啤酒自动化生产线洗瓶实训装置及其控制方法与流程

本发明涉及啤酒生产线的洗瓶技术领域，具体涉及啤酒自动化生产线洗瓶实训装置及其控制方法。

背景技术：

目前的啤酒生产中对啤酒瓶的清洗一般都是采用人工手动清洗，清洗效率低，在手工清洗的过程中又不能对啤酒瓶进行输送，从而影响啤酒的生产效率。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有啤酒瓶还采用手工清洗，导致在啤酒瓶的清洗过程中不能对啤酒瓶进行输送，从而影响啤酒的生产效率的不足，提供一种在啤酒瓶的清洗过程中就能对啤酒瓶进行输送，洗瓶可靠性高的啤酒自动化生产线洗瓶实训装置及其控制方法。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

啤酒自动化生产线洗瓶实训装置，包括机架、微控制器和压水泵，在机架的输送机构上设有固瓶机器手和设置在固瓶机器手正下方的伸缩杆竖直朝上的一号气缸，在一号气缸的伸缩杆上端设有转轴竖直朝上的一号电机，在一号电机的转轴上竖直向上设有竖直管，在竖直管管腔内的上端设有水平销，在竖直管上端口的右端管壁上设有管缺口；一根转动管转动连接在水平销上，并且转动管的左端可在管缺口内上下转动；在竖直管的外壁上设有与竖直管的管腔相连通的一号管孔，一台二号电机的转轴转动设置在一号管孔内，一根旋转片的一端固定连接在二号电机的转轴上；一根肘杆的下端转动连接在旋转片的另一端上，该肘杆的上端转动连接在水平销左方的转动管上；在转动管内设有一号伸缩机构，一把内壁刷的刷柄固定连接在一号伸缩机构的伸缩端上，在内壁刷的洗刷头上设有内洗喷水孔，压水泵的一号出水口与内洗喷水孔的进水口通过一根一号导液管对接连接；所述压水泵的控制端、输送机构的控制端、固瓶机器手的控制端、一号气缸的控制端、一号电机的控制端、二号电机的控制端和一号伸缩机构的控制端分别与微控制器连接。

使用时，让固瓶机器手将啤酒瓶夹住，固瓶机器手加紧在啤酒瓶的外瓶壁上。微控制器给一号气缸指令，一号气缸的伸缩杆伸长让竖直管深入到啤酒瓶内，然后让一号电机转动带动竖直管转动，让一号伸缩机构伸长让内壁刷的洗刷头对啤酒瓶的内壁进行清洗，让压水泵中的水从内洗喷水孔中喷出对啤酒瓶的内壁进行喷水，让输送机构在输送啤酒瓶的过程中即可对啤酒瓶进行清洗。在对啤酒瓶进行清洗的过程中，一号气缸的伸缩杆继续伸长，一号电机的转轴也一直转动，当洗刷头到达瓶底时，二号电机的转轴转动让转动管往上转动即可实现对啤酒瓶的瓶底内壁进行清洗；所述转动管的转动角度大于90度。本方案在啤酒瓶的清洗过程中就能对啤酒瓶进行输送，洗瓶可靠性高，啤酒瓶的洗瓶过程不易影响啤酒的生产效率。

作为优选，在一号气缸的伸缩杆上端还设有支架，在支架上设有伸缩杆竖直朝上的二号气缸，在二号气缸的伸缩杆上设有二号伸缩机构，并且二号伸缩机构的伸缩端朝向竖直管布置；一把外壁刷的刷柄固定连接在二号伸缩机构的伸缩端上，在外壁刷的洗刷头上设有外洗喷水孔，压水泵的二号出水口与外洗喷水孔的进水口通过一根二号导液管对接连接；在竖直管上设有瓶内固瓶机构，所述瓶内固瓶机构的控制端、二号气缸的控制端和二号伸缩机构的控制端分别与微控制器连接。

本方案在对啤酒瓶的外瓶壁进行清洗时，由瓶内固瓶机构对啤酒瓶进行固定，然后二号气缸的伸缩杆往上伸长，在转动一号电机的转轴的情况下，使外壁刷的洗刷头在二号伸缩机构的带动下对啤酒瓶的外壁进行清洗。

