椰子自动化真空无菌取水机械设备及密闭灌装工艺的制作方法

本发明涉及果蔬加工技术领域，特别涉及椰子自动化真空无菌取水机械设备及密闭灌装工艺；

背景技术：

纯椰子原水是天然植物水，无论是椰子在树上和摘下来，它本身都能以每三个小时一变化其椰子水的味道，椰子本身含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、月桂酸、多肽酶和电解质，另外，纯椰子原水还有很突出的特殊性价值，纯椰子原水的成分跟人体细胞液的成分类似，是跟人体等渗透压的，可以很好的补充人体水分和体液，而且纯椰子原水的矿物质含量很高，可以帮助人体迅速补充电解质，是一种优质的天然运动饮料。由于纯椰子原水自身的特殊性，易氧化且不宜过长时间保存，目前，椰子取水机械设备，在我国及国外的椰子加工行业市场上有钻孔取水机械设备、破壳取椰子肉再取水的机械设备和小型人工吸管取水设备，以上三种设备在椰子的取水过程中会给椰子水造成二次污染和氧化，后序的杀菌和漂白给椰子水本身的营养及维生素造成巨大的破坏作用，并且影响口感，不能够达到和保存椰子水天然原有的品质与人体等渗透功能效果；

技术实现要素：

本公司经三年多的市场调研和技术研发，根据椰子的特性和具体的数据，采用全新理念设计：全程无空气接触的椰子自动化真空无菌取水机械设备及密闭罐装工艺；

它能完全满足椰子取水工艺流程的各项指标，能够达到密闭性的取水和灌装条件；

完全的自动化密闭真空取水，实现和规避了其他机械方式与传统手工砍椰子在取水和灌装过程中造成的椰子水氧化及二次细菌污染问题；

速冻杀菌，低温冷藏的技术很好的应用到椰子水的处理工艺上，解决了椰子行业生产用的椰子水难以保存、形成商品化产品难的局面；

成品的椰子水也不需添加任何防腐剂和添加剂，不会破坏椰子水中的各种维生素、多肽酶、电解质及微量元素，使椰子水得到了充分的利用和实现价值转换；

品质好的青椰子水用于生产运动功能饮料，老椰子水生产调制椰子水和椰纤果(现在我国市场上销售的所有进口的椰子水饮料就是椰子调制水的饮料)，剩下的废椰子水作发酵椰子水肥料，椰子水肥料国际市场的需求量也有很大缺口；

目前国内外市场还没有纯椰子原水的饮料生产工艺和技术，所以我们的纯椰子原水生产工艺和技术是暂时领先的，填补了国内、外这项技术的空白；

本发明生产的产品达到了无论您在世界各地的任何地方，只要冷链物流能送到的地方，都能让您感受在椰子树下喝到原汁原味的纯椰子原水的海南味道；

椰子自动化真空无菌取水机械设备及密闭灌装工艺主要流程是：真空密闭无菌取水、高速离心脱脂、低温杀菌、无氧密闭无菌灌装、速冻低温存储运输；

椰子自动化真空无菌取水机械设备密闭无菌取水，利用椰子的特有性的胚芽口密闭性无需机械钻孔，进行无菌取纯椰子原水；

椰子自动化真空无菌取水机械设备单元定位板套装完成椰子胚芽口位置的固定:定位模型板，是固定在人工装椰子的工作台上；

定位模型板四角有定位柱与单元定位板的四个角定位孔吻合，定位模型板上分布有n个对准椰子胚芽口的定位模型针，把单元定位板放置在定位模型板上时，就能准确的将定位模型针装入取水吸管定位导向头装置，达到准确定位；

椰子自动化真空无菌取水机械设备单元定位板套装完成胚芽口位置的固定：单元定位板上有n个摆放椰子的位置，每个位置是由三个大小不一的支撑钢圈形成凹造型摆放椰子，在对准椰子胚芽口处均装有取水吸管定位导向头装置；

