CN114674365A - 上甑布料方法与上甑机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种上甑布料方法与上甑机器人，其中上甑布料方法包括：获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值；根据各所述温度值与预设布料温度值的大小，确定满足布料要求的第一区域的数量比例；若所述数量比例处于第一目标范围，确定所有区域均为目标布料区域，对整个料面进行面铺布料；若所述数量比例处于第二目标范围，确定所述第一区域为目标布料区域，对所述第一区域进行布料。本发明提供的上甑布料方法与上甑机器人，旨在解决传统技术中上甑布料不及时、不均匀，容易影响出酒品质的问题。

Description

上甑布料方法与上甑机器人

技术领域

本发明涉及酒类酿造技术领域，尤其涉及一种上甑布料方法与上甑机器人。

背景技术

由于不同酿造工艺及不同酒醅状态对机器人上甑的要求不同，在布料过程中较为粘稠的酒醅不易松散，经布料斗布料下降后冲击力较大，容易出现酒醅结块成团、进甑冲击过大产生砸料、布料不平、出酒率低等问题，对后期白酒蒸馏的出酒率及质量等产生较大影响，因此改变布料方法有利于提高布料效率以及出酒质量。

发明内容

本发明提供一种上甑布料方法与上甑机器人，旨在解决传统技术中上甑布料不及时、不均匀，容易影响出酒品质的问题。

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种上甑布料方法，包括：

获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值；

根据各所述温度值与预设布料温度值的大小，确定满足布料要求的第一区域的数量比例；

若所述数量比例处于第一目标范围，确定所有区域均为目标布料区域，对整个料面进行面铺布料；

若所述数量比例处于第二目标范围，确定所述第一区域为目标布料区域，对所述第一区域进行布料。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，还包括：

若所述数量比例处于第三目标范围，获取各区域的料面高度值；

根据各所述料面高度值，确定各区域的料面的最大高度值以及平均高度值；

若所述最大高度值与所述平均高度值的差值小于预设差值，等待预设时间后再进行测温；

若所述最大高度值与所述平均高度值的差值大于预设差值，对料面低洼区域进行补料填平。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，对所述第一区域进行布料包括：

根据各所述第一区域的温度值，确定各所述第一区域的布料顺序；

根据所述布料顺序对各所述第一区域布料。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，对所述第一区域进行布料包括：

根据各所述第一区域的温度值的大小，确定最大温度值；

确定所述最大温度值对应的所述第一区域为第一目标布料区域；

对所述第一目标布料区域进行布料。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，在对所述第一目标布料区域进行布料之后包括：

获取各所述第一区域的料面高度值；

根据各所述料面高度值，确定最小的料面高度值；

确定最小的料面高度值对应的所述第一区域为第二目标布料区域；

对所述第二目标布料区域进行布料。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，对所述第一目标布料区域进行布料包括：

根据所述第一目标布料区域的所述温度值，输出第一布料速度信息；

根据所述第一布料速度信息，对所述第一目标布料区域布料。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，根据所述第一目标布料区域的所述温度值，输出第一布料速度信息包括：

确定所述第一目标布料区域的所述温度值小于第一预设温度，输出第一布料速度；

确定所述第一目标布料区域的所述温度值大于所述第一预设温度且小于第二预设温度，输出第二布料速度；

确定所述第一目标布料区域的所述温度值大于所述第二预设温度，输出第三布料速度；

其中，所述第一预设温度大于预设布料温度值且小于所述第二预设温度，所述第一布料速度小于所述第二布料速度，所述第二布料速度小于所述第三布料速度。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，对所述第二目标布料区域进行布料包括：

