种曲处理自动化系统的制作方法

文档序号:30707931发布日期:2022-07-10 00:55阅读:92来源:国知局
种曲处理自动化系统的制作方法

1.本发明涉及食品酿造领域,更具体地说,涉及一种对种曲进行自动化处理的系统。


背景技术:

2.种曲酿造在食品酿造行业中的运用十分广泛,种曲酿造是在盛放有进行了处理的种曲原料的培养基上接种、培养种曲再将培养好的种曲与食品原料混合酿造的过程,例如,在酱油酿造中,酱油的制作是以豆粕和面粉等高糖、高蛋白质并且低油的材料为主要原料,添加种曲,经过通风制曲及压榨等方式制造而成,而酒的酿造是以大米、高粱等高糖的材料为主要原料,通过蒸煮和霉菌将原料糖化,再进行对该原料进行种曲操作酿造而成。
3.在此过程中,种曲是酿造之本,优质的种曲原料需得配以优质的种曲和严格的种曲处理过程才可以生产出优质的酱油、酱(味噌)、调味液等酿造食品。而种曲是由曲霉菌在种曲原料上进行扩大培养后收集得到,其以生产种曲孢子为目的。具体包括对种曲原料进行搅拌,对搅拌好的种曲原料进行曲霉菌接种,再将接种有种曲霉菌的种曲进行培养,培养完成后获得种曲,再对容器内的种曲进行收集,收集得到的就是成品种曲,可以用于后续的食品酿造。
4.而现有的对种曲扩大培养和收集的过程为,将种曲原料搅拌后人工在曲盘中进行铺料,铺料完成后送入培养罐进行曲霉菌接种和种曲扩大培养,并在种曲培养完成后,将载置有种曲的曲盘人工搬运到收集地点之后进行人工收集,之后进行人工清洗、烘干等清洗步骤,并在曲盘清洗完成后再次进行人工铺料,而收集得到的种曲则被送往后续的食品酿造的制作流程。
5.基于上述种曲处理过程,参与处理种曲的技术人员需要与种曲多次直接接触,极易吸入种曲粉尘,而种曲粉尘会引发技术人员的感染发热等健康问题。并且,人工操作在生产中由于人力限制或疲劳等因素,往往会带入部分杂菌或操作达不到标准要求,进一步地,人工操作难以保证稳定的种曲处理质量,造成生产质量离散程度高,并且,人作为生产中难以控制的风险因素,在生产流程中有较高的参与度也会造成生产风险的升高。


技术实现要素:

6.本发明针对上述技术问题而提出,目的在于提供一种种曲处理自动化系统。该种曲处理自动化系统利用机械代替人工,可以避免种曲处理过程中技术人员与种曲孢子直接接触。
7.在本发明中,该种曲自动化处理系统包括:输送装置,输送载置有种曲的曲盘;收集装置,对由输送装置输送来的曲盘上的种曲进行收集;清洗装置,设置在收集装置的下游侧,对种曲被收集后的曲盘进行清洗。
8.根据该技术方案,在种曲处理过程中,利用机械自动化代替人工,避免技术人员与种曲直接接触,具体地,利用输送装置输送曲盘,使得曲盘可以被运输至收集装置进行种曲收集,并在之后将曲盘运输至清洗装置用清洗介质对曲盘进行清洗过程,避免了技术人员
与种曲直接接触而吸入种曲粉尘,引发感染发热等健康问题。并且,机械自动化代替人工也可以保证生产环境的清洁和多次操作的一致性,也避免了人工操作带入的杂菌等不正规操作可能造成的生产误差甚至生产事故,提高了工作效率,降低了生产风险。
9.其中,该清洗介质可以为任意对曲盘有清洁效果的介质,对于该介质的类型和相态在此不做限定,例如,该清洗介质可以是固态清洗剂,也可以是液态的水,或者还可以是气态清洗剂。均未超出本发明的保护范围。
10.作为优选,该种曲处理自动化系统还包括切曲装置,该切曲装置设置在收集装置的上游侧,对由输送装置输送来的曲盘上的种曲进行切割。
11.根据该技术方案,在收集装置之前设置切曲装置,对曲盘上的种曲先进行切割,从而有利于后续收集装置进行收集,提高种曲收集率,增加作业效率。
12.作为优选,该种曲自动化处理系统还包括干燥装置,该干燥装置设置在清洗装置的下游侧,对由所述清洗装置清洗后的曲盘进行干燥处理。
13.根据该技术方案,在清洗装置的下游侧设置干燥装置,对清洗完毕的曲盘进行干燥,将清洗中残留在曲盘表面的清洗介质去除,能够使得曲盘达到较高的清洁度,有利于后续对曲盘的再次种曲,避免因杂质残留而导致的培养的种曲质量较低。
14.作为优选,该种曲自动化处理系统还包括布料装置,对送入该布料装置的种曲搅拌并将种曲分布于由干燥装置进行了干燥处理之后的所述曲盘上。
15.根据该技术方案,在曲盘上的种曲被收集完成并且曲盘被清洗干燥成为洁净的曲盘后,对种曲原料进行处理后在该曲盘上再次布料,从而实现曲盘的重复利用和种曲处理自动化系统对种曲的循环处理。
16.作为本发明优选的技术方案,该输送装置输送曲盘,使得曲盘能够移动到与收集装置、清洗装置、干燥装置以及布料装置相对应的位置。从而明确了输送装置的输送位置,使得该种曲处理自动化系统每个装置由输送装置联动形成一个完整的机械自动化系统。
17.作为优选,该种曲自动化处理系统还包括:测量装置,该测量装置对多个参数中的任意项进行测量,多个参数至少包括:曲盘的位置或者其载置的种曲数量、收集装置、清洗装置、干燥装置以及布料装置的位置或移动状态;控制装置,根据测量装置的测量数据而控制输送装置、收集装置、清洗装置、干燥装置以及布料装置中的至少一种装置的动作。
18.进一步地,作为优选,测量装置和控制装置组合成为一个测量-控制系统,该系统包括至少一个测量-控制机构,该测量-控制机构至少设置在输送装置、切曲装置、收集装置、清洗装置、干燥装置以及布料装置中的任一个装置中。
19.根据该技术方案,可以实现装置内部的实时测量与控制,从而可以在该种曲处理自动化系统中形成树状控制链,以便于精确地控制种曲处理的进程,通过对各个处理过程的精确控制,可以提高种曲处理的质量,避免种曲处理中多余能源的损耗。