椰子自动化真空无菌取水机械设备单元定位板套装完成胚芽口位置的固定：每块单元定位板上分有两块压紧盖板，压紧盖板在固定椰子的位置上有压制弹簧和压制橡胶板，方便椰子大小不一的条件时压制不动；

椰子自动化真空无菌取水机械设备单元定位板套装完成胚芽口位置的固定：单元定位板的两块压板上有压紧盖板倒扣锁，便于装好椰子压紧盖板后锁紧，使椰子在单元定位板中椰子胚芽口的位置不易窜动；

椰子自动化真空无菌取水机械设备单元定位板套装完成胚芽口位置的固定：单元定位板装满椰子并用压紧盖板锁紧时，把单元定位板套装从定位模型板上取下，套装在自动化真空无菌取水机械设备传送带的工位板上，传送带上的工位板上有四角定位柱，单元定位板套装固定放置，并由四角定位柱锁定在传送带取水工位板上；

椰子自动化真空无菌取水机械设备传送带完成输送单元定位板套装进行自动化密闭无菌取水工序的各阶段工作：当一组单元定位板套装分别放置在传送带的工位板上，并由四角定位柱锁定后，传送带上的红外探测器给椰子自动化真空无菌取水机械设备电脑控制系统一个启动信号指令，传送带启动，输送单元定位板套装进入自动化密闭无菌取水工位；

所述一组单元定位板套装在传送带上进入自动化密闭无菌取水工位，首先，传送带底部的75％酒精喷雾器消毒杀菌装置延迟一秒启动，对进入工位的椰子胚芽口周围喷洒75％酒精雾状消毒杀菌；

所述一组单元定位板套装在传送带上送达自动化真空无菌取水机械设备取水工位时，位置感应开关给电脑控制系统一个信号指令，启动取水工位前端的挡板闭合，传送带停止动作；

所述一组单元定位板套装在传送带上送达自动化真空无菌取水机械设备取水工位时，位置感应开关给电脑控制系统一个信号指令，启动单元定位板限位夹紧装置将单元定位板精确夹紧；

所述一组单元定位板套装在传送带上送达自动化真空无菌取水机械设备取水工位时，位置感应开关给电脑控制系统一个信号指令,单元汽动取水吸管装置启动，并启动真空负压罐排出负压罐内的氮气进入真空状态；

汽动取水吸管装置在自动化真空无菌取水机械设备电脑控制系统指令下，完成一系列自动化密闭无菌取水工作：汽动取水吸管装置按滑块轨道进入取水工位，汽动取水吸管继续向上，沿单元定位板上的椰子胚芽口取水定位导向头装置进入椰子瓤中；

所述的汽动取水吸管继续向上插入椰子瓤中时，水敏控制系统探针接触到椰子水后导通信号指令发给电脑控制系统，电脑控制系统给真空负压罐开关阀一个启动的工作指令，真空负压罐进行吸水工作；

所述椰子水进入真空负压罐内的同时，负压罐内的ph值探针检测设备启动，进行ph值检测；

取水工序完成后,所述的汽动取水吸管中水敏控制系统探针接触不到椰子水,水敏控制系统的开路信号指令发出，启动汽动取水吸管装置轨道滑块退回到待命位置，等待下一次的循环工序；

取水工序完成后,所述的汽动取水吸管中水无水状态下(特指汽动取水吸管未能进入椰子瓤中)，水敏控制系统探针无水接触不能导通开路时，电脑控制系统给真空负压罐开关阀一个关闭的信号，真空负压罐吸水工作和ph值检测设备的检测工作同时完成；

取水工序完成，所述ph值检测设备将检测数据传给电脑控制系统，电脑控制系统给分流器一个启动信号指令，分流器按分流指令把负压罐内的椰子水分流到指定编号的储水罐；

所述分流器按分流指令把负压罐内的椰子水分流到指定编号的储水罐后，真空负压罐内重新充入氮气以备下次循环工序；

所述分流器的另一个重要组成部分是，当ph值检测设备检测到霉变的椰子水时，将分流到指定的储水罐之后，同时，反馈信号给是电脑控制系统装置反冲洗信号指令；

电脑控制系统装置反馈反冲洗信号指令，针对真空负压罐和取水吸管装置及分流器部分进行纯净水反冲洗过程，在反冲洗过程中分流器是人工设置开通状态，冲洗真空负压罐和取水吸管装置及分流器的纯净水直接流入下水道，冲洗过程为五秒的时间，五秒后分流器回归关闭状态；