作为优选，瓶内固瓶机构包括在竖直管上端的管周壁上均布设有至少三个侧管孔、在竖直管下端的管周壁上也均布设有至少三个侧管孔、在每个侧管孔内分别水平固定有横管和在每个横管内分别设有三号伸缩机构，并且三号伸缩机构的伸缩端能从横管内伸出到横管外，三号伸缩机构的控制端与微控制器连接。

三号伸缩机构可在啤酒瓶内将啤酒瓶固定住，这样啤酒瓶就不需要用固瓶机器手进行夹住了，这样啤酒瓶的外壁上就没有遮挡物了，这样就便于外壁刷的洗刷头对啤酒瓶的外壁进行清洗。

作为优选，在支架上还向上设有能防止液体飞溅的挡水罩。挡水罩使洗喷水孔喷出的水不易飞溅开，洗瓶的可靠性高，安全性好。

作为优选，还包括吹风机，在竖直管的上端口设有一号吹风头，吹风机的一号出气口与一号吹风头的进气口通过一根一号导气管对接连；在外壁刷的洗刷头上还设有二号吹风头，吹风机的二号出气口与二号吹风头的进气口通过一根二号导气管对接连接；吹风机的控制端与微控制器连接。

吹风机便于对啤酒瓶的瓶壁进行吹风，即可吹掉附着在瓶壁上的杂物，还可以吹干瓶壁上的附着的水，便于后续在装酒时啤酒瓶是没附着水的干净瓶。

作为优选，所述吹风机为可调剂吹风温度的吹风机。可调剂吹风温度的吹风机能能够吹风温度吹出气体，让啤酒瓶易于迅速吹干。

作为优选，水平销的下底面所在高度高于管缺口的内底面所在高度；所述一号电机的转轴的轴心线与水平销的轴心线互相平行，并且一号电机的转轴的轴心线与水平销的轴心线在同一个竖直平面内；所述旋转片的轴心线、竖直管的管心线、水平销的轴心线都落在同一个竖直平面内；所述管缺口的竖直缺口面与水平销的轴心线所在的竖直平面平行。

作为优选，还包括存储器和瓶口方向检测机构，所述瓶口方向检测机构包括吹风机构和声音传感器，吹风机构的吹风嘴固定在竖直管上，所述吹风嘴的孔心线与所述竖直管的管心线落在同一条直线上；所述声音传感器固定在吹风嘴的外壳上；所述存储器、声音传感器和吹风机构的控制端分别与微控制器连接。瓶口方向检测机构便于判断瓶口方向，便于让竖直管深入到瓶内进行清洗。

一种适用于所述的啤酒自动化生产线洗瓶实训装置的控制方法，该控制方法的控制过程如下：预先在存储器中设有识别瓶口吹风回声的参考声音值a，所述参考声音值a的有效识别区间为[-w，+w]；当啤酒瓶固定在固瓶机器手上时，吹风机构的吹风嘴朝固瓶机器手上的啤酒瓶吹风，如果啤酒瓶的瓶口朝向吹风嘴，则吹风嘴吹出的气流会从啤酒瓶的瓶口进入到啤酒瓶内，进入到啤酒瓶内的气流会从啤酒瓶的瓶口流出，从啤酒瓶的瓶口流出的气流会在啤酒瓶的瓶口处发出瓶口吹风回声，瓶口吹风回声会被声音传感器检测到，声音传感器将检测到的瓶口吹风回声信号传给微控制器，微控制器判断瓶口吹风回声信号的声音识别值b是否落在参考声音值a的有效识别区间内；

如果声音识别值b落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口是朝向吹风嘴的，说明此时啤酒瓶的瓶口是朝下的，那么微控制器给一号气缸指令，一号气缸的伸缩杆伸长让竖直管深入到啤酒瓶内，然后让一号电机转动带动竖直管转动，让一号伸缩机构伸长让内壁刷的洗刷头对啤酒瓶的内壁进行清洗，让压水泵中的水从内洗喷水孔中喷出对啤酒瓶的内壁进行喷水，让输送机构在输送啤酒瓶的过程中即可对啤酒瓶进行清洗；

