CN116463180B - 白酒酿造窖池智能化出、入窖装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置及方法，涉及白酒酿造技术领域，其出、入窖装置包括智能运行系统、出入窖系统以及用于对智能运行系统和出入窖系统进行集成总控的电气控制系统和发酵管理系统；出入窖系统包括支架以及设于支架上的料斗、料阀、竖向输送部件和螺旋布料器，料阀和竖向输送部件配合以实现料斗至螺旋布料器之间物料正向输送、反向输送以及正反向输送的切换；智能运行系统用于驱使支架于水平方向上横、纵向平移以及于竖向方向上升降。本申请出、入窖装置中的螺旋布料器能够随智能运行系统较多地吃入窖池池壁上的酒醅，较为高效、彻底的实现酒醅出入窖工作，并同时保障窖池池壁完整、提高出入窖作业的自动化程度。

Description

白酒酿造窖池智能化出、入窖装置及方法

技术领域

本申请涉及白酒酿造技术领域，尤其是涉及一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置及方法。

背景技术

白酒是中国特有的一种蒸馏酒，独特生产工艺赋予了中国白酒独特的风味特色。在酒厂大规模纸制备、生产白酒的过程中，酒醅入窖之后需要在窖池中进行发酵，待发酵完成后，进行酒醅出窖工序。

而传统的白酒生产多采用半自动化处理方式进行酒醅的出入窖，如现有技术中，授权公告号为CN103911261B的一篇中国发明专利公开了一种带全自动装甑机器人的酿酒自动化生产线，该自动化生产线包括设置在厂房内的酒醅加料机、粉粮加料机、稻壳加料机、提升链板机、上层水平双向链板机、下层水平双向链板机、上甑送料机、全自动装甑机器人、甑桶、冷却器、Ⅰ链板输送机、过渡链板机、摊凉机、加曲机、Ⅱ链板输送机和储酒罐。该申请的酿酒自动化生产线结构较为复杂，在糟醅转运环节，方式较为单一，自动化程度不高。

也存在有部分白酒厂家采用自动化程度相对较高的处理方式进行酒醅的出入窖，如现有技术中，授权公告号为CN211946963U的一篇中国实用新型专利公开的一种发酵物料起窖入窖装置，该起窖入窖装置包括起窖装置和入窖装置，起窖装置包括起窖提升机构、起窖行走机构、伸缩导向机构、旋转机构和起料机构，入窖装置包括入窖行走机构、入窖提升机构、剪式平衡机构和吊具，还包括双梁行车、电动葫芦、辊床和料箱，双梁行车包括横梁和行车行走机构，在横梁的下部设有下导轨，并在横梁的上部设有上导轨，起窖装置和电动葫芦自左至右依次装于上导轨上，入窖装置装于下导轨上。该申请结构新颖，自动化程度高，工作可靠，生产效率高，可实现既能起窖又能入窖还能吊运酒甄的混合作业。

但在实际生产的过程中，综合上述所述的酿酒自动化生产线和起窖入窖装置，传统酒醅出窖还是多采用半自动化方式作业，工人劳动强度仍然较大；即使部分白酒厂家在生产过程中采用吊具/机械抓斗来抓取窖池中的酒醅进行出窖工作，但无论是吊具还是机械抓斗，其均需要采用多次提升、下降来使抓斗到达指定位置，出窖效率较低，且对于窖池边角或窖池壁上的酒醅，吊具和机械抓斗均存在有出窖不彻底、易损坏窖池池壁的问题。

发明内容

为了较为高效、彻底的实现酒醅出窖工序，并同时保障窖池池壁完整、提高出入窖作业的自动化程度，本申请提供一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置及方法。

本申请提供的一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，采用如下的技术方案：

一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，包括智能运行系统、出入窖系统以及用于对智能运行系统和出入窖系统进行集成总控的电气控制系统和发酵管理系统；

所述出入窖系统包括支架以及设于支架上的料斗、料阀、竖向输送部件、集料器和螺旋布料器，所述料斗呈竖向布设且进料口朝上、出料口朝下，所述螺旋布料器呈水平布设且进料口朝上、出料口朝下，所述螺旋布料器上还开设有回料口；

所述料阀能够控制螺旋布料器进料口和出料口的启闭，所述料阀、竖向输送部件和集料器相配合，用于实现料斗至螺旋布料器之间物料正向输送和反向输送的切换；

所述智能运行系统用于驱动并控制支架于水平方向上进行横向和纵向平移以及于竖向方向上进行升降；

所述发酵管理系统存储并记忆有每个窖池的位置、几何尺寸、容积大小、窖池是否装料、装料时间以及窖池装料多少，所述发酵管理系统分析结果并给电气控制系统下达工作指令。

通过采用上述技术方案，发酵管理系统内存储并记忆有每个窖池的位置、几何尺寸、容积大小、窖池是否装料、装料时间以及窖池装料多少，在需要进行窖池上窖工作时，操作人员能够利用发酵管理系统和电气控制系统配合，控制智能运行系统控制支架、料斗和螺旋布料器运动至窖池上方并利用竖向运动部件带动螺旋布料器升降，利用料阀开启螺旋布料器出料口和进料口、关闭螺旋布料器回料口，使螺旋布料器匀速出料，实现均匀布料，完成酒醅入窖工作。在酒醅发酵完成后，操作人员能够利用发酵管理系统和电气控制系统，根据窖池位置和几何尺寸，控制智能运行系统带动螺旋布料器下降并使螺旋布料器出料口埋入酒醅中，使螺旋布料器吃料并利用集料器和提升机将螺旋布料器所吃入物料向上提升并重新运回料斗内，完成出窖工作。

