CN108587871B - 一种自动化发酵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化发酵系统，发酵房中设有多个沿Y向延伸的发酵室，各发酵室的底部分别设有Y向滚轮滑道，各Y向滚轮滑道上依次排列有多个发酵箱，各发酵箱的底部支撑在Y向滚轮滑道的滚轮上，前一个Y向滚轮滑道的出箱端与后一个Y向滚轮滑道的进箱端之间设有X向转运装置，各发酵室的进箱端分别设有拉箱装置；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间依次设有对发酵箱进行卸料的出料装置和向空发酵箱进行布料的布料装置，末级Y向滚轮滑道的出箱端与出料装置的进箱端之间设有X向转运装置，出料装置的出箱端与首级Y向滚轮滑道的进箱端之间也设有X向转运装置。该系统可实现连续发酵循环，占地面积小，设备投资成本低，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种物料的发酵系统，特别涉及一种自动化发酵系统，属于发酵设备技术领域。
背景技术
发酵行业已有很长的发展历史，近年来发酵设备已摆脱人力化作坊式生产，多采用罐式发酵，罐体具备入料、出料、温控、检测等基本功能。然而单罐产量有限，工厂多采用增加发酵罐数量的方式扩大产量，导致占地面积大，厂区建设成本高，设备投资成本高，设备维护成本高。由于发酵工艺限定，发酵周期都比较长所以设备配套的进出料输送设备、布料设备使用率低；清洗杀菌耗费人力成本较高；单个罐体进出料时间较长，单批物料间存在差异；发酵车间较大，难以维持车间温度、湿度和空气成分的稳定。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种自动化发酵系统，可实现发酵的连续循环运转，占地面积小，设备投资成本低，生产效率高。
为解决以上技术问题，本发明的一种自动化发酵系统，包括发酵房，所述发酵房中设有多个沿Y向延伸的发酵室，各发酵室的底部分别设有Y向滚轮滑道，各Y向滚轮滑道上依次排列有多个发酵箱，各发酵箱的底部分别设有发酵箱垫板支撑在Y向滚轮滑道的滚轮上，前一个Y向滚轮滑道的出箱端与后一个Y向滚轮滑道的进箱端之间设有横向转运发酵箱的X向转运装置，各发酵室的进箱端分别设有将发酵箱从X向转运装置拉至Y向滚轮滑道上的拉箱装置；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间依次设有对发酵箱进行卸料的出料装置和向空发酵箱进行布料的布料装置，末级Y向滚轮滑道的出箱端与所述出料装置的进箱端之间设有X向转运装置，所述出料装置的出箱端与首级Y向滚轮滑道的进箱端之间也设有X向转运装置。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：装满物料的发酵箱依次紧密排列，后一个发酵箱推着前一个依次沿第一发酵室的Y向滚轮滑道向后滑动，到达第一发酵室末端时由X向转运装置横向向右转运至第二发酵室的后端，然后沿第二发酵室的Y向滚轮滑道向前滑动，到达第二发酵室末端时由X向转运装置横向向右转运至第三发酵室的前端，然后沿第三发酵室的Y向滚轮滑道向后滑动，依次类推；物料随发酵箱一边前进一边进行发酵，并且按先后顺序逐箱完成发酵。各发酵箱完成发酵时，正好到达末级发酵室的出箱端，然后进入出料装置中，由出料装置对发酵箱进行卸料，卸料完毕后的空箱回到开口向上的状态后，沿X向转运装置继续向左到达布料工位，在布料工位由布料装置将接种后的物料均匀布入空箱中，布料完毕后的发酵箱沿X向转运装置到达第一发酵室的进箱端，进入发酵循环。本发明实现了发酵箱的连续不断循环，发酵房内所有的面积和设备均处于流转工作之中，面积利用率及设备使用率均极高，降低了设备的投资成本，且大大提高了生产效率。根据工艺的需要，发酵室可以沿X向或Y向进行扩展。
