拌曲装置和直线电机可以相互配合,从而让拌曲铲可以对混合后的材料更加均匀充分搅拌,拌曲装置的最底部设置拌曲铲,在拌曲铲的端部固定一个热电偶贴片,在拌曲铲搅拌的过程中,混合材料接触到热电偶贴片时,会有温度的感应,仿照人工操作,人工操作可以通过肌肤感应到混合材料的温度,从而可以直接对混合材料进行判断,同时人工操作可以通过肉眼观察到搅拌的情况,在同样状态下拌曲装置可以通过弹簧模仿人工的手指,在拌曲铲铲起混合材料时,由于重力和不稳定的因素,弹簧就会发生晃动,弹簧发生晃动就会给混合材料相反的作用力,从而可以对混合材料打散并且不均匀的分布混合,相当于人工的手指在搅拌混合材料一样,往复的搅拌既打散结块的混合材料,也可以使搅拌的更加中分。
2、本发明采用筛网,在上甑的过程中,需要轻撒匀铺,用筛网作为一个缓冲的装置,将拌曲后的材料运输到筛网的上方,通过搬运装置缓慢的将拌曲后的材料倒入到筛网中,榆次同时,筛网也做往复运动,相当于人工在使用筛子的过程,筛子上的材料会逐渐均匀的平铺在表面并且慢慢掉落,同理,筛网通过气缸驱动,配合伸缩杆,可以使筛网做往复运动,进而使倒在筛网表面的混合材料均匀的落在发酵缸的内部,以一个收集箱为周期,在一个收集箱中铺完后,通过导轨将整个活动板挪开,搬运装置驱动收集箱,以收集箱的底部作为平面标准对发酵缸内部材料调整,保证一定的均匀度,调整完之后继续重复先前操作。
3、本发明整体采用仿人化的自动化设备,通过拌曲装置替代原先的翻转式拌曲方式,此拌曲装置相当于人体操作,既有对温度的感知,也有在搅拌过程中存在一定的随机性,替代了目前的自动化设备,以自动化的方式还原人工操作,同样人工操作具有随机性,在操作的过程中不会用同样的动作来做一件事,同样,拌曲装置中的弹簧就具有随机性,对于拌曲的过程可以达到随即混合,加大了各个混合材料之间的接触混合概率,从而使混合更加充分。
附图说明
图1为本发明的轴测图;
图2为本发明的俯视图;
图3为本发明的侧视图;
图4为本发明的剖视图;
图5为图3中拌曲装置的放大图;
图6为本发明的局部立体结构示意图;
图7为图6中A的放大图;
图8为本发明的局部结构示意图;
图9为图8中搬运装置的放大图;
图10为本发明的工艺流程图。
其中:1、底板;2、第一支撑框架;3、直线电机;4、第二支撑框架;5、导轨;6、筛网;7、气缸;8、活动板;9、连接柱;10、传送装置;11、固定板;12、支撑板;13、固定架;14、拌曲槽;15、搬运装置;1501、底盘;1502、主活动臂;1503、第一活动臂;1504、第二活动臂;1505、第一电机;16、拌曲装置;1601、固定座;1602、主机械臂;1603、组合机械臂;1604、第二电机;1605、拌曲铲;1606、弹簧;17、液压缸;18、发酵缸;19、连接组件;20、活动底座;21、传动辊子;22、传送带;23、支撑台;24、收集箱;25、导向板;26、安装板;27、热电偶贴片;28、挡板;29、伸缩杆;30、连接板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体实施例一:
如图1-9所示,一体式仿人化酿酒手法的自动化设备,包括底板1,底板1表面固定安装有第一支撑框架2和第二支撑框架4,第一支撑框架2顶部内部固定安装有直线电机3,直线电机3底部设有拌曲装置16,且拌曲装置16和直线电机3内部滑块固定连接,第二支撑框架4正上方设有活动板8,活动板8和第二支撑框架4之间设有导轨5,且导轨5固定在第二支撑框架4顶部,且导轨5和活动板8滑动连接,第二支撑框架4内部设有发酵缸18,且发酵缸18固定在底板1表面。