如果声音识别值b没有落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口就不是朝向吹风嘴的，说明此时啤酒瓶的瓶口是朝上的，那么微控制器就立即给固瓶机器手发出上下翻转指令，让啤酒瓶上下翻转180度使啤酒瓶的瓶口朝下；然后再对啤酒瓶的内壁进行清洗。

本发明能够达到如下效果：

本发明在啤酒瓶的清洗过程中就能对啤酒瓶进行输送，洗瓶可靠性高，啤酒瓶的洗瓶过程不易影响啤酒的生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例的一种连接结构示意图。

图2是本发明实施例一号吹风头通过一根一号导气管与吹风机连接，以及二号吹风头通过一根二号导气管与吹风机连接的一种连接结构示意图。

图3是本发明实施例压水泵的一号出水口与内洗喷水孔的进水口通过一根一号导液管对接连接，以及压水泵的二号出水口与外洗喷水孔的进水口通过一根二号导液管对接连接的一种连接结构示意图。

图4是本发明实施例竖直管处的一种局部放大连接结构示意图。

图5是本发明实施例二号气缸处的一种局部放大连接结构示意图。

图6是本发明实施例的一种使用状态左视连接结构示意图。

图7是本发明实施例的一种电路原理连接结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例，啤酒自动化生产线洗瓶实训装置，参见图1-图7所示，包括机架22、微控制器47和压水泵41，在机架的输送机构21上设有固瓶机器手5和设置在固瓶机器手正下方的伸缩杆竖直朝上的一号气缸20，在一号气缸的伸缩杆19上端设有转轴竖直朝上的一号电机1，在一号电机的转轴2上竖直向上设有竖直管3，在竖直管管腔内的上端设有水平销8，在竖直管上端口的右端管壁上设有管缺口23；一根转动管11转动连接在水平销上，并且转动管的左端可在管缺口内上下转动；在竖直管的外壁上设有与竖直管的管腔相连通的一号管孔，一台二号电机48的转轴26转动设置在一号管孔内，一根旋转片25的一端固定连接在二号电机的转轴上；一根肘杆24的下端转动连接在旋转片的另一端上，该肘杆的上端转动连接在水平销左方的转动管上；在转动管内设有一号伸缩机构9，一把内壁刷10的刷柄44固定连接在一号伸缩机构的伸缩端45上，在内壁刷的洗刷头31上设有内洗喷水孔30，压水泵的一号出水口与内洗喷水孔的进水口通过一根一号导液管42对接连接；所述压水泵的控制端、输送机构的控制端、固瓶机器手的控制端、一号气缸的控制端、一号电机的控制端、二号电机的控制端和一号伸缩机构的控制端分别与微控制器连接。

在一号气缸的伸缩杆上端还设有支架18，在支架上设有伸缩杆竖直朝上的二号气缸17，在二号气缸的伸缩杆16上设有二号伸缩机构29，并且二号伸缩机构的伸缩端15朝向竖直管布置；一把外壁刷27的刷柄28固定连接在二号伸缩机构的伸缩端上，在外壁刷的洗刷头14上设有外洗喷水孔40，压水泵的二号出水口与外洗喷水孔的进水口通过一根二号导液管43对接连接；在竖直管上设有瓶内固瓶机构46，所述瓶内固瓶机构的控制端、二号气缸的控制端和二号伸缩机构的控制端分别与微控制器连接。

瓶内固瓶机构包括在竖直管上端的管周壁上均布设有三个侧管孔、在竖直管下端的管周壁上也均布设有三个侧管孔39、在每个侧管孔内分别水平固定有横管12和在每个横管内分别设有三号伸缩机构13，并且三号伸缩机构的伸缩端能从横管内伸出到横管外，三号伸缩机构的控制端与微控制器连接。

