CN110616119A - 一种多层立体酿酒发酵系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多层立体酿酒发酵系统和方法，每个发酵仓存储单元以立架为支撑，竖向具有多层存放仓位，每层存放仓位沿纵向排放至少一个发酵仓；多个发酵仓存储单元横向排列构成一排存储单元组，多排存储单元组沿纵向间隔排列，构成发酵仓立体仓储系统；相邻两排存储单元组之间设置垂直输送装置，能够横向水平及竖向位移，用于运输发酵仓，每层存放仓位上均设有沿纵向布置的水平输送装置，用于发酵仓于所在存放仓位上的纵向水平运输；发酵仓立体仓储系统中的发酵仓内温度由温度调节单元控制。本发明使多个发酵槽可在同一空间、分层放置，提高了单位面积粮食发酵量，减少占地面积。

Description

一种多层立体酿酒发酵系统和方法

技术领域

本发明涉及酿酒领域，更具体地说是一种多层立体酿酒发酵系统和方法。

背景技术

传统的粮食发酵多采用在地窖或地缸中进行，占地面积较大，限制产能，同时受自然温度影响较大，物料中心与边缘温差较大，发酵过程的温度难以控制，不利于酿酒品质的提升。即便是目前正在推广的不锈钢发酵槽，均采用燃油或电动叉车搬运，搬运过程中库内转弯半径较大，且发酵槽一般最多只能叠放三层，且下层承受上层重量，叠放十分密集，难以随机抽样、检验，需要叉车将待检验发酵槽的外部或上部发酵槽全部移位才能进行检验，费时费力，且单位面积内发酵槽数量较少，土地利用率低，产能受限。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种多层立体酿酒发酵系统和方法，使多个发酵槽可以在同一空间、分层放置，有效提高了单位面积粮食发酵量，减少占地面积，同时，改进的发酵槽不仅利于控温还利于实现垂直与水平运输。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多层立体酿酒发酵系统，其结构特点是：

发酵仓存储单元以立架作为支撑，所述立架上沿竖向设有多层存放仓位，每层存放仓位上沿纵向排列放置有至少一个发酵仓，各层存放仓位上的发酵仓呈竖向对齐排列；多个发酵仓存储单元沿横向排列构成一排存储单元组；多排存储单元组沿纵向呈对齐地间隔排列，构成发酵仓立体仓储系统；

相邻两排存储单元组之间的空间形成运输通道，在所述运输通道上设置垂直输送装置，所述垂直输送装置能够沿横向水平轨道在最左端与最右端的发酵仓存储单元之间横向位移，并能够在最上端与最下端的存放仓位之间竖向位移；

所述发酵仓存储单元的每层存放仓位上均设有沿纵向布置的水平输送装置，衔接于前后排的运输通道之间，作为所在层存放仓位上的各发酵仓纵向水平位移的动力装置；

所述发酵仓立体仓储系统设有温度调节单元，所述温度调节单元包括温度检测装置、给气装置以及控制器，所述温度检测装置为插设于各发酵仓上的多个温度传感器，所述给气装置为沿各发酵仓存储单元的立架竖向布置的各给气管，所述给气管于对应的发酵仓存储单元的每层存放仓位均设有朝向对应层存放仓位喷吹的出气口，所述出气口处设电动阀门，各给气管由空压机经压缩空气管路提供高压气源，所述温度传感器通过控制器与所测发酵仓对应存放仓位相匹配出气口上的电动阀门相连，通过所述温度传感器检测对应发酵仓仓内温度，将温度信号发送至控制器，由所述控制器接收温度信号并与预设温度值进行分析比对，依据分析比对结果向对应存放仓位的电控阀门发送开关指令。

本发明的结构特点也在于：

所述发酵仓以不锈钢为材质，顶部开口由可拆卸的密封板密封，底部为平板结构，呈U型的透气管沿发酵仓通长方向布置，悬伸入发酵仓仓内，以开口一侧的两管端穿过所述密封板露出于发酵仓外，且管口敞口，处于仓内的管段上具有若干透气孔。