此时真空负压罐及汽动取水吸管装置和分流器部分充入氮气，准备进入下一次循环取水工序；

当取水工序完成时，由水敏控制系统给电脑控制系统一个开路信号指令，几个启动指令依次动作，自动化真空无菌取水机械设备的汽动取水吸管装置轨道滑块回到待命位置，以备下一次循环；

当取水工序完成时，所述电脑控制系统依次启动指令，启动单元定位板限位夹紧装置将单元定位板松开；

当取水工序完成时，所述电脑控制系统依次启动指令，传送带上椰子取水工位前端的挡板开启并启动传送带动作；

所述挡板开启打开动作后，传送带启动，将取水完成的单元定位模板套装送出，并进入下次循环取水工序；

密闭无氧、无菌取水罐装工艺流程：自动化真空无菌取水机械设备所取的椰子水储存到储水罐内，储水罐内充入氮气，用于隔绝氧气氧化储水罐内的椰子水；

储水罐内的椰子水通过密闭的304不锈钢抽水泵和管道进入双联过滤设备过滤，过滤后的椰子水通过密闭管道进入密闭的高速离心分离设备，分离椰子水中的脂肪；

经过分离设备分离的椰子水通过密闭管道进入灌装储水罐内，再次充入氮气隔离氧气的侵入，同时储水罐的预冷装置启动，降低灌装储水罐体的温度，以备灌装前的准备，灌装储水罐通过密闭管道联接灌装机械设备；

灌装设备是经过精心设计改造的四合一灌装机械设备，人工上瓶、机械清洗、机械消毒杀菌、机械吹干、机械充氮气、机械灌装、机械滴入液氮、机械封盖等流程，完成密闭无菌灌装生产技术工艺；

自动包装并输送到速冻库进行速冻环节，n小时后转入低温库进行仓储；

椰子自动化真空无菌取水机械设备设计了自动识别分检合格与不合格椰子水品质的装置，使复杂的工序变得简捷化、方便员工操作使用，并提高了工作效率，降低了时间成本和人工成本；

椰子自动化真空无菌取水机械设备密闭性高，方便全程千级无菌、低温作业，完全达到医药卫生级别的生产工艺流程及相关专业技术要求；

附图说明

下面结合附图和对本专利发明椰子自动化真空无菌取水机械设备及密闭罐装工艺进一步说明

图1是单元定位板套装图；

图2是吸水定位导向头装置；

图3是单元定位板；

图4是传送带工位布置图；

图5是汽动取水吸管装置轨道滑块；

图6是汽动取水吸管装置；

图7是椰子胚芽口自动化真空无菌取水工位动作图；

图8是椰子自动化真空无菌取水机械设备一个单体完整图示

上述附图中，各标号名称如下；

单元定位板套装图(1-12,18-19)

1单元定位板压紧盖板2固定压板法兰盘3横杆中间轴承扣4压紧盖板倒扣5压紧盖板倒扣锁推力弹簧6压紧盖板横梁7压紧盖板弹簧8压紧盖板中橡胶板固定座9压紧盖板的橡胶板10压紧盖板中心轴11压紧盖板不后翻定位轴承12单元定位板支柱18单元定位板装置椰子定位支撑钢圈19单元定位板装置-定位底板；

吸水定位导向头装置(13-17)

13导套座锁紧螺母14可伸缩定位导向头15伸缩弹簧17锁紧弹簧开口螺母；

汽动取水吸管装置：(20-31)

20不锈钢取水吸管头21吸管取水进水口22水敏感应探头23不锈钢吸管24绝缘芯管25水敏控制元件接线26水敏控制系统水接触线出口锁紧螺母27吸管座锁紧螺母28取水吸管出水口连接口29吸水管套30取水吸管固定座31轨道滑块；

