一种直线式制曲机及制曲方法与流程

本发明属于制曲设备技术领域，具体是一种直线式制曲机及制曲方法。

背景技术：

目前市面上的圆盘制曲机可达到全自动进出物料、自动布料、自动翻曲等，但其价格昂贵，维修不方便，导致很多商家一直使用着传统的制曲设备；而传统的制曲室通常是以砖砌或不锈钢制作曲池，其制曲过程中需要人工加料、转运、通风、翻曲和出料，其劳动强度大、成本高。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种直线式制曲机及制曲方法。该制曲机以实现无人化管理为目标，进出物料、温度、湿度等制曲要素均由制曲程序自动控制并记录，其自动化程度更高。

本发明采用的技术方案是：

一种直线式制曲机，包括制曲室、控制器、翻曲装置、通风装置、设于制曲室内的输送链板、翻曲导轨、湿度传感器和氧气传感器，所述输送链板由安装在制曲室上的第一驱动装置驱动，输送链板的一端设有布料螺旋，所述布料螺旋由安装在制曲室上的第二驱动装置驱动；所述翻曲导轨沿输送链板的输送方向设置，且所述翻曲装置通过导轮滚动连接在翻曲导轨上，且所述导轮由设于翻曲装置上的第三驱动装置驱动。

所述通风装置包括第一风机和第二风机，所述第二风机的流量小于第一风机的流量，所述制曲室的两侧分别连接有回风管和进风管，所述第一风机和第二风机的进风口均与回风管连接，第一风机和第二风机的出风口均与进风管连接，所述回风管上设有新风进气口，所述新风进气口上设有进气阀。

所述进风管上安装有换热器、冷凝器和喷雾管，所述喷雾管的一端穿过进风管的管壁延伸入进风管内并连接有雾化喷嘴，喷雾管的另一端通过水泵连接水源。

所述控制器的第一输入端与温度传感器连接，所述控制器的第二输入端与湿度传感器的输出端连接，控制器的第三输入端与氧气传感器的输出端连接；控制器的第一输出端与换热器的输入端连接，控制器的第二输出端与水泵电机的输入端连接，控制器的第三输出端与第一驱动装置的输入端连接，控制器的第四输出端与第二驱动装置的输入端连接，控制器的第五输出端与第三驱动装置的输入端连接，控制器的第六输出端与第一风机的输入端连接，控制器的第七输出端与第二风机的输入端连接,控制器的第八输出端与进气阀的输入端连接，控制器的第九输出端与冷凝器的输入端连接。

上述直线式制机的制曲方法，包括以下步骤：

s1、接收用户的操作指令并采集制曲总时间t，向输送链板和布料螺旋发送开始运行的指令；输送链板和布料螺旋开始工作，布料螺旋将制曲物料铺平在输送链板上，输送链板将制曲物料输送至制曲室内。

s2、从步骤s1中输送链板开始运行时开始第一次计时，当第一次计时时间达到预设时间t1时，向输送链板和布料螺旋发送停止运行的指令，其中t1为输送链板上布满制曲物料的时间。

s3、从步骤s2中输送链板停止运行时开始第二次计时，当第二次计时时间达到预设时间t2时，向翻曲装置发送开始运行的指令，其中t2为制曲物料需要翻曲时的时间。

s4、从步骤s3中翻曲装置运行时开始第三次计时，当第三次计时时间达到预设时间t3时，向翻曲装置发送停止运行的指令，其中t3为制曲物料的翻曲时间。

s5、当制曲总时间t达到设定时间时，向输送链板发送开始运行的指令，输送链板进行下料。

在步骤s3-s5中，接收温度传感器、湿度传感器的温度数值与湿度数值，当温度数值高于第一温度阈值时，向第二风机和冷凝器发送开始运行的指令，温度数值低于第一温度阈值后，向第二风机和冷凝器发送停止运行的指令；