在支架上还向上设有能防止液体飞溅的挡水罩4。还包括吹风机36，在竖直管的上端口设有一号吹风头32，吹风机的一号出气口与一号吹风头的进气口通过一根一号导气管37对接连；在外壁刷的洗刷头上还设有二号吹风头33，吹风机的二号出气口与二号吹风头的进气口通过一根二号导气管38对接连接；吹风机的控制端与微控制器连接。

所述吹风机为可调剂吹风温度的吹风机。

水平销的下底面所在高度高于管缺口的内底面所在高度；所述一号电机的转轴的轴心线与水平销的轴心线互相平行，并且一号电机的转轴的轴心线与水平销的轴心线在同一个竖直平面内；所述旋转片的轴心线、竖直管的管心线、水平销的轴心线都落在同一个竖直平面内；所述管缺口的竖直缺口面与水平销的轴心线所在的竖直平面平行。

还包括存储器49和瓶口方向检测机构34，所述瓶口方向检测机构包括吹风机构35和声音传感器7，吹风机构的吹风嘴6固定在竖直管上，所述吹风嘴的孔心线与所述竖直管的管心线落在同一条直线上；所述存储器、声音传感器固定在吹风嘴的外壳上；所述声音传感器和吹风机构的控制端分别与微控制器连接。

一种适用于所述的啤酒自动化生产线洗瓶实训装置的控制方法，该控制方法的控制过程如下：预先在存储器中设有识别瓶口吹风回声的参考声音值a，所述参考声音值a的有效识别区间为[-w，+w]。

使用时，让固瓶机器手将啤酒瓶50夹住，固瓶机器手加紧在啤酒瓶的外瓶壁上。当啤酒瓶固定在固瓶机器手上时，吹风机构的吹风嘴朝固瓶机器手上的啤酒瓶吹风，如果啤酒瓶的瓶口朝向吹风嘴，则吹风嘴吹出的气流会从啤酒瓶的瓶口进入到啤酒瓶内，进入到啤酒瓶内的气流会从啤酒瓶的瓶口流出，从啤酒瓶的瓶口流出的气流会在啤酒瓶的瓶口处发出瓶口吹风回声，瓶口吹风回声会被声音传感器检测到，声音传感器将检测到的瓶口吹风回声信号传给微控制器，微控制器判断瓶口吹风回声信号的声音识别值b是否落在参考声音值a的有效识别区间内；

如果声音识别值b落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口是朝向吹风嘴的，说明此时啤酒瓶的瓶口是朝下的，那么微控制器给一号气缸指令，一号气缸的伸缩杆伸长让竖直管深入到啤酒瓶内，然后让一号电机转动带动竖直管转动，让一号伸缩机构伸长让内壁刷的洗刷头对啤酒瓶的内壁进行清洗，让压水泵中的水从内洗喷水孔中喷出对啤酒瓶的内壁进行喷水，让输送机构在输送啤酒瓶的过程中即可对啤酒瓶进行清洗；所述转动管的转动角度大于90度。

如果声音识别值b没有落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口就不是朝向吹风嘴的，说明此时啤酒瓶的瓶口是朝上的，那么微控制器就立即给固瓶机器手发出上下翻转指令，让啤酒瓶上下翻转180度使啤酒瓶的瓶口朝下；然后再对啤酒瓶的内壁进行清洗。

三号伸缩机构可在啤酒瓶内将啤酒瓶固定住，这样啤酒瓶就不需要用固瓶机器手进行夹住了，这样啤酒瓶的外壁上就没有遮挡物了，这样就便于外壁刷的洗刷头对啤酒瓶的外壁进行清洗。

本实施例在对啤酒瓶的外瓶壁进行清洗时，由瓶内固瓶机构对啤酒瓶进行固定，然后二号气缸的伸缩杆往上伸长，在转动一号电机的转轴的情况下，使外壁刷的洗刷头在二号伸缩机构的带动下对啤酒瓶的外壁进行清洗。

本实施例在啤酒瓶的清洗过程中就能对啤酒瓶进行输送，洗瓶可靠性高，啤酒瓶的洗瓶过程不易影响啤酒的生产效率。

上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。