一种桑葚干自动翻整风干设备及其风干工艺的制作方法

本发明涉及食品加工领域，具体是涉及一种桑葚干自动翻整风干设备及其风干工艺。

背景技术：

成熟的桑葚采摘之后容易腐烂，商家往往将桑葚制作成桑葚干再出售，首先工人将桑葚从树上摘下，挑选后用水清洗干净，然后将桑葚的水沥干，再将沥干水的桑葚放入到漏网格里，均匀堆放到保鲜冷库中数小时，让其身上的水蒸发，然后将冷藏后的桑葚推入风干库，等待其风干，风干的过程中每隔4小时进行一次翻整，如此这样连续风干数天，让桑葚的含水量低到一定程度，便成为了桑葚干果。

现有的桑葚风干工艺需要先沥水、后冻干、再风干，工艺流程长，能耗高，风干时的反复翻整需要大量的人力，人力成本高，所以需要一种在桑葚风干时自动进行翻整的设备，还需要简化风干工艺，缩短流程，减少能耗。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种桑葚干自动翻整风干设备及其风干工艺，相比较于传统的桑葚干果制作工艺，本设备省去了使用冷冻升华桑葚表面水分的步骤，节省了能源和时间；并且通过工业机器人自动翻整储料盒内部的桑葚，节省了人力。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种桑葚干自动翻整风干设备，包括有若干仓储架和放置在每个仓储架内部的储料盒，储料盒可沿着一个方向水平移动并从仓储架内部脱离，储料盒的上下两面均为网格结构，每个储料盒的正下方均设置有沥水盘，沥水盘与仓储架固定连接，沥水盘倾斜设置，所有沥水盘较低的一边均与下水管路连通，下水管路与下水道连通，仓储架的旁侧设置有工业机器人，所有储料盒均位于工业机器人的工作区间内。

优选的，储料盒包括有盒身、盒盖、铰链，盒身和盒盖同一方向上的侧边通过铰链铰接，盒身和盒盖远离铰链的侧边均安装有把手，盒身为顶面开口的盒体形状，盒盖为平板形状，盒身的底面和盒盖均为网格结构。

优选的，仓储架包括有框架和嵌入式地安装在框架内部的第一盒体滑轨，第一盒体滑轨包括有平行设置于框架内部两侧的轨道杆，轨道杆为开口朝内设置的c形形状，轨道杆内部的上下两侧安装有若干沿着轨道杆长度方向均布的滚轮。

优选的，框架包括有立柱和横梁，横梁水平设置并且围成矩形，立柱竖直设置于横梁围成的矩形四角，立柱与横梁固定连接，立柱上设置有若干水平贯穿立柱并且沿着立柱的长度方向均布的安装孔；每个仓储架上均安装有两个水平杆，水平杆分别水平安装于仓储架的两边并且位于不同的高度，每个水平杆均穿过两个安装孔与框架固定连接，沥水盘与两个水平杆均固定连接。

优选的，仓储架还包括有连接件，连接件包括有连接板和固定安装于连接板两侧的第一连接管、第二连接管，连接板水平设置，第一连接管、第二连接管竖直并且同轴设置，第一连接管和第二连接管上开设有与安装孔同规格的连接孔。

优选的，沥水盘包括有盘身、挡水条、聚水条、导流管，盘身为平板形状，盘身倾斜设置于储料盒的正下方，挡水条安装于盘身的两条斜边，聚水条安装于盘身较低的一边，挡水条为平板形状，聚水条为u形，聚水条的开口方向平行于盘身的顶面，导流管贯穿聚水条并且与聚水条固定连接，导流管的轴线垂直于聚水条并且平行于盘身的顶面，导流管与下水管路连通。

优选的，下水管路包括有直通管、支管路、主管路，直通管竖直设置并且与同一列沥水盘的每个导流管均连通，主管路水平设置于所有仓储架的旁侧，直通管与主管路通过支管路连通，主管路与下水道连通。

优选的，工业机器人包括有行走机构、升降机构，行走机构水平设置于仓储架的旁侧，升降机构固定安装在行走机构的工作部，升降机构的工作部固定安装有机械手和旋转驱动器，升降机构的工作部还安装有可旋转的临时滑轨，临时滑轨套设于机械手的外侧，临时滑轨的转轴与旋转驱动器的工作部传动连接。