传送带部分(32-33)

32传送带33传送带上取水工位板；

具体实施方式

下面接合具体实施例，对本发明实施作进一步详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此；

本实施例是针对完全在无菌密闭的真空中生产椰子原水的工艺而叙述，但本发明的实施方式不仅限于此；

实施例——本发明是融合了椰子胚芽口的特性及原椰子水遇空气易变质、不宜保存等特点设计的椰子自动化真空无菌取水机械设备及密闭灌装工艺，其工艺流程为：真空密闭无菌取水、高速离心脱脂、低温杀菌、无氧密闭无菌灌装、速冻低温存储运输；

椰子取水机械设备的详细运作，真空密闭无菌取水；

送料人工部分：用人工把多个椰子装填在定位板上(图3)，椰子胚芽口对准定位板上取水吸管定位导向头(图2)，压紧盖板并锁紧锁扣，椰子定位板套装(图1)完成；把椰子定位板套装放置在传送带上的取水工位板上并固定(图4)，启动椰子取水设备的工位传送带，人工部分完成，进入下一个定位模板装填的循环模式；

送料机械与取水部分：当装有椰子的定位板套装在传送带上被送入椰子取水机械设备传送带固定取水工位时，传送带上的红外探测器给椰子自动化真空无菌取水机械设备电脑控制系统一个启动信号指令，(非启动人工手动操作控制部分)，传送带启动，输送单元定位板套装进入自动化密闭无菌取水工位；

所述一组单元定位板套装在传送带上进入自动化密闭无菌取水工位，首先，传送带底部的75％酒精喷雾器消毒杀菌装置延迟一秒启动，对进入工位的椰子胚芽口周围喷洒75％酒精雾状消毒杀菌；

控制系统运行程序依次给传送带、真空罐(抽出真空罐内的氮气，使真空罐在真空状态)和椰子取水工位上的隔挡板控制开关启动的指令，启动取水工位前端的隔挡板闭合，传送带停止动作；启动单元定位板限位夹紧装置将单元定位板精确夹紧，启动单元汽动取水吸管装置(图6)，并启动真空负压罐排出负压罐内的氮气进入真空状态；

汽动取水吸管装置按滑块轨道(图5中31号零件)进入取水工位，汽动取水吸管继续向上，沿单元定位板上的椰子胚芽口取水定位导向头装置进入椰囊中(图7)；

汽动取水吸管继续向上插入椰囊中时，水敏控制系统探针(图6中22号零件)，接触到椰子水后导通信号指令发给电脑控制系统，电脑控制系统给真空负压罐开关阀一个启动的工作指令，真空负压罐进行吸水工作；

椰子水进入真空负压罐内的同时，负压罐内的ph值探针检测设备启动，进行ph值检测；

取水工序完成后,所述的汽动取水吸管中水敏控制系统探针接触不到椰子水,水敏控制系统的开路信号指令发出，启动汽动取水吸管装置轨道滑块退回到待命位置，等待下一次的循环工序；

取水工序完成后,所述的汽动取水吸管中水无水状态下，水敏控制系统探针无水接触不能导通开路时，电脑控制系统给真空负压罐开关阀一个关闭的信号，真空负压罐吸水工作和ph值检测设备的检测工作同时完成；

取水工序完成，所述ph值检测设备将检测数据传给电脑控制系统，电脑控制系统给分流器一个启动信号指令，分流器按分流指令把负压罐内的椰子水分流到指定编号的储水罐；

所述分流器按分流指令把负压罐内的椰子水分流到指定编号的储水罐后，真空负压罐内重新充入氮气以备下次循环工序；

所述分流器的另一个重要组成部分是，当ph值检测设备检测到霉变的椰子水时，将分流到指定的储水罐之后，同时，反馈信号给是电脑控制系统装置反冲洗信号指令；

电脑控制系统装置反馈反冲洗信号指令，针对真空负压罐和取水吸管装置及分流器部分进行纯净水反冲洗过程，在反冲洗过程中分流器是人工设置开通状态，冲洗真空负压罐和取水吸管装置及分流器的纯净水直接流入下水道，冲洗过程为五秒的时间，五秒后分流器回归关闭状态；

