一种用于果汁粉干燥、投料设备的制作方法

技术领域

本发明涉及果汁粉烘干技术领域，尤其涉及一种用于果汁粉干燥、投料设备。

背景技术：

为了满足消费者的需求，通常需要生产一些速溶的果汁粉，果汁粉的生产工序包括干燥、过筛、包装。

目前，果汁粉干燥时通常都是将果汁粉置入一个倾斜的干燥管内进行干燥，所述干燥管的尾部、即较高的一端设有投料管，投料管包括倾斜管和竖直管，倾斜管和干燥管转动连接。干燥时，将果汁粉注入一个物料桶内，所述物料桶底板上开设有投料口，投料口处设有插板，拔出插板，开启与干燥管连接的电机，干燥管旋转，果汁粉通过投料口依次进入竖直管、倾斜管和干燥管内，由于干燥管是倾斜的，因此，果汁粉会沿着干燥管向下滑动，而干燥管的旋转可使得果汁粉与干燥管的内壁充分接触，提高干燥效果。

然而，由于投料口位于物料桶的底端，物料桶内的果汁粉完全依靠其自身重力往下掉落，因此，果汁粉掉落的速度无法控制，通常把果汁粉注入物料桶内后，很快就会全部投入干燥管内，使得干燥管内的物料层较厚，导致干燥不充分而出现耗能高，烘干效率低；另外，现有的空气能热泵温度调节不够智能化，干燥过程存在烘干时间过长或过短的缺点，烘干时间不易控制。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够利用单个空气能热泵对料仓进行供热，并通过智能控制系统对料仓内的搅拌机构、掀料结构的运行状态，以及料仓内的果汁粉的湿度进行自动检测，以克服现有技术中能耗高，连续工作效率低，干燥时间不易控制，干燥不充分的，以达到对果汁粉进行高效、持续、充分干燥的果汁粉干燥、投料设备。

本发明是通过如下措施实现的：一种用于果汁粉干燥、投料设备，包括料仓，设置在料仓底部的底座，位于所述料仓下方外侧的出料口，以及通过供热管道与所述料仓连接的空气能热泵，其中，在所述料仓内部下方设有掀料结构，其内部上方设置搅拌机构，所述料仓的顶部一侧设置上料机。

所述掀料结构包括与所述料仓底面连接的底盘，设置在所述底盘中心处的驱动电机，与所述驱动电机输出轴连接的蜗杆，与所述蜗杆靠接的从动齿轮，以所述驱动电机顶部固定圆盘为中心旋转的圆环锥齿轮，设置在所述从动齿轮转轴顶部的锥齿轮，所述锥齿轮与所述圆环锥齿轮外啮合，以及设置在所述圆环锥齿轮顶面的掀料组件。

所述搅拌机构包括与所述料仓相配合的环形齿盘，连接在所述环形齿盘下方的支架，设置在所述环形齿盘中部，与所述支架相连接的圆环套，与贯穿在所述圆环套中的转轴A相连接的主动齿轮，所述转轴A与置于所述料仓顶面的电机的输出轴同轴；

在所述支架下方的转轴A上设置驱动连杆A，在所述驱动连杆A的自由端部设置与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮A，所述从动齿轮A的转轴铰接驱动连杆B的一端，所述驱动连杆B的另一端设置分别与所述环形齿盘、从动齿轮A啮合的从动齿轮B，所述驱动连杆A下方的所述转轴A连接摆杆中心处，所述摆杆两端分别设置搅拌组件；

所述主动齿轮位于所述支架上方。

所述上料机包括支撑架，设置在所述支撑架横杆上的动力电机，与所述动力电机的输出轴连接螺旋输送轴，所述螺旋输送轴外侧面设置螺旋输送叶，容纳所述螺旋输送轴和螺旋输送叶的输送仓，所述螺旋输送仓与所述料仓连通，在靠接所述动力电机的所述螺旋输送仓上设置投料口。

所述掀料组件为若干个沿所述圆环锥齿轮顶面周向设置，其包括一端铰接所述圆环锥齿轮顶面的连杆，一端铰接在所述连杆另一端部的摇杆，所述摇杆的另一端部铰接掀料叶。

所述搅拌组件包括设置所述摆杆端部安装孔内的搅拌轴，连接在所述搅拌轴一端的移动杆，铰接在所述移动杆两端的导向轮，在所述搅拌轴的另一端设置搅拌叶，所述导向轮沿所述环形齿盘内侧面上的滑道滚动。

所述供热管道上设置单向阀，使得热空气流方向单一，更好地利用空气能热泵提供的热量导向料仓中。

所述投料口和出料口处各设有电动活门，所述电动活门的电控线路与控制器相连接构成控制回路；所述控制器是常用的湿度控制开关，由湿度传感器驱动的开关电路以及继电器组成；所述继电器的驱动端分别与所述驱动电机的电控线路输入端、电机的电控线路输入端、动力电机电控线路输入端，单向阀电控驱动端，以及所述空气能热泵的电控线路输入端电连接；所述继电器对所述驱动电机，电机，动力电机供热管道上的单向阀和空气能热泵进行开关控制，所述控制器的湿度传感器安装在需要控制的料仓中；由于湿度控制开关以及继电器控制电路属于本领域的工程技术人员熟知的，故不再赘述。