通过增大料斗容积，即可减少支架、料斗和螺旋布料器的升降频次；且整体自动化程度较高，发酵管理系统和电气控制系统相配合，能够较为准确地直接将抓斗下降至指定位置，并在智能运行系统的带动下实现水平方向的平移和竖向方向上的升降；且利用螺旋布料器出料口向下运动、使螺旋布料器出料口埋入物料并进行吃料，相对于吊具和机械抓斗，螺旋布料器所能“吃入”物料更多，且在发酵管理系统、电气控制系统和智能运行系统的控制下，螺旋布料器能够更多地“吃入”窖池边角以及窖池侧壁上的酒醅，从而，出入窖装置整体能够较为高效、彻底的实现酒醅出窖工序，并同时保障窖池池壁完整、提高出入窖作业的自动化程度。

可选的，所述竖向输送部件包括下料管、提升机和集料器，所述下料管连通料斗出料口和螺旋布料器的进料口，所述集料器设于螺旋布料器回料口处且集料器用于收集螺旋布料器回料口处送出的物料并将物料传运至提升机进料口，所述提升机的出料口位于料斗进料口上方。

通过采用上述技术方案，利用料阀控制螺旋布料器进料口和回料口的交替开启和关闭，料斗内的物料能够经由下料管下落并传运至螺旋布料器内，进行酒醅的下料、布料，实现入窖工作；窖池内的物料也能够相应地由螺旋布料器“吃入”并经由螺旋布料器反向传送至螺旋布料器回料口处，并经由集料器和提升机重新提升并输送至料斗内，将发酵结束的酒醅从窖池中回收出来，实现出窖工作。整体较为方便且有效地实现了酒醅出入窖工序的集成整合，有利于提高出入窖作业的自动化程度。

可选的，所述智能运行系统包括桥式AGV行车、竖向运动部件和行车轨道，所述桥式AGV行车包括双梁行车和行驶于双梁行车上的AGV车，所述双梁行车的延伸方向与行车轨道延伸方向相垂直，所述行车轨道固定安装于建筑物结构柱上并用于供双梁行车行驶，所述桥式AGV行车的运行轨迹覆盖其所在高度对应的二维平面；

所述竖向运动部件安装于AGV车与支架之间，所述竖向运动部件用于驱使支架相对AGV车沿竖向方向直线升降；所述桥式AGV行车的运动轨迹和竖向运动部件的运行均受电气控制系统和发酵管理系统控制并设定。

通过采用上述技术方案，双梁行车和行车轨道于同一水平面内构成可供AGV车运行的X轴轨道和Y轴轨道，双梁行车、行车轨道和竖向运动部件相配合，能够相应地带动支架、料斗和螺旋布料器于三维空间内沿X轴、Y轴和Z轴（对应竖向方向）进行往复运动；且桥式AGV行车运行较为平稳，其采用电磁感应引导技术，AGV车运动路径清晰，遇见障碍物后能够自行停车，运行稳定，且具有较强承重能力，运用至智能运行系统中，便于配合发酵管理系统和电气控制系统实现螺旋布料器于三维空间内的位置移动和自动化控制，提高酒醅的出入窖效率。

可选的，所述竖向运动部件包括多级升降套筒和用于连接多级升降套筒的卷扬机，所述多级升降套筒包括由内到外依次同轴套设并两两之间相互连接的多个套筒单元，所述螺旋布料器下方固定安装有用于感应螺旋布料器与下方物体之间距离的第一距离传感器，所述发酵管理系统根据第一距离传感器感应信息控制卷扬机带动多级升降套筒进行升降。

通过采用上述技术方案，发酵管理系统和第一距离传感器相配合，能够较为方便地实现支架、料斗和螺旋布料器于竖向方向上的稳定升降。

可选的，所述螺旋布料器包括水平布设的螺旋绞龙、用于驱使螺旋绞龙转动的第一驱动电机、同轴套设于螺旋绞龙外侧的送料套筒和一体凸出并连通于送料套筒下方的、上下中空的送料通道；所述送料通道外侧安装有用于在送料通道吃料时将送料通道外侧物料刨动至送料通道内侧的刨料组件，所述刨料组件受电气控制系统控制。

通过采用上述技术方案，在采用料阀和提升机控制螺旋布料器进料口和回料口的启闭的前提下，启动第一驱动电机并相应地利用第一驱动电机控制螺旋绞龙的正反转，能够较为方便地实现物料由料斗朝向螺旋布料器/由螺旋布料器朝向料斗的物料传送，从而较为方便地实现窖池的出入窖工作；同时，在利用螺旋布料器“吃入”窖池内物料的过程中，操作人员能够相应地控制刨料组件将通道外侧物料刨动至送料通道内侧，从而扩大螺旋布料器的吃料面积，更为高效且彻底地实现酒醅的出窖。

