一种智能化立式高效发酵装置

1.本发明涉及酿酒发酵装置领域，具体涉及一种智能化立式高效发酵装置。


背景技术：

2.酿酒是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精饮料的过程，酿酒原料与酿酒容器，是谷物酿酒的两个先决条件。其中白酒的酿制多以含淀粉物质为原料导入发酵罐中进行发酵，如高粱、玉米、大麦、小麦、大米、碗豆等，其酿造过程大体分为两步：首先是用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解成糖类，称为糖化过程；第二步由酵母菌再将葡萄糖发酵产生酒精，从而完成白酒的酿制，但是在白酒发酵的过程中也存在以下一些问题。
3.在发酵过程中，发酵罐中的发酵原料容易堆积在发酵罐的底部，堆积的沉淀物中便于发酵菌繁殖，因此发酵罐的底中上三层中的发酵菌的数量会存在较大的数量差异，从而造成发酵的分层，酿出酒品的质量较差，即使发酵罐中设置有搅拌装置，利用搅拌装置对混合的物料进行搅拌，发酵罐中的搅拌装置通常只是单一维度上的转动，并不能很好的解决发酵分层的问题。
4.因此为了解决上述的问题，现设计出一种智能化立体式高效发酵装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种智能化立式高效发酵装置，以解决现有技术中存在发酵分层的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
7.一种智能化立式高效发酵装置，包括罐体，安装在所述罐体上的混动翻转机构，以及用于智能控制所述混动翻转机构的控制装置，所述混动翻转机构包括：
8.搅拌轴杆，竖直设置在所述罐体内，且能够在驱动作用下往复转动；
9.翻动桨组件，沿所述搅拌轴杆的轴向方向铰接在所述搅拌轴杆上，所述翻动桨组件能够相对所述搅拌轴杆在所述轴向方向上翻动，且所述翻动桨组件跟随所述搅拌轴杆同步转动；
10.转升转换驱动组件，搅拌轴杆通过所述转升转换驱动组件连接所述翻动桨组件的一端，所述搅拌轴杆与所述转升转换驱动组件螺旋连接，所述转升转换驱动组件在所述搅拌轴杆的往复转动作用下沿所述搅拌轴杆往复移动。
11.作为本发明的一种优选方案，所述翻动桨组件包括数个搅拌叶片和连接杆，所述连接杆将数个搅拌叶片远离搅拌轴杆的依次连接，在所述转升转换驱动组件的驱动下拉动连接杆移动以带动搅拌叶片沿着搅拌轴杆的轴向方向上往复翻动，且所述搅拌叶片与搅拌轴杆相铰接，所述搅拌叶片在所述搅拌轴杆的转动作用下跟随搅拌轴杆同步转动。
12.作为本发明的一种优选方案，所述转升转换驱动组件包括转盘、滑动铰杆和限位杆，在所述转盘上设置有螺孔、限位孔和环形槽，所述螺孔位于所述转盘的中心位置，所述限位孔设置在转盘外周侧，所述环形槽设置在所述限位孔的外周侧；
13.所述搅拌轴杆上设置有螺纹段，所述螺纹段穿过所述螺孔以与所述转盘螺旋连接，所述转盘在所述搅拌轴杆往复转动作用下沿所述搅拌轴杆往复移动；
14.所述限位杆固定设置在所述搅拌轴杆的周侧，且所述限位杆穿过所述限位孔，所述转盘能够沿所述限位杆移动，不能转动；
15.所述滑动铰杆的一端设置有滑动连接在所述环形槽内的所述环形滑块，所述环形滑块能够沿所述环形槽周向滑动；
16.所述滑动铰杆的另一端与所述连接杆的端部铰接，所述滑动铰杆在所述转盘的往复运动下带动所述翻动桨组件沿所述轴向方向往复翻动。
17.作为本发明的一种优选方案，所述环形槽成t字弧形槽形状设置，所述环形槽的内腔沿着自身弧面方向上滚动连接有滚轮，所述滚轮的转轴处连接有转动轴，所述转动轴远离滚轮的一端与环形滑块连接，在所述搅拌轴杆的转动作用下带动滑动铰杆转动以驱动环形滑块沿着环形槽滑动，所述环形滑块带动所述滚轮沿着环形槽转动以调节环形滑块的转动角度。
18.作为本发明的一种优选方案，所述搅拌轴杆的一端通过固定支架连接在所述罐体内的底部，所述搅拌轴杆的另一端连接驱动装置，所述搅拌轴杆包括与电力驱动装置相连接的主转轴、沿着所述主转轴的内腔长度方向上滑动连接有副转轴，所述副转轴远离主转轴的一端与固定支架的表面相转动连接，所述副转轴在罐体液体物料流动的作用下沿着主转轴与固定支架之间往复运动。
19.作为本发明的一种优选方案，所述副转轴包括光滑段与螺纹段，所述光滑段的底部与螺纹段相连接，贴近所述光滑段一端的所述主转轴的内腔设置与光滑段相配合的第一限位槽，所述固定支架的表面开设有与螺纹段相配合的第二限位槽，所述光滑段与螺纹段相远离的一端均设置有联轴器，所述联轴器在副转轴的带动下分别沿着第一限位槽与第二限位槽的轴向方向上往返运动。