作为本发明的优选方案，所述发酵箱呈长方体结构，发酵箱的底壁下方靠近前后侧壁的部位对称设有发酵箱拉杆，发酵箱四周侧壁的靠下位置对称设有发酵箱撞块。依次排列的发酵箱通过发酵箱撞块相互抵靠，一方面防止箱体被碰坏，延长箱体使用寿命，另一方面通过发酵箱撞块推动前面的发酵箱前进，发酵箱垫板支撑在Y向滚轮滑道的滚轮上向前滑行。发酵箱前后两侧底部的发酵箱拉杆可供拉钩牵引，使发酵箱从X向转运装置转向进入Y向滚轮滑道上，并提供发酵箱推行前进的动力。
作为本发明的进一步优选方案，发酵箱的上端口配套有发酵箱盖，发酵箱盖的外周安装有发酵箱盖密封条与发酵箱内壁实现密封，所述发酵箱盖的顶部设有发酵箱盖起吊梁；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间安装有可以揭开或封闭发酵箱盖的取封盖装置。发酵箱盖可以隔绝空气，发酵箱内的物料可以进行充分的厌氧发酵；卸料前发酵箱首先到达取盖工位，取盖工位可以位于出料装置的上游或者上方，取封盖装置通过抓取发酵箱盖起吊梁将发酵箱盖向上提起，完成取盖并向左运输，然后发酵箱沿X向转运装置向左进入出料装置中进行卸料。布料完毕后的实发酵箱沿X向转运装置继续向左到达封盖工位，封盖工位可以位于布料工位的下游或者上方，取封盖装置将发酵箱盖运送到实发酵箱的正上方，然后下放发酵箱盖，直至发酵箱盖落入实发酵箱的上端口，依靠发酵箱盖密封条与发酵箱内壁实现密封，然后实发酵箱进入第一发酵室的进箱端。
作为本发明的进一步优选方案，所述取封盖装置包括箱盖升降机，所述箱盖升降机可沿X向箱盖输送轨道平移，所述箱盖升降机的下端设有可夹取或释放发酵箱盖起吊梁的箱盖锁定装置。当发酵箱到达取盖工位时，箱盖升降机可以通过驱动卷绕机构下放钢丝绳或其它形式将箱盖锁定装置落下，箱盖锁定装置夹住发酵箱盖起吊梁，然后随箱盖锁定装置向上提起，发酵箱盖从发酵箱的上端口拔出并向上升起。然后箱盖升降机沿X向箱盖输送轨道向左平移，当箱盖升降机带着发酵箱盖从上方平移至封盖工位时，发酵箱已完成卸料和布料，沿地面上的X向转运装置也到达封盖工位，箱盖升降机再次下放钢丝绳或通过其它形式下放箱盖锁定装置，直至发酵箱盖落入发酵箱的上端口内，完成封盖。
作为本发明的进一步优选方案，所述发酵箱盖起吊梁的侧壁对称设有多对发酵箱盖锁槽，所述箱盖锁定装置包括水平横梁，所述水平横梁的两端分别铰接有弯钩，各弯钩的中部分别与弯钩开合装置的一端相铰接，所述弯钩开合装置的另一端分别铰接在所述水平横梁上，各弯钩的下端可分别插入相应的发酵箱盖锁槽中。当弯钩开合装置收缩时，弯钩的下端绕上方的铰接轴向内转动，弯钩下端的插头对应嵌入发酵箱盖锁槽中，将发酵箱盖锁定；当弯钩开合装置伸出时，弯钩的下端绕上方的铰接轴向外转动，弯钩下端的插头从发酵箱盖锁槽中拔出，将发酵箱盖释放。
作为本发明的进一步优选方案，所述取封盖装置的取盖工位和封盖工位之间设有箱盖清洗灭菌装置，所述箱盖清洗灭菌装置包括上端开口的箱盖清洗槽，所述箱盖清洗槽的内腔设有喷口向上的箱盖清洗灭菌喷嘴，所述箱盖清洗槽的底部最低处连接有洗盖废水收集管。当发酵箱盖随箱盖升降机平移至清洗灭菌工位时，箱盖升降机将发酵箱盖放入箱盖清洗槽的上端口，或者放置在箱盖清洗槽顶部的箱盖托脚上，然后箱盖清洗灭菌喷嘴向上喷出清洗液，清洗完毕后可以喷出高温蒸汽进行灭菌，清洗液落入箱盖清洗槽，并进入洗盖废水收集管收集；清洗灭菌完毕后，箱盖升降机提起发酵箱盖继续向封盖工位前进。