此时真空负压罐及汽动取水吸管装置和分流器部分充入氮气，准备进入下一次循环取水工序；

当取水工序完成时，由水敏控制系统给电脑控制系统一个开路信号指令，几个启动指令依次动作，自动化真空无菌取水机械设备的汽动取水吸管装置轨道滑块回到待命位置，以备下一次循环；

当取水工序完成时，所述电脑控制系统依次启动指令，启动单元定位板限位夹紧装置将单元定位板松开；

当取水工序完成时，所述电脑控制系统依次启动指令，传送带上椰子取水工位前端的挡板开启并启动传送带动作；

所述挡板开启打开动作后，传送带启动，将取水完成的单元定位模板套装送出，并进入下次循环取水工序；

密闭无氧、无菌取水灌装工艺流程：自动化真空无菌取水机械设备所取的椰子水储存到储水罐内，储水罐内充入氮气，用于隔绝氧气氧化储水罐内的椰子水；

储水罐内的椰子水通过密闭的304不锈钢抽水泵和管道进入双联过滤设备过滤，过滤后的椰子水通过密闭管道进入密闭的高速离心分离设备，分离椰子水中的脂肪；

经过分离设备分离的椰子水通过密闭管道进入灌装储水罐内，再次充入氮气隔离氧气的侵入，同时储水罐的预冷装置启动，降低灌装储水罐体的温度，以备灌装前的准备，灌装储水罐通过密闭管道联接灌装机械设备；

灌装设备是经过精心设计改造的四合一灌装机械设备，人工上瓶、机械清洗、机械消毒杀菌、机械吹干、机械充氮气、机械灌装、机械滴入液氮、机械封盖等流程，完成密闭无菌灌装生产技术工艺；

自动包装并输送到速冻库进行速冻环节，n小时后转入低温库进行仓储；

以上所述为全套自动化真空密闭取水正常情况下动作，在实施过程中出现一些特殊状况，就此设计一些备注；

在整个自动化真空无菌取水及密闭罐装程序中，均在每一步都设置有手动开关调试机器功能，开关为手动时，能分别点动调试机器各取水工位在不同位置的状态情况；

当汽动取水未完成时，人工启动传送带将不起作用，当取水完成后，人工动启动传送带将会起作用，这时以人工启动传送带为优先级，当在生产出现紧急情况时，人工能紧急停止生产作业运行；

若汽动取水吸管没有进入椰囊中或汽动取水吸管没有接触到椰子水，则信号传感器将发出指令，汽动取水吸管将会返回到下限原点位置，电脑程序将显示没有取到水的工位号和取水吸管号；

当取水工位前端隔挡板一次性打开，传送带启动运行，将取水完成的或没有取水的椰子(壳)送出取水工位，一次取水工序完成，准备进入下一次取水工序。机械工序依次循环，并按取水中和取水后的优先级进行程序控制；

高速离心脂肪分离部分：ph值分流器分流的合格纯椰子原水，采用医药行业的高速离心设备，分离出纯椰子原水中的少部分油脂，缓解和降低纯椰子原水酸败的速度，增加纯椰子原水的口感和延长保质期，使纯椰子原水更完美的呈现给消费者；

灌装设备部分：市场上有现成的灌装设备，只是稍加改动部分零配件和部位，添加部分元器件或在生产厂家进行修改就可以达到椰子水的生产要求，这样可以减少资金投入；

椰子取水分流器分流的不合格椰子水部分，分流到另一储水罐中进行其他产品的生产加工，同时由取水吸管内侧安装的水管提供冲洗用水和冲气吹干水分，完成取水吸管及管道进行纯净水冲洗和汽动吹干工序，防止不合格椰子水给合格椰子水造成污染，影响合格椰子水的口感和品质，也不影响下一道取椰子水的工序。