所述电动活门由伺服电机带动的齿轮减速机构相连的转轴，以及安装在转轴上的挡板构成，当电动活门打开时，开启投料口和/或出料口进行果汁粉上料和/或果汁粉烘干成品的出料。

所述底座的周向设置三个支腿，所述三个支腿等间距设置。

本发明在实际使用时：开启控制投料口的电动活门，驱动电机，电机，动力电机，空气能热泵，供热管道上的单向阀的控制开关，向投料口中投入果汁粉，果汁粉通过输送仓，将其输送到料仓中，与驱动电机的输出轴连接的蜗杆转动，从动齿轮由于与蜗杆啮合，从动齿轮转动，从动齿轮转轴顶部的锥齿轮一同转动，因为锥齿轮与圆环锥齿轮外啮合，锥齿轮转动的同时带动圆环锥齿轮以驱动电机顶部固定圆盘为中心旋转，在离心力的作用下掀料叶对果汁粉进行搅拌混合；电机启动，转轴A带动主动齿轮转动，因为主动齿轮与从动齿轮A啮合，从动齿轮A沿主动齿轮周向移动，从动齿轮A与从动齿轮B啮合，而从动齿轮B又与环形齿盘啮合，当从动齿轮A沿主动齿轮周向移动时，从动齿轮B沿环形齿盘内侧面移动，而搅拌组件的导向轮沿环形齿盘内侧面齿槽以下上的滑道上移动，从而带动搅拌轴上的搅拌叶一起在料仓中旋转，实现对果汁粉的充分搅拌和干燥，湿度传感器检测到料仓中的果汁粉湿度达到标准设定湿度值时，继电器控制湿度传感器驱动的开关电路打开出料口处的电动活门，对烘干好的果汁粉进行出料。

本发明的有益效果为：本发明采用空气能热泵对料仓中的果汁粉进行干燥供热，并通过控制系统对料仓内的搅拌机构、掀料结构的运行状态，以及料仓内的果汁粉的湿度进行自动检测，以克服现有技术中，能耗高，工作效率低，干燥时间不易控制，干燥不彻底的缺点，以达到对果汁粉进行高效、持续、充分干燥的目的；配合上料机自动将果汁粉输送到料仓中，空气能热泵对料仓中的果汁粉实现热源干燥的功能，同时配合湿度控制开关对料仓中果汁粉的湿度进行定量检测，使得同一热源可干燥不同品种果汁粉；采用湿度传感器检测料仓中的果汁粉湿度达到标准设定湿度值，继电器控制湿度传感器驱动的开关电路打开出料口处的电动活门，全程采用自动化控制；掀料结构采用与驱动电机输出轴连接的蜗杆和从动齿轮相靠接，从动齿轮转轴顶部的锥齿轮与圆环锥齿轮外啮合，整个运行过程稳定性好；电机启动时，转轴A带动主动齿轮转动，由于主动齿轮与从动齿轮A啮合，从动齿轮A沿主动齿轮周向移动，从动齿轮A与从动齿轮B啮合，当从动齿轮A沿主动齿轮周向移动时，从动齿轮B沿环形齿盘内侧面移动，因为搅拌组件的导向轮沿环形齿盘内侧面齿槽以下上的滑道上移动，而带动搅拌轴上的搅拌叶一起在料仓中旋转，增大热空气流与果汁粉的接触面积，实现快速、高效地对果汁粉搅拌和干燥。

附图说明

图1 为本发明实施例的整体结构示意图。

图2 为本发明实施例中掀料结构的结构示意图。

图3 为本发明实施例中掀料组件的局部结构的示意图。

图4为本发明实施例中掀料组件的结构示意图。

图5 为本发明实施例中搅拌机构的结构示意图。

图6为本发明实施例中搅拌机构的结构示意图。

图7 为本发明实施例中搅拌机构的结构示意图。

图8为本发明实施例中搅拌组件的结构示意图。

其中，附图标记为：

1、料仓；1-1、电机；2、底座；21、支腿；3、出料口；

4、掀料结构；40、底盘；41、驱动电机；42、蜗杆；43、从动齿轮；44、圆环锥齿轮；45、锥齿轮；46、掀料组件；460、连杆；461、摇杆；462、掀料叶；

5、搅拌机构；50、环形齿盘；51、支架；52、圆环套；520、转轴A；53、主动齿轮； 54、驱动连杆A；55、从动齿轮A；56、驱动连杆B；57、从动齿轮B；58、摆杆；59、搅拌组件；590、搅拌轴；591、移动杆；592、导向轮；593、搅拌叶；

6、上料机； 60、支撑架；61、动力电机；62、螺旋输送仓；620、投料口。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图8，本发明是一种用于果汁粉干燥、投料设备，一种用于果汁粉干燥、投料设备，包括料仓1，设置在料仓1底部的底座2，位于料仓1下方外侧的出料口3，以及通过供热管道与料仓1连接的空气能热泵，其中，在料仓1内部下方设有掀料结构4，其内部上方设置搅拌机构5，料仓1的顶部一侧设置上料机6。