可选的，所述刨料组件包括相对设于送料通道两侧的两组刨料支杆、转动设于两组刨料支杆之间的刨料辊和用于驱使两组刨料支杆带动刨料辊由上至下/由下至上朝向送料通道内侧靠近或远离的驱动部件；

所述刨料辊活动靠近/远离送料套筒端部，且所述刨料辊适于与窖池池壁相接触的部分为柔性部，所述送料套筒靠近送料通道的一端上方固定安装有用于感应送料套筒端部距离送料套筒侧方的物体之间距离的第二距离传感器，所述发酵管理系统根据第二距离传感器感应信息控制驱动部件的运作。

通过采用上述技术方案，采用驱动部件驱使刨料支杆带动刨料辊进行滚动，能够较为方便地对窖池侧壁以及窖池池底边缝处的物料进行刨动；且刨料辊适于与窖池池壁相接触的部分为柔性部，刨料辊在刨动物料时不易对窖池池壁造成损伤，且不易破坏发酵完的酒醅的完整性。

可选的，所述送料通道上还安装有用于在送料套筒靠近窖池侧壁时拨动窖池侧壁上粘附的物料的拨料组件，所述拨料组件适于与窖池侧壁相接触的部分为柔性部，所述拨料组件也受电气控制系统控制。

通过采用上述技术方案，采用电气控制系统控制拨料组件在送料套筒靠近窖池侧壁时拨动窖池侧壁上粘附的物料，能够进一步减少窖池侧壁上的物料粘附；拨料组件与刨料组件相配合，能够使得螺旋布料器“吃入”更多的物料，从而使得窖池出窖更为彻底。

可选的，所述拨料组件包括平行设于送料通道外侧的多根拨料杆和用于配合驱动部件实现拨料杆和刨料支杆的同时运动的连接部件，多根所述拨料杆均上端铰接于送料通道上、下端活动伸出/收入送料通道下方，且所述拨料杆远离送料通道的一侧位于送料套筒外侧。

通过采用上述技术方案，使拨料杆和刨料支杆同时运动，能够在酒醅脱离窖池侧壁时快速地将酒醅由送料通道外侧刨动至送料通道内侧，使螺旋布料器较为及时地“吃入”物料，减少发酵后的酒醅中的香味物质挥发。

可选的，所述支架水平转动连接于多级升降套筒中最下方的套筒单元下方，且所述支架的最大转动角度至少为180度。

通过采用上述技术方案，有利于螺旋布料器更为有效地适应窖池的边角，使得螺旋布料器能够根据物料的实际位置进行水平转动，使刨料辊更为有效且方便地与窖池池壁相接触，将窖池侧壁或边角处的物料更为有效地刨动至送料通道内侧，实现物料传运。

本申请还在于提供一种白酒酿造窖池智能化出、入窖方法，基于上述所述的一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，采用如下的技术方案：

一种白酒酿造窖池智能化出、入窖方法，包括如下步骤：

S1：发酵管理系统分析结果并给电气控制系统下达工作指令，电气控制系统通过对存储数据的分析计算，控制智能运行系统将支架和料斗移动至预先设定好的装料位置，进行酒醅上料；

S2：将支架、料斗和螺旋布料器移动至窖池任意一角上方，沿窖池长边/短边方向进行直线移动并沿Z字型左右往复匀速布料，铺满一层后上升支架、料斗和螺旋布料器，重复上述操作，均匀铺设多层酒醅，完成入窖工作；

S3：发酵管理系统根据季节和实际发酵时长推起窖时间，在发酵完成后给电气控制系统下达工作指令，控制智能运行系统根据第一距离传感器和第二距离传感器的感应信息水平移动并下降支架、空料斗以及螺旋布料器，控制螺旋布料器吃料并利用集料器和提升机将物料向上提升并传运至空料斗内，完成初步出窖；

S4：根据窖池位置和几何尺寸以及第一距离传感器和第二距离传感器的感应信息，控制螺旋布料器靠近窖池侧壁，并驱使刨料组件将送料通道外侧物料刨动至送料通道内侧、拨料组件拨动窖池池壁上的物料，使拨料杆贴近窖池池壁并沿窖池长边/短边方向直线移动螺旋布料器，控制螺旋布料器不断吃料，完成出窖工作。

通过采用上述技术方案，如上所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖方法，其能够对窖池进行数字化管理，通过发酵管理系统存储记忆每个窖池的位置、几何尺寸和容积大小，并能记忆窖池是否装料及装料多少；并根据以上信息相应地设定窖池上方的AGV车的运行轨迹、根据窖池的位置精确地进行分层装窖和起窖；并能够记录装料时间，根据季节和发酵周期推算起窖时间，进行起窖。整体布料均匀，机械化程度高，且利用自动化设备代替人工劳作，设备安全性高，在减低劳动强度的同时提高了固态酿造的清洁生产程度，实现了白酒酒醅较为高效且彻底的出、入窖，自动化程度较高，有利于降低白酒出、入窖难度并提高白酒出、入窖效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置智能运行系统、电气控制系统和发酵管理系统，将AGV车与行车结合使用，提高了设备的智能运行性能，为窖池的信息化管理创造了条件，且设备安全性高，有利于实现出、入窖装置的自动化运行；