拌曲装置16采用悬挂式,通过直线电机3带动拌曲装置16的整体往复直线运动,通过编写运动程序,使拌曲装置16和直线电机3可以相互配合,从而让拌曲铲1605可以对混合后的材料更加均匀充分,拌曲装置16的最底部设置拌曲铲1605,在拌曲铲1605的端部固定一个热电偶贴片27,在拌曲铲1605搅拌的过程中,混合材料接触到热电偶贴片27时,会由温度的感应,仿照人工操作,人工操作可以通过肌肤感应到混合材料的温度,从而可以直接对混合材料的判断,同时人工操作可以通过肉眼观察到搅拌的情况,在同样的状态下拌曲装置16可以通过弹簧1606模仿人工的手指,在拌曲铲1605铲起混合材料时,由于重力和不稳定的因素,弹簧1606就会发生晃动,弹簧1606发生晃动就会给混合材料相反的作用力,从而可以对混合材料打散并且不均匀的分布混合,相当于人工的手指在搅拌混合材料一样,往复的搅拌既打散结块的混合材料,也可以使搅拌的更加中分。
活动板8正上方设有筛网6,筛网6的一端设有挡板28,且挡板28固定在活动板8顶面,挡板28和筛网6一端之间设有伸缩杆29,且伸缩杆29的两端分别和挡板28、筛网6固定连接,筛网6的另一端设有两个气缸7,且气缸7固定安装在活动板8顶面,且气缸7内部的输出端和筛网6侧面固定连接。
在上甑的过程中,需要轻撒匀铺,用筛网6作为一个缓冲的装置,将拌曲后的材料运输到筛网6的上方,通过搬运装置15缓慢的将拌曲后的材料倒入到筛网6中,榆次同时,筛网6也做往复运动,相当于人工在使用筛子的过程,筛子上的材料会逐渐均匀的平铺在表面并且慢慢掉落,同理,筛网6通过气缸7驱动,配合伸缩杆29,可以使筛网6做往复运动,进而使倒在筛网6表面的混合材料均匀的落在发酵缸18的内部,以一个收集箱24为周期,在一个收集箱24中铺完后,通过导轨5将整个活动板8挪开,搬运装置15驱动收集箱24,以收集箱24的底部作为平面标准对发酵缸18内部材料调整,保证一定的均匀度,调整完之后继续重复先前操作。
拌曲装置16包括固定座1601,固定座1601底部设有主机械臂1602,且主机械臂1602的端部和固定座1601活动连接,远离固定座1601的主机械臂1602的端部设有组合机械臂1603,且组合机械臂1603和主机械臂1602活动连接,组合机械臂1603的端部固定安装有第二电机1604,第二电机1604的输出轴端部设有拌曲铲1605,且拌曲铲1605和第二电机1604输出端固定连接,拌曲铲1605内部设有弹簧1606,且弹簧1606阵列在拌曲铲1605内部,且弹簧1606的两端和拌曲铲1605内壁固定连接,拌曲铲1605的端部嵌合有热电偶贴片27,且热电偶贴片27紧贴拌曲铲1605表面。
拌曲装置16的正下方设有拌曲槽14,拌曲槽14底部设有固定架13,且拌曲槽14的一端和固定架13一端活动连接,且拌曲槽14的另一端搭在固定架13的另一端顶部,且固定架13固定安装在底板1表面,固定架13内部固定有支撑板12,支撑板12和拌曲槽14之间设有液压缸17,液压缸17输出端设有连接组件19,且连接组件19与拌曲槽14底面固定连接,且液压缸17输出端和连接组件19销接,液压缸17底部固定有活动底座20,活动底座20的两侧均设有安装板26,且安装板26固定在支撑板12表面,且安装板26和活动底座20之间销接。
第一支撑框架2侧面设有传送装置10,传送装置10包括传动辊子21,传动辊子21的两端均设有固定板11,且传动辊子21和固定板11活动连接,传动辊子21表面紧贴有传送带22,且传送带22和两个传动辊子21活动连接,固定板11底部设有支撑台23,且固定板11固定在支撑台23顶面。
拌曲槽14内部固定有两个导向板25,且两个导向板25之间形成的出口处对应传送装置10的端部,传送装置10侧面设有收集箱24,且收集箱24的顶部和传送装置10的端部相抵,收集箱24侧面设有搬运装置15,且搬运装置15固定在底盘1501表面。