根据所述第二目标布料区域的所述温度值，输出第二布料速度信息；

根据所述第二布料速度信息，对所述第二目标布料区域布料。

根据本发明提供的一种上甑布料方法，在获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值之前包括：

以酒甑内物料中心为原点，建立平面直角坐标系；

根据平面直角坐标系，对酒甑内物料划分区域，获取各区域的坐标范围。

本发明还提供一种上甑机器人，应用如上任一项所述的上甑布料方法，所述上甑机器人包括：

机器人主体；

布料机构，设于所述机器人主体上，所述布料机构上设有深度测温机构，所述深度测温机构具有靠近或者远离所述布料机构的活动行程，用于测量温度；

测距机构，用于测量距离；以及，

控制装置，设于所述机器人主体上，且与所述机器人主体、所述布料机构以及所述测距机构电连接。

传统技术中在进行酒甑布料时，通过探测物料表面的温度再进行布料，然而表面温度无法准确表征物料的蒸馏情况，很多时候会造成布料不及时的情况。本发明提供的上甑布料方法，通过探测物料指定深度下的温度值，对物料的蒸馏情况有更准确的把握，能较为准确地把握布料时机，更有效地防止酒精挥发的情况发生；且本发明提供的上甑布料方法，通过对物料进行划分区域处理，根据满足布料要求的区域所占的比例确定布料方式，当满足布料要求的区域所占比例较大时，采用面铺处理，当满足布料要求的区域所占比例较小时，采用局部布料处理，能够使得布料流程更贴近于实际生产情况，布料更加规范化、可控化，提高布料的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的上甑布料方法的流程示意图；

图2是本发明提供的上甑机器人的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。

下面结合图1-图2描述本发明的上甑布料方法与上甑机器人。

请参阅图1，本发明提供一种上甑布料方法，包括：

S10、获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值；

S20、根据各所述温度值与预设布料温度值的大小，确定满足布料要求的第一区域的数量比例；

S30、若所述数量比例处于第一目标范围，确定所有区域均为目标布料区域，对整个料面进行面铺布料；

S40、若所述数量比例处于第二目标范围，确定所述第一区域为目标布料区域，对所述第一区域进行布料。

传统技术中在进行酒甑布料时，一般会先通过探测物料表面的温度再进行布料，优先地选择物料温度较高的范围进行布料，如此能够防止蒸汽升腾造成的酒精挥发现象。然而物料表面的温度无法准确表征物料的蒸馏情况，某些区域的物料可能由于结坨造成表面温度较低，但内部温度却较高，因此以物料的表面温度作为布料时机以及区域的判断标准，很容易造成布料不及时或者布料不均匀的情况。此外，在设备运行情况或者物料类别的影响下，物料整体升温良好，满足布料需求，此时若再进行局部布料一方面会影响布料效率，另一方面也会引起布料不及时的情况发生。

因此，在本发明提供的技术方案中，首先需要获取酒甑内物料不同区域在目标深度下的多个温度值，目标深度可以根据物料类型加以确定，可以是70mm-80mm。由于探测的是一定深度的物料温度，因此更能准确的表征出物料的加热效果。

由于对物料进行了分区域处理，因此更需要对各个区域物料的升温情况有一个准确的把握。通过各个区域的实际温度值与预设布料温度值的大小比较，可以确定满足布料要求的第一区域的数量比例。预设布料温度值可以根据物料类别或者设备运行功率加以设定，比如A类型物料，在40℃以上可以进行布料，则预设布料温度值可以设为40℃；而通过了解满足布料要求的第一区域的数量比例，可以得到物料整体的蒸馏效果。

若所述数量比例处于第一目标范围，确定所有区域均为目标布料区域，对整个料面进行面铺布料；需要说明的是，第一目标范围可以是70％以上，或者80％以上，本发明对此并不加以限定。若数量比例处于第一目标范围，则代表物料整体的升温效果较好，此时进行面铺布料，即对整个物料面同时进行布料，即可以提高布料效率，也可以防止布料不及时，有些区域发生酒精挥发的情况。

若所述数量比例处于第二目标范围，确定所述第一区域为目标布料区域，对所述第一区域进行布料。需要说明的是第一目标范围可以是70％以下，或者60％以下，一般情况下都是与第一目标范围邻接的另一个范围，在该范围内，物料部分区域升温情况较好，而部分区域升温情况较差。因此在该种情况下，需要优先对满足布料要求的第一区域进行布料。当然需要说明的是，可以是对所有的第一区域进行布料，也可以是根据实际情况对部分第一区域进行布料，本发明对此并不加以限定。此外，由于酒甑内的布料是需要一层一层逐步进行的，因此在执行完相应的布料流程后，均要再次测量各个区域的实际温度，即重复上述S10-S40，以进行下一次的布料。

本发明提供的上甑布料方法，通过探测物料指定深度下的温度值，对物料的蒸馏情况有更准确的把握，能较为准确地把握布料时机，更有效地防止酒精挥发的情况发生；且本发明提供的上甑布料方法，通过对物料进行划分区域处理，根据满足布料要求的区域所占的比例确定布料方式，当满足布料要求的区域所占比例较大时，采用面铺处理，当满足布料要求的区域所占比例较小时，采用局部布料处理，能够使得布料流程更贴近于实际生产情况，布料更加规范化、可控化，提高布料的均匀性。