作为本发明的进一步优选方案，所述X向转运装置包括穿越两发酵室Y向滚轮滑道的X向输送机，所述X向输送机的底部设有输送机升降装置，各Y向滚轮滑道出箱端的下游分别设有与前后侧发酵箱撞块位置相应的Y向定位装置，各X向输送机出箱端的下游分别设有与左右侧发酵箱撞块位置相应的X向定位装置。X向输送机的两端嵌于相邻两发酵室的Y向滚轮滑道中，当输送机升降装置处于低位时，X向输送机的顶部低于Y向滚轮滑道的滚轮上缘，不影响发酵箱沿Y向滚轮滑道前进，当发酵箱前侧或后侧的发酵箱撞块碰到Y向滚轮滑道出箱端下游的Y向定位装置时，发酵箱停止纵向前进；此时输送机升降装置将X向输送机向上顶起，使X向输送机的顶部高于Y向滚轮滑道的滚轮，X向输送机得以将发酵箱向上托起并脱离Y向滚轮滑道，然后发酵箱在X向输送机的驱动下实现横向位移，当发酵箱右侧或左侧的发酵箱撞块碰到X向定位装置时，X向输送机停止运行，接着输送机升降装置带动X向输送机下落，使发酵箱底部的发酵箱垫板落在下一个Y向滚轮滑道的滚轮上，由此实现了发酵箱的横向转运。
作为本发明的进一步优选方案，所述拉箱装置包括可沿Y向行走轨道前后滑动的随动支撑装置，所述随动支撑装置中设有拉钩，所述拉钩的钩头开口向上且可钩住发酵箱拉杆，所述拉钩的中部铰接有拉钩举升装置，所述拉钩举升装置的底部固定在所述随动支撑装置上，所述拉钩的尾端铰接在拉钩转轴上，所述拉钩转轴的两端铰接在随动支撑装置上；所述随动支撑装置由Y向直线驱动装置驱动。当随动支撑装置中的拉钩与发酵箱拉杆对齐时，拉钩举升装置向上举升，拉钩的钩头向上升起并钩住发酵箱拉杆，然后在Y向直线驱动装置的拉动下，随动支撑装置的滚轮沿Y向行走轨道前进，使得随动支撑装置带着发酵箱沿Y向前进，推动前方的发酵箱沿Y向滚轮滑道前进，发酵箱前进一格后，拉钩举升装置下落，使拉钩的钩头脱离发酵箱拉杆，然后Y向直线驱动装置推动随动支撑装置复位。
作为本发明的进一步优选方案，所述布料装置包括混合机，所述混合机的上端设有混合机进料口，所述混合机的下端设有混合机出料口，所述混合机的上部设有菌种液进口，所述混合机出料口的下方设有布料输送机，所述布料输送机的末端设有布料口，所述布料输送机的进料端铰接在布料行走装置的前端，所述布料输送机的中部下方铰接有布料举升装置，所述布料举升装置的另一端铰接在所述布料行走装置的中后部，所述布料行走装置可沿Y向布料行走轨道平移且由布料直线驱动机构驱动。物料从混合机上端的混合机进料口进入混合机内腔，菌种液从菌种液进口也进入混合机中与物料均匀混合，接种后的物料从混合机出料口排出，并由布料输送机进行输送，并且从布料输送机末端的布料口落入发酵箱中；布料输送机可以是螺旋输送机、皮带输送机或其它形式的输送机。布料开始前布料输送机在布料举升装置的驱动下下降使布料口沉入发酵箱；布料时，布料直线驱动机构驱动布料行走装置沿Y向布料行走轨道进行纵向平移，发酵箱在X向输送机的驱动下进行横向平移，如此可实现在发酵箱内的均匀布料；布料结束后布料输送机在布料举升装置的驱动下升起使布料口高于发酵箱，发酵箱在X向转运装置的带动下向左继续行进。
作为本发明的进一步优选方案，所述出料装置包括固定框架，所述固定框架内设有翻转架，所述翻转架的左右两端设有滚圈，所述滚圈的外周通过至少三个托轮支撑于固定框架上，其中至少一个托轮设有翻转驱动装置，所述翻转架上设有X向转运装置和发酵箱锁定装置；固定框架的下部设有卸料斗，所述卸料斗的内部设有喷口向上的发酵箱清洗灭菌装置，所述卸料斗的下端设有锥形出料斗，所述锥形出料斗中设有打散装置，所述锥形出料斗的下端口下方设有出料输送机，所述出料输送机的出料端高于进料端，所述出料输送机下方设有出料废液收集槽，所述出料废液收集槽的最低处连接有出料废水收集管。翻转架上的X向输送机先处于升起状态，供发酵箱进入，然后输送机升降装置带动翻转架上的X向输送机下落，使发酵箱落在翻转架上，接着发酵箱锁定装置将发酵箱锁定，发酵箱锁定装置可以采用Y向和Z向的插销分别插入相应的销孔中将发酵箱锁定在翻转架上；接着翻转驱动装置驱动主动托轮转动，驱动滚圈带着翻转架及发酵箱翻转至发酵箱开口向下，当发酵箱在旋转卸料的过程中，物料被倾倒入卸料斗中，在重力作用下流入锥形出料斗，同时打散装置转动防止物料结拱搭桥，物料从锥形出料斗排出后进入出料输送机，出料输送机将物料向偏高的一端送出；发酵箱的内腔清空后，发酵箱清洗灭菌装置向上喷出清洗液对发酵箱内腔进行清洗，然后可以喷出高温蒸汽进行灭菌，清洗废液和出料废液均落入出料废液收集槽中，并汇集进入出料废水收集管流出。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。
