CN109969812A - 一种清洗式轻型自动装甑机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洗式轻型自动装甑机构，包括固定座、上甑输送机、升降机构、摆桶机构、撒料筒组件和自动布料系统，上甑输送机包含开口朝上凹槽型结构的机架、位于机架内部的输送带、位于机架顶部的进料口以及固定于机架顶部并向所述机架内壁和输送带上表面喷射液体的清洗装置；摆桶机构包括摆桶以及位于所述摆桶顶部并控制所述摆桶在竖直平面内往复摆动的控制装置。本发明通过摆桶机构实现撒料变径，结构大大简化，整体机构相对轻巧，可控性高，可满足企业对布料的速度要求，同时清洗装置能够对物料输送机进行清洗。
Description
技术领域
本发明涉白酒酿造技术领域，尤其涉及一种清洗式轻型自动装甑机构。
背景技术
目前，在白酒酿造过程中不断尝试着自动化酿酒工艺，装甑环节是一个关键性环节，按传统工艺要求，装甑的理想方式是对临界溢气区域及时布料，并达到松、散、匀的要求。但目前所有企业试用的自动装甑系统由于自重太大或布料不匀等原因均较难实现对临界溢气区域的理想跟踪和松、散、匀布料的要求，且系统难以清洗，装甑系统自重太大主要体现在撒料筒的变径机构上，现有技术中的撒料筒变径机构主要为两级变径结构，结构复杂，系统质量较大，不能实现快速跟踪定位。因此如何设计一种轻型且具有清洗功能的装甑机构是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的装甑系统自重太大，且不具有自清洗功能的技术问题，本发明提供了一种清洗式轻型自动装甑机构来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种清洗式轻型自动装甑机构，包括固定座，所述固定座与地面固定；上甑输送机，包含开口朝上凹槽型结构的机架、位于机架内部的输送带、位于机架顶部的进料口以及固定于机架顶部并向所述机架内壁和输送带上表面喷射液体的清洗装置，所述机架末端还具有出料口；升降机构，位于所述固定座的顶部，并带动所述上甑输送机相对所述固定座上下运动；第一回转支撑，位于所述升降机构和上甑输送机之间，并带动所述上甑输送机相对所述升降机构回转运动；摆桶机构，包括摆桶以及位于所述摆桶顶部并控制所述摆桶在竖直平面内往复摆动的控制装置；撒料筒组件，铰接于所述摆桶机构的底部，所述撒料筒组件上具有撒料孔；第二回转支撑，位于所述上甑输送机的出料口和摆桶机构之间，并带动所述摆桶机构相对所述上甑输送机回转运动；一个或者多个甑桶，位于所述撒料筒组件的下方，承接所述撒料筒组件洒落的物料；自动布料系统，包含固定于所述第二回转支撑上的红外热像装置和超声波测距装置，所述红外热像装置和超声波测距装置均与信号处理器电连接。
升降机构用于控制整个机构上下运动，第一回转支撑控制物料输送机至撒料筒组件整体的回转运动，用于将撒料筒组件由一个甑桶上方旋转到下一个甑桶上方；控制装置用于调整摆桶机构的倾斜角度，从而改变撒料筒组件的旋转半径，使撒料筒组件在甑桶上方追踪溢气区域，第二回转支撑控制摆桶机构及撒料筒组件连续回转；追踪完成后开始进行物料输送，物料经物料输送机的进料口进入物料输送机后经输送带输送至出料口，随后进入摆桶中，经摆桶进入撒料筒组件，最后从撒料筒组件的撒料孔中洒落在溢气区域处。溢气区域的确定通过自动布料系统完成，红外热像探测装置探测料面的温度分布，判断是否存在溢气现象或者是否需要加热，超声波高度检测仪探测料面的高度，判断升降机构是否达到最佳高度，通过自动布料系统实现均匀布料和临界溢气区域寻迹布料。
优选的，所述机架还包含位于底板两侧的侧板以及位于两侧板顶部的顶板，所述底板和侧板形成清洗水槽，所述进料口和清洗装置均位于顶板上，清洗水槽避免清洗水泄漏，同时清洗水可以流至摆桶机构和撒料筒组件，对整个机构进行清洗，顶板可以避免清洗水喷射时向外溅出影响电力结构正常工作。
进一步的，所述清洗装置包括纵向均布于所述机架顶部的高压喷头以及连接每个所述高压喷头的水管，所述水管连接外部水源。
进一步的，所述控制装置包括与所述第二回转支撑固定的减速电机、连接于所述减速电机末端的主动轮以及与所述主动轮啮合传动的扇形齿，所述扇形齿的圆心处铰接于所述第二回转支撑上，扇形齿的下表面与所述摆桶顶部固定，扇形齿带动摆桶在平面内摆动，从而改变撒料筒组件的撒料半径。
优选的，所述撒料筒组件包括具有中心轴的撒料筒、位于所述撒料筒底部与所述中心轴固定连接的撒料盘和刮料板，所述撒料孔位于所述撒料盘上，所述中心轴与驱动电机输出轴连接。
进一步的，所述撒料筒组件的顶部与所述第二回转支撑之间铰接有连杆，所述摆桶底端与所述撒料筒组件的顶部具有铰接点A，所述扇形齿的旋转中心为点B，所述摆桶摆动时，线段AB始终与连杆平行。