20.作为优选,该种曲处理自动化系统还包括曲盘传送装置,构成为与输送装置联动,将曲盘交接给切曲装置或者接收由布料装置完成布料的曲盘。
21.进一步地,作为优选,该种曲处理自动化系统还包括培养装置,接收由曲盘传送装置传送的曲盘并进行接种培养。
22.根据该技术方案,曲盘传送装置设置在切曲装置的上游侧和布料装置的下游侧,其中,在布料装置下游侧的曲盘传送装置接收由布料装置进行了布料的载置有种曲原料的
曲盘,并将该载置有种曲原料的曲盘送入培养装置,进行种曲培养,再由在切曲装置的上游侧的曲盘传送装置将载置有培养完毕的种曲的曲盘交接至输送装置,由输送装置输送至切曲装置,使整个种曲处理自动化系统形成一个完整的闭环。
23.作为优选,该种曲处理自动化系统还包括回收装置,设置于所述切曲装置、收集装置、所述清洗装置、所述干燥装置以及所述布料装置中的至少一种装置的下方。
24.根据该技术方案,回收装置设置于本发明的种曲自动化处理系统中的对种曲进行处理的装置的下方,用于回收收集种曲处理时产生的废料,并根据废料的种类不同针对性的进行回收或处理排放,有利于降低环境污染,减少生产中的物料浪费。
25.进一步地,作为优选,回收装置设置于布料装置的下方且与培养装置连通,将回收的种曲原料输送至培养装置。从而提高了种曲原料的利用率。
附图说明
26.图1是本发明的种曲处理自动化系统的整体结构示意图;
27.图2是本发明的种曲处理自动化系统中输送装置的结构示意图;
28.图3是本发明的种曲处理自动化系统中切曲装置的结构示意图;
29.图4是本发明的切曲装置中第一切割部件的主视图;
30.图5是本发明的第一切割部件中条状切片的结构示意图;
31.图6是本发明的切曲装置中第一切割部件的右视图;
32.图7是本发明的种曲处理自动化系统中收集装置的结构示意图;
33.图8是本发明的种曲处理自动化系统中清洗装置的结构示意图;
34.图9是本发明的种曲处理自动化系统中具有刷洗机构的清洗装置的结构示意图;
35.图10是本发明的清洗装置中刮除机构的结构示意图;
36.图11是本发明的清洗装置中冲洗机构的结构示意图;
37.图12是图10中a部的局部放大图;
38.图13是清洗装置中刷洗机构的结构示意图;
39.图14是种曲处理自动化系统中干燥装置的结构示意图;
40.图15是干燥装置中吸取机构的结构示意图;
41.图16是干燥装置中加热机构的结构示意图;
42.图17是种曲处理自动化系统中布料装置的结构示意图;
43.图18是本发明的布料装置的复合处理机构的结构示意图。
44.附图标记说明
45.100、100a、100b,曲盘;1001,置物面;1,输送装置;1a,链条机构;1a1,链条;1b,承托机构;1b1,辊;1b2,空隙;2,切曲装置;2a,第一切曲机构;2a1第一切割部件;2a11,轴部;2a12,条状刀片;2a12a,下端部;2a12b,上端部;2a12c,缺口;2a13,台阶部;2a2,第一固定部件;2a3,第一致动部件;2a4,第一升降部件;2b,第二切曲机构;2b1第二切割部件;2b2,第二固定部件;2b3,第二致动部件;3,收集装置;3a,第一吸曲机构;3b,第二吸曲机构;3c,收集管道;4,清洗装置;4a、5a,刮除机构,4a1,刮板;4a2,液体流出部件;4b,4b0,冲洗机构;4b1,上喷头;4b2,下喷头;4c,曲盘限位机构;4c1,压盘条;4c2,导向片;4d,刷洗机构;4d1,刷盘单元;4d2,刷洗升降单元;4d3,刷洗致动单元;5,干燥装置;5b,吸取机构;5b1,5b11、5b12、
5b13,抽吸口;5b2,抽吸管;5b3,升降机构;5c,加热机构;5c0,附加加热机构;5c1,第一出风口;5c2,第二出风口;6,布料装置;6a,搅拌机构;6b,复合处理机构;6b1旋转输送机;6b2,第一打散机;6b20,暂存容器;6b3,可变供给机;6b31,输出口;6b4,第二打散机;7,测量装置;8,曲盘输送装置;9,培养装置;10,回收装置。
具体实施方式
46.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对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,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
47.需要说明的是,在本发明的描述中,“上游侧”、“下游侧”只是为了明确各装置之间的运行顺序关系,并不特指某一方位,这仅仅是为了便于本领域的技术人员更形象地理解本发明,而不是指示或暗示所述装置或组成部分必须具有特定的方位或以特定的方位构造,因此不能理解为对本发明的限制。
48.第一实施方式
49.在本发明的第一实施方式中,提供了一种种曲处理自动化系统。该种曲处理自动化系统利用机械代替人工,可以避免种曲处理过程中技术人员与种曲孢子直接接触。
50.1.整体构成
51.图1是本发明提供的一种种曲自动化系统的整体结构示意图,如图1所示,本发明的第一实施方式提供的种曲自动化系统包括:输送装置1、切曲装置2、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5、布料装置6、测量装置7、曲盘传送装置8、培养装置9和回收装置10。切曲装置2、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5、布料装置6共同或者单独地被封闭的壳体(为了便于示出各装置结构,图中未示出壳体)所包围,以防止种曲泄露。