20.作为本发明的一种优选方案，所述联轴器伸入第一限位槽与第二限位槽中的侧壁两端均设置有限位块，所述第一限位槽与第二限位槽的侧壁均设置有与限位块相配合的导向槽。
21.作为本发明的一种优选方案，所述第一限位槽的槽深与第二限位槽的槽深相同，所述主转轴的底部与第二限位槽的槽底之间的距离小于副转轴的长度，所述副转轴上的光滑段与螺纹段分别沿着第一限位槽与第二限位槽的内腔滑动。
22.作为本发明的一种优选方案，数个所述搅拌叶片等间距设置，且位于副转轴两侧的搅拌叶片关于副转轴竖向对称轴对称设置，所述搅拌叶片的长度小于副转轴与罐体之间的水平距离。
23.作为本发明的一种优选方案，所述罐体的内腔底部呈向下凹陷的弧形状结构设置，所述罐体的顶部设置有进料口，所述罐体的内腔底部中心处设置有出料口，所述固定支架架设在出料口的正上方，所述罐体中的物料在所述固定支架的支撑作用下沿着所述出料口排出。
24.为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：
25.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
26.混动翻转机构将罐体中上中下的物料进行翻动，利用翻动的效果，将上中下层中
的物料进行置换，从而减少了发酵物发酵不均匀的可能，且混动翻转机构也能够对混合物料进行搅拌，且搅拌均匀，使混合物料内外层的温度保持大致相同，为酵母菌提供适宜的生长环境，从而提高酒精的含量，进而提高发酵的效果。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
28.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内
29.图1为本发明提供的整体结构主视图；
30.图2为本发明提供的搅拌轴杆结构示意图；
31.图3为本发明提供的a部分放大结构示意图；
32.图4为本发明提供的混动翻转机构结构示意图；
33.图5为本发明提供的搅拌轴杆与转升转换驱动组件之间连接结构示意图；
34.图6为本发明提供的转盘结构示意图；
35.图中的标号分别表示如下：
36.1、罐体；2、搅拌轴杆；3、翻动桨组件；4、转升转换驱动组件；5、进料口；6、出料口；
37.21、主转轴；22、第一限位槽；23、光滑段；24、第二限位槽；25、固定支架；26、联轴器；27、导向槽；28、限位块；29、螺纹段；。
38.31、搅拌叶片；32、连接杆；33、滑动铰杆；
39.41、转盘；42、限位杆；44、触杆；45、环形槽；46、螺孔；47、限位孔；48、滚轮；49、环形滑块；410、转动轴。
具体实施方式
40.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.如图1所示，本发明提供了一种智能化立式高效发酵装置，包括罐体1，安装在罐体1上的混动翻转机构，以及用于智能控制混动翻转机构的控制装置，混动翻转机构包括：搅拌轴杆2、翻动桨组件3以及转升转换驱动组件4，翻动桨组件3能够相对搅拌轴杆2在轴向方向上翻动，且翻动桨组件3跟随搅拌轴杆2同步转动，搅拌轴杆2通过转升转换驱动组件4连接翻动桨组件3的一端，搅拌轴杆2与转升转换驱动组件4螺旋连接。
42.本发明主要通过混动翻转机构将罐体中上中下的物料进行翻动，转升转换驱动组件4在搅拌轴杆2的往复转动作用下沿搅拌轴杆2往复移动，翻动桨组件3沿搅拌轴杆2的轴
向方向铰接在搅拌轴杆2上，利用翻动的效果，将上中下层中的物料进行置换，从而减少了发酵物发酵不均匀的可能，且混动翻转机构也能够使混合物料搅拌均匀，竖直设置在罐体1内的搅拌轴杆2能够在驱动作用下往复转动使混合物料内外层的温度保持大致相同，为酵母菌提供适宜的生长环境，从而提高酒精的产量。
43.采用上下翻动的搅拌方式，相对于轴向单方向的搅拌方式，搅拌更加的均匀，能够使罐体中的混合物料上下翻动，因此，翻动的方式减少了混合物料分层不均匀，能够使混合物料在罐体中的上中下层均匀发酵。
44.具体地，如图2-5所示，转升转换驱动组件4包括转盘41、滑动铰杆33和限位杆42，在转盘41上设置有螺孔46、限位孔47和环形槽45，螺孔46位于转盘41的中心位置，限位孔47设置在转盘41外周侧，环形槽45设置在限位孔47的外周侧；
45.搅拌轴杆2上设置有螺纹段29，螺纹段29穿过螺孔46以与转盘41螺旋连接，转盘41在搅拌轴杆2往复转动作用下沿搅拌轴杆2往复移动；
46.限位杆42固定设置在搅拌轴杆2的周侧，且限位杆42穿过限位孔47，转盘41能够沿限位杆42移动，不能转动；