优选的，所述第一回转支撑和第二回转支撑均由导电滑环控制，所述导电滑环与所述信号处理器电连接。
优选的，所述升降机构包括升降电机、丝杆、滑块、固定箱和支撑杆，所述固定箱内部中空，固定箱的顶部套设在支撑杆上，所述升降电机固定在固定箱的底部，所述升降电机与丝杆的底端传动连接，丝杆适于沿所述支撑杆轴向作往复运动；所述滑块固定在支撑杆的内壁上，滑块与丝杆螺纹连接。
进一步的，所述甑桶通过管道连通有蒸汽装置，所述管道上设有蒸汽阀，所述蒸汽阀与所述信号处理器电连接，所述红外热像装置将温度信号发送至所述信号处理器后，通过所述信号处理器控制所述蒸汽阀的通断。
进一步的，所述水管上设有截止阀，所述截止阀与所述信号处理器电连接；开始进料前，所述信号处理器控制所述截止阀关闭；当停止进料后，所述信号处理器控制所述截止阀打开。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构，通过摆桶机构实现撒料变径，结构大大简化，整体机构相对轻巧，可控性高，可满足企业对布料的速度要求。
(2)本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构，所述摆桶机构能够在竖直平面内随意摆动，能够将撒料区域覆盖所述甑桶的整个表面，可实现松、散、匀布料要求，且布料没有死角，符合企业工艺要求。
(3)本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构，清洗装置能够对物料输送机进行清洗，并且清洗水还能流通至摆桶机构和撒料筒组件内，可实现一体化输料通道清洗。
(4)本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构，撒料筒组件制作成本低廉，安全可靠，经久耐用。
(5)本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构，采用信号处理器一键式控制整个机构的运作，工作效率更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构的具体实施方式的主视图；
图2是本发明所述的清洗式轻型自动装甑机构的具体实施方式的升降机构示意图；
图3是图1的E-E向剖视图；
图4是图1中a处放大图；
图5是图1中b处放大图。
图中，1、固定座，2、升降机构，21、升降电机，22、丝杆，23、滑块， 24、固定箱，25、支撑杆，3、第一回转支承，4、上甑输送机，41、机架，411、清洗水槽，42、输送带，43、进料口，44、出料口，51、高压喷头，52、水管， 6、第二回转支承，7、导电滑环，81、摆桶，82、控制装置，821、减速电机， 822、主动轮，823、扇形齿，9、撒料筒组件，91、撒料筒，92、撒料盘，93、刮料板，10、红外热像装置，11、超声波测距装置，12、甑桶，13、连杆，14、蒸汽装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明的具体实施方式，一种清洗式轻型自动装甑机构，包括固定座1，固定座1与地面固定；上甑输送机4，包含开口朝上凹槽型结构的机架41、位于机架41内部的输送带42、位于机架41顶部的输送带42以及固定于机架41顶部并向所述机架41内壁和输送带42上表面喷射液体的清洗装置，所述机架41 末端还具有出料口44；升降机构2，位于固定座1的顶部，并带动上甑输送机4 相对固定座1上下运动；第一回转支承33，位于升降机构2和上甑输送机4之间，并带动上甑输送机4相对升降机构2回转运动；摆桶机构，包括摆桶81以及位于摆桶81顶部并控制摆桶81在竖直平面内往复摆动的控制装置82；撒料筒组件9，铰接于摆桶机构的底部，撒料筒组件9上具有撒料孔；第二回转支承 66，位于上甑输送机4的出料口44和摆桶机构之间，并带动摆桶机构相对上甑输送机4回转运动；一个或者多个甑桶12，位于撒料筒组件9的下方，承接撒料筒组件9洒落的物料；自动布料系统，包含固定于第二回转支承66上的红外热像装置10和超声波测距装置11，红外热像装置10和超声波测距装置11均与信号处理器电连接。
如图3所示，机架41还包含位于底板两侧的侧板以及位于两侧板顶部的顶板，底板和侧板形成清洗水槽411，输送带42和清洗装置均位于顶板上。清洗装置包括纵向均布于所述机架41顶部的高压喷头51以及连接每个所述高压喷头51的水管52，所述水管52连接外部水源。高压喷头51对输送带42及第二回转支承6内的垂直落料桶内壁进行喷淋冲洗，输送带42下部均装有清洗水槽 411，确保冲洗时水流由清洗水槽411经第二回转支承6从上至下对各物料通过部位进行清洗，考虑可操作性，清洗装置采用一键控制方式自动完成清洗工作，具体的，水管52上设有截止阀，所述截止阀与所述信号处理器电连接；开始进料前，所述信号处理器控制所述截止阀关闭；当停止进料后，所述信号处理器控制所述截止阀打开。