所述发酵仓仓壁具有向内凸出的突起脊，仓壁外侧于所述突起脊处形成凹槽，导热块一端相适配地插入所述凹槽中，另一端露出。

所述发酵仓外壁上外附录有发酵仓编号信息的二维码。

所述垂直输送装置为巷道堆垛机。

所述水平输送装置为由电机驱动的输送带。

本发明同时还提出了一种基于上述多层立体酿酒发酵系统的控制方法，包括：

采集必要信息，所述必要信息包括发酵仓中发酵料的装入时间、发酵料配方、发酵料装入时的仓内温度数据、发酵仓的编号；

数据关联，是将发酵仓的当前存放仓位与采集到的必要信息进行关联，并显示到控制电脑屏幕上；

发酵温度控制，通过各发酵仓上的温度传感器实时采集仓内温度，将温度信号与发酵仓的存放仓位进行关联并显示到控制电脑屏幕上，由控制器将温度信号与预设温度值进行分析比对，依据分析比对结果向对应存放仓位的电控阀门发送开关指令；

报警，是在控制器控制电控阀门开启，给气管经出气口向对应存放仓位的发酵仓吹风T分钟后，控制器接收到的由发酵仓上温度传感器实时采集的温度值大于预设温度值时，控制启动报警装置，并在控制电脑屏幕上显示。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明改传统地窖或地缸为便于垂直运输及水平运输的发酵仓，充分利用了竖向空间，使装有不同发酵料的多个发酵仓可以放置在在同一空间内、分层放置，即，同一空间内可以酿造不同类型的酒，减少占地面积，有效提高单位面积粮食发酵量，在发酵可用面积不变的情况下，可提高发酵量2倍以上；

本发明的发酵仓不仅便于进行密封，还使发酵过程中产生热量总量减少，降温过程不需要添加水，通过加速发酵仓表面的空气流动即可实现降温，从而最大限度地控制了仓库的温度；

本发明可实现工业化发酵过程中的自动化控制，减轻人工劳动强度，提高生产效率与质量。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是图1的纵向剖视结构示意图；

图4是当存放仓位存放三个及以上发酵仓时其中一排存储单元组的左视结构示意图；

图5是发酵仓的结构示意图；

图6是发酵仓中透气管的位置示意图；

图7是其中一排存储单元组上为每层存放仓位配置的温度调节单元的示意图；

图8是本发明多层立体酿酒发酵系统控制方法的控制框图。

图中，1发酵仓存储单元；2存放仓位；3发酵仓；4存储单元组；5垂直输送装置；6横向水平轨道；7水平输送装置；8温度传感器；9给气管；10电动阀门；11透气管；12透气孔；13密封板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。

请参照图1至图7，本实施例的多层立体酿酒发酵系统结构设置如下：

发酵仓存储单元1以立架作为支撑，立架上沿竖向设有多层存放仓位2，每层存放仓位2上沿纵向排列放置有至少一个发酵仓3，各层存放仓位2上的发酵仓3呈竖向对齐排列；多个发酵仓存储单元1沿横向排列构成一排存储单元组4；多排存储单元组4沿纵向呈对齐地间隔排列，构成发酵仓3立体仓储系统；

相邻两排存储单元组4之间的空间形成运输通道，在运输通道上设置垂直输送装置5，垂直输送装置5能够沿横向水平轨道6在最左端与最右端的发酵仓存储单元1之间横向位移，并能够在最上端与最下端的存放仓位2之间竖向位移；

发酵仓存储单元1的每层存放仓位2上均设有沿纵向布置的水平输送装置7，衔接于前后排的运输通道之间，作为所在层存放仓位2上的各发酵仓3纵向水平位移的动力装置；

发酵仓3立体仓储系统设有温度调节单元，温度调节单元包括温度检测装置、给气装置以及控制器，温度检测装置为插设于各发酵仓3上的多个温度传感器8，给气装置为沿各发酵仓存储单元1的立架竖向布置的各给气管9，给气管9于对应的发酵仓存储单元1的每层存放仓位2均设有朝向对应层存放仓位2喷吹的出气口，出气口处设电动阀门10，各给气管9由空压机经压缩空气管路提供高压气源，温度传感器8通过控制器与所测发酵仓3对应存放仓位2相匹配出气口上的电动阀门10相连，通过温度传感器8检测对应发酵仓3仓内温度，将温度信号发送至控制器，由控制器接收温度信号并与预设温度值进行分析比对，依据分析比对结果向对应存放仓位2的电控阀门发送开关指令。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

发酵仓3以不锈钢为材质，装载量控制在100-150公斤，相对较少的发酵料可以使发酵仓3的中心温度与边缘温度温差控制在20℃以内，有利于控制发酵过程中的温度，顶部开口由可拆卸的密封板13密封，底部为平板结构，呈U型的透气管11沿发酵仓3通长方向布置，悬伸入发酵仓3仓内，以开口一侧的两管端穿过密封板13露出于发酵仓3外，且管口敞口，处于仓内的管段上具有若干透气孔12。温度传感器8插设于密封板13上的插孔上。