图1为本发明自动化发酵系统的俯视图。
图2为图1中转运装置的示意图。
图3为图1中发酵箱的俯视图。
图4为X向转运装置工作前的状态示意图。
图5为图4的左视图。
图6为拉箱装置的工作状态图。
图7为图6的俯视图。
图8为图1中出料装置的主视图。
图9为图8的左视图。
图10为图8的俯视图。
图11为出料装置翻转前的状态图。
图12为出料装置翻转时的状态图。
图13为出料装置翻转到位的状态图。
图14为取封盖装置的工作状态图。
图15为箱盖清洗时的状态图。
图16为图1中布料装置的主视图。
图17为图16的俯视图。
图中：1.发酵箱；1a.发酵箱垫板；1b.发酵箱撞块；1c.发酵箱拉杆；1d.发酵箱盖；1d1.发酵箱盖密封条；1d2.发酵箱盖起吊梁；1d3.发酵箱盖锁槽；2.Y向滚轮滑道；2a.Y向定位装置；3.X向转运装置；3a.X向输送机；3b.输送机升降装置；3c.X向定位装置；4.拉箱装置；4a.随动支撑装置；4b.拉钩；4c.拉钩举升装置；4d.拉钩转轴；4e.Y向行走轨道；4f.Y向直线驱动装置；5a.箱盖升降机；5a1.卷绕机构；5a2.钢丝绳；5a3.箱盖缓冲装置；5b.X向箱盖输送轨道；5c.箱盖锁定装置；5c1.水平横梁；5c2.弯钩；5c3.弯钩开合装置；5d.取盖工位；5e.封盖工位；6a.箱盖清洗槽；6b.箱盖托脚；6c.箱盖清洗灭菌喷嘴；6d.洗盖废水收集管；7.出料装置；7a.固定框架；7a1.托轮；7b.翻转驱动装置；7c.滚圈；7d.翻转架；7e.发酵箱锁定装置；7f.卸料斗；7g.发酵箱清洗灭菌装置；7h.锥形出料斗；7j.打散装置；7k.出料输送机；7m.出料废液收集槽；7n.出料废水收集管；8.布料装置；8a.混合机；8a1.混合机进料口；8a2.混合机出料口；8a3.菌种液进口；8b.布料输送机；8b1.布料口；8c.布料行走装置；8d.布料举升装置；8e.Y向布料行走轨道；8f.布料直线驱动机构驱动。
具体实施方式
在本发明的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指系统必须具有特定的方位。
如图1、图2所示，本发明的自动化发酵系统包括发酵房，发酵房中设有多个沿Y向延伸的发酵室，各发酵室的底部分别设有Y向滚轮滑道2，各Y向滚轮滑道2上依次排列有多个发酵箱1，各发酵箱1的底部分别设有发酵箱垫板1a支撑在Y向滚轮滑道2的滚轮上，前一个Y向滚轮滑道的出箱端与后一个Y向滚轮滑道的进箱端之间设有横向转运发酵箱1的X向转运装置3，各发酵室的进箱端分别设有将发酵箱1从X向转运装置3拉至Y向滚轮滑道2上的拉箱装置4；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间依次设有对发酵箱1进行卸料的出料装置7和向空发酵箱进行布料的布料装置8，末级Y向滚轮滑道2的出箱端与出料装置7的进箱端之间设有X向转运装置3，出料装置7的出箱端与首级Y向滚轮滑道的进箱端之间也设有X向转运装置3。