优选的，临时滑轨包括有轴承座、套筒，轴承座与升降机构的工作部固定连接，轴承座的轴线水平朝向仓储架设置，套筒固定安装于轴承座的内圈，套筒的一端安装有第二盒体滑轨，套筒的另一端设置有齿圈；旋转驱动器包括有伺服电机和齿轮，伺服电机与升降机构的工作部固定连接，齿轮固定安装于伺服电机的输出轴，齿轮与齿圈啮合；机械手包括有长程气缸、导向机构、手指气缸，长程气缸、导向机构与升降机构的工作部固定连接，长程气缸、导向机构平行设置于套筒的内部并且与套筒无接触，长程气缸和导向机构均水平朝向仓储架设置，手指气缸与长程气缸的工作端和导向机构的活动部固定连接，手指气缸的工作端固定安装有夹爪。

一种桑葚干自动翻整风干设备的风干工艺，包括以下步骤：

步骤一、清洗采摘下来的成熟桑葚，将其置入到储料盒内部；

步骤二、将储料盒插入到每个仓储架内部，利用外部风机对储料盒内的桑葚进行风干，控制风速为6～10m/s，控制室内温度为8～18℃，风干时间为100～140h；

步骤三、行走机构、升降机构、驱动机械手、旋转驱动器、临时滑轨依次移动至每个储料盒的旁侧；

步骤四、机械手伸出将储料盒从仓储架内部抽出，使得储料盒从仓储架移动至临时滑轨内部，然后机械手解除对储料盒的夹持；

步骤五、旋转驱动器驱动临时滑轨旋转180度，然后机械手伸出将储料盒从临时滑轨内部推出，使得储料盒从临时滑轨移动至仓储架内部；

步骤六、重复步骤三至步骤五。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

若干仓储架层层叠放并且并排放置于风干库中，工作人员将清洗干净的桑葚置入到储料盒内部，然后将储料盒插入到每个仓储架中，桑葚通过储料盒上下两面的网格沥水风干，桑葚上滴落的水滴通过沥水盘倾斜的收集面汇聚到下水管路中，然后排入到下水道内，沥干表面水分的桑葚在储料盒内部继续风干，工业机器人每隔四小时将储料盒从仓储架内部抽出翻转180度后再插入回去，如此连续风干100～140小时，即可让桑葚内部的含水量下降到标准值，从而获得桑葚干果。

1、相比较于传统的桑葚干果制作工艺，本设备省去了使用冷冻升华桑葚表面水分的步骤，节省了能源和时间；

2、通过工业机器人自动翻整储料盒内部的桑葚，节省了人力。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明的立体图二；

图3为图2的a处局部放大图；

图4为本发明的工业机器人去除行走机构的立体图；

图5为本发明的工业机器人去除行走机构和升降机构的俯视图；

图6为图5的b-b方向剖视图；

图7为图6的立体图；

图8为本发明的仓储架、储料盒、沥水盘的立体图；

图9为本发明的仓储架、储料盒、沥水盘的立体分解图；

图10为图9的c处局部放大图；

图11为本发明的仓储架、储料盒、沥水盘的侧视图；

图12为图11的d-d方向剖视图；

图13为图12的立体图；

图中标号为：

1-仓储架；1a-框架；1a1-立柱；1a2-横梁；1a3-安装孔；1b-第一盒体滑轨；1b1-轨道杆；1b2-滚轮；1c-水平杆；1d-连接件；1d1-连接板；1d2-第一连接管；1d3-第二连接管；1d4-连接孔；