52.其中,作为一个示范例,输送装置1输送载置有种曲的曲盘100;收集装置3对由输送装置1输送来的曲盘100上的种曲进行收集;清洗装置4,设置在收集装置3的下游侧,通过清洗介质对种曲被收集后的曲盘100进行清洗。
53.其中,该清洗介质可以为任意对曲盘有清洁效果的介质,对于该介质的类型和相态在此不做限定,例如,该清洗介质可以是固态清洗剂,也可以是液态的水,或者还可以是气态清洗剂。均未超出本发明的保护范围。
54.在该示范例中,该种曲处理自动化系统可以利用输送装置1输送曲盘100,使得曲盘100可以在各个装置之间进行流转,并在种曲处理流程中采用一系列机械装置代替了人工操作而完成了种曲的收集、清洗过程。
55.其中,作为又一个示范例,该切曲装置2设置在收集装置3的上游侧,对由输送装置1输送来的曲盘100上的种曲进行切割。干燥装置5设置在清洗装置3的下游侧,对由清洗装置3清洗后的曲盘进行干燥处理。布料装置6对送入布料装置6的种曲进行搅拌并将搅拌后的种曲分布于由干燥装置5进行了干燥处理之后的曲盘100上。测量装置7,对多个参数中的任意项进行测量,多个参数至少包括:曲盘100的位置或者其载置的种曲的数量、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5以及布料装置6的位置或移动状态。控制装置(未示出),根据该测量装置7的测量数据而控制输送装置1、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5以及布料装置6中
的至少一种装置的动作。
56.需要注意的是,在本实施方式中,并未对各装置的具体结构进行限定,例如输送装置1可以是任一形式来适应不同曲盘的形状以将曲盘100输送至指定位置的装置,例如在一些实施方式中其结构可以采用宽度大于曲盘宽度的链条传动,或者也可以采用滚轮与曲盘100接触传动。当然,本领域技术人员能够理解,将曲盘100输送到指定位置的装置并不限于以上两种形式,本实施方式中的其它装置同理也并不限于某种特定的形式,如果仅对本实施方式中的装置结构进行简单的修改或者替换来达到相同的效果,均未超出本发明的保护范围。
57.在下面的部分,对种曲处理自动化系统的各个装置进行具体的说明。
58.1.1输送装置
59.输送装置1输送曲盘,使得曲盘能够移动到与收集装置3、清洗装置4、干燥装置5以及布料装置6相对应的位置,其数量、位置和具体结构并没有特别的限定。在本实施方式中,如图3所示,输送装置1较优地形成为贯穿各个装置运行的起点与终点且宽度大于曲盘的传送带。
60.具体地,在本实施方式中,输送装置1包括:限位轨道和承托机构1b,其中,承托机构1b的承托面的长度l不小于曲盘的长度l0,限位轨道在本实施方式中形成为链条机构1a,设置于承托机构1b的两侧且两者相对固定,链条机构1a带动承托机构1b运动。链条机构1a包括链条1a1与驱动滑轮(未示出),驱动滑轮转动而带动链条1a1沿相应的链条轨道进行运动,从而链条1a1可以带动承托机构1b载置的曲盘100进行运动。
61.在本发明的种曲处理自动化系统中,输送装置1在其它各个装置内表现为每个装置内置的输送机构,其中,较优地,该输送装置1的置物平面在运行顺序相邻的每两个装置之间保持齐平,这样可以更好的承接上游侧的装置传送过来的曲盘100。
62.其中,较优地,该承托机构1b的由多个结构共同组合构成,多个结构之间具有宽度不大于曲盘的宽度的空隙1b2,具体地,如图3所示,该承托机构1b由多个长度一致的辊1b1在同一平面上排列构成,并且,每个辊1b1隔开地固定在该链条机构1a上,并且,每个辊1b1之间的间隔宽度d不大于曲盘100的宽度d0,从而该承托机构1b可以随着链条1a1一起循环运动,并且间隔的柱状结构1b1之间的空隙1b2可以使得各个装置对曲盘处理时溢出的废料不会沉积在输送装置上对输送装置1造成污染,影响输送装置1的工作效率或降低输送装置1的使用寿命。
63.另外,在本实施方式中,该输送装置1在每个装置中形成为一个一体的输送装置,但是本领域技术人员可以理解的是,本发明的输送装置的输送方式并不限于此,该输送装置可以形成为一个整体的装置以贯穿整个种曲处理自动化系统的起点与终点,也可以形成为分段输送的装置将曲盘分段输送到目标装置。
64.另外,在本实施方式中,输送装置1仅载置一个曲盘100进行运动,但是本领域技术人员可以理解的是,本发明的输送装置1对曲盘100的输送并不限于此,输送装置1也可以同时输送多个曲盘100,也可以依次单独对曲盘100进行输送。其中,同时输送多个曲盘100可以在某些流程中同时对多个曲盘100进行处理,提高了工作效率;而一次单独输送曲盘100则可以保证曲盘100之间不会相互干扰,设备更简单,提高了种曲处理过程的作业精度。
65.1.2切曲装置
66.图3是种曲处理系统中的切曲装置2的结构示意图。
67.如图3所示,切曲装置2包括第一切曲机构2a以及第二切曲机构2b,该第一切曲机构2a以及第二切曲机构2b在曲盘100的输送方向上排列设置且相对于种曲的切割方向不同。
68.具体而言,对于输送装置1输送至切曲装置2的载置有种曲的曲盘100,在切曲装置中依次经过切割方向不同的第一切曲机构2a与第二切曲机构2b,曲盘上的种曲经过至少二次切割后形成块状种曲。
69.在本实施方式中,在收集装置3之前设置切曲装置2,通过第一切曲机构2a和第二切曲机构2b不同方向的至少两次的切割,将曲盘100上载置的种曲切割成块状,从而有利于后续收集装置3进行收集。
