CN105505659A - 一种酒类酿造机器人自动上甑设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酒类酿造机器人自动上甑设备，包括输送机和螺旋送料器，螺旋送料器入口端连接输送机出口，还包括用于检测蒸酒甑内物料平整度的超声波传感器，用于出料的可变形管，与可变形管联动的上甑机器人，接收超声波传感器平整度信息并依照平整度信息控制上甑机器人的控制器，上甑机器人的手臂连接可变形管，可变形管的入料口连接螺旋送料器的出口端，可变形管的出料口位于蒸酒甑的上方；所述控制器同时连接超声波传感器和上甑机器人。本方案中采用上甑机器人进行酒糟的上甑，超声波传感器实时检测当前物料上甄的平整度，降低酿酒工人的劳动强度，提高生产效率、酒糟使用率及出酒率，实现白酒酿酒上甑生产的自动化。

Description

一种酒类酿造机器人自动上甑设备及方法

技术领域

本发明涉及酒类酿造领域，具体地，涉及一种酒类酿造机器人自动上甑设备及方法。

背景技术

到目前为止，白酒类行业如酱香型、浓香型白酒酿造一般采用人工将拌合后的酒糟上甑，使用机器人自动上甑还从未涉及使用过。如浓香型、酱香类酿造上甑，还是人工把酒糟铲到撮箕内，再将酒糟倒入蒸酒甑里面。传统的人工上甑主要存在以下几个缺点：一、酒糟上甑全靠人工上甄，一甑酒糟的体积至少在1.8立方米以上，劳动强度大，效率不高；二、由于采用人工上甑，酒甑内酒糟的放置均匀及表面平整程度受工人技术影响；若酒糟放置不均匀，表面平整度不高，将严重影响出酒率；三、由于上甑是采用先上一层酒糟，再等蒸汽上来后再上一层酒糟，依次一层一层的上，所以蒸汽是否上来全靠工人眼力来判断，有时会产生误操作，造成酒蒸汽损耗。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种酒类酿造机器人自动上甑设备及方法，解决传统人工上甑劳动强度大以及上甑不均匀等问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种酒类酿造机器人自动上甑设备，包括输送机和螺旋送料器，螺旋送料器入口端连接输送机出口，还包括用于检测蒸酒甑内物料平整度的超声波传感器，用于出料的可变形管，与可变形管联动的上甑机器人，接收超声波传感器平整度信息并依照平整度信息控制上甑机器人的控制器，上甑机器人的手臂连接可变形管，可变形管的入料口连接螺旋送料器的出口端，可变形管的出料口位于蒸酒甑的上方；所述控制器同时连接超声波传感器和上甑机器人。本方案中与酒糟接触的地方均采用食品级SUS304不锈钢制作，该过程中用到的控制器采用现有工控领域中的常用控制器，利用输送机和螺旋送料器输送酒糟，在螺旋送料器中能够将酒糟均匀的输送到可变形管，并利用酒糟机器人控制可变形管中酒糟落入到蒸酒甑中，实现自动上甄，与以往采用人工上甑相比，降低酿酒工人的劳动强度，提高生产效率，提高酒糟使用率及出酒率，实现白酒酿酒上甑生产的自动化。本方案中采用控制器控制上甑机器人的手臂动作，移动可变形管将螺旋送料器送过来的酒糟撒入蒸酒甑中，同时还利用超声波传感器实时监测放入蒸酒甑内酒糟得分平整度，若上甑酒糟有凹点，上甄机器人通过超声波传感器判断凹点范围坐标，将可变形管对准凹点，自动把酒糟补上，填平凹点。与采用人工上甑相比，酒甑内酒糟的放置均匀及表面平整程度不受工人技术影响；酒糟放置更均匀，表面平整度更高，大大提高了出酒率。