2-储料盒；2a-盒身；2b-盒盖；2c-铰链；

3-沥水盘；3a-盘身；3b-挡水条；3c-聚水条；3d-导流管；

4-下水管路；4a-直通管；4b-支管路；4c-主管路；

5-行走机构；

6-升降机构；

7-机械手；7a-长程气缸；7b-导向机构；7c-手指气缸；7d-夹爪；

8-旋转驱动器；8a-伺服电机；8b-齿轮；

9-临时滑轨；9a-轴承座；9b-套筒；9b1-齿圈；9c-第二盒体滑轨。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至13所示，一种桑葚干自动翻整风干设备，包括有若干仓储架1和放置在每个仓储架1内部的储料盒2，储料盒2可沿着一个方向水平移动并从仓储架1内部脱离，储料盒2的上下两面均为网格结构，每个储料盒2的正下方均设置有沥水盘3，沥水盘3与仓储架1固定连接，沥水盘3倾斜设置，所有沥水盘3较低的一边均与下水管路4连通，下水管路4与下水道连通，仓储架1的旁侧设置有工业机器人，所有储料盒2均位于工业机器人的工作区间内。

若干仓储架1层层叠放并且并排放置于风干库中，工作人员将清洗干净的桑葚置入到储料盒2内部，然后将储料盒2插入到每个仓储架1中，桑葚通过储料盒2上下两面的网格沥水风干，桑葚上滴落的水滴通过沥水盘3倾斜的收集面汇聚到下水管路4中，然后排入到下水道内，沥干表面水分的桑葚在储料盒2内部继续风干，工业机器人每隔四小时将储料盒2从仓储架1内部抽出翻转180度后再插入回去，如此连续风干100～140小时，即可让桑葚内部的含水量下降到标准值，从而获得桑葚干果。

如图9所示，储料盒2包括有盒身2a、盒盖2b、铰链2c，盒身2a和盒盖2b同一方向上的侧边通过铰链2c铰接，盒身2a和盒盖2b远离铰链2c的侧边均安装有把手，盒身2a为顶面开口的盒体形状，盒盖2b为平板形状，盒身2a的底面和盒盖2b均为网格结构。

工作人员通过把手将盒盖2b从盒身2a上开启，然后将桑葚倒入到盒身2a内部，再合上盒盖2b，盒身2a和盒盖2b即组合成为一个上下两面均为网格结构的盒体，然后工作人员再将盒身2a和盒盖2b插入到仓储架1内部，桑葚即在盒身2a和盒盖2b内部沥水风干。需要翻动储料盒2时，工业机器人可以通过把手将盒身2a和盒盖2b从仓储架1内部抽出，然后将其水平翻转180度后插入回去。

如图8、9、10所示，仓储架1包括有框架1a和嵌入式地安装在框架1a内部的第一盒体滑轨1b，第一盒体滑轨1b包括有平行设置于框架1a内部两侧的轨道杆1b1，轨道杆1b1为开口朝内设置的c形形状，轨道杆1b1内部的上下两侧安装有若干沿着轨道杆1b1长度方向均布的滚轮1b2。

储料盒2合上之后外形为扁平的平板形状盒体，厚度在4到5厘米左右，可以插入到轨道杆1b1上下两侧的滚轮1b2之间，储料盒2的两边分别插入到两个第一盒体滑轨1b内部，从而得以水平滑入到仓储架1内部，在无外力的作用下，储料盒2可以始终停留在仓储架1内部，工业机器人也可以简单地将储料盒2通过第一盒体滑轨1b水平抽出。

如图12所示，框架1a包括有立柱1a1和横梁1a2，横梁1a2水平设置并且围成矩形，立柱1a1竖直设置于横梁1a2围成的矩形四角，立柱1a1与横梁1a2固定连接，立柱1a1上设置有若干水平贯穿立柱1a1并且沿着立柱1a1的长度方向均布的安装孔1a3；每个仓储架1上均安装有两个水平杆1c，水平杆1c分别水平安装于仓储架1的两边并且位于不同的高度，每个水平杆1c均穿过两个安装孔1a3与框架1a固定连接，沥水盘3与两个水平杆1c均固定连接。

立柱1a1和横梁1a2均为方管，立柱1a1和横梁1a2焊接成用于安装第一盒体滑轨1b的框架，安装孔1a3用于安装水平杆1c，水平杆1c为长螺栓，水平杆1c穿过同轴的两个安装孔1a3然后通过螺栓与框架1a固定连接，沥水盘3与两个水平杆1c均固定连接，从而使得沥水盘3得以倾斜悬挂于储料盒2的正下方，储料盒2内部的桑葚沥水时滴落的水滴落入到沥水盘3中，然后顺着沥水盘3的倾斜面汇聚到下水管路4中并最终排入到下水道内部。