装满物料的发酵箱1依次紧密排列，后一个发酵箱推着前一个依次沿第一发酵室的Y向滚轮滑道2向后滑动，到达第一发酵室末端时由X向转运装置3横向向右转运至第二发酵室的后端，然后沿第二发酵室的Y向滚轮滑道2向前滑动，到达第二发酵室末端时由X向转运装置3横向向右转运至第三发酵室的前端，然后沿第三发酵室的Y向滚轮滑道2向后滑动，依次类推；物料随发酵箱1一边前进一边进行发酵，并且按先后顺序逐箱完成发酵。各发酵箱1完成发酵时，正好到达末级发酵室的出箱端，然后进入出料装置7中，由出料装置7对发酵箱1进行卸料，卸料完毕后的空箱回到开口向上的状态后，沿X向转运装置3继续向左到达布料工位，在布料工位由布料装置8将接种后的物料均匀布入空箱中，布料完毕后的发酵箱1沿X向转运装置3到达第一发酵室的进箱端，进入发酵循环。
如图2、图4和图5所示，X向转运装置3包括穿越两发酵室Y向滚轮滑道2的X向输送机3a，X向输送机3a的底部设有输送机升降装置3b，各Y向滚轮滑道2出箱端的下游分别设有与前后侧发酵箱撞块1b位置相应的Y向定位装置2a，各X向输送机3a出箱端的下游分别设有与左右侧发酵箱撞块1b位置相应的X向定位装置3c。
X向输送机3a的两端嵌于相邻两发酵室的Y向滚轮滑道2中，当输送机升降装置3b处于低位时，X向输送机3a的顶部低于Y向滚轮滑道2的滚轮上缘，不影响发酵箱1沿Y向滚轮滑道2前进，当发酵箱1前侧或后侧的发酵箱撞块1b碰到Y向滚轮滑道2出箱端下游的Y向定位装置2a时，发酵箱1停止纵向前进；此时输送机升降装置3b将X向输送机3a向上顶起，使X向输送机3a的顶部高于Y向滚轮滑道2的滚轮，X向输送机3a得以将发酵箱1向上托起并脱离Y向滚轮滑道2，然后发酵箱1在X向输送机3a的驱动下实现横向位移，当发酵箱1右侧或左侧的发酵箱撞块1b碰到X向定位装置3c时，X向输送机3a停止运行，接着输送机升降装置3b带动X向输送机3a下落，使发酵箱1底部的发酵箱垫板1a落在下一个Y向滚轮滑道的滚轮上，由此实现了发酵箱1的横向转运。
如图3至图5所示，发酵箱1呈长方体结构，发酵箱1的底壁下方靠近前后侧壁的部位对称设有发酵箱拉杆1c，发酵箱1四周侧壁的靠下位置对称设有发酵箱撞块1b。依次排列的发酵箱1通过发酵箱撞块1b相互抵靠，一方面防止箱体被碰坏，延长箱体使用寿命，另一方面通过发酵箱撞块1b推动前面的发酵箱1前进，发酵箱垫板1a支撑在Y向滚轮滑道2的滚轮上向前滑行。发酵箱1前后两侧底部的发酵箱拉杆1c可供拉钩4b牵引，使发酵箱1从X向转运装置3转向进入Y向滚轮滑道2上，并提供发酵箱1推行前进的动力。
发酵箱1的上端口可以配套有发酵箱盖1d，发酵箱盖1d的外周安装有发酵箱盖密封条1d1与发酵箱1内壁实现密封，发酵箱盖1d的顶部设有发酵箱盖起吊梁1d2；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间安装有可以揭开或封闭发酵箱盖1d的取封盖装置。发酵箱盖1d可以隔绝空气，发酵箱1内的物料可以进行充分的厌氧发酵。
卸料前发酵箱1首先到达取盖工位5d，取盖工位5d可以位于出料装置7的上游或者上方，取封盖装置通过抓取发酵箱盖起吊梁1d2将发酵箱盖1d向上提起，完成取盖并向左运输，然后发酵箱1沿X向转运装置3向左进入出料装置7中进行卸料。
布料完毕后的实发酵箱沿X向转运装置3继续向左到达封盖工位5e，封盖工位5e可以位于布料工位的下游或者上方，取封盖装置将发酵箱盖1d运送到实发酵箱的正上方，然后下放发酵箱盖1d，直至发酵箱盖1d落入实发酵箱的上端口，依靠发酵箱盖密封条1d1与发酵箱内壁实现密封，然后实发酵箱进入第一发酵室的进箱端。