2.利用料斗、料阀、螺旋布料器、提升机和集料器相配合，能够较为方便地实现装窖和起窖过程中酒醅物料输送放线的切换，实现酒醅的均匀布料和起料，机械化强度较高；

3.通过拨料组件、刨料组件、支架和多级套筒整体相配合，有效扩大了螺旋布料器“吃入”物料的面积，便于刮落窖池池壁、边角以及池底上粘附的酒醅物料，从而更为有效、全面地实现窖池内的物料起窖。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1的局部放大示意图；

图3是本申请实施例2的局部放大示意图；

图4是为展示本申请实施例2中刨料组件、拨料组件所作的局部结构示意图。

附图标记：1、窖池；11、建筑物结构柱；2、智能运行系统；21、桥式AGV行车；211、双梁行车；212、AGV车；22、竖向运动部件；221、升降套筒；23、行车轨道；3、出入窖系统；31、支架；32、料斗；33、料阀；34、下料管；35、提升机；36、集料器；37、螺旋布料器；371、第一驱动电机；372、送料套筒；373、送料通道；374、第二距离传感器；4、刨料组件；41、刨料支杆；42、刨料辊；43、驱动部件；431、限位弧板；432、限位弧块；433、第一连杆；434、第二连杆；435、从动转齿；436、主动转齿；5、拨料组件；51、拨料杆；52、连接部件。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置及方法。

第一方面，本申请在于提供一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置。

实施例1：

参照图1，白酒酿造窖池智能化出、入窖装置包括智能运行系统2、出入窖系统3以及用于对智能运行系统2和出入窖系统3进行集成总控的电气控制系统和发酵管理系统（PIMS）。

具体的，窖池1深度尺寸一般为1.8-2m，窖池1开口呈长方形，窖池1宽度控制在1.5m左右，多个窖池1沿M排*N列的方式于均匀挖设于地面上，且为便于表示方位，本申请实施例中以窖池1的长边方向为X轴方向，以窖池1的短边方向为Y轴方向，以竖向方向为Z轴方向。

参照图1和图2，智能运行系统2包括桥式AGV行车21、竖向运动部件22和行车轨道23，桥式AGV行车21、竖向运动部件22和行车轨道23均设于窖池1上方；且桥式AGV行车21包括双梁行车211和行驶于双梁行车211上的AGV车212，双梁行车211的延伸方向与行车轨道23延伸方向相垂直，且双梁行车211的延伸方向与窖池1的短边方向相一致；行车轨道23固定安装于建筑物结构柱11上并用于供双梁行车211行驶，双梁行车211的延伸方向与桥式AGV行车21的运行轨迹覆盖其所在高度对应的二维平面，桥式AGV行车21和双梁行车211的运动轨迹均受电气控制系统和发酵管理系统控制并设定。

桥式AGV行车21运行较为平稳，整体具有较强承重能力，且其采用电磁感应引导技术，运用至智能运行系统2中，便于配合发酵管理系统和电气控制系统实现螺旋布料器37于三维空间内的位置移动和自动化控制，提高酒醅的出入窖效率；且在电气控制系统和发酵管理系统的控制下，AGV车212运动路径清晰，AGV车212能够随双梁行车211沿X轴方向在行车轨道23上进行水平、稳定平移，并在双梁行车211上沿Y轴方向进行水平、稳定平移，遇见障碍物后也能够自行停车，整体运行稳定。

参照图1和图2，出入窖系统3则包括安装于AGV车212下方的支架31以及安装于支架31上的料斗32、料阀33、竖向输送部件、集料器36和螺旋布料器37。

支架31为中空框体，支架31通过竖向运动部件22吊装于AGV车212下方，竖向运动部件22用于驱使支架31相对AGV车212沿竖向方向直线升降；且竖向运动部件22具体包括多级升降套筒221和用于连接多级升降套筒221的卷扬机。

多级升降套筒221包括由内到外依次同轴套设并两两之间相互连接的多个套筒单元，套筒单元为正方形不锈钢套筒，多级升降套筒221上端固定在AGV车212中间下、下端固定安装于支架31顶部；卷扬机上的连接钢丝连接并绕卷于套筒单元上，通过对卷扬机上的连接钢丝进行收/放卷，能够带动多级升降套筒221于竖向方向上进行收缩/延伸，从而实现支架31于竖向方向上的上升/下降。

料斗32即为本申请实施例中的醅料仓，料斗32为方形锥底容器，且料斗32呈竖向布设，料斗32进料口朝上、出料口朝下，料斗32可拆卸固定安装于支架31上。

参照图1和图2，竖向输送部件包括下料管34、提升机35和集料器36，下料管34通过管箍以及连接杆固定安装于支架31上，且下料管34呈竖向布设，下料管34连通料斗32出料口和螺旋布料器37的进料口；集料器36设于螺旋布料器37回料口处且集料器36用于收集螺旋布料器37回料口处送出的物料并将物料传运至提升机35进料口，提升机35的出料口位于料斗32进料口上方。

螺旋布料器37呈水平布设，且螺旋布料器37包括水平布设的螺旋绞龙、用于驱使螺旋绞龙转动的第一驱动电机371、同轴套设于螺旋绞龙外侧的送料套筒372和一体凸出并连通于送料套筒372下方的、上下中空的送料通道373，送料套筒372呈直线、圆筒状，送料套筒372的长边方向与窖池1的长边方向相一致，送料套筒372上方开设有螺旋布料器37的进料口、一侧侧面开设有螺旋布料器37的回料口，送料套筒372沿其长度方向的两端为平面。