仓储架1还包括有连接件1d，连接件1d包括有连接板1d1和固定安装于连接板1d1两侧的第一连接管1d2、第二连接管1d3，连接板1d1水平设置，第一连接管1d2、第二连接管1d3竖直并且同轴设置，第一连接管1d2和第二连接管1d3上开设有与安装孔1a3同规格的连接孔1d4。

上下相邻的仓储架1之间的立柱1a1均通过连接件1d固定连接，在位于下层的框架1a的每个立柱1a1顶端均插入一个连接件1d，使得第二连接管1d3插入到立柱1a1内部，并且使得连接板1d1的底面抵靠在立柱1a1的顶面上；然后将位于上层的框架1a的每个立柱1a1底端均套设在第一连接管1d2上，并且使得立柱1a1抵靠在连接板1d1的顶面上，接着使用螺栓穿过安装孔1a3和连接孔1d4即可固定连接立柱1a1与连接件1d，从而完成上下相邻的两个仓储架1之间的固定连接，如此即可任意调整仓储架1的层数。

如图13所示，沥水盘3包括有盘身3a、挡水条3b、聚水条3c、导流管3d，盘身3a为平板形状，盘身3a倾斜设置于储料盒2的正下方，挡水条3b安装于盘身3a的两条斜边，聚水条3c安装于盘身3a较低的一边，挡水条3b为平板形状，聚水条3c为u形，聚水条3c的开口方向平行于盘身3a的顶面，导流管3d贯穿聚水条3c并且与聚水条3c固定连接，导流管3d的轴线垂直于聚水条3c并且平行于盘身3a的顶面，导流管3d与下水管路4连通。

盘身3a的底部安装有卡扣，盘身3a通过卡扣与连接件1d可拆卸连接，盘身3a用于承接储料盒2底面滴落的水滴，挡水条3b用于阻止水滴从盘身3a的两侧溢出，聚水条3c用于汇聚水滴，使得水滴在聚水条3c内部汇聚成水流然后通过导流管3d流入到下水管路4内部。

如图3、13所示，下水管路4包括有直通管4a、支管路4b、主管路4c，直通管4a竖直设置并且与同一列沥水盘3的每个导流管3d均连通，主管路4c水平设置于所有仓储架1的旁侧，直通管4a与主管路4c通过支管路4b连通，主管路4c与下水道连通。

沥水盘3中汇聚的水滴通过导流管3d流入到直通管4a中，然后依次经过支管路4b、主管路4c排入到下水道中，使得沥水盘3内部的积水能够迅速排出，不会停留在风干库内部，避免对风干库内部的空气湿度造成影响。

如图1、2所示，工业机器人包括有行走机构5、升降机构6，行走机构5水平设置于仓储架1的旁侧，升降机构6固定安装在行走机构5的工作部，升降机构6的工作部固定安装有机械手7和旋转驱动器8，升降机构6的工作部还安装有可旋转的临时滑轨9，临时滑轨9套设于机械手7的外侧，临时滑轨9的转轴与旋转驱动器8的工作部传动连接。

行走机构5和升降机构6均为同步带滑台，行走机构5用于驱动升降机构6在一排仓储架1之间来回移动，升降机构6用于驱动机械手7、旋转驱动器8、临时滑轨9在一列仓储架1之间来回移动，从而使得机械手7、旋转驱动器8、临时滑轨9得以移动至层层叠放并且并排放置于风干库中的每个仓储架1的旁侧，机械手7用于抓取储料盒2的把手并将其水平向外抽出，然后机械手7松开对把手的固定，储料盒2停留在临时滑轨9内部，接着旋转驱动器8驱动临时滑轨9旋转180度，使得储料盒2跟随临时滑轨9一起旋转180度，从而完成桑葚的翻转，然后机械手7再推动把手使得储料盒2被塞回到仓储架1内部。