70.其中,较优地,结合图3和图4来看,第一切曲机构2a包括第一切割部件2a1、与该第一切割部件2a1连接的第一固定部件2a2以及第一致动部件2a3,第一切割部件2a1相对于种曲的切割方向为与输送方向正交的方向。类似地,第二切曲机构2b包括第二切割部件2b1、第二固定部件2b2以及第二致动部件2b3,与第一切割部件2a1不同的是,第二切割部件2b1相对于种曲的切割方向为输送方向。
71.具体地,如图4所示,第一切割部件2a1具有轴部2a11以及围绕轴部2a11并以从轴部2a11延伸的方式设置的多个条状切片2a12,各个条状切片2a12的长度方向为第一切割部件2a1的切割方向(与输送方向正交的方向),该轴部2a11的两端固定于第一固定部件2a2且能够在第一致动部件2a3的作用下旋转;同理,第二切割部件2a1可以与第一切割部件相应地具有轴部2a11,并且轴部2a11的两端固定于第二固定部件2b2且能够在第二致动部件2b3的作用下旋转,不同之处在于,第二切割部件2b具有圆形切片,切割方向为第二切割部件2b1的切割方向(输送方向)。
72.具体而言,以第一切割机构2a为例,如图4所示,第一固定部件2a2设置在第一切割部件2a1的轴部2a11的两端并与第一切割部件2a1的轴部2a11两端转动连接,从而可以限制第一切割部件2a1而使其稳定旋转。并且,在第一固定部件2a2远离轴部2a11的一端设置有第一致动部件2a3,在本实施方式中,优选地,第一致动部件2a3包括图中所示的致动电机,该致动电机与第一固定部件2a2a转动连接,同时,该第一致动部件2a3还包括传动皮带,该传动皮带连接轴部2a11与致动电机2a3,从而致动电机可以带动轴部2a11旋转,轴部2a11带动条状切片2a12旋转切割,并且,可以通过控制致动电机的转速来控制第一切割部件2a1的切割速度。
73.在本实施方式中,第一切割部件2a1的切割方向为与输送方向正交的方向,第二切割部件2b1的切割方向为输送方向。
74.此外,还在第一切曲机构2a和第二切曲机构2b中相应地设置了第一固定部件2a1和第二固定部件2b1,从而使得曲盘100在输送装置上进行运动时,切割装置2依旧能保持较高的切割稳定性。此外,对于第一切割部件2a1和第二切割部件2b1,相应地匹配第一致动部件2a3和第二致动部件2b3,带动第一切割部件2a1和第二切割部件2b1主动旋转切割,使得切割部件能够进行稳定均匀的切割动作,同时也使得切割部件的旋转速度变得可控。
75.在发明较优的实施方式中,第一切曲机构2a和第二切曲机构2b还包括第一升降部件2a4和第二升降部件(未示出),第一切割部件2a1和第二切割部件2b1能够在第一升降部
件2a4和第二升降部件的作用下沿接近或远离曲盘100的方向升降。在本发明较优的实施方式中,如图5所示,多个条状切片2a12中的至少一个设置为具有与轴部2a11相连的下端部2a12a以及位于在端部相反一侧的上端部2a12b,在该上端部2a12b上沿切割方向(与输送方向正交的方向)隔开间隔地形成有多个缺口2a12c。根据该优选的技术方案,在条状切片2a12中的接近曲盘的上端部(即该切片的切割端)间隔地设置多个缺口2a12c,更有利于切割。
76.其中较优地,结合图5和图6来看,该上端部2a12b与该下端部2a12a形成为不同的宽度且在该下端部2a12a形成有相连的台阶部2a13,下宽上窄的切片设置能够进一步地增加切曲过程中第一切割机构2a的切割稳定性,并且,在下端部2a12a之间形成相连的台阶部2a13,从而在切割过程中,即使对偶尔进入两个切片之间的种曲也可以进行挤压切割,进一步提高了切割作业效率。
77.在本发明较优的实施方式中,切曲装置2还包括测量机构和控制机构,该测量机构和控制机构分别可以与上述的测量装置7和控制装置相对应,其结构和原理相同,将在之后的部分进行具体的说明。
78.本领域技术人员可以理解的是,对于第二切曲机构,也同样适用在圆形切片的上端部设置多个缺口和在圆形切片之间设置台阶部等优选结构。
79.1.3收集装置
80.图7是种曲处理系统中的收集装置3的结构示意图。
81.如图7所示,收集装置3包括负压机构(未示出)、收集管道3c、第一吸曲机构3a以及第二吸曲机构3b,该第一吸曲机构3a和第二吸曲机构3b在曲盘100的输送方向上排列设置且相对于种曲的吸曲方向不同。
82.具体而言,对于输送装置1输送至收集装置3的载置有种曲的曲盘100,该收集装置3中的负压机构保持管道和吸曲机构内的负压,从而当载置有种曲的曲盘100在收集装置3中依次经过吸曲方向不同的第一吸曲机构3a与第二吸曲机构3b时,通过内部的负压将曲盘100上的种曲收集到收集管道并汇总到相应的种曲容器中以供后续工艺使用。
83.其中,较优地,在本实施方式中,第一吸曲机构3a靠近曲盘100的一端沿曲盘100的输送方向倾斜的方向设置,相应地,第二吸曲机构3b靠近曲盘100的一端沿与曲盘100的输送方向正交的方向设置。
84.需要注意的是,在本实施方式中,举例说明了收集装置采用两个方向负压吸曲的方式来收集种曲,但本发明涉及的收集装置并不限于此,本领域人员可以理解的是,其它收集方法也能够对曲盘上的种曲进行收集,例如对曲盘100上的种曲进行刮取,将刮取的种曲收集于放置在曲盘100下方的容器并加以回收,也同样可以适用于本发明。
85.1.4清洗装置
86.图8是种曲处理系统中的清洗装置4的结构示意图。
87.如图8所示,清洗装置4包括:刮除机构4a,将曲盘100的置物面上的残留物刮除;冲洗机构4b,对曲盘100进行清洗;曲盘限位机构4c,在该刮除机构4a或该冲洗机构4b进行工作时对曲盘100进行限位,上述刮除机构4a、冲洗机构4b以及曲盘限位机构4c在所述曲盘100的输送方向上隔开设置。