送料通道373在本申请实施例中为矩形开口，且送料通道373即为螺旋布料器37的出料口，送料通道373的长边方向与送料套筒372的延伸方向相一致。且为使送料通道373吃入更多物料，在本申请实施例中，送料通道373设于送料套筒372一端，送料通道373的宽度不小于送料套筒372所对应的直径长度，送料通道373开口长度呈可调设置，在入窖过程中，送料通道373下方开口长度小于送料套筒372长度以及螺旋绞龙的有效螺旋长度；在出窖过程中，送料通道373开口长度与送料套筒372长度以及螺旋绞龙的有效螺旋长度相一致，送料通道373下方开口呈全开口设置，以便送料通道373更为有效地埋入窖池1内的酒醅醅料中。

参照图1和图2，送料套筒372下方还固定安装有用于感应送料通道373底部与下方物体之间距离的第一距离传感器，发酵管理系统根据第一距离传感器感应信息控制卷扬机带动多级升降套筒221进行升降，从而带动螺旋布料器37稳定升降，使送料通道373匀速埋入酒醅醅料中进行吃料，并相应地控制送料通道373埋入酒醅醅料的深度，减少对窖池1底壁的损伤。

料阀33包括分别固定安装于料斗32下方的第一阀体、固定安装于下料管34上下两端的第二阀体以及安装于螺旋布料器37回料口处的第三阀体，料阀33用于控制料斗32下方出料口的启闭、螺旋布料器37进料口的启闭和螺旋布料器37回料口的启闭；利用料阀33控制螺旋布料器37进料口和回料口的交替开启和关闭，料斗32内的物料能够经由下料管34下落并传运至螺旋布料器37内，进行酒醅的下料、布料，实现入窖工作；在酒醅发酵完成后，操作人员也能够利用发酵管理系统和电气控制系统，根据窖池1位置和几何尺寸，控制智能运行系统2带动螺旋布料器37下降并使送料通道373埋入酒醅中，通过送料通道373“吃入”酒醅醅料，从而使窖池1内的物料相应地由螺旋布料器37“吃入”并经由螺旋布料器37反向传送至螺旋布料器37回料口处，并经由集料器36和提升机35重新提升并输送至料斗32内，实现出窖工作。

进一步的，电气控制系统由电脑和电控柜组成，发酵管理系统为大型多层软件体系平台，其融合了通讯技术、现场总线技术、网络技术，保证了电气控制系统、智能运行系统2以及其他现场设备的实时数据之间的安全同性，且提供OPC、Modbbus、CDT以及各种通用、专用数据结构，可以集成DCS、PLC、智能仪表等多种系统设备。

参照图1和图2，发酵管理系统存储并记忆有每个窖池1的位置、几何尺寸、容积大小、窖池1是否装料、装料时间以及窖池1装料多少，智能运行系统2通过电气控制系统和发酵管理系统设定AGV车212的运行轨迹，并能够根据窖池1的位置精确地驱使并带动螺旋布料器37进行分层装窖和起窖；同时，电气控制系统和发酵管理系统还能记录装料时间，并根据季节和发酵周期推算起窖时间，从而实现酒醅智能出入窖。

本申请实施例1中一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置的实施原理为：白酒酿造窖池智能化出、入窖装置根据发酵管理系统（PIMS）分析结果给电气控制系统下达工作指令，电气控制系统通过对存储数据的分析计算，确定需要上料的窖池1的具体位置及窖池1容积，并报系统的运行部件，桥式AGV行车21收到指令后随即启动，将装置移到预先设定好的装料位置，待料斗32加料完毕，再次启动智能运行系统2，将出入窖系统3送至窖池1的上空，精确定位；随即利用竖向运动部件22带动螺旋布料器37升降，在智能运行系统2的三维运行下，利用料阀33开启螺旋布料器37出料口和进料口、关闭螺旋布料器37回料口，将醅料送至集料器36，螺旋布料机随即开启并匀速出料，将醅料均匀铺至窖池1内，实现分层均匀布料，直到布料完毕，完成酒醅入窖工作。待电气运行系统接收到发酵管理系统起窖指令时，桥式AGV行车21收到指令后随即启动，利用双梁行车211和AGV车212将支架31、料斗32以及螺旋布料器37整体移到对应的窖池1上空，准确定位，利用竖向运动部件22、双梁行车211以及AGV车212驱使螺旋布料器37的送料通道373分层吃进窖池1的醅料并使螺旋绞龙反向运转，将醅料分层送入集料器36，通过提升机35将醅料送入料斗32，直至料斗32装满料后，桥式AGV行车21将装置送入预先设置好的下一工序投料位置，开启料斗32底部，将醅料快速倒入下一工序的缓冲料斗32中；然后重复上述起窖过程，直至整个窖池1的醅料全部转移至指定的缓冲料斗32，完成出窖工作。整体较为方便且有效地实现了酒醅出入窖工序的集成整合，提高了酒醅出、入窖作业的自动化程度，较为高效地实现了酒醅的出、入窖工作，并同时保障了窖池1池壁完整。