如图4、5、6、7所示，临时滑轨9包括有轴承座9a、套筒9b，轴承座9a与升降机构6的工作部固定连接，轴承座9a的轴线水平朝向仓储架1设置，套筒9b固定安装于轴承座9a的内圈，套筒9b的一端安装有第二盒体滑轨9c，套筒9b的另一端设置有齿圈9b1；旋转驱动器8包括有伺服电机8a和齿轮8b，伺服电机8a与升降机构6的工作部固定连接，齿轮8b固定安装于伺服电机8a的输出轴，齿轮8b与齿圈9b1啮合；机械手7包括有长程气缸7a、导向机构7b、手指气缸7c，长程气缸7a、导向机构7b与升降机构6的工作部固定连接，长程气缸7a、导向机构7b平行设置于套筒9b的内部并且与套筒9b无接触，长程气缸7a和导向机构7b均水平朝向仓储架1设置，手指气缸7c与长程气缸7a的工作端和导向机构7b的活动部固定连接，手指气缸7c的工作端固定安装有夹爪7d。

第二盒体滑轨9c与第一盒体滑轨1b结构相同，第二盒体滑轨9c用于临时容纳储料盒2，工业机器人工作时，行走机构5和升降机构6驱使机械手7、旋转驱动器8、临时滑轨9移动至待翻转的储料盒2旁侧，然后长程气缸7a驱动手指气缸7c使其在导向机构7b的导向下靠近储料盒2的把手，然后手指气缸7c通过夹爪7d夹住储料盒2的把手，接着长程气缸7a驱使手指气缸7c复位，使得储料盒2顺着第一盒体滑轨1b移动至第二盒体滑轨9c内部，随后手指气缸7c松开对储料盒2把手的夹持；接着伺服电机8a工作通过齿轮8b驱动套筒9b旋转180度，套筒9b与第二盒体滑轨9c焊接使得第二盒体滑轨9c也随之旋转180度，从而使得储料盒2上下两面翻转；然后长程气缸7a再次驱动手指气缸7c朝向仓储架1靠近，手指气缸7c推着储料盒2的把手将储料盒2从第二盒体滑轨9c内部推入到第一盒体滑轨1b内部。

一种桑葚干自动翻整风干设备的风干工艺，包括以下步骤：

步骤一、清洗采摘下来的成熟桑葚，将其置入到储料盒2内部；

步骤二、将储料盒2插入到每个仓储架1内部，利用外部风机对储料盒2内的桑葚进行风干，控制风速为6～10m/s，控制室内温度为8～18℃，风干时间为100～140h；

步骤三、行走机构5、升降机构6、驱动机械手7、旋转驱动器8、临时滑轨9依次移动至每个储料盒2的旁侧；

步骤四、机械手7伸出将储料盒2从仓储架1内部抽出，使得储料盒2从仓储架1移动至临时滑轨9内部，然后机械手7解除对储料盒2的夹持；

步骤五、旋转驱动器8驱动临时滑轨9旋转180度，然后机械手7伸出将储料盒2从临时滑轨9内部推出，使得储料盒2从临时滑轨9移动至仓储架1内部；

步骤六、重复步骤三至步骤五。

桑葚干自动翻整风干设备的工作原理：

若干仓储架1层层叠放并且并排放置于风干库中，工作人员将清洗干净的桑葚置入到储料盒2内部，然后将储料盒2插入到每个仓储架1中，桑葚通过储料盒2上下两面的网格沥水风干，桑葚上滴落的水滴通过沥水盘3倾斜的收集面汇聚到下水管路4中，然后排入到下水道内，沥干表面水分的桑葚在储料盒2内部继续风干，行走机构5、升降机构6驱动机械手7、旋转驱动器8、临时滑轨9依次移动至每个储料盒2的旁侧，机械手7伸出将储料盒2从仓储架1内部抽出，使得储料盒2从仓储架1移动至临时滑轨9内部，然后机械手7解除对储料盒2的夹持，旋转驱动器8驱动临时滑轨9旋转180度，然后机械手7伸出将储料盒2从临时滑轨9内部推出，使得储料盒2从临时滑轨9移动至仓储架1内部，工业机器人在十天内不断重复对每个储料盒2抽出、翻转、插入的步骤，频率保持每个储料盒2在四小时内翻转一次，十天后即可收获桑葚干果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。