CN111718832A - 圆盘式制曲机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种圆盘式制曲机，包括：安装框架，设置有制曲腔，制曲腔内设置有中心支撑；圆盘，可转动地安装在中心支撑上；投料机构，设置在上腔体内，投料机构上设置有与安装框架外部连通的输送通道；出入曲机构，安装在安装框架上以将物料输送到圆盘上或者将物料从圆盘上输出；信息采集装置，信息采集装置安装在制曲腔内以采集制曲腔内的温度、湿度以及氧气含量进行采集；控制模块，与信息采集装置通讯连接以根据信息采集装置采集的信息对制曲腔内的温度、湿度以及氧气含量进行控制。本发明中的圆盘式制曲机的产能相对适宜、功能丰富，数据采集方便、信息可靠，便于适应科研单位的具体应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及制曲装置技术领域，具体而言，涉及一种圆盘式制曲机。
背景技术
现代微生物发酵领域，常用到制曲培养的工艺环节，此工艺环节需求设备能够建立对目标微生物有益的内部环境，使微生物在一定周期内最大限度的繁殖。
而市场现有的设备研发方向多是为了获取更大的产能，而忽略了一些科研型企业的需求。此类型企业不以大规模批量生产为目的，而是根据科研目标、借助设备功能获得数据为主。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种圆盘式制曲机，以解决现有技术中的制曲设备难于满足科研目的的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种圆盘式制曲机，包括：安装框架，所述安装框架上设置有制曲腔，所述制曲腔内设置有中心支撑；圆盘，所述圆盘可转动地安装在所述中心支撑上并将所述制曲腔分隔为上腔体和下腔体，所述圆盘上设置有网孔板；投料机构，所述投料机构设置在所述上腔体内，所述投料机构上设置有与所述安装框架外部连通的输送通道；出入曲机构，所述出入曲机构安装在所述安装框架上以将物料输送到圆盘上或者将物料从所述圆盘上输出；信息采集装置，所述信息采集装置安装在所述制曲腔内以采集所述制曲腔内的温度、湿度以及氧气含量进行采集；控制模块，所述控制模块与所述信息采集装置通讯连接以根据所述信息采集装置采集的信息对所述制曲腔内的温度、湿度以及氧气含量进行控制。
进一步地，所述中心支撑包括上支撑、下支撑以及连接在上支撑和下支撑之间的回转支撑，所述圆盘安装在所述回转支撑上。
进一步地，所述圆盘式制曲机还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述圆盘驱动连接。
进一步地，所述第一驱动装置包括安装在安装框架上的第一驱动电机和连接在所述第一驱动电机和所述圆盘之间的传动机构。
进一步地，所述制曲腔的侧壁上设置有支撑轮，所述圆盘的外边缘搭设在所述支撑轮上。
进一步地，所述圆盘由多块扇形结构拼焊而成，所述网孔板为铺设在所述圆盘上的钢板。
进一步地，所述出入曲机构包括：转轴，所述转轴沿所述圆盘的径向延伸，所述转轴位于所述圆盘的上方；螺旋叶片，所述螺旋叶片沿所述转轴的长度方向盘旋设置在所述转轴上；第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述转轴驱动连接；升降组件，所述转轴安装在所述升降组件上。
进一步地，所述投料机构包括旋风分离器。
进一步地，所述安装框架的顶部设置有加热元件。
进一步地，所述圆盘式制曲机还包括翻曲机构，所述翻曲机构用于对圆盘上的物料进行打散和翻搅。
进一步地，所述翻曲机构还包括升降机构和打散机构，所述打散机构安装在所述升降机构的底端。
进一步地，所述打散机构包括横轴和设置在所述横轴上的拨动叶片，所述横轴平行于所述圆盘设置。
进一步地，所述圆盘式制曲机还调节模块，所述调节模块与所述控制模块通讯连接，所述调节模块包括：换热器、空调机以及风机；入风道，所述入风道与所述下腔体连通；排风管，所述排风管为三通管，所述三通管上设置有三通阀，所述三通管的第一端与所述上腔体连通，所述三通管的第二端设置有风机，所述风机设置在所述换热器和所述空调机之间，所述空调机和所述风机之间设置有开关阀，所述三通管的第三端与圆盘式制曲机的外部连通。
应用本发明的技术方案，实际工作的时候，制曲物料从输送通道进入投料机构，从投料机构投放到圆盘上，当制曲物料落入到圆盘上之后，通过出入曲机构的作用，便于将圆盘上的物料朝向靠近中心支撑的方向输送，制曲完成之后，通过出入曲机构的作用，便于将圆盘上的物料朝向远离中心支撑的方向运输，进而将物料从设置在安装框架上的出口输出。在制曲过程中，通过信息采集装置的作用，能够对制曲腔内的温度、湿度以及氧气含量进行采集，并将该数据传输至控制模块，控制模块接收信息采集装置采集的数据并根据该数据对制曲腔内的温度、湿度以及氧气含量进行控制。可见，本发明中的圆盘式制曲机的产能相对适宜、功能丰富，便于实现自动化和智能化控制，操作过程柔性可控、数据采集方便、信息可靠，便于适应科研单位的具体应用场景。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明的圆盘式制曲机的主视图；