进一步地，本发明提供的一种上甑布料方法，还包括：

S50、若所述数量比例处于第三目标范围，获取各区域的料面高度值；

S60、根据各所述料面高度值，确定各区域的料面的最大高度值以及平均高度值；

S70、若所述最大高度值与所述平均高度值的差值小于预设差值，等待预设时间后再进行测温；

S80、若所述最大高度值与所述平均高度值的差值大于预设差值，对料面低洼区域进行补料填平。

需要说明的是，有时候几乎没有区域满足布料温度的要求，或者很少比例的区域满足布料温度的要求，因此在布料时也需要考虑到对该种情况的处理。在本发明提供的技术方案中，第三目标范围可以是30％以下(对应的第二目标范围可能是30％-70％，第一目标范围为70％以上)，或者20％以下，(对应的第二目标范围可能是20％-80％，第一目标范围为80％以上)，在该种情况下，满足布料要求的区域非常少。如前所述，一次布料为一个周期，本发明提供的上甑布料方法会在每个周期内进行一次布料，理想的情况来说，在每个周期中进行布料的区域会不同，如此循环，酒甑的各个区域都能均匀地布上物料。然而在实际操作过程中，受到物料类型的影响或者加热条件的影响，可能会有某个区域多次布料，某个区域布料很少，造成布料不均匀的情况发生。因此当满足布料时机的区域占比很少时，需要优先考虑到各个区域的高度差问题，优先对较为低洼的区域进行补料填平，防止各个区域物料高度差较大的情况发生。

为此，在本发明提供的技术方案中，需要对各个区域的料面高度值进行测量，根据料面高度值，确定各区域的料面的最大高度值以及平均高度值，若最大高度值与平均高度值的差值小于预设差值，则证明各个区域的布料较为均匀，此时则无需进行布料，等待预设时间后再进行下一次的测温布料流程；若最大高度值与平均高度值的差值大于预设差值，则证明各个区域布料不是十分均匀，因此需要对料面低洼区域进行补料填平。具体地，可以是对料面高度值大小进行从小到大的顺序排列，对排名前10％(如有小数，则进位取整，例如3个区域，排名前10％为0.3，则对应为1个区域；例如13个区域，排名前10％为1.3，则对应2个区域；例如28个区域，排名前10％为2.8，则对应3个区域)的区域进行补料，补料可以按照正常布料高度的1/5-1/3进行布料，对这些区域进行稍微的填平，以防止各个区域的物料高度差距较大。当然也可以是直接选择料面高度值较低的3-5个区域进行补料处理，选择补料的区域数量可以根据区域总数量决定，总数量较低时可以选择1-2个，总数量较高时可以适当增加数量，本发明对此并不加以限定。此外还要说明的是，预设差值也可以根据实际情况加以确定，可以是一次布料的高度，也可以是设置的其它参数，本发明对此并不加以限定。

具体地，本发明提供了对第一区域进行布料的两种实施方式，在第一实施方式中，S40、对所述第一区域进行布料包括：

S41、根据各所述第一区域的温度值，确定各所述第一区域的布料顺序；

S42、根据所述布料顺序对各所述第一区域布料。

由于温度较高的区域需要进行优先布料，因此在第一实施方式中，需要根据每个第一区域的不同温度值，对第一区域的布料顺序进行安排，优选地是先布料温度较高的第一区域，再依次对温度较低的其它第一区域进行布料，即每个第一区域都需要进行布料，布料完成后再进行下一次的测温以及布料。

在本发明提供的关于第一区域布料的第二实施方式中，是对第一区域中的部分区域进行布料，具体地，S40、对所述第一区域进行布料包括：

S43、根据各所述第一区域的温度值的大小，确定最大温度值；

S44、确定所述最大温度值对应的所述第一区域为第一目标布料区域；

S45、对所述第一目标布料区域进行布料。

如前所述，一般是先对温度较高的区域进行布料，防止蒸汽泄漏引起酒精挥发。在本发明提供的技术方案中，由于已经测定了各个区域的温度值，通过对各温度值的比较，可以得出温度值最大的一个区域，确定此区域为第一目标布料区域，并优先对该区域进行布料。

如前所述，在布料的周期循环下，可能会存在布料不均匀，各个区域的物料高度相差过大的情况发生，因此在本发明提供的技术方案中，在S45、对所述第一目标布料区域进行布料之后包括：