如图6、图7所示，拉箱装置4包括可沿Y向行走轨道4e前后滑动的随动支撑装置4a，随动支撑装置4a中设有拉钩4b，拉钩4b的钩头开口向上且可钩住发酵箱拉杆1c，拉钩4b的中部铰接有拉钩举升装置4c，拉钩举升装置4c的底部固定在随动支撑装置4a上，拉钩4b的尾端铰接在拉钩转轴4d上，拉钩转轴4d的两端铰接在随动支撑装置4a上；随动支撑装置4a由Y向直线驱动装置4f驱动。当随动支撑装置4a中的拉钩4b与发酵箱拉杆1c对齐时，拉钩举升装置4c向上举升，拉钩4b的钩头向上升起并钩住发酵箱拉杆1c，然后在Y向直线驱动装置4f的拉动下，随动支撑装置4a的滚轮沿Y向行走轨道4e前进，使得随动支撑装置4a带着发酵箱1沿Y向前进，推动前方的发酵箱1沿Y向滚轮滑道2前进，发酵箱1前进一格后，拉钩举升装置4c下落，使拉钩4b的钩头脱离发酵箱拉杆1c，然后Y向直线驱动装置4f推动随动支撑装置4a复位。
如图8至图13所示，出料装置7包括固定框架7a，固定框架7a内设有翻转架7d，翻转架7d的左右两端设有滚圈7c，滚圈7c的外周通过至少三个托轮7a1支撑于固定框架7a上，其中至少一个托轮7a1设有翻转驱动装置7b，翻转架7d上设有X向转运装置3和发酵箱锁定装置7e；固定框架7a的下部设有卸料斗7f，卸料斗7f的内部设有喷口向上的发酵箱清洗灭菌装置7g，卸料斗7f的下端设有锥形出料斗7h，锥形出料斗7h中设有打散装置7j，锥形出料斗7h的下端口下方设有出料输送机7k，出料输送机7k的出料端高于进料端，出料输送机7k下方设有出料废液收集槽7m，出料废液收集槽7m的最低处连接有出料废水收集管7n。
翻转架7d上的X向输送机3a先处于升起状态，供发酵箱1进入，然后输送机升降装置3b带动翻转架7d上的X向输送机3a下落，使发酵箱1落在翻转架7d上，接着发酵箱锁定装置7e将发酵箱1锁定，发酵箱锁定装置7e可以采用Y向和Z向的插销分别插入相应的销孔中将发酵箱1锁定在翻转架7d上；接着翻转驱动装置7b驱动主动托轮转动，驱动滚圈7c带着翻转架7d及发酵箱1翻转至发酵箱1的开口向下，当发酵箱1在旋转卸料的过程中，物料被倾倒入卸料斗7f中，在重力作用下流入锥形出料斗7h，同时打散装置7j转动防止物料结拱搭桥，物料从锥形出料斗7h排出后进入出料输送机7k，出料输送机7k将物料向偏高的一端送出；发酵箱1的内腔清空后，发酵箱清洗灭菌装置7g向上喷出清洗液对发酵箱内腔进行清洗，然后可以喷出高温蒸汽进行灭菌，清洗废液和出料废液均落入出料废液收集槽7m中，并汇集进入出料废水收集管7n流出。
如图14所示，取封盖装置包括箱盖升降机5a，箱盖升降机5a可沿X向箱盖输送轨道5b平移，箱盖升降机5a的下端设有可夹取或释放发酵箱盖起吊梁1d2的箱盖锁定装置5c。箱盖升降机5a的下端连接有可抵靠在发酵箱盖1d顶部的箱盖缓冲装置5a3，箱盖缓冲装置5a3可以为弹簧或其它弹性装置。
当发酵箱1到达取盖工位5d时，箱盖升降机5a可以通过驱动卷绕机构5a1下放钢丝绳5a2或其它形式将箱盖锁定装置5c落下，箱盖锁定装置5c夹住发酵箱盖起吊梁1d2，然后随箱盖锁定装置5c向上提起，发酵箱盖1d从发酵箱1的上端口拔出并向上升起。当发酵箱盖1d被提起后，箱盖缓冲装置5a3抵靠在发酵箱盖1d的顶部，可以防止发酵箱盖1d晃动。然后箱盖升降机5a沿X向箱盖输送轨道5b向左平移，当箱盖升降机5a带着发酵箱盖1d从上方平移至封盖工位5e时，发酵箱1已完成卸料和布料，沿地面上的X向转运装置3也到达封盖工位5e，箱盖升降机5a再次下放钢丝绳5a2或通过其它形式下放箱盖锁定装置5c，直至发酵箱盖1d落入发酵箱1的上端口内，完成封盖。
发酵箱盖起吊梁1d2的侧壁对称设有多对发酵箱盖锁槽1d3，箱盖锁定装置5c包括水平横梁5c1，水平横梁5c1的两端分别铰接有弯钩5c2，各弯钩5c2的中部分别与弯钩开合装置5c3的一端相铰接，弯钩开合装置5c3的另一端分别铰接在水平横梁5c1上，各弯钩5c2的下端可分别插入相应的发酵箱盖锁槽1d3中。当弯钩开合装置5c3收缩时，弯钩5c2的下端绕上方的铰接轴向内转动，弯钩5c2下端的插头对应嵌入发酵箱盖锁槽1d3中，将发酵箱盖1d锁定；当弯钩开合装置5c3伸出时，弯钩5c2的下端绕上方的铰接轴向外转动，弯钩5c2下端的插头从发酵箱盖锁槽1d3中拔出，将发酵箱盖1d释放。