88.具体而言,对于输送装置1输送至清洗装置4的置物面1001有种曲残留的曲盘100,
在清洗装置4中,曲盘限位机构4c将该曲盘限制在冲洗机构4b的工作范围内时,冲洗机构4b对该曲盘100进行清洗,当曲盘限位机构4c将该曲盘100限制在刮除机构4b的工作范围内时,刮除机构4a对曲盘上残留的种曲或清洗介质进行刮除。
89.在本实施方式中,通过机械结构对曲盘100内的残留物进行自动冲洗和刮除,解决了人工作业存在的工作疲劳和力量限制的问题,能够使得曲盘100的清洁效率更高,有利于后续对曲盘100的再次种曲。此外在机械冲洗和刮除时,采用曲盘限位机构4c限制曲盘100的的位置,可以进一步地提高清洗装置4的清洁质量。
90.其中,较优地,冲洗机构4b位于刮除机构4a的上游侧,并能够优选使用高于常温的清洗介质对曲盘100进行清洗,并且,在冲洗机构4b的下游侧设置刮除机构4a,还能够在刮除置物面1001上的残留物的同时刮除冲洗机构4b对曲盘100进行清洗时残留在该曲盘100内的清洗介质,提高了作业效率。
91.在本发明较优的实施方式中,如图9所示,该清洗装置4还包括刷洗机构4d,在冲洗机构4b进行工作的同时或者之后对该曲盘100进行刷洗。
92.需要注意的是,在图8和图9所示的本发明的清洗装置4中,举例说明了冲洗机构4b、刷洗机构4d和刮除机构4a在曲盘100的输送方向上依次隔开设置的情况,但本发明的清洗装置4并不限于此,上述机构在曲盘100的输送方向上沿其它顺序设置的情况,同样可以适用于本发明。
93.下面,对清洗装置4中各个机构的具体结构进行详细的说明。
94.1.4.1刮除机构
95.图10是清洗装置中刮除机构4a的结构示意图。
96.结合图9和图10来看,刮除机构4a包括刮板4a1以及与刮板4a1相连的定位单元(未示出),该刮板4a1以相对于曲盘100的输送方向倾斜的方式设置,该定位单元控制刮板4a1的位置,使其能够移动到与曲盘100的所述置物面1001相接的工作位置或者从所述工作位置退开的退避位置。
97.在本发明较优的实施方式中,如图10所示,刮除机构4a还包括流体排出部件4a2,该流体排出部件4a2与刮板4a1的边缘相对设置,对该边缘排出气体或者液体。在刮除机构4a进行工作时,使用气体或液体对刮板4a1的边缘进行冲刷,避免在刮除过程中曲盘100中的残留物粘附在刮板4a1上并进行累积,保持刮板4a1清洁,提高刮除机构4a的工作效率。
98.1.4.2冲洗机构
99.图11是清洗装置中冲洗机构的结构示意图。
100.结合图9和图11来看,冲洗机构4b包括沿与输送方向正交的方向排列设置的多个喷头,该多个喷头包括上喷头4b1和下喷头4b2,在上喷头4b1和下喷头4b2之间设置有供曲盘100通过的间隙。
101.具体地,当曲盘100被曲盘限位机构4c限制在冲洗机构4b的作业范围内时,该上喷头4b1和下喷头4b2向该曲盘喷出清洗介质,其中,该清洗介质可以为任意对曲盘有清洁效果的介质,对于该介质的类型和相态在此不做限定。上喷头4b1和下喷头4b2对该曲盘100清洗完毕后,曲盘限位机构4c对曲盘100解除限制,曲盘100继续沿输送方向进行移动。
102.其中,较优地,如图9所示,在清洗装置4中设置两个清洗机构4b。
103.1.4.3曲盘限位机构
104.曲盘限位机构4c在上述刮除机构4a或冲洗机构4b进行工作时对曲盘100进行限位,其数量、位置和具体结构并没有特别的限定。在本实施方式中,曲盘限位机构4c包括导向部件以及限位部件,所述限位部件能够与曲盘100接触并对齐进行限位。
105.其中,作为一个例子,图12为图9中a区的局部放大图,结合图9和图12来看,限位部件形成为设置在输送装置1两侧的压盘条4c1,该压盘条4c1与曲盘100沿输送方向的侧边形状匹配,可以通过对曲盘100的侧边产生摩擦来限制曲盘位置,而导向部件形成为导向片4c2,设置在输送方向上压盘条4c1的首端,该导向片4c2的一端与压盘条4c1相连接,远离压盘条4c1的一端向曲盘100的置物面1001的朝向的一侧延伸。
106.具体地,在本实施方式中,当输送装置1输送曲盘100进入清洗装置4内时,曲盘100首先与导向片4c2的弧面接触,并由该弧面被引入与曲盘100的侧边形状匹配的压盘条4c1下方,当该曲盘100运动至刮除机构4a或冲洗机构4b的作业范围内时,压盘条4c1向曲盘100侧边方向下压,压盘条4c1对该曲盘100的侧面的压力增大从而产生较大的摩擦力,限制该曲盘100的移动,当刮除机构4a或冲洗机构4b作业完毕,压盘条4c1回复到原始位置,曲盘100可以继续随输送装置1运动。
107.1.4.4刷洗机构
108.图13是清洗装置中刷洗机构4d的结构示意图。
109.结合图9和图13来看,刷洗机构4d包括刷盘单元4d1、与刷盘单元4d1连接的刷洗升降单元4d2以及可以带动刷盘单元4d2进行旋转刷洗的刷洗致动单元4d3,该刷盘单元4d1能够在刷洗升降单元4d2的作用下沿接近或远离曲盘100的方向升降。
110.具体而言,当冲洗机构4b进行工作的同时或之后,该刷盘单元4d1在刷洗升降单元4d2的控制下向接近曲盘100的方向下降,直到该刷盘单元4d1与曲盘100的置物面1001相接,然后,刷洗致动单元4d3带动该刷盘单元4d1运动,对该曲盘100的置物面1001进行刷洗,刷洗完毕后,刷洗升降单元4d2控制刷盘单元4d1向远离曲盘100的方向上升,刷洗致动单元4d3关闭,结束刷洗。
111.图13中所示的刷洗单元4d1包括轴部4d11和环绕轴部4d11并螺旋延伸的清洗刷4d12。