S46、获取各所述第一区域的料面高度值；

S47、根据各所述料面高度值，确定最小的料面高度值；

S48、确定最小的料面高度值对应的所述第一区域为第二目标布料区域；

S49、对所述第二目标布料区域进行布料。

由于该流程与上述流程类似，因此不对具体过程加以详述。需要注意的是，对第二目标布料区域的布料可以是按照普通的布料高度进行布料，即与第一目标布料区域的布料形式相同，因为第二目标布料区域本身较为低洼，因此一次布料不会引起各个区域物料平均高度的很大改变；当然对第二目标布料区域的布料也可以是按照上述补料的标准进行，即对第二目标布料区域补料可以按照正常布料高度的1/5-1/3进行布料，对第二目标布料区域进行稍微的填平，本发明对此并不加以限定。

需要说明的是，在关于对第一区域布料的第一实施例中，是所有的第一区域进行布料后再执行测温以及下一次布料，在第二实施例中，是对温度最高的第一区域以及料面高度最低的第一区域进行布料后再执行测温以及下一次布料，两种实施方式可以根据实际生产情况加以选择。

更具体地，S45、对所述第一目标布料区域进行布料包括：

S451、根据所述第一目标布料区域的所述温度值，输出第一布料速度信息；

S452、根据所述第一布料速度信息，对所述第一目标布料区域布料。

对目标区域进行布料时还需要考虑到布料速度的问题，一般情况下，温度较低则蒸汽加热的速度较慢，可以采用较缓的速度进行布料，而温度较高则蒸汽接近于物料表面，需要尽快布料防止蒸汽升腾露出。在本发明提供的技术方案中，通过第一目标布料区域的温度值，可以输出第一布料速度信息，采取合适的布料速度进行布料。

进一步地，S452、根据所述第一目标布料区域的所述温度值，输出第一布料速度信息包括：

S4521、确定所述第一目标布料区域的所述温度值小于第一预设温度，输出第一布料速度；

S4522、确定所述第一目标布料区域的所述温度值大于所述第一预设温度且小于第二预设温度，输出第二布料速度；

S4523、确定所述第一目标布料区域的所述温度值大于所述第二预设温度，输出第三布料速度；

其中，所述第一预设温度大于预设布料温度值且小于所述第二预设温度，所述第一布料速度小于所述第二布料速度，所述第二布料速度小于所述第三布料速度。

需要说明的是，温度较高的区域代表蒸汽面离物料表面越近，蒸汽随时可能冲破物料表面引起酒精挥发，因此需要对温度较高的区域采取较快的速度进行布料，防止蒸汽泄漏；而有时候虽然该区域已经是众多区域中温度较高的部分，但是蒸汽面距离该区域较远，造成该区域温度并不是很高，则需要对该区域进行较缓的布料，给予蒸汽上升的时间。

因此在本发明提供的技术方案中，需要对第一目标布料区域的温度值进行判断，第一预设温度与第二预设温度可以根据物料种类加以设置，例如目标温度布料值为30℃，第一预设温度为40℃，第二预设温度为50℃，布料速度也可以根据酒甑的尺寸面积进行确定，比如第一布料速度是0.1㎡/min，第二布料速度是0.2㎡/min，第三布料速度是0.3㎡/min，本发明对此并不加以限定。若第一目标布料区域的温度较低，则采用较缓慢的布料速度，一方面使得布料更加均匀，另一方面也给予蒸汽足够的蒸腾时间，保证物料蒸馏效果；当第一目标布料区域温度较高时，则需要使用较快的布料速度，防止蒸汽冲破物料面，引起酒精的挥发。

进一步地，S49、对所述第二目标布料区域进行布料包括：

S491、根据所述第二目标布料区域的所述温度值，输出第二布料速度信息；

S492、根据所述第二布料速度信息，对所述第二目标布料区域布料。

需要说明的是，与对第一目标布料区域进行布料的流程相似，也可以通过对第二目标布料区域的温度确定布料速度信息，从而采用合适的布料速度对第二目标布料区域进行布料。具体可参阅上述对第一目标布料区域布料速度信息的确定，本发明不再加以赘述。

更进一步地，在S10、“获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值”之前包括：

S100、以酒甑内物料中心为原点，建立平面直角坐标系；

S200、根据平面直角坐标系，对酒甑内物料划分区域，获取各区域的坐标范围。

如前所述，需要对酒甑内物料各个区域进行温度的测定，在本发明提供的技术方案中，以酒甑内物料中心为原点，建立平面直角坐标系，再根据平面直角坐标系，对酒甑内物料划分区域，如此每个区域都会有一固定的坐标范围。最简单的情况是按照四个象限对物料进行区域的划分，当然也可划分为八个或者十个区域，本发明对此并不加以限定。如此通过坐标系的建立，一方面方便对物料区域的划分，另一方面由于每个区域具有特定的坐标范围，也方便机器人根据特定的坐标范围对区域进行定位以及精准的布料。