实施例2：

参照图2和图3，本申请实施例2为本申请实施例1的优化方案/进一步替代方案，本申请实施例2与实施例1的不同之处在于：一方面，支架31水平转动连接于多级升降套筒221中最下方的套筒单元下方，且支架31的最大转动角度至少为180度。另一方面，参照图3和图4，送料通道373的开口宽度小于送料套筒372的直径长度，且送料通道373的开口长度为固定值，送料通道373靠近送料套筒372端壁的一侧外壁与送料套筒372端壁之间预留有间隙，送料通道373外侧安装有用于在送料通道373吃料时将送料通道373外侧物料刨动至送料通道373内侧的刨料组件4，刨料组件4受电气控制系统控制。送料通道373沿其长度方向的两侧外壁上安装有用于在送料通道373吃料时将送料通道373外侧物料刨动至送料通道373内侧的刨料组件4以及用于在送料套筒372靠近窖池1侧壁时拨动窖池1侧壁上粘附的物料的拨料组件5，刨料组件4和拨料组件5均适于与窖池1池壁相接触，且刨料组件4和拨料组件5适于与窖池1池壁相接触的部分为柔性部，刨料组件4和拨料组件5均受电气控制系统控制。

具体的，参照图4，刨料组件4包括相对设于送料通道373两侧的两组刨料支杆41、转动设于两组刨料支杆41之间的刨料辊42和用于驱使两组刨料支杆41带动刨料辊42由上至下/由下至上朝向送料通道373内侧靠近或远离的驱动部件43。

驱动部件43包括限位弧板431、限位弧块432、第一连杆433、第二连杆434、从动转齿435、主动转齿436和第二驱动电机。

限位弧板431和限位弧块432用于对刨料辊42的运动轨迹进行限位、使刨料支杆41远离送料通道373的一端由上至下/由下至上朝向送料通道373内侧靠近或远离；且限位弧板431包括一体连接的直线部和弧形部，限位弧板431的直线部呈水平布设，直线部远离弧形部的一侧固定连接于送料通道373外侧壁上，限位弧板431的弧形部上开设有1/4圆弧形槽，圆弧形槽的弧向朝下，限位弧块432也呈弧形，且限位弧块432形状与圆弧形槽相适配，限位弧块432沿圆弧形槽的延伸方向不脱离式地滑动连接于圆弧形槽内；刨料支杆41上端固定连接于限位弧块432外侧，刨料辊42沿其轴线转动连接于刨料支杆41下端并与刨料支杆41相垂直，且刨料辊42外侧壁上均匀设有多处由上至下倾斜的弧形凸起，以便进行刨料。

参照图4，从动转齿435位于限位弧板431和送料通道373外侧壁之间，且从动转齿435转动连接于送料通道373外侧壁上，第二驱动电机和刨料辊42分别相对位于送料通道373两侧，且第二驱动电机固定安装于送料通道373外侧壁上，以减少第二驱动电机安装位置对送料通道373吃料的阻碍；主动转齿436与第二驱动电机位于送料通道373同一侧，且主动转齿436同轴固定连接于第二驱动电机端部，主动转齿436和从动转齿435之间通过链条相啮合；第一连杆433、第二连杆434和刨料支杆41均位于限位弧板431远离从动转齿435的一侧，且第一连杆433一端通过从动转齿435中部的转轴固定连接于从动转齿435上、另一端与第二连杆434左端相铰接，第二连杆434右端与刨料支杆41远离刨料辊42的一端相铰接。

启动第二驱动电机，能够驱使主动转齿436带动从动转齿435进行转动，从动转齿435相应地驱使第一连杆433绕从动转齿435进行转动，第一连杆433相应地拉动第二连杆434带动限位弧块432在圆弧形槽内进行滑动，从而较为方便、稳定且连续地驱使限位弧块432带动刨料支杆41带动刨料辊42由上至下/由下至上朝向送料通道373内侧靠近或远离；且刨料辊42活动靠近/远离送料套筒372端部，刨料辊42在竖向方向上可延伸至送料套筒372端壁外侧，刨料辊42适于与窖池1池壁相接触的部分为柔性部，送料套筒372靠近送料通道373的一端上方固定安装有用于感应送料套筒372端部距离送料套筒372侧方的物体之间距离的第二距离传感器374，发酵管理系统根据第二距离传感器374感应信息控制驱动部件43的运作。

参照图4，拨料组件5包括平行设于送料通道373外侧的多根拨料杆51和用于配合驱动部件43实现拨料杆51和刨料支杆41的同时运动的连接部件52，多根拨料杆51均上端铰接于送料通道373上、下端活动伸出/收入送料通道373下方，且拨料杆51远离送料通道373的一侧位于送料套筒372外侧。

连接部件52为第三连杆，第三连杆右端铰接于第一连杆433和第二连杆434相铰接处，且第三连杆位于拨料杆51内侧，多根拨料杆51中上部等间隔铰接于第三连杆上，且拨料杆51远离送料通道373的一侧外表面于竖向方向上的延伸线与送料套筒372相切/拨料杆51远离送料通道373的一侧外表面于竖向方向上的延伸线在送料套筒372外侧，以便更为有效地拨动窖池1侧壁上的物料；通过第三连杆的设置，启动第二驱动电机，能够驱使拨料杆51和刨料支杆41同时运动，从而在酒醅脱离窖池1侧壁时快速地将酒醅由送料通道373外侧刨动至送料通道373内侧，省去操作人员后续再次对窖池1侧壁上粘附的物料进行再次清理的步骤，并使螺旋布料器37较为及时地“吃入”物料，减少发酵后的酒醅中的香味物质挥发。