112.1.5干燥装置
113.图14是种曲处理系统中的干燥装置5的结构示意图。
114.如图14所示,干燥装置5包括:刮除机构5a,将曲盘100的置物面1001上的残留物刮除;吸取机构5b,对曲盘100的置物面1001进行抽吸;加热机构5c,对曲盘100的置物面1001或者曲盘100中与该置物面1001相反的底面(未示出)中的任一方进行加热,上述刮除机构5a、吸取机构5b以及加热机构5c在该曲盘100的输送方向上隔开设置。
115.具体而言,对于输送装置1输送至干燥装置5的置物面1001残留的清洗介质或杂质的曲盘100,在干燥装置5中,经过刮除机构5a对该曲盘100的置物面1001上的残留的清洗介质或杂质进行刮除,吸取机构5b对该曲盘100的置物面进行抽吸,加热装置对曲盘100的任一面进行加热干燥,从而得到洁净干燥的曲盘100。
116.在本实施方式中,在图14中,干燥装置5在刮除机构5a和吸取机构5b之间还具有附加加热机构5c,对经过刮除机构5a但还未经过吸取机构5b的曲盘进行初次加热,增设加热机构进行多次加热以达到更高的干燥度。另外,在本实施方式中,干燥装置5中的刮除机构
5a与清洗装置4中的刮除机构4a结构和运行方式均相同,在此不做赘述。
117.下面,对清洗装置4中的吸取机构5b和加热机构5c的具体结构进行详细的说明。
118.1.5.1吸取机构
119.图15是干燥装置中吸取机构5b的结构示意图。
120.结合图14和图15来看,吸取机构5b包括至少一个抽吸口5b1,该抽吸口5b1设置为在工作时与曲盘100的置物面1001对置;抽吸管5b2,其一端与抽吸口5b1连通;负压产生部件(未示出),与抽吸管5b2连通。
121.具体地,当曲盘100被输送装置1运输至吸取机构5b的作业范围内时,该吸取机构5b的抽吸口5b1与曲盘100的置物面1001相对置,并通过负压产生部件使抽吸管5b2内部保持负压,从而气流带动曲盘100的置物面1001上的清洗介质和杂质被吸入抽吸口5b1。较优地,如图15所示,该吸取机构5b包括三个抽吸口,三个抽吸口沿与输送方向正交的方向依次设置,分别为抽吸口5b11、抽吸口5b12和抽吸口5b13,其中,位于中间的抽吸口5b12与位于其两侧的抽吸口5b11和抽吸口5b13设置为能够以不同的时机或者抽吸强度进行抽吸处理。此外,还设置有升降机构5b3,能够控制吸取机构5b的升降。
122.1.5.2加热机构
123.图16是干燥装置中加热机构5c的结构示意图。
124.结合图14和图16来看,加热机构5c包括以工作时夹着曲盘100的方式上下对置设置的第一出风口5c1以及第二出风口5c2。具体地,当曲盘100被输送装置1输送至加热机构5c的作业范围内,即曲盘移动至第一出风口5c1与第二出风口5c2之间时,第一出风口5c1向曲盘100的置物面吹出热风对曲盘100进行加热,第二出风口5c2向曲盘置物面1001相反的底面吹出热风对曲盘100进行加热。其中,较优地,如图14所示,在加热装置5中设置两个加热机构5c,上游侧的加热机构5c0为附加加热机构,沿曲盘100的输送方向设置在刮除机构5a与吸取机构5b之间,对上游侧的刮除机构5a刮除后的曲盘100进行初次加热,将曲盘100加热到温热状态(即略高于常温),适当升温,能够提升液体的清洁介质中杂质的溶解度,有利于下游侧的吸取机构5b将水中的杂质与清洁介质一起吸取去除。
125.1.6布料装置
126.图17是种曲处理系统中的布料装置6的结构示意图。如图17所示,该布料装置6包括:搅拌机构6a,对种曲原料进行搅拌;复合处理机构6b,对搅拌机构6a搅拌后的种曲原料进行复合处理,该复合处理包括智能输送处理、打散处理、可变供给处理中的任意种处理。
127.具体而言,在布料装置6中,种曲原料(至少包括获皮、豆粕或饴糖中的一种或多种,没有特别限定)被送入搅拌机构6a进行搅拌,搅拌后的种曲原料送入复合处理机构6b,在复合处理机构6b里进行智能输送处理、打散处理、可变供给处理中的一种或多种处理后,输出至由输送装置1从上游侧输送来的洁净且干燥的曲盘100的置物面上。
128.将曲盘100上培养好的种曲收集清洗完成后,可以对曲盘100进行再次种曲,在本实施方式中,将种曲原料进行搅拌后,通过复合处理机构6a对种曲原料进行复合处理,具体包括,智能输送处理、打散处理和可变供给处理中的任意种处理,从而使得种曲原料能够实现:根据种曲原料的组成进行智能输送、保持种曲原料松散并且不结块、在不同的情况下可以控制种曲原料的供给量不同中的一种或多种的组合效果。
129.较优地,图18是本发明的布料装置6的复合处理机构6b的结构示意图,如图18所
示,该复合处理机构6b包括:旋转输送机6b1,接收由搅拌机构6a搅拌后的种曲原料;第一打散机6b2,将由旋转输送机6b1输送来的种曲原料打散;可变供给机6b3,将由第一打散机6b2处理后的种曲原料以输出量可变的形式输出;第二打散机6b4,将由可变供给机6b3输出的种曲原料进行再次打散。较优地,该复合处理机构6b还包括暂存容器6b20,该暂存容器6b20设置在第一打散机6b2和可变供给机6b3之间,用于贮存有第一打散机6b2打散后的种曲原料。较优地,可变供给机6b3包括输出口6b31以及开度调节部件(未示出),该开度调节部件对种曲原料的输出量进行调节。