图2示意性示出了本发明的圆盘式制曲机的侧视图；
图3示意性示出了本发明的圆盘式制曲机的俯视图；
图4示意性示出了本发明的调节模块的主视图；
图5示意性示出了本发明的调节模块的俯视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、安装框架；11、制曲腔；111、上腔体；112、下腔体；12、支撑轮；20、圆盘；21、扇形结构；30、投料机构；45、出入曲机构；451、转轴；452、螺旋叶片；453、第二驱动电机；454、升降组件；60、信息采集装置；70、中心支撑；71、上支撑；72、下支撑；73、回转支撑；80、第一驱动装置；81、第一驱动电机；82、传动机构；90、翻曲机构；91、升降机构；92、打散机构；921、横轴；922、拨动叶片；100、调节模块；101、换热器；102、空调机；103、排风管；104、风机；105、入风道。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参见图1至图5所示，根据本发明的实施例，提供了一种圆盘式制曲机，本实施例中的圆盘式制曲机包括安装框架10、圆盘20、投料机构30、出入曲机构45、信息采集装置60以及控制模块。
其中，安装框架10上设置有制曲腔11，制曲腔11内设置有中心支撑70，实际设计时，安装框架10由顶部框架、设置在顶部框架底部的侧面框架、以及设置在侧面框架底部的底部框架围设而成，制曲腔11的内墙板采用不锈钢内墙板根据工艺需求营造出所需求轮廓，安装框架10的外部有不锈钢包覆保温板，便于保证制曲腔11内部环境的稳定性，节省能源，制曲腔11的底部设置有排水口(图中未示出)，便于将制曲腔11内部的水排出。圆盘20可转动地安装在中心支撑70上并将制曲腔11分隔为上腔体111和下腔体112，圆盘20上设置有网孔板，实际使用时，将物料投放在网孔板上进行制曲作业。投料机构30设置在上腔体111内，投料机构30上设置有与安装框架10外部连通的输送通道，通过输送通道和投料机构30的作用，便于将制曲物料投放至圆盘20上；出入曲机构45均安装在安装框架10上以将物料输送到圆盘20上或者将物料从圆盘20上输出；信息采集装置60安装在制曲腔11内以对制曲腔 11内温度、湿度以及氧气含量进行采集；控制模块与信息采集装置60通讯连接以根据信息采集装置60采集的信息对制曲腔11内的温度、湿度以及氧气含量进行控制。
实际工作的时候，制曲物料从输送通道进入投料机构30，从投料机构30投放到圆盘20 上，当制曲物料落入到圆盘20上之后，通过出入曲机构45的作用，便于将圆盘20上的物料朝向靠近中心支撑70的方向输送，制曲完成之后，通过出入曲机构45的作用，便于将圆盘 20上的物料朝向远离中心支撑70的方向运输，进而将物料从设置在安装框架10上的出口输出。在制曲过程中，通过信息采集装置60的作用，能够对制曲腔11内的温度、湿度以及氧气含量进行采集，并将该数据传输至控制模块，控制模块接收信息采集装置60采集的数据并根据该数据对制曲腔11内的温度、湿度以及氧气含量进行控制。可见，本实施例中的圆盘式制曲机的产能相对适宜、功能丰富，便于实现自动化和智能化控制，操作过程柔性可控、数据采集方便、信息可靠，便于适应科研单位的具体应用场景。
优选地，本实施例中的安装框架10的顶部设置有加热元件(图中未示出)，通过该加热元件的作用，便于防止制曲腔11顶部产生冷凝水而影响制曲效果。本实施例中的加热元件可以是加热丝或者发热灯等结构，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。
为了对圆盘20进行支撑，本实施例中的安装框架10的内侧壁上设置有支撑轮12，圆盘 20的外边缘搭设在支撑轮12上，通过该支撑轮12的作用，便于对圆盘20的外边缘进行支撑，提高整个圆盘式制曲机的结构强度和稳定性。
本实施例中的中心支撑70包括上支撑71、下支撑72以及连接在上支撑71和下支撑72 之间的回转支撑73，圆盘20安装在回转支撑73上，便于在外部结构的驱动下沿回转支撑73 转动，进而便于结合出入曲机构45实现物料的输入和输出。其中，上支撑71和下支撑72均呈圆筒结构，回转支撑73与圆盘20外周的支撑轮12共同作用实现圆盘20的回转动作。回转支撑73为一个转轴，转轴的两端通过轴承与上支撑71和下支撑72连接，结构简单，便于实现。当然，在本发明的其他实施例中，还可以将回转支撑73设置为其他便于转动的结构，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。
参见图3所示，本实施例中的圆盘20由多块扇形结构21拼焊而成，其中，扇形结构21 可以由不同规格的板材、型材拼焊而成，网孔板为铺设在圆盘20上的钢板，对物料起支撑及通风作用，圆盘20定位后将制曲腔11分为上腔体111和下腔体112，便于实现上下通风。