发酵仓3仓壁具有向内凸出的突起脊，仓壁外侧于突起脊处形成凹槽，导热块一端相适配地插入凹槽中，另一端露出。

发酵仓3在装发酵料时，是先将密封板13打开，将混拌好的发酵料装入仓内，然后封装插设好透气管11的密封板13，使透气管11悬伸于仓内。在发酵料于发酵仓3中的发酵过程中，通过透气管11与发酵仓3外部进行水气交换，同时将发酵仓3内的热量散发出去。本实施例设置透气管11为U形结构，增加了热量散发出去的面积，也能够通过两端管口换气。

本实施例中，温度传感器8选用无线式远程温度检测装置，是基于GPRS无线网络通信技术，远程温度计采用32位处理器的数字温度传感器8，采集到的温度信号通过GPRS实时传递至控制器。

与温度传感器8配合使用的给气装置中，给气管9及压缩空气管路依据现场实际生产环境布置，但应使每个存放仓位2均配置一个出气口，当对应存放仓位2的电动阀门10打开时，高压气体经出气口喷出，加快气体喷吹区域的空气流通，从而实现对该存放仓位2的局部降温，减少环境中的湿气。实际生产中，还可在生产现场配置空调系统对大空间内进行整体环境的温度调节。

发酵仓3外壁上外附录有发酵仓3编号信息的二维码。

垂直输送装置5为巷道堆垛机，用于将发酵仓3输送至各存放仓位2上，或从各存放仓位2上取出。具体是，巷道堆垛机沿横向水平轨道6移动，带动发酵仓3横向移动至需要放置的发酵仓存储单元1所在位置，再垂直移动至该发酵仓存储单元1对应层存放仓位2的高度位置，将发酵仓3放置到该存放仓位2中。同理可实现发酵仓3的取出。

水平输送装置7为由电机驱动的输送带。设置水平输送装置7能够在当存放仓位2存放三个或更多发酵仓3时为生产提供便利，如图4所示，为存放更多数量的发酵仓3，存放仓位2的纵向长度相对于图1至图3(用于仅存放2个及以下数量的发酵仓3的存放仓位2)有所加长。以一排存储单元组4为例对发酵仓3的位移路径说明如下：

存储单元组4两侧的运输通道各设置一个垂直输送装置5。发酵仓3先由前侧的垂直输送装置5带动，提升存入待存放的发酵仓存储单元1中的最高存放仓位2，再由该存放仓位2上配置的水平输送装置7输送，纵向位移至后侧末端，由后侧的垂直输送装置5转运，输送至第二高的存放仓位2，发酵仓3再由这层存放仓位2上配置的水平输送装置7输送，纵向位移至前侧末端，继而由前侧的垂直输送装置5转运，输送至第三高的存放仓位2上。如此向下逐层转运，直至转运至最底层的存放仓位2上。

对发酵仓3采用上述位移路径的优点在于，发酵仓3可由上至下并横向地沿每层存放仓位2移动，另其发酵出气在最高层存放仓位2上(其所处环境的温度也相对较高)，随着发酵的进行，逐渐移动至最底层的存放仓位2上(其所处环境的温度也相对较低)，从最高层到最底层正好完全一个发酵过程，发酵仓3的移动应依据发酵时间来控制，能够最大限度地控制发酵仓3内的发酵温度。

请参照图8，本发明实施例同时还提出了一种基于上述多层立体酿酒发酵系统的控制方法，包括：

采集必要信息101，必要信息包括发酵仓3中发酵料的装入时间、发酵料配方、发酵料装入时的仓内温度数据、发酵仓3的编号；生产中，可以通过人工或是机器对数据进行采集；

数据关联102，是将发酵仓3的当前存放仓位2与采集到的必要信息进行关联，并显示到控制电脑屏幕上；

发酵温度控制103，通过各发酵仓3上的温度传感器8实时采集仓内温度，将温度信号与发酵仓3的存放仓位2进行关联并显示到控制电脑屏幕上，由控制器将温度信号与预设温度值进行分析比对，依据分析比对结果向对应存放仓位2的电控阀门发送开关指令；