当温度数值低于第二温度阈值时，向第二风机和翅片式换热器发送开始运行的指令，温度数值高于第二温度阈值后，向第二风机和翅片式换热器发送停止运行的指令；

当湿度数值低于第一湿度阈值时，向第二风机和水泵电机发送开始运行的指令，湿度数值高于第一湿度阈值后，向第二风机和水泵电机发送停止运行的指令；

接收氧气传感器的氧含量信号，当氧含量低于第一氧含量阈值时，向第一风机发送开始运行的指令，当氧含量高于第一氧含量阈值后，向第一风机发送停止运行的指令。

作为优选，所述翻曲导轨为两根，且两翻曲导轨分别设于置料台两侧，所述翻曲装置包括横跨于置料台上方的翻曲架体，所述翻曲架体通过导轮连接在两翻曲导轨上，翻曲架体的两端设有导向槽，所述导向槽竖向设置，且导向槽内设有丝杠，两所述丝杠由第五驱动装置驱动同步转动；两丝杠之间设有横梁，所述横梁的两端分别转动连接在丝杠上，所述横梁上设置有若干翻曲绞龙以及驱动翻曲绞龙的第四驱动装置，所述控制器的第十输出端与第四驱动装置的输入端连接，所述控制器的第十一输出端与第五驱动装置的输入端连接。如此进行设置可控制翻曲绞龙的高度，方便对不同厚度的制曲物料进行翻曲。

作为优选，所述布料螺旋的两端分别设有两条旋向相反的绞龙，且两绞龙之间设有间隙。如此设置可使制曲物料向输送链板中部运动，提高制曲物料布于输送链板上的均匀性。

作为优选，所述回风管、进风管有若干条，且若干所述回风管、进风管沿制曲室的长度方向均布。将若干回风管、进风管沿制曲室的长度方向均布可保证制曲室内各处通风良好。

作为优选，所述回风管连接于制曲室的顶部，所述进风管连接于制曲室的底部。

作为优选，所述输送链板下部还设有清扫毛刷，所述清扫毛刷与制曲室固连。清扫毛刷便于清洁输送链板上的杂物，保证输送链板的清洁。

上述直线式制机的制曲方法，包括以下步骤：

s1、接收用户的操作指令并采集制曲总时间t，向输送链板和布料螺旋发送开始运行的指令；输送链板和布料螺旋开始工作，布料螺旋将制曲物料铺平在输送链板上，输送链板将制曲物料输送至制曲室内；

s2、从步骤s1中输送链板开始运行时开始第一次计时，当第一次计时时间达到预设时间t1时，向输送链板和布料螺旋发送停止运行的指令，其中t1为输送链板上布满制曲物料的时间；

s3、从步骤s2中输送链板停止运行时开始第二次计时，当第二次计时时间达到预设时间t2时，向翻曲装置中的第三驱动装置与第四驱动装置发送开始运行的指令，第三驱动装置带动翻曲装置在翻曲导轨上运动，第四驱动装置驱动翻曲装置中的翻曲绞龙转动，其中t2为制曲物料需要翻曲时的时间；

s4、从步骤s3中第三驱动装置运行时开始第三次计时，当第三次计时时间达到预设时间t3时，向第三驱动装置与第四驱动装置发送停止运行的指令，其中t3为制曲物料的翻曲时间；

s5、当制曲总时间t达到设定时间时，向输送链板发送开始运行的指令，输送链板进行下料；

在步骤s3-s5中，接收温度传感器、湿度传感器的温度数值与湿度数值，当温度数值高于第一温度阈值时，向第一风机发送开始运行的指令，当温度数值低于第二温度阈值时，向第一风机发送停止运行的指令；当湿度数值低于第一湿度阈值时，向第二风机和喷雾阀发送开始运行的指令，当湿度数值高于第二温度阈值时，向第二风机和喷雾阀发送停止运行的指令；

接收氧气传感器的氧含量信号，当氧含量低于第一氧含量阈值时，向第一风机发送开始运行的指令，当氧含量高于第二氧含量阈值时，向第一风机发送停止运行的指令。

本发明的有益效果如下：

1、本发明以实现无人化管理为目标，进出物料、温度、湿度等制曲要素均由制曲程序自动控制并记录，其自动化程度更高；

2、本发明采用plc编程控制，其制曲程序参数可根据实际需要进行修改，能适应不同的工作环境；

3、本发明将风机供氧与降温分开控制，更加节能并实现自动化运行；

4、本发明在拥有圆盘制曲机功能的同时其价格更低，维修方便。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的左视图；