130.其中,较优地,旋转输送机6b1,第一打散机6b2,暂存容器6b20,可变供给机6b3和第二打散机6b4沿重力方向依次排列,从而利用重力使种曲原料依次输送至各个设备内进行处理。另外,在本实施方式中,并未对搅拌机构6a的类型进行限定,例如,搅拌机构6a可以为斜浆式搅拌机,也可以为框式搅拌机或其它任一类型的能够搅拌种曲原料的机构,仅仅对本发明中搅拌机构6a的数量和类型进行简单的替换,均未超出本发明的保护范围。
131.1.7测量装置和控制装置
132.测量装置7能够在种曲处理过程中对多个参数中的任意项进行测量,多个参数至少包括:曲盘100的位置或者其载置的种曲原料的数量、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5以及布料装置6的位置或移动状态;控制装置能够根据该测量装置9的测量数据而控制输送装置1、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5以及布料装置6中的至少一种装置的动作,两者的数量、位置和构成没有特别的限定。
133.其中,在图1中举例说明了测量装置7测量曲盘100位置时的一种安装位置,但本发明中的测量装置7并不限于此,其它安装位置也同样适用于本发明。
134.另外,测量装置7和控制装置作为一个测量-控制系统,也可以对应地体现为设置在各个装置内部的测量机构和控制机构,没有特别限定。
135.另外,本发明的控制装置是通过控制器来自动控制,控制器的具体的控制电路通过本领域的技术人员编程来实现,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明仅描述控制装置控制时机械装置的运行变化,不再详细解释具体的控制方式和电路连接。另外,本发明的测量装置是通过现有的温度传感器,重力传感器等测量仪器进行参数收集,这些测量仪器的工作原理属于本领域的公知常识,所以在本发明中不再详细的解释参数采集的过程。
136.作为一个例子,如图1所示,测量装置7为设置在切曲装置2和收集装置3之间的重力传感器,当曲盘100由输送装置1输送经过该重力传感器时,重力传感器测量得到该曲盘100的位置信息和重量参数,控制装置由此发出控制指令,控制第一吸曲机构3a和第二吸曲机构3b以与曲盘100中种曲量相匹配的吸曲强度进行工作。
137.作为又一个例子,如图3所示,在切曲装置2中,测量机构为测量高度的高度传感器以及/或者获取切割后的种曲的图像传感器,该测量机构在第一切曲机构2a或第二切曲机构2b切割完成后,对曲盘100中的种曲进行测量,控制机构根据传感器的测量数据而判断是否进行追加切割处理,如果需要追加切割处理,则控制切曲装置2内的输送机构,将曲盘100向与输送方向相反的方向进行输送,并控制第一切曲机构2a和/或第二切曲机构2b对该曲盘100上的种曲进行二次切割。
138.作为上一例的变形例,切曲装置2中的测量机构获取由第一切曲机构2a切割后的
种曲的图像数据,控制机构根据该图像数据而控制第二切曲机构2b的动作,例如,控制机构根据图像数据中的块状种曲大小进行分析,当识别到图像数据中的块状种曲大于阈值时,增加第二切曲机构2b的切割强度和切割时间,反之降低第二切曲机构2b的切割强度和切割时间。
139.作为再一个例子,如图14所示,在干燥装置5中,测量机构为温度传感器,可以检测干燥过程中曲盘的温度变化,并将检测到的温度参数发送给控制机构,控制机构根据曲盘100在不同机构的工作位置的温度参数来控制各个机构的工作参数,例如,设定初次加热的温度范围为t1-t2,在曲盘100还未进入加热机构5c0时将该曲盘100的实时温度参数与初次加热的温度阈值进行对比,据此调整加热机构5c0的第一出风口5c1和第二出风口5c2的出风风量和出风热值,并且在曲盘100进入加热机构5c0后对曲盘进行实时的温度测量,并根据得到的温度参数与温度阈值的对比而调整第一出风口5c1和第二出风口5c2的出风风量和出风热值。
140.作为又一个例子,如图18所示,在布料装置6中,测量机构对由搅拌机构6a搅拌后的种曲原料的图像、密度、硬度中的任意项进行测量并得到测量数据,控制机构根据该测量数据调节旋转输送机6b1、第一打散机6b2、第二打散机6b4以及可变供给机6b3中的任意设备的工作参数。
141.作为上述例子中的具体例,在布料装置6中,测量机构对该种曲原料的图像进行测量并得到测量数据,控制机构根据测量数据控制旋转输送机6b1的转速。
142.作为上述例子中的又一具体例,在布料装置6中,测量机构对种曲原料的图像与密度进行测量并得到测量数据,控制机构根据测量数据控制第一打散机6b2以及/或者第二打散机6b4的功率或者工作时间。
143.作为上述例子中的再一具体例,在布料装置6中,该测量机构还对暂存在容器6b20内的种曲原料的图像、密度或者硬度中的任意种进行测量并得到测量数据,控制机构根据测量数据控制第二打散机6b4的功率或者工作时间。
144.作为上述例子中的还一具体例,在布料装置6中,该测量机构还对曲盘100内的种曲原料的图像、密度或者硬度中的任意种进行测量并得到测量数据,控制机构根据测量数据控制可变供给机6b3的开度调节部件,对种曲原料的输出量进行调节。
145.在本实施方式中,对本发明中的测量装置和控制装置进行了举例说明,但本领域技术人员还可以了解到本实施方式中列出的各种测量和控制的范例都可以通过电子硬件、电脑软件或两者的结合并与相应的机械结构建立通信连接进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性,上述的各种说明性部件和控制方式已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用,可以使用各种方法实现所述的功能,但这种实现不应被理解为超出本发明实施方式保护的范围。