图1所示位置是撒料筒91在甑桶12上方的最高位置处，在多甑桶12(工位)工作时，此时可通过第一回转支承3带动机构回转一定角度进入指定工位工作。
开始工作时，由升降机构2带动上甑输送机4、摆桶机构及撒料筒组件9整体向下运动，在离开甑桶12底部约200mm处开始由第二回转支承6带动作连续回转运动。第二回转支承6下方的摆桶机构及撒料筒组件9可绕第二回转支承6中心连续回转，改变摆桶机构的偏摆角度，就可改变撒料回转半径。当完成一缸撒料后，经安装在升降机构2上的第一回转支承3可带动撒料桶组件回转一角度进入另一工位重复撒料动作。
本发明的又一具体实施方式，如图4所示，控制装置82包括与第二回转支承66固定的减速电机821、连接于减速电机821末端的主动轮822以及与主动轮822啮合传动的扇形齿823，扇形齿823的圆心处铰接于所述第二回转支承 66上，扇形齿823的下表面与摆桶81顶部固定，扇形齿823带动摆桶81在平面内摆动，从而改变撒料筒组件9的撒料半径。
本发明的又一具体实施方式，如图5所示，所述撒料筒组件9包括具有中心轴的撒料筒91、位于所述撒料筒91底部与所述中心轴固定连接的撒料盘92 和刮料板93，所述撒料孔位于所述撒料盘92上，所述中心轴与驱动电机输出轴连接。本发明采用连续供料输送形式，落料位置固定。进入上甑输送机4的酿酒坯料经摆桶81后送入撒料筒91，其中一部分料经撒料盘92的侧壁回转撒出，另一部分料经撒料盘92底部的孔向下落入缸中，并由刮料板93对料面刮平，同时升降机构2随料面的堆高而上升。
为了保证刮料板93水平刮料，撒料筒组件9需要始终保持竖直状态，作为优选的，撒料筒组件9的顶部与第二回转支承66之间铰接有连杆13，摆桶81 底端与撒料筒组件9的顶部具有铰接点A，扇形齿823的旋转中心为点B，摆桶 81摆动时，线段AB始终与连杆13平行。摆桶81附设的平行连杆13，可使撒料筒组件9保持垂直状态，由摆动造成的不同回转半径处的高度差可通过控制升降机构2的运动进行调整。
作为优选的，所述第一回转支承33和第二回转支承66均由导电滑环7控制，所述导电滑环7与所述信号处理器电连接。通过导电滑环7控制回转运动，可以避免在第一回转支承33和第二回转支承66上布线引起的电线缠绕问题。
所述升降机构2可以采用但不限于气缸控制方式、丝杆22升降方式，专利号为CN201721396177.3的专利中公开了一种升降机构2的结构，作为一个具体实施例，如图2所示，升降机构2包括升降电机21、丝杆22、滑块23、固定箱 24和支撑杆25，所述固定箱24内部中空，固定箱24的顶部套设在支撑杆25 上，所述升降电机21固定在固定箱24的底部，所述升降电机21与丝杆22的底端传动连接，丝杆22适于沿所述支撑杆25轴向作往复运动；所述滑块23固定在支撑杆25的内壁上，滑块23与丝杆22螺纹连接。
本发明的又一具体实施方式，所述甑桶12通过管道连通有蒸汽装置14，所述管道上设有蒸汽阀，所述蒸汽阀与所述信号处理器电连接，所述红外热像装置10将温度信号发送至所述信号处理器后，通过所述信号处理器控制所述蒸汽阀的通断。
由红外热像装置10和超声波测距装置11构成自动布料视觉系统，由红外热像装置10进行料面温度分布和温度上升状况检测，并联控蒸汽阀进行实时蒸汽流量调节；由超声波测距装置11探测料面高度，实时控制升降机构2以达到最佳布料高度；由信号处理系统对检测信号进行处理确定最先出现的临界溢汽区域并控制自动布料执行机构优先对该区域进行布料作业，同时，同步控制相关传输装置。本发明可方便地实现均匀布料和临界溢汽区域寻迹布料。
在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于，包括：
固定座(1)，所述固定座(1)与地面固定；
上甑输送机(4)，包含开口朝上凹槽型结构的机架(41)、位于机架(41)内部的输送带(42)、位于机架(41)顶部的进料口(43)以及固定于机架(41)顶部并向所述机架(41)内壁和输送带(42)上表面喷射液体的清洗装置，所述机架(41)末端还具有出料口(44)；
升降机构(2)，位于所述固定座(1)的顶部，并带动所述上甑输送机(4)相对所述固定座(1)上下运动；
第一回转支承(3)，位于所述升降机构(2)和上甑输送机(4)之间，并带动所述上甑输送机(4)相对所述升降机构(2)回转运动；
摆桶机构，包括摆桶(81)以及位于所述摆桶(81)顶部并控制所述摆桶(81)在竖直平面内往复摆动的控制装置(82)；