本实施例中的投料机构30包括旋风分离器及固定支架。原料利用风送原理运行至旋风分离器处，物料分离落下。在圆盘20、出入曲机构45共同运转的复合运动下将物料平摊于圆盘 20之上。
为了驱动圆盘20转动，本实施例中的圆盘式制曲机还包括第一驱动装置80，第一驱动装置80与圆盘20驱动连接。
具体而言，本实施例中的第一驱动装置80包括安装在安装框架10上的第一驱动电机81 和连接在第一驱动电机81和圆盘20之间的传动机构82。具体而言，本实施例中的传动机构82包括相互啮合齿轮和齿条，实际设计时，齿轮套设在第一驱动电机81的输出轴上，齿条设置在圆盘20的外周，第一驱动电机81转动带动齿轮转动，进而带动圆盘20转动，结构简单，便于实现。
优选地，本实施例中的出入曲机构45包括转轴451、螺旋叶片452、第二驱动电机453 以及升降组件454，其中，转轴451沿圆盘20的径向延伸，转轴451位于圆盘20的上方；螺旋叶片452沿转轴451的长度方向盘旋设置在转轴451上；第二驱动电机453与转轴451驱动连接；转轴451安装在升降组件454上。出入曲机构45的功能结构为带螺旋叶片452的转轴451，通过螺旋叶片452的转动实现物料向制曲腔11内、外部的移动，其动力来源是固定于转轴451外端的第二驱动电机453，安装框架10的出口端有浮动的门确保培养时去方的密封、出曲时物料的顺利输出。
工作时，第二驱动电机453正反转，带动转轴451转动，进而带动螺旋叶片452对圆盘 20上的物料进行推送或者将物料从圆盘20上拉出。通过升降组件454的作用，便于带动转轴 451升降以适应圆盘20的位置。本实施例中的升降组件454包括位于转轴451两端的竖直丝杆和连接在两根丝杆之间的传动杆，转轴451的两端分别固定在两根丝杆的端部，丝杆通过电机等结构驱动升降运动，进而带动转轴451升降。当然，在本发明的其他实施例中，还可以通过升降气缸等结构来带动转轴451升降，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。
本实施例中的圆盘式制曲机还包括翻曲机构90，翻曲机构90用于对圆盘20上的物料进行打散和翻搅。优选地，翻曲机构90还包括升降机构91和打散机构92，打散机构92安装在升降机构91的底端，便于在升降机构91的作用下升降以带动打散机构92对圆盘20上的物料进行打散和翻搅。
具体来说，本实施例中的升降机构91包括分别设置在打散机构92两端升降执行器，该执行器包括螺杆结构等，两个升降执行器之间设置有传动杆，通过传动杆连接实现两根螺杆的同步运动，制曲腔11的内、外部皆配有导杆配合升降执行器实现升降运动的稳定，升降运动的动力来源来自安装框架10外部的电机设备。
打散机构92包括横轴921和设置在横轴921上的拨动叶片922，横轴921平行于圆盘20 设置。通过拨动叶片922的转动实现物料打散、翻搅操作，其动力来源是固定于横轴921外端的电机。
信息采集装置60由固定板和安装在固定板上的传感器等组成。实际工作时，信息采集装置60对圆盘式制曲机内环境的工艺要素(湿度、温度、氧气含量)进行测量、记录、传输以实现智能化的控制。
本实施例中的圆盘式制曲机还调节模块100，该调节模块100与控制模块通讯连接，调节模块100包括换热器101、空调机102、风机104、入风道105以及排风管103，其中，入风道105与下腔体112连通；排风管103为三通管，三通管上设置有三通阀，三通管的第一端与上腔体111连通，三通管的第二端设置有风机104，风机104设置在换热器101和空调机102之间，且空调机102与风机104之间设置有开关阀，三通管的第三端与圆盘式制曲机的外部连通。
实际工作时，换热器101作为圆盘式制曲机的吸风口，向圆盘式制曲机提供符合工艺需求(温度、湿度、含氧)的自然气体；通过风机104充能传入空调机102；空调机102内有加湿喷嘴、根据制曲腔11内的信息采集装置60上传感器信号调控通过气体成分(湿度、温度)，使制曲腔11内环境获得符合工艺的复合气体；再经由入风道105进入下腔体112。工艺气体通过圆盘20上的网孔板结构、一定厚度的物料进入上腔体111，此过程工艺气体完成了与物料培养相关的能量、物质交换。通过三通管上的三通阀控制换热器101关闭，排风管103下端可与风机104联通，在工作气体参数在合理范围内时，形成内循环风系。信息采集装置60 实时监控各项数据，当内环境已无法满足工艺需要时，三通阀控制，废气经排风管103排除制曲腔11；换热器101口开放新风引入完成外循环系，两循环交替执行维持设备内的动态稳定，直至培养结束。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明的圆盘式制曲机的结构与市场上的同类型产品，结构小，产量小，适合科研、教学性质的单位使用。当物料运送至设备内，直至培养完成，一切工艺操作皆可实现物料摊平、结块打散、通风换气、调整湿度等。该设备产能相对适宜、功能丰富、自动化与智能化相结合；能够实现操作过程柔性可控、数据采集方便、信息可靠等要求。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种圆盘式制曲机，其特征在于，包括：