如图1、图15所示，取封盖装置的取盖工位5d和封盖工位5e之间设有箱盖清洗灭菌装置，箱盖清洗灭菌装置包括上端开口的箱盖清洗槽6a，箱盖清洗槽6a的内腔设有喷口向上的箱盖清洗灭菌喷嘴6c，箱盖清洗槽6a的底部最低处连接有洗盖废水收集管6d。当发酵箱盖1d随箱盖升降机5a平移至清洗灭菌工位时，箱盖升降机5a将发酵箱盖1d放入箱盖清洗槽6a的上端口，或者放置在箱盖清洗槽6a顶部的箱盖托脚6b上，然后箱盖清洗灭菌喷嘴6c向上喷出清洗液，清洗完毕后可以喷出高温蒸汽进行灭菌，清洗液落入箱盖清洗槽6a，并进入洗盖废水收集管6d收集；清洗灭菌完毕后，箱盖升降机5a提起发酵箱盖1d继续向封盖工位5e前进。
如图16、图17所示，布料装置8包括混合机8a，混合机8a的上端设有混合机进料口8a1，混合机8a的下端设有混合机出料口8a2，混合机8a的上部设有菌种液进口8a3，混合机出料口8a2的下方设有布料输送机8b，布料输送机8b的末端设有布料口8b1，布料输送机8b的进料端铰接在布料行走装置8c的前端，布料输送机8b的中部下方铰接有布料举升装置8d，布料举升装置8d的另一端铰接在布料行走装置8c的中后部，布料行走装置8c可沿Y向布料行走轨道8e平移且由布料直线驱动机构驱动8f。物料从混合机8a上端的混合机进料口8a1进入混合机内腔，菌种液从菌种液进口8a3也进入混合机8a中与物料均匀混合，接种后的物料从混合机出料口8a2排出，并由布料输送机8b进行输送，并且从布料输送机8b末端的布料口8b1落入发酵箱1中；布料输送机8b可以是螺旋输送机、皮带输送机或其它形式的输送机。
布料开始前布料输送机8b在布料举升装置8d的驱动下下降使布料口8b1沉入发酵箱1；布料时，布料直线驱动机构驱动8f布料行走装置8c沿Y向布料行走轨道8e进行纵向平移，发酵箱1在X向输送机3a的驱动下进行横向平移，如此可实现在发酵箱1内的均匀布料；布料结束后布料输送机8b在布料举升装置8d的驱动下升起使布料口8b1高于发酵箱1，发酵箱1在X向转运装置3的带动下向左继续行进。
以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种自动化发酵系统，包括发酵房，其特征在于：所述发酵房中设有多个沿Y向延伸的发酵室，各发酵室的底部分别设有Y向滚轮滑道，各Y向滚轮滑道上依次排列有多个发酵箱，各发酵箱的底部分别设有发酵箱垫板支撑在Y向滚轮滑道的滚轮上，前一个Y向滚轮滑道的出箱端与后一个Y向滚轮滑道的进箱端之间设有横向转运发酵箱的X向转运装置，各发酵室的进箱端分别设有将发酵箱从X向转运装置拉至Y向滚轮滑道上的拉箱装置；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间依次设有对发酵箱进行卸料的出料装置和向空发酵箱进行布料的布料装置，末级Y向滚轮滑道的出箱端与所述出料装置的进箱端之间设有X向转运装置，所述出料装置的出箱端与首级Y向滚轮滑道的进箱端之间也设有X向转运装置；
各发酵箱一边前进一边进行发酵，到达末级发酵室的出箱端时完成发酵，然后进入所述出料装置中进行卸料，卸料完毕后的空箱沿X向转运装置到达布料工位，由所述布料装置将接种后的物料布入空箱中，然后继续沿X向转运装置回到所述首级发酵室的进箱端，实现连续的无限循环发酵。
2.根据权利要求1所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述发酵箱呈长方体结构，发酵箱的底壁下方靠近前后侧壁的部位对称设有发酵箱拉杆，发酵箱四周侧壁的靠下位置对称设有发酵箱撞块。