图5为图3中a处的局部放大图；

图6为实施例1中翻曲装置的结构示意图；

图7为图6的主视图；

图8为图6的俯视图；

图9为图6的左视图；

图10为图7的剖视图；

图11为实施例1中通风装置的结构示意图；

图12为图11的主视图；

图13为图11的俯视图；

图14为图11的左视图；

图15、图16和图17为实施例1的plc控制原理图。

附图标记：

1、制曲室；2、输送链板；3、翻曲导轨；4、布料螺旋；5、导轮；6、第一风机；7、第二风机；8、第一电机；9、第二电机；10、第三电机；11、第一进风管；12、第二进风管；13、第三进风管；14、进风总管；15、第一回风管；16、第二回风管；17、第三回风管；18、回风总管；19、新风进气口；20、翻曲架体；21、连杆；22、翻曲绞龙；23、连杆支撑壳；24、横梁；25、导向槽；26、丝杠；27、锥齿轮；28、汇风总管；29、翅片式换热器；30、喷雾管；31、冷凝器；32、第四电机；33、第五电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-图4所示的一种直线式翻曲设备，包括制曲室1、plc和通风装置，在制曲室1的内部设有制曲空腔，在制曲空腔内设有输送链板2和翻曲导轨3，在制曲室1的内壁表面安装有温度传感器(型号为pt100)、湿度传感器(型号为hih-3602)、氧气传感器(型号为深圳市新世联科技有限公司生产的o2-a2型氧气传感器)。该输送链板2的两端分别穿过制曲室1内壁延伸至制曲室1外，输送链板2的左端(图2中)为进料端，输送链板2的右端(图2中)为出料端。翻曲导轨3为两条，两根翻曲导轨3均沿输送链板2的输送方向设置(即翻曲导轨3的长度方向与输送链板2的输送方向平行)，各翻曲导轨3固连在制曲室1的内壁上，且输送链板2设于两翻曲导轨3之间。在制曲室1右端(图1中)的固定安装有第一电机8，第一电机8的输出轴通过链传动带动输送链板2进行输送。

在输送链板2的进料端设有布料螺旋4，布料螺旋4两端转动连接在制曲室1的侧壁上，布料螺旋4由固连在制曲室1外侧壁上的第二电机9带动其旋转。

如图11-图14所示，通风装置包括第一风机6(型号4-72no8d，流量29344m3/h)和第二风机7(型号4-72no5a，流量7728m3/h)。在制曲室1的前侧连接有三根进风管，且三根进风管均连接在制曲室1的顶部，分别为第一进风管11、第二进风管12和第三进风管13，三根进风管均连接在同一根进风总管14上，该进风总管14的进风端与汇风总管28连接，所述汇风总管28依次连接有冷凝器31和翅片式换热器29，第一风机6和第二风机7的出风口与翅片式换热器29连接，汇风总管28的管壁上连接有喷雾管30，该喷雾管的一端穿过汇风总管28的管壁延伸入汇风总管28内并连接有雾化喷嘴(型号为东莞市长原喷雾技术有限公司生产的1/8dj型的雾化喷嘴)，该喷雾管30位于汇风总管外部的一端通过水泵连接水源。

在制曲室1的后侧连接有三根回风管，且三根回风管均连接在制曲室1的底部，分别为第一回风管15、第二回风管16和第三回风管17，三根回风管均连接在同一根回风总管18上，该回风总管18又与第一风机6和第二风机7的进风口连接。在回风总管18上设有新风进气口19，且在新风进气口19上设有进气阀(进气阀采用西门子siemens公司生产的型号为glb131.2e的风阀执行器)。

如图5-图10所示，翻曲装置包括横跨设置在翻曲导轨3上方的的翻曲架体20，翻曲架体20的左端下部通过导轮5连接在其中一导轨上，翻曲架体20的右端下部通过导轮5连接在另一导轨上，且翻曲架体20的左端的导轮5与右端的导轮5通过转轴固连。如图2所示，在翻曲架体20上安装有第三电机10，第三电机10的输出轴通过链传动带动导轮5转动。在翻曲架体20的两端设有导向槽25，导向槽25竖向设置，且导向槽25内设有丝杠26，两丝杠的顶部穿过翻曲架体20固连有锥齿轮27，两锥齿轮27之间通过连杆21连接，连杆21由连杆支撑壳23支撑(连杆21的两端均设有锥齿轮27，连杆21上的锥齿轮27分别与丝杠26上的锥齿轮27啮合，使两丝杠26同步转动)，在连杆21的一侧设有第五电机33，第五电机33的输出端通过链传动驱动连杆21转动，第五电机安装在翻曲架体20上。在两丝杠之间设有横梁24，横梁24的两端分别转动连接在丝杠26上，横梁24上设置有若干翻曲绞龙22以及驱动翻曲绞龙22的第四电机32。