进一步的，还包括用于检测蒸酒甑内温度的温度传感器和设置在螺旋送料器上的控制电机，控制电机和温度传感器均连接控制器。在酿酒领域，在蒸酒甑中只有当蒸汽上来以后才能加入一层酒糟，待该层酒糟的表面出来蒸汽以后再加入一层酒糟，如此循环在蒸酒甑中把酒糟填满，才有利于后期酒糟后期与曲药发酵，产出更多的酒。而该处温度传感器的设置则能够精确的监测蒸酒甑中温度的变化，并传递给控制器，在温度传感器上的值达到设定的值后，再通过控制器控制上甑机器人自动再上甑一层酒糟，如此循环直到将蒸酒甑填满。当温度传感器检测到的温度值没有达到设定值时，控制器则会作用于控制电机，让螺旋送料器停止送料，该过程中用到的控制器采用现有工控领域中的常用控制器均能实现。有了温度传感器的设置，蒸汽是否上来不用全靠人工眼力来判断，不易产生误判断，避免造成酒蒸汽的损耗。更有利于酒糟上甄的均匀疏松和平整度，提高酒糟使用率，进一步提高出酒率。

进一步的，所述温度传感器连接在上甑机器人的手臂上。

进一步的，还包括用于检测蒸酒甑内物料的视觉传感器，视觉传感器与控制器连接。视觉传感器能够采集蒸酒甑内的图像信息并传给控制器，供操作人员监控，看蒸酒甑内的情况，若发生非正常现象，能及时对其进行处理。

进一步的，所述视觉传感器和超声波传感器均安装在蒸酒甑的正上方。

进一步的，所述蒸酒甑能够自动翻转180°，在蒸酒甑的下方还设置酒糟输送机。方便蒸过后的酒糟直接输送到酒糟下曲摊凉机，让其酒糟和曲药混合，及摊凉到下窖所需温度。

进一步的，所述输送机的入口端还连接下料机构。

进一步的，一种酒类酿造机器人自动上甑方法，包括如下步骤：

步骤A将搅拌混合后的物料放入输送机，通过输送机送入旋转送料器，经过旋转送料器均匀的出料到可变形管，可变形管在上甑机器人手臂的作用下出料到蒸馏甑中；

步骤B超声波传感器实时检测当前蒸馏甑中物料上甄的平整度并传给控制器，若上甑物料有凹点，控制器利用上甄机器人通过超声波传感器判断凹点范围及坐标，移动可变形管到凹点处，把物料补上，填平凹点；

步骤C当上甑一层物料后，控制器通过控制电机控制螺旋送料器停止送料操作，当与控制器连接的温度传感器感应到蒸酒甑中的温度达到设定值后，控制器控制上甑机器人自动再上甑一层。采用该种方法对酒糟进行上甑，全过程都采用机械化操作实现，降低酿酒工人的劳动强度，提高生产效率，提高酒糟使用率及出酒率。超声波传感器和温度传感器的设计，实时检测当前物料上甄的平整度，若上甑物料有凹点，上甄机器人通过传感器判断凹点范围坐标，自动把物料补上，填平凹点；当上甑一层后，通过连接温度传感器，温度达到一定值后，机器人自动再上甑一层。更有利于酒糟上甄的均匀疏松和平整度，提高酒糟使用率，提高出酒率。

进一步的，还包括步骤D当蒸酒甑中装满物料并蒸过后，蒸酒甑自动翻转180°，将物料酒糟倒入酒糟输送机。方便蒸过后的酒糟直接输送到酒糟下曲摊凉机，让其酒糟和曲药混合，及摊凉到下窖所需温度，实现自动化生产。

综上，本发明的有益效果是：

1、本方案中采用上甑机器人进行酒糟的上甑，降低酿酒工人的劳动强度，提高生产效率，提高酒糟使用率及出酒率，实现白酒酿酒上甑生产的自动化。

2、超声波传感器的设置，能够实时检测当前物料上甄的平整度，若上甑物料有凹点，上甄机器人通过传感器判断凹点范围坐标，自动把物料补上，填平凹点。

3、温度传感器和控制电机配合作用，当上甑一层酒糟后，通过连接温度传感器，温度达到一定值后，机器人自动再上甑一层，更有利于酒糟上甄的均匀疏松和平整度，提高酒糟使用率，提高出酒率。

4、本方案中使用出料均匀的螺旋送料器，在使用时，采用机器人自动上甄，将物料均匀的进入蒸酒甑；蒸酒结束后，蒸酒甑自动翻转180度，将酒糟倒入蒸过后的酒糟输送机，方便蒸过后的酒糟直接输送到酒糟下