掀料结构4包括与料仓1底面连接的底盘40，设置在底盘40中心处的驱动电机41，与驱动电机41输出轴连接的蜗杆42，与蜗杆42靠接的从动齿轮43，以驱动电机41顶部固定圆盘为中心旋转的圆环锥齿轮44，设置在从动齿轮43转轴顶部的锥齿轮45，锥齿轮45与圆环锥齿轮44外啮合，以及设置在圆环锥齿轮44顶面的掀料组件46。

搅拌机构5包括与料仓1相配合的环形齿盘50，连接在环形齿盘50下方的支架51，设置在环形齿盘50中部，与支架51相连接的圆环套52，与贯穿在圆环套52中的转轴A520相连接的主动齿轮53，转轴A520与置于料仓1顶面的电机1-1的输出轴同轴；

在支架51下方的转轴A520上设置摆杆驱动连杆A54，在驱动连杆A54的自由端部设置与主动齿轮53相啮合的从动齿轮A55，从动齿轮A55的转轴铰接驱动连杆B56的一端，驱动连杆B56的另一端设置分别与环形齿盘50、从动齿轮A55啮合的从动齿轮B57，驱动连杆A54下方的转轴A520连接摆杆58的中心处，摆杆58两端分别设置搅拌组件59；

主动齿轮53位于支架51上方。

上料机6包括支撑架60，设置在支撑架60横杆上的动力电机61，与动力电机61的输出轴连接螺旋输送轴，螺旋输送轴外侧面设置螺旋输送叶，容纳螺旋输送轴和螺旋输送叶的输送仓62，螺旋输送仓62与料仓1连通，在靠接动力电机61的螺旋输送仓62上设置投料口620。

掀料组件46为若干个沿圆环锥齿轮44顶面周向设置，其包括一端铰接圆环锥齿轮44顶面的连杆460，一端铰接在连杆460另一端部的摇杆461，摇杆461的另一端部铰接掀料叶462。

搅拌组件59包括设置摆杆58端部安装孔内的搅拌轴590，连接在搅拌轴590一端的移动杆591，铰接在移动杆591两端的导向轮592，在搅拌轴590的另一端设置搅拌叶593。

供热管道上设置单向阀，使得热空气流方向单一，更好地利用空气能热泵提供的热量导向料仓1中。

投料口620和出料口3处各设有电动活门，电动活门的电控线路与控制器相连接构成控制回路；控制器是常用的湿度控制开关，由湿度传感器驱动的开关电路以及继电器组成；继电器的驱动端分别与驱动电机41的电控线路输入端、电机1-1的电控线路输入端、动力电机61电控线路输入端，单向阀电控驱动端，以及空气能热泵的电控线路输入端电连接；继电器对驱动电机41，电机1-1，动力电机61供热管道上的单向阀和空气能热泵进行开关控制，控制器的湿度传感器安装在需要控制的料仓中；由于控制器的湿度传感器安装在需要控制的车间内。由于湿度控制开关以及继电器控制电路属于本领域的工程技术人员熟知的，故不再赘述。

电动活门由伺服电机带动的齿轮减速机构相连的转轴，以及安装在转轴上的挡板构成，当电动活门打开时，开启投料口620和/或出料口3进行果汁粉上料和/或果汁粉烘干成品的出料。

底座2的周向设置三个支腿21，三个支腿21等间距设置。

本发明在实际使用时：开启控制投料口620的电动活门，驱动电机41，电机1-1，动力电机61，空气能热泵，供热管道上的单向阀的控制开关，向投料口620中投入果汁粉，果汁粉通过输送仓62，将其输送到料仓1中，与驱动电机41的输出轴连接的蜗杆42转动，从动齿轮4由于与蜗杆42啮合，从动齿轮4转动，从动齿轮43转轴顶部的锥齿轮45一同转动，因为锥齿轮45与圆环锥齿轮44外啮合，锥齿轮45转动的同时带动圆环锥齿轮44以驱动电机41顶部固定圆盘为中心旋转，在离心力的作用下掀料叶462对果汁粉进行搅拌混合；电机1-1启动，转轴A520带动主动齿轮53转动，因为主动齿轮53与从动齿轮A55啮合，从动齿轮A55沿主动齿轮53周向移动，从动齿轮A55与从动齿轮B57啮合，而从动齿轮B57又与环形齿盘50啮合，当从动齿轮A55沿主动齿轮53周向移动时，从动齿轮B57沿环形齿盘50内侧面移动，而搅拌组件59的导向轮592沿环形齿盘50内侧面齿槽以下上的滑道上移动，从而带动搅拌轴590上的搅拌叶593一起在料仓1中旋转，实现对果汁粉的充分搅拌和干燥，湿度传感器检测到料仓1中的果汁粉湿度达到标准设定湿度值时，继电器控制湿度传感器驱动的开关电路打开出料口3处的电动活门，对烘干好的果汁粉进行出料。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。