47.其中，如图4所示，限位杆42的顶部设置有触杆44，触杆44限制转盘41在限位杆42上的滑动距离，从而减少转盘41与限位杆42分离的可能。
48.滑动铰杆33的一端设置有滑动连接在环形槽45内的环形滑块49，环形滑块49能够沿环形槽45周向滑动；
49.滑动铰杆33的另一端与连接杆32的端部铰接，滑动铰杆33在转盘41的往复运动下带动翻动桨组件3沿轴向方向往复翻动。
50.进一步地，如图2所示，翻动桨组件3包括数个搅拌叶片31和连接杆32，连接杆32将数个搅拌叶片31远离搅拌轴杆2的依次连接，且搅拌叶片31与搅拌轴杆2相铰接，
51.搅拌叶片31在转动的过程能够不停的变换搅拌的角度，在转升转换驱动组件4的驱动下拉动连接杆32移动以带动搅拌叶片31沿着搅拌轴杆2的轴向方向上往复翻动，混合物料流动性增强，且便于将最内层的物料与最外层的物料进行混合，使得内外层的物料能够进行热量的交换，搅拌叶片31在搅拌轴杆2的转动作用下跟随搅拌轴杆2同步转动从而使混合物料各组分的温度保持大致相同，进而酵母菌的繁殖提供适宜的环境，降低了温度对发酵的影响。
52.由于滑动铰杆33与转盘41之间需要滑动连接，转盘41在转动时，滑动铰杆33与环形滑块49之间的角度会发生改变，为了不影响环形滑块49的滑动，提供一种环形槽的具体实施例。
53.具体，如图4-6所示，环形槽45成t字弧形槽形状设置，环形槽45的内腔沿着自身弧面方向上滚动连接有滚轮48，滚轮48的转轴处连接有转动轴410，转动轴410远离滚轮48的一端与环形滑块49连接，在搅拌轴杆2的转动作用下带动滑动铰杆33转动以驱动环形滑块49沿着环形槽45滑动，环形滑块49带动滚轮48沿着环形槽45转动以调节环形滑块49的转动角度，由于滚轮48沿着环形槽45运动，滚轮48与环形槽45之间的角度可以调节，从而便于滑动铰杆33向着靠近罐体1侧壁的方向运动。
54.本实施例中，如图2所示，搅拌轴杆2的一端通过固定支架25连接在罐体1内的底部，搅拌轴杆2的另一端连接驱动装置，搅拌轴杆2包括与电力驱动装置相连接的主转轴21、
沿着主转轴21的内腔长度方向上滑动连接有副转轴，副转轴远离主转轴21的一端与固定支架25的表面相转动连接，副转轴在罐体1液体物料流动的作用下沿着主转轴21与固定支架25之间往复运动。
55.由于主转轴21与副转轴与固定支架25之间能够上下的滑动，因此在混合物料流动的状态下，利用流动物料的惯性冲击搅拌叶片31，从而便于了搅拌叶片31的翻动，节省了动力。
56.进一步地，如图2-3所示，副转轴包括光滑段23与螺纹段29，光滑段23的底部与螺纹段29相连接，贴近光滑段23一端的主转轴21的内腔设置与光滑段23相配合的第一限位槽22，固定支架25的表面开设有与螺纹段29相配合的第二限位槽24，光滑段23与螺纹段29相远离的一端均设置有联轴器26。
57.联轴器26在副转轴的带动下分别沿着第一限位槽22与第二限位槽24的轴向方向上往返运动。
58.为了保证搅拌轴杆2的转动且也能够保证主转轴与副转轴之间的滑动，需要对主转轴与副转轴和固定支架的连接处做出限定。
59.具体地，如图3所示，联轴器26伸入第一限位槽22与第二限位槽24中的侧壁两端均设置有限位块28，第一限位槽22与第二限位槽24的侧壁均设置有与限位块28相配合的导向槽27。
60.在主转轴与副转轴滑动过程中，主转轴与副转轴之间可能存在滑动分离的可能。
61.具体地，如图3所示，第一限位槽22的槽深与第二限位槽24的槽深相同，主转轴21的底部与第二限位槽24的槽底之间的距离小于副转轴的长度，副转轴上的光滑段与螺纹段分别沿着第一限位槽22与第二限位槽24的内腔滑动，限定了副转轴在主转轴21与固定支架25之间的滑动距离，从而减少了副转轴与主转轴21和固定支架25之间分离的可能。
62.由于翻动桨组件在翻动过程中会需要大角度的翻动，翻动过程中应该尽量的减少搅拌叶片31与罐体1侧壁之间剐蹭的可能。
63.具体地，如图4所示，数个搅拌叶片31等间距设置，且位于副转轴两侧的搅拌叶片31关于副转轴竖向对称轴对称设置，搅拌叶片31的长度小于副转轴与罐体1之间的水平距离。
64.本实施列中，如图1所示，罐体1的内腔底部呈向下凹陷的弧形状结构设置，罐体1的顶部设置有进料口5，罐体1的内腔底部中心处设置有出料口6，固定支架25架设在出料口6的正上方，罐体1中的物料在固定支架25的支撑作用下沿着出料口6排出，这样既能够保证了搅拌轴杆2的转动，同时也不影响出料口6的出料，且弧形的罐底也能够减少物料的堆积。
65.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。