本申请实施例2中一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置的实施原理为：在本申请实施例1的基础上，增设刨料组件4和拨料组件5，并使螺旋布料器37能够随支架31根据物料的实际位置进行水平转动，有利于使刨料辊42更为有效且方便地与窖池1池壁相接触，将窖池1侧壁或边角处的物料更为有效地刨动至送料通道373内侧，从而使螺旋布料器37更为有效地适应窖池1的边角，有效扩大了螺旋布料器37“吃入”物料的面积，便于刮落窖池1池壁、边角以及池底上粘附的酒醅物料，从而更为有效、全面地实现窖池1内的物料起窖。

第二方面，基于上述实施例1和/或实施例2中的一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，本申请还在于提出一种白酒酿造窖池智能化出、入窖方法，其具体包括如下步骤：

S1：发酵管理系统分析结果并给电气控制系统下达工作指令，电气控制系统通过对存储数据的分析计算，控制智能运行系统2将支架31和料斗32移动至预先设定好的装料位置，进行酒醅上料；

S2：将支架31、料斗32和螺旋布料器37移动至窖池1任意一角上方，沿窖池1长边/短边方向进行直线移动并沿Z字型左右往复匀速布料，铺满一层后上升支架31、料斗32和螺旋布料器37，重复上述操作，均匀铺设多层酒醅，完成入窖工作；

S3：发酵管理系统根据季节和实际发酵时长推起窖时间，在发酵完成后给电气控制系统下达工作指令，控制智能运行系统2根据第一距离传感器和第二距离传感器374的感应信息水平移动并下降支架31、空料斗32以及螺旋布料器37，控制螺旋布料器37吃料并利用集料器36和提升机35将物料向上提升并传运至空料斗32内，完成初步出窖；

S4：根据窖池1位置和几何尺寸以及第一距离传感器和第二距离传感器374的感应信息，控制螺旋布料器37靠近窖池1侧壁，并驱使刨料组件4将送料通道373外侧物料刨动至送料通道373内侧、拨料组件5拨动窖池1池壁上的物料，使拨料杆51贴近窖池1池壁并沿窖池1长边/短边方向直线移动螺旋布料器37，控制螺旋布料器37不断吃料，完成出窖工作。

本申请实施例一种白酒酿造窖池智能化出、入窖方法的实施原理为：其能够对窖池1进行数字化管理，通过发酵管理系统存储记忆每个窖池1的位置、几何尺寸和容积大小，并能记忆窖池1是否装料及装料多少，并能够记录装料时间，根据季节和发酵周期推算起窖时间，进行起窖，采用了较多自动化和信息化设备；并根据以上信息相应地设定窖池1上方的AGV车212的运行轨迹、根据窖池1的位置精确地进行分层装窖和起窖，将AGV与行车结合实用，提高了设备的智能运行性能，为窖池1的信息化管理创造了条件；同时，采用螺旋布料机装窖和起窖，均匀性好，机械化程度高。整体布料均匀，机械化程度高，且利用自动化设备代替人工劳作，设备安全性高，在减低劳动强度的同时提高了固态酿造的清洁生产程度，实现了白酒酒醅较为高效且彻底的出、入窖，自动化程度较高，有利于降低白酒出、入窖难度并提高白酒出、入窖效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：包括智能运行系统（2）、出入窖系统（3）以及用于对智能运行系统（2）和出入窖系统（3）进行集成总控的电气控制系统和发酵管理系统；

所述出入窖系统（3）包括支架（31）以及设于支架（31）上的料斗（32）、料阀（33）、竖向输送部件、集料器（36）和螺旋布料器（37），所述料斗（32）呈竖向布设且进料口朝上、出料口朝下，所述螺旋布料器（37）呈水平布设且进料口朝上、出料口朝下，所述螺旋布料器（37）上还开设有回料口；

所述料阀（33）用于控制螺旋布料器（37）进料口和出料口的启闭，所述料阀（33）、竖向输送部件和集料器（36）相配合，能够实现料斗（32）至螺旋布料器（37）之间物料正向输送、反向输送以及正向输送和反向输送的切换；

所述智能运行系统（2）用于驱动并控制支架（31）于水平方向上进行横向和纵向平移以及于竖向方向上进行升降；

所述发酵管理系统存储并记忆有每个窖池（1）的位置、几何尺寸、容积大小、窖池（1）是否装料、装料时间以及窖池（1）装料多少，所述发酵管理系统分析结果并给电气控制系统下达工作指令；

所述螺旋布料器（37）包括水平布设的螺旋绞龙、用于驱使螺旋绞龙转动的第一驱动电机（371）、同轴套设于螺旋绞龙外侧的送料套筒（372）和一体凸出并连通于送料套筒（372）下方的、上下中空的送料通道（373）；所述送料通道（373）外侧安装有用于在送料通道（373）吃料时将送料通道（373）外侧物料刨动至送料通道（373）内侧的刨料组件（4），所述刨料组件（4）受电气控制系统控制；