报警104，是在控制器控制电控阀门开启，给气管9经出气口向对应存放仓位2的发酵仓3吹风T分钟后，控制器接收到的由发酵仓3上温度传感器8实时采集的温度值大于预设温度值时，控制启动报警装置，并在控制电脑屏幕上显示。

上述T分钟，在夏季一般设置为30分钟，因气温较高，如短时间内不处理会导致温度失控；在冬季时一般设置为60分钟，因气温较低，温度不易失控。当操作人员在控制电脑屏幕上观察到某个发酵仓3温度过高时，也可以通过垂直输送装置5将该发酵仓3取出，另行处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种多层立体酿酒发酵系统，其特征是：

发酵仓存储单元以立架作为支撑，所述立架上沿竖向设有多层存放仓位，每层存放仓位上沿纵向排列放置有至少一个发酵仓，各层存放仓位上的发酵仓呈竖向对齐排列；多个发酵仓存储单元沿横向排列构成一排存储单元组；多排存储单元组沿纵向呈对齐地间隔排列，构成发酵仓立体仓储系统；

相邻两排存储单元组之间的空间形成运输通道，在所述运输通道上设置垂直输送装置，所述垂直输送装置能够沿横向水平轨道在最左端与最右端的发酵仓存储单元之间横向位移，并能够在最上端与最下端的存放仓位之间竖向位移；

所述发酵仓存储单元的每层存放仓位上均设有沿纵向布置的水平输送装置，衔接于前后排的运输通道之间，作为所在层存放仓位上的各发酵仓纵向水平位移的动力装置；

所述发酵仓立体仓储系统设有温度调节单元，所述温度调节单元包括温度检测装置、给气装置以及控制器，所述温度检测装置为插设于各发酵仓上的多个温度传感器，所述给气装置为沿各发酵仓存储单元的立架竖向布置的各给气管，所述给气管于对应的发酵仓存储单元的每层存放仓位均设有朝向对应层存放仓位喷吹的出气口，所述出气口处设电动阀门，各给气管由空压机经压缩空气管路提供高压气源，所述温度传感器通过控制器与所测发酵仓对应存放仓位相匹配出气口上的电动阀门相连，通过所述温度传感器检测对应发酵仓仓内温度，将温度信号发送至控制器，由所述控制器接收温度信号并与预设温度值进行分析比对，依据分析比对结果向对应存放仓位的电控阀门发送开关指令。

2.根据权利要求1所述的多层立体酿酒发酵系统，其特征是：所述发酵仓以不锈钢为材质，顶部开口由可拆卸的密封板密封，底部为平板结构，呈U型的透气管沿发酵仓通长方向布置，悬伸入发酵仓仓内，以开口一侧的两管端穿过所述密封板露出于发酵仓外，且管口敞口，处于仓内的管段上具有若干透气孔。

3.根据权利要求1所述的多层立体酿酒发酵系统，其特征是：所述发酵仓仓壁具有向内凸出的突起脊，仓壁外侧于所述突起脊处形成凹槽，导热块一端相适配地插入所述凹槽中，另一端露出。

4.根据权利要求1所述的多层立体酿酒发酵系统，其特征是：所述发酵仓外壁上外附录有发酵仓编号信息的二维码。

5.根据权利要求1所述的多层立体酿酒发酵系统，其特征是：所述垂直输送装置为巷道堆垛机。

6.根据权利要求1所述的多层立体酿酒发酵系统，其特征是：所述水平输送装置为由电机驱动的输送带。

7.一种基于如权利要求1至6任一项所述的多层立体酿酒发酵系统的控制方法，其特征是包括：

采集必要信息，所述必要信息包括发酵仓中发酵料的装入时间、发酵料配方、发酵料装入时的仓内温度数据、发酵仓的编号；

数据关联，是将发酵仓的当前存放仓位与采集到的必要信息进行关联，并显示到控制电脑屏幕上；

发酵温度控制，通过各发酵仓上的温度传感器实时采集仓内温度，将温度信号与发酵仓的存放仓位进行关联并显示到控制电脑屏幕上，由控制器将温度信号与预设温度值进行分析比对，依据分析比对结果向对应存放仓位的电控阀门发送开关指令；

报警，是在控制器控制电控阀门开启，给气管经出气口向对应存放仓位的发酵仓吹风T分钟后，控制器接收到的由发酵仓上温度传感器实时采集的温度值大于预设温度值时，控制启动报警装置，并在控制电脑屏幕上显示。