146.1.8曲盘传送装置
147.如图1所示,曲盘传送装置8与输送装置1联动,将曲盘100a交接给切曲装置2或者接收由布料装置6完成布料的曲盘100b(此部分为了区分而将曲盘定义为曲盘100a以及100b,在其他说明中仍沿用曲盘100的表述),其数量、位置和具体结构并没有特别的限定,例如该曲盘传送装置8可以为设置在输送装置1头端和尾端且由曲盘架和曲盘运输车共同
组成的传送曲盘100的机构,也可以是由输送装置1延伸出的传送链条结构来传送曲盘100的机构,本领域人员可以理解的是,仅对本发明中涉及的曲盘传送装置8的结构和数量进行替换,均未超出本发明的保护范围。
148.具体地,在本实施方式中,曲盘传送装置8设置在切曲装置2的上游侧和布料装置6的下游侧,其中,在布料装置6下游侧的曲盘传送装置8接收由输送装置1送出且载置有由布料装置6分配了种曲原料的曲盘100b,并将该载置有种曲原料的曲盘100b送入培养装置,进行种曲培养,培养好的种曲再由在切曲装置2的上游侧的曲盘传送装置8将载置有培养完毕的种曲的曲盘100a交接至输送装置1,再由输送装置1输送至切曲装置2。
149.1.9回收装置
150.如图1所示,回收装置10设置于切曲装置2、收集装置3、清洗装置4、干燥装置5以及布料装置6中的至少一种装置的下方,其数量、位置和具体结构并没有特别的限定,在某些具体的实施方式里,该回收装置可以形成为设置在各个装置下方的集尘斗。
151.回收装置10作为各个回收单元分别内置于本发明的种曲自动化处理系统中的对种曲进行处理的装置的下方,用于回收收集种曲处理时产生的废料,并根据废料的种类不同针对性的进行回收或处理排放。
152.具体而言,作为一个例子,回收装置10中的一个回收单元设置于干燥装置5下方,用于收集干燥装置5对曲盘进行干燥处理时产生的带有杂质的清洗介质,优选地,该回收单元与干燥装置5中吸取机构5b的抽吸管5b2的一端相连,能够将吸取机构5b抽吸的曲盘表面的带有杂质的清洗介质直接收集至回收单元进行集中处理,避免溅射或外溢而对环境或设备旁的技术人员造成污染。
153.作为又一个例子,回收装置10中的一个回收单元设置于布料装置6的下方,用于收集布料装置6对种曲原料进行搅拌、打散、定量处理时落入曲盘100外部区域的种曲原料,并且,该回收单元与后述的培养装置连通,将收集得到的种曲原料输送至培养装置进行培养,降低了处理过程中的种曲原料损耗。
154.1.10培养装置
155.如图1所示,培养装置9接收曲盘传送装置8传送的载置有种曲原料的曲盘100b并对该种曲原料进行接种培养,之后将载置有培养完成的种曲的曲盘100交接至曲盘传送装置8。
156.其中,本发明的培养装置9中并未限定对种曲原料进行接种和培养的方式,该方式属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来种曲处理过程,所以本发明仅描述对曲盘上的种曲进行处理的详细过程,不再详细解释种曲原料接种曲霉菌及培养的过程。
157.第二实施方式
158.本发明的第二实施方式提供了一种种曲自动化处理方法,应用于上述种曲自动化处理系统,其特征在于,包括如下步骤:曲盘传送步骤:传送曲盘;输送步骤,沿输送方向输送载置有种曲的曲盘;切曲步骤,对在输送步骤输送来的曲盘上的种曲进行切割;收集步骤,利用吸取方式对输送步骤中输送来的曲盘上的种曲进行收集;清洗步骤,对在收集步骤中种曲被收集后的曲盘进行清洗;干燥步骤,对在清洗步骤中清洗后的曲盘进行干燥处理;布料步骤,搅拌新的种曲并将该种曲分布于在干燥步骤中进行了干燥处理之后的曲盘上;曲盘接收步骤:接收由布料步骤完成布料的曲盘。
159.具体而言,在曲盘传送步骤中,利用曲盘传送装置8将曲盘100输送到输送装置1;在输送步骤中,输送装置1首先将曲盘100输送到切曲装置2;在切曲步骤中,切曲装置2对在输送步骤输送来的曲盘100上的种曲进行切割,更具体地,对种曲分别在输送方向以及与输送方向交叉的方向上进行切割;在收集步骤中,收集装置3利用吸取方式对种曲进行收集;在清洗步骤中,清洗装置4对在收集步骤中种曲被收集后的曲盘100进行清洗,更具体地,至少利用刮除机构4a以及冲洗机构4b进行清洗处理;在干燥步骤中,干燥装置5对在清洗步骤中清洗后的曲盘100进行干燥处理,更具体地,至少利用刮除机构5a、吸取机构5b以及加热机构5c进行干燥处理;在布料步骤中,布料装置6搅拌新的种曲并将该种曲分布于在干燥步骤中进行了干燥处理之后的曲盘100上;在曲盘接收步骤中,曲盘传送装置8接收由布料步骤完成布料的曲盘100。
160.种曲处理方法还包括培养步骤,利用培养罐接收由曲盘接收步骤接收到的曲盘100并进行接种培养,将载置有培养完成的种曲的曲盘100交接至所述曲盘传送步骤。种曲处理方法还包括回收步骤,与切曲步骤或收集步骤同步地对种曲进行回收。需要注意的是:输送步骤还包括在进行收集步骤、清洗步骤、干燥步骤以及布料步骤中的任意步骤时将曲盘100输送到规定位置。由此,利用输送步骤能够使得上述各步骤连续地运行,实现自动化处理。
161.本领域技术人员能够了解的是,在进行上述各个步骤时,能够利用测量装置7在种曲处理过程中对多个参数中的任意项进行测量,并基于测量结果进行控制,对各个步骤中的动作时机等进行调节。
162.以上的具体实施方式的描述不构成对本发明的限制,在本发明构思的前提下做出的变形或者变更都属于本发明的保护范围。
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