plc的控制原理如图15-图17所示，plc的型号为xbc-dr28u，plc配合使用有plc扩展模块，plc扩展模块型号为xbe-ry08a，温度传感器、湿度传感器和氧气传感器的输出端通过plc扩展模块与plc相连。plc的第一输出端与翅片式换热器29的输入端连接，plc的第二输出端与水泵电机(驱动水泵的电机)的输入端连接，plc的第三输出端与第一电机8的输入端连接，plc的第四输出端与第二电机9的输入端连接，plc的第五输出端与第三电机10的输入端连接，plc的第六输出端与第一风机6的输入端连接，plc的第七输出端与第二风机7的输入端连接，plc的第八输出端与进气阀的输入端连接，plc的第九输出端与冷凝器的输入端连接，plc的第十输出端与第四电机32的输入端连接，plc的第十一输出端与第五电机33的输入端连接。

使用上述制曲机进行制曲，其制曲步骤为：

s1、接收用户的操作指令并采集制曲总时间t，向输送链板和布料螺旋发送开始运行的指令；输送链板和布料螺旋开始工作，布料螺旋将制曲物料铺平在输送链板上，输送链板将制曲物料输送至制曲室内；

s2、从步骤s1中输送链板开始运行时开始第一次计时，当第一次计时时间达到预设时间t1时，向输送链板和布料螺旋发送停止运行的指令，其中t1为输送链板上布满制曲物料的时间,t1为2分钟；控制第五电机转动，带动丝杠转动将横梁、翻曲绞龙调整到预设高度。

s3、从步骤s2中输送链板停止运行时开始第二次计时，当第二次计时时间达到预设时间t2时，向翻曲装置中的第三电机与第四电机发送开始运行的指令，第三电机带动翻曲装置在翻曲导轨上运动，第四电机驱动翻曲装置中的翻曲绞龙转动，其中t2为制曲物料需要翻曲时的时间，t2为30小时；

s4、从步骤s3中第三电机运行时开始第三次计时，当第三次计时时间达到预设时间t3时，向第三电机与第四电机发送停止运行的指令，其中t3为制曲物料的翻曲时间，t3为5分钟。

s5、当制曲总时间t达到设定时间48个小时，向输送链板发送开始运行的指令，输送链板进行下料；

在步骤s3-s5中，接收温度传感器、湿度传感器的温度数值与湿度数值，当温度数值高于第一温度阈值(35℃)时，向第二风机和冷凝器发送开始运行的指令，温度数值低于第一温度阈值(35℃)后，向第二风机和冷凝器发送停止运行的指令。

当温度数值低于第二温度阈值(30℃)时，向第二风机和翅片式换热器发送开始运行的指令，温度数值高于第二温度阈值(30℃)后，向第二风机和翅片式换热器发送停止运行的指令。

当湿度数值低于第一湿度阈值(85％)时，向第二风机和水泵电机发送开始运行的指令，湿度数值高于第一湿度阈值(85％)后，向第二风机和水泵电机发送停止运行的指令。

接收氧气传感器的氧含量信号，当氧含量低于第一氧含量阈值(20％)时，向第一风机发送开始运行的指令，当氧含量高于第一氧含量阈值(20％)后，向第一风机发送停止运行的指令。plc控制进气阀在第一风机和第二风机工作时打开，在第一风机和第二风机关闭时关闭。

实施例2：

实施例2在实施例1的基础上进行改进，实施例2中的布料螺旋4的两端分别设有两条旋向相反的绞龙，且两绞龙之间设有间隙；如此设置可使制曲物料向输送链板中部运动，提高制曲物料布于输送链板上的均匀性。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。