在上述上甑布料原理的基础上，本发明还提供一种上甑机器人，应用如上任一项的上甑布料方法，上甑机器人包括：

机器人主体；布料机构，设于机器人主体上，布料机构上设有深度测温机构，深度测温机构具有靠近或者远离布料机构的活动行程，用于测量物料目标深度下的温度；测距机构，用于测量距离，可以是激光测距仪或者雷达测距仪等等；以及，控制装置，设于机器人主体上，且与机器人主体、布料机构以及测距机构电连接，用于控制上述结构协同应用本发明提供的上甑布料方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种上甑布料方法，其特征在于，包括：

获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值；

根据各所述温度值与预设布料温度值的大小，确定满足布料要求的第一区域的数量比例；

若所述数量比例处于第一目标范围，确定所有区域均为目标布料区域，对整个料面进行面铺布料；

若所述数量比例处于第二目标范围，确定所述第一区域为目标布料区域，对所述第一区域进行布料。

2.根据权利要求1所述的上甑布料方法，其特征在于，还包括：

若所述数量比例处于第三目标范围，获取各区域的料面高度值；

根据各所述料面高度值，确定各区域的料面的最大高度值以及平均高度值；

若所述最大高度值与所述平均高度值的差值小于预设差值，等待预设时间后再进行测温；

若所述最大高度值与所述平均高度值的差值大于预设差值，对料面低洼区域进行补料填平。

3.根据权利要求2所述的上甑布料方法，其特征在于，对所述第一区域进行布料包括：

根据各所述第一区域的温度值，确定各所述第一区域的布料顺序；

根据所述布料顺序对各所述第一区域布料。

4.根据权利要求2所述的上甑布料方法，其特征在于，对所述第一区域进行布料包括：

根据各所述第一区域的温度值的大小，确定最大温度值；

确定所述最大温度值对应的所述第一区域为第一目标布料区域；

对所述第一目标布料区域进行布料。

5.根据权利要求4所述的上甑布料方法，其特征在于，在对所述第一目标布料区域进行布料之后包括：

获取各所述第一区域的料面高度值；

根据各所述料面高度值，确定最小的料面高度值；

确定最小的料面高度值对应的所述第一区域为第二目标布料区域；

对所述第二目标布料区域进行布料。

6.根据权利要求5所述的上甑布料方法，其特征在于，对所述第一目标布料区域进行布料包括：

根据所述第一目标布料区域的所述温度值，输出第一布料速度信息；

根据所述第一布料速度信息，对所述第一目标布料区域布料。

7.根据权利要求6所述的上甑布料方法，其特征在于，根据所述第一目标布料区域的所述温度值，输出第一布料速度信息包括：

确定所述第一目标布料区域的所述温度值小于第一预设温度，输出第一布料速度；

确定所述第一目标布料区域的所述温度值大于所述第一预设温度且小于第二预设温度，输出第二布料速度；

确定所述第一目标布料区域的所述温度值大于所述第二预设温度，输出第三布料速度；

其中，所述第一预设温度大于预设布料温度值且小于所述第二预设温度，所述第一布料速度小于所述第二布料速度，所述第二布料速度小于所述第三布料速度。

8.根据权利要求7所述的上甑布料方法，其特征在于，对所述第二目标布料区域进行布料包括：

根据所述第二目标布料区域的所述温度值，输出第二布料速度信息；

根据所述第二布料速度信息，对所述第二目标布料区域布料。

9.根据权利要求1所述的上甑布料方法，其特征在于，在获取酒甑内物料多个区域在目标深度下的多个温度值之前包括：

以酒甑内物料中心为原点，建立平面直角坐标系；

根据平面直角坐标系，对酒甑内物料划分区域，获取各区域的坐标范围。

10.一种上甑机器人，应用如权利要求1-9任一项所述的上甑布料方法，其特征在于，所述上甑机器人包括：

机器人主体；

布料机构，设于所述机器人主体上，所述布料机构上设有深度测温机构，所述深度测温机构具有靠近或者远离所述布料机构的活动行程，用于测量温度；

测距机构，用于测量距离；以及，

控制装置，设于所述机器人主体上，且与所述机器人主体、所述布料机构以及所述测距机构电连接。

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