搬运装置15包括底盘1501,底盘1501顶面设有主活动臂1502,主活动臂1502的顶端设有第一活动臂1503,且第一活动臂1503的端部和主活动臂1502活动连接,远离主活动臂1502的第一活动臂1503端部设有第二活动臂1504,第二活动臂1504的端部设有第一电机1505,且第一电机1505和第二活动臂1504的端部固定连接,第一电机1505输出轴的端部设有连接柱9,且连接柱9和第一电机1505的输出轴固定连接,连接柱9的底端设有连接板30,且收集箱24固定在连接板30表面。
具体实施例二:
如图10所示,一体式仿人化酿酒手法的自动化酿酒工艺,酿酒共工艺流程如下:
Sp1:选择材料,并按照比例配料,控制粮醅比和粮;
Sp2:蒸粮,蒸馏的目的一方面要使成熟酒醅中的酒精成分、香味物质等挥发、浓缩、提取出来,另一方面通过蒸馏把杂质排除出去,得到所需的成品酒;
Sp3:拌曲,控制粮曲比,在将混合后的粮和曲放置在拌曲槽14中,通过拌曲装置16中的拌曲铲1605来回往复对混合的材料搅拌,并且根据热电偶检测的温度实时调节拌曲的节奏,热电偶是测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号;
Sp4:将拌好后的粮糟通过液压缸17驱动拌曲槽14,使粮糟滑落到传送装置10中,通过传送装置10将粮糟传送到收集箱24中,再由搬运装置15搬运;
Sp5:将收集箱24搬运到筛网6正上方,并且缓慢倾倒入缸,在入缸的过程中先通过筛网6对粮糟均匀铺撒,在铺撒一个收集箱24的粮糟后,移开活动板8,通过收集箱24底部的连接板30对发酵缸18内部的粮糟压平制作厌氧环境。
具体实施例三:
将蒸好后的粮和酒曲在拌曲槽14中混合,通过拌曲装置16驱动拌曲铲1605的运动,同时根据拌曲的角度和位置可以通过直线电机3配合主机械臂1602、组合机械臂1603控制拌曲铲1605的移动方位,同时在拌曲的过程中,通过热电偶贴片27测量温度,通过温度可以检测拌曲的程度,并且通过在拌曲铲1605内部由弹簧1606之间的回弹效果可以对混合材料充分打散混合,加大混合材料之间的混合度,在拌曲完成后,启动液压缸17和传送装置10,液压缸17推动拌曲槽14的底端,使拌曲槽14缓慢倾斜,在倾斜的过程中通过拌曲铲1605缓慢将粮糟通过导向板25滑落到传送装置10中,从而通过传送装置10将粮糟传送到收集箱24内部,在收集箱24铺满之后,液压缸17和传送装置10停止运行,搬运装置15、气缸7和导轨5启动,搬运装置15将收集箱24搬运到筛网6的上方缓慢倾倒粮糟,在粮糟倾倒的同时,气缸7中的输出端往复运动,带动筛网6而往复运动,从而达到平铺的效果,在一个收集箱24的粮糟入缸完之后,导轨5控制活动板8移动,通过搬运装置15将收集箱24整体移动到发酵缸18内部并且缓慢按压,制造厌氧的环境,在按压好之后,所有自动化设备复位,重复操作。
整体采用仿人化的自动化设备,通过拌曲装置16替代原先的翻转式拌曲方式,此拌曲装置16相当于人体操作,既有对温度的感知,也有在搅拌过程中存在一定的随机性,替代了目前的自动化设备,以自动化的方式还原人工操作,同样人工操作具有随机性,在操作的过程中不会用同样的动作来做一件事,同样,拌曲装置16中的弹簧1606就具有随机性,对于拌曲的过程可以达到随即混合,加大了各个混合材料之间的接触混合概率,从而使混合更加充分。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个引用结构”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。