撒料筒组件(9)，铰接于所述摆桶机构的底部，所述撒料筒组件(9)上具有撒料孔；
第二回转支承(6)，位于所述上甑输送机(4)的出料口(44)和摆桶机构之间，并带动所述摆桶机构相对所述上甑输送机(4)回转运动；
一个或者多个甑桶(12)，位于所述撒料筒组件(9)的下方，承接所述撒料筒组件(9)洒落的物料；
自动布料系统，包含固定于所述第二回转支承(6)上的红外热像装置(10)和超声波测距装置(11)，所述红外热像装置(10)和超声波测距装置(11)均与信号处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述机架(41)还包含位于底板两侧的侧板以及位于两侧板顶部的顶板，所述底板和侧板形成清洗水槽(411)，所述进料口(43)和清洗装置均位于顶板上。
3.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述清洗装置包括纵向均布于所述机架(41)顶部的高压喷头(51)以及连接每个所述高压喷头(51)的水管(52)，所述水管(52)连接外部水源。
4.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述控制装置(82)包括与所述第二回转支承(6)固定的减速电机(821)、连接于所述减速电机(821)末端的主动轮(822)以及与所述主动轮(822)啮合传动的扇形齿(823)，所述扇形齿(823)的圆心处铰接于所述第二回转支承(6)上，扇形齿(823)的下表面与所述摆桶(81)顶部固定。
5.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述撒料筒组件(9)包括具有中心轴的撒料筒(91)、位于所述撒料筒(91)底部与所述中心轴固定连接的撒料盘(92)和刮料板(93)，所述撒料孔位于所述撒料盘(92)上，所述中心轴与驱动电机输出轴连接。
6.根据权利要求4所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述撒料筒组件(9)的顶部与所述第二回转支承(6)之间铰接有连杆(13)，所述摆桶(81)底端与所述撒料筒组件(9)的顶部具有铰接点A，所述扇形齿(823)的旋转中心为点B，所述摆桶(81)摆动时，线段AB始终与连杆(13)平行。
7.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述第一回转支承(3)和第二回转支承(6)均由导电滑环(7)控制，所述导电滑环(7)与所述信号处理器电连接。
8.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述升降机构(2)包括升降电机(21)、丝杆(22)、滑块(23)、固定箱(24)和支撑杆(25)，所述固定箱(24)内部中空，固定箱(24)的顶部套设在支撑杆(25)上，所述升降电机(21)固定在固定箱(24)的底部，所述升降电机(21)与丝杆(22)的底端传动连接，丝杆(22)适于沿所述支撑杆(25)轴向作往复运动；所述滑块(23)固定在支撑杆(25)的内壁上，滑块(23)与丝杆(22)螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述甑桶(12)通过管道连通有蒸汽装置(14)，所述管道上设有蒸汽阀，所述蒸汽阀与所述信号处理器电连接，所述红外热像装置(10)将温度信号发送至所述信号处理器后，通过所述信号处理器控制所述蒸汽阀的通断。
10.根据权利要求3所述的清洗式轻型自动装甑机构，其特征在于：所述水管(52)上设有截止阀，所述截止阀与所述信号处理器电连接；开始进料前，所述信号处理器控制所述截止阀关闭；当停止进料后，所述信号处理器控制所述截止阀打开。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114988074A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-09-02 | 四川古蔺仙潭酒厂有限公司 | 一种上甑机器人及上甑方法 |
| CN115181632A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-10-14 | 四川古蔺仙潭酒厂有限公司 | 一种上甑系统及上甑工艺 |
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2019
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