所述刨料组件（4）包括相对设于送料通道（373）两侧的两组刨料支杆（41）、转动设于两组刨料支杆（41）之间的刨料辊（42）和用于驱使两组刨料支杆（41）带动刨料辊（42）由上至下/由下至上朝向送料通道（373）内侧靠近或远离的驱动部件（43）；

所述刨料辊（42）活动靠近/远离送料套筒（372）端部，且所述刨料辊（42）适于与窖池（1）池壁相接触的部分为柔性部，所述送料套筒（372）靠近送料通道（373）的一端上方固定安装有用于感应送料套筒（372）端部距离送料套筒（372）侧方的物体之间距离的第二距离传感器（374），所述发酵管理系统根据第二距离传感器（374）感应信息控制驱动部件（43）的运作。

2.根据权利要求1所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：所述竖向输送部件包括下料管（34）和提升机（35），所述下料管（34）连通料斗（32）出料口和螺旋布料器（37）的进料口，所述集料器（36）设于螺旋布料器（37）回料口处，且所述集料器（36）用于收集螺旋布料器（37）回料口处送出的物料并将物料传运至提升机（35）进料口，所述提升机（35）的出料口位于料斗（32）进料口上方。

3.根据权利要求2所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：所述智能运行系统（2）包括桥式AGV行车（21）、竖向运动部件（22）和行车轨道（23），所述桥式AGV行车（21）包括双梁行车（211）和行驶于双梁行车（211）上的AGV车（212），所述双梁行车（211）的延伸方向与行车轨道（23）延伸方向相垂直，所述行车轨道（23）固定安装于建筑物结构柱（11）上并用于供双梁行车（211）行驶，所述桥式AGV行车（21）的运行轨迹覆盖其所在高度对应的二维平面；

所述竖向运动部件（22）安装于AGV车（212）与支架（31）之间，所述竖向运动部件（22）用于驱使支架（31）相对AGV车（212）沿竖向方向直线升降；所述桥式AGV行车（21）的运动轨迹和竖向运动部件（22）的运行均受电气控制系统和发酵管理系统控制并设定。

4.根据权利要求3所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：所述竖向运动部件（22）包括多级升降套筒（221）和用于连接多级升降套筒（221）的卷扬机，所述多级升降套筒（221）包括由内到外依次同轴套设并两两之间相互连接的多个套筒单元，所述螺旋布料器（37）下方固定安装有用于感应螺旋布料器（37）与下方物体之间距离的第一距离传感器，所述发酵管理系统根据第一距离传感器感应信息控制卷扬机带动多级升降套筒（221）进行升降。

5.根据权利要求4所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：所述送料通道（373）上还安装有用于在送料套筒（372）靠近窖池（1）侧壁时拨动窖池（1）侧壁上粘附的物料的拨料组件（5），所述拨料组件（5）适于与窖池（1）侧壁相接触的部分为柔性部，所述拨料组件（5）也受电气控制系统控制。

6.根据权利要求5所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：所述拨料组件（5）包括平行设于送料通道（373）外侧的多根拨料杆（51）和用于配合驱动部件（43）实现拨料杆（51）和刨料支杆（41）的同时运动的连接部件（52），多根所述拨料杆（51）均上端铰接于送料通道（373）上、下端活动伸出/收入送料通道（373）下方，且所述拨料杆（51）远离送料通道（373）的一侧位于送料套筒（372）外侧。

7.根据权利要求5所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，其特征在于：所述支架（31）水平转动连接于多级升降套筒（221）中最下方的套筒单元下方，且所述支架（31）的最大转动角度至少为180度。

8.一种白酒酿造窖池智能化出、入窖方法，基于如权利要求6或7所述的白酒酿造窖池智能化出、入窖装置，包括如下步骤：

S1：发酵管理系统分析结果并给电气控制系统下达工作指令，电气控制系统通过对存储数据的分析计算，控制智能运行系统（2）将支架（31）和料斗（32）移动至预先设定好的装料位置，进行酒醅上料；

S2：将支架（31）、料斗（32）和螺旋布料器（37）移动至窖池（1）任意一角上方，沿窖池（1）长边/短边方向进行直线移动并沿Z字型左右往复匀速布料，铺满一层后上升支架（31）、料斗（32）和螺旋布料器（37），重复上述操作，均匀铺设多层酒醅，完成入窖工作；

S3：发酵管理系统根据季节和实际发酵时长推起窖时间，在发酵完成后给电气控制系统下达工作指令，控制智能运行系统（2）根据第一距离传感器和第二距离传感器（374）的感应信息水平移动并下降支架（31）、空料斗（32）以及螺旋布料器（37），控制螺旋布料器（37）吃料并利用集料器（36）和提升机（35）将物料向上提升并传运至空料斗（32）内，完成初步出窖；

S4：根据窖池（1）位置和几何尺寸以及第一距离传感器和第二距离传感器（374）的感应信息，控制螺旋布料器（37）靠近窖池（1）侧壁，并驱使刨料组件（4）将送料通道（373）外侧物料刨动至送料通道（373）内侧、拨料组件（5）拨动窖池（1）池壁上的物料，使拨料杆（51）贴近窖池（1）池壁并沿窖池（1）长边/短边方向直线移动螺旋布料器（37），控制螺旋布料器（37）不断吃料，完成出窖工作。