安装框架(10)，所述安装框架(10)上设置有制曲腔(11)，所述制曲腔(11)内设置有中心支撑(70)；
圆盘(20)，所述圆盘(20)可转动地安装在所述中心支撑(70)上并将所述制曲腔(11)分隔为上腔体(111)和下腔体(112)，所述圆盘(20)上设置有网孔板；
投料机构(30)，所述投料机构(30)设置在所述上腔体(111)内，所述投料机构(30)上设置有与所述安装框架(10)外部连通的输送通道；
出入曲机构(45)，所述出入曲机构(45)安装在所述安装框架(10)上以将物料输送到圆盘(20)上或者将物料从所述圆盘(20)上输出；
信息采集装置(60)，所述信息采集装置(60)安装在所述制曲腔(11)内以采集所述制曲腔(11)内的温度、湿度以及氧气含量进行采集；
控制模块，所述控制模块与所述信息采集装置(60)通讯连接以根据所述信息采集装置(60)采集的信息对所述制曲腔(11)内的温度、湿度以及氧气含量进行控制。
2.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述中心支撑(70)包括上支撑(71)、下支撑(72)以及连接在上支撑(71)和下支撑(72)之间的回转支撑(73)，所述圆盘(20)安装在所述回转支撑(73)上。
3.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述圆盘式制曲机还包括第一驱动装置(80)，所述第一驱动装置(80)与所述圆盘(20)驱动连接。
4.根据权利要求3所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述第一驱动装置(80)包括安装在安装框架(10)上的第一驱动电机(81)和连接在所述第一驱动电机(81)和所述圆盘(20)之间的传动机构(82)。
5.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述制曲腔(11)的侧壁上设置有支撑轮(12)，所述圆盘(20)的外边缘搭设在所述支撑轮(12)上。
6.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述圆盘(20)由多块扇形结构(21)拼焊而成，所述网孔板为铺设在所述圆盘(20)上的钢板。
7.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述出入曲机构(45)包括：
转轴(451)，所述转轴(451)沿所述圆盘(20)的径向延伸，所述转轴(451)位于所述圆盘(20)的上方；
螺旋叶片(452)，所述螺旋叶片(452)沿所述转轴(451)的长度方向盘旋设置在所述转轴(451)上；
第二驱动电机(453)，所述第二驱动电机(453)与所述转轴(451)驱动连接；
升降组件(454)，所述转轴(451)安装在所述升降组件(454)上。
8.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述投料机构(30)包括旋风分离器。
9.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述安装框架(10)的顶部设置有加热元件。
10.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述圆盘式制曲机还包括翻曲机构(90)，所述翻曲机构(90)用于对圆盘(20)上的物料进行打散和翻搅。
11.根据权利要求10所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述翻曲机构(90)还包括升降机构(91)和打散机构(92)，所述打散机构(92)安装在所述升降机构(91)的底端。
12.根据权利要求11所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述打散机构(92)包括横轴(921)和设置在所述横轴(921)上的拨动叶片(922)，所述横轴(921)平行于所述圆盘(20)设置。
13.根据权利要求1所述的圆盘式制曲机，其特征在于，所述圆盘式制曲机还调节模块(100)，所述调节模块(100)与所述控制模块通讯连接，所述调节模块(100)包括：
换热器(101)、空调机(102)以及风机(104)；
入风道(105)，所述入风道(105)与所述下腔体(112)连通；
排风管(103)，所述排风管(103)为三通管，所述三通管上设置有三通阀，所述三通管的第一端与所述上腔体(111)连通，所述三通管的第二端设置有风机(104)，所述风机(104)设置在所述换热器(101)和所述空调机(102)之间，且所述空调机(102)与所述风机(104)之间设置有开关阀，所述三通管的第三端与圆盘式制曲机的外部连通。
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