3.根据权利要求2所述的自动化发酵系统，其特征在于：发酵箱的上端口配套有发酵箱盖，发酵箱盖的外周安装有发酵箱盖密封条与发酵箱内壁实现密封，所述发酵箱盖的顶部设有发酵箱盖起吊梁；末级发酵室的出箱端与首级发酵室的进箱端之间安装有可以揭开或封闭发酵箱盖的取封盖装置。
4.根据权利要求3所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述取封盖装置包括箱盖升降机，所述箱盖升降机可沿X向箱盖输送轨道平移，所述箱盖升降机的下端设有可夹取或释放发酵箱盖起吊梁的箱盖锁定装置。
5.根据权利要求4所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述发酵箱盖起吊梁的侧壁对称设有多对发酵箱盖锁槽，所述箱盖锁定装置包括水平横梁，所述水平横梁的两端分别铰接有弯钩，各弯钩的中部分别与弯钩开合装置的一端相铰接，所述弯钩开合装置的另一端分别铰接在所述水平横梁上，各弯钩的下端可分别插入相应的发酵箱盖锁槽中。
6.根据权利要求4所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述取封盖装置的取盖工位和封盖工位之间设有箱盖清洗灭菌装置，所述箱盖清洗灭菌装置包括上端开口的箱盖清洗槽，所述箱盖清洗槽的内腔设有喷口向上的箱盖清洗灭菌喷嘴，所述箱盖清洗槽的底部最低处连接有洗盖废水收集管。
7.根据权利要求1所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述X向转运装置包括穿越两发酵室Y向滚轮滑道的X向输送机，所述X向输送机的底部设有输送机升降装置，各Y向滚轮滑道出箱端的下游分别设有与前后侧发酵箱撞块位置相应的Y向定位装置，各X向输送机出箱端的下游分别设有与左右侧发酵箱撞块位置相应的X向定位装置。
8.根据权利要求1所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述拉箱装置包括可沿Y向行走轨道前后滑动的随动支撑装置，所述随动支撑装置中设有拉钩，所述拉钩的钩头开口向上且可钩住发酵箱拉杆，所述拉钩的中部铰接有拉钩举升装置，所述拉钩举升装置的底部固定在所述随动支撑装置上，所述拉钩的尾端铰接在拉钩转轴上，所述拉钩转轴的两端铰接在随动支撑装置上；所述随动支撑装置由Y向直线驱动装置驱动。
9.根据权利要求1所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述布料装置包括混合机，所述混合机的上端设有混合机进料口，所述混合机的下端设有混合机出料口，所述混合机的上部设有菌种液进口，所述混合机出料口的下方设有布料输送机，所述布料输送机的末端设有布料口，所述布料输送机的进料端铰接在布料行走装置的前端，所述布料输送机的中部下方铰接有布料举升装置，所述布料举升装置的另一端铰接在所述布料行走装置的中后部，所述布料行走装置可沿Y向布料行走轨道平移且由布料直线驱动机构驱动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的自动化发酵系统，其特征在于：所述出料装置包括固定框架，所述固定框架内设有翻转架，所述翻转架的左右两端设有滚圈，所述滚圈的外周通过至少三个托轮支撑于固定框架上，其中至少一个托轮设有翻转驱动装置，所述翻转架上设有X向转运装置和发酵箱锁定装置；固定框架的下部设有卸料斗，所述卸料斗的内部设有喷口向上的发酵箱清洗灭菌装置，所述卸料斗的下端设有锥形出料斗，所述锥形出料斗中设有打散装置，所述锥形出料斗的下端口下方设有出料输送机，所述出料输送机的出料端高于进料端，所述出料输送机下方设有出料废液收集槽，所述出料废液收集槽的最低处连接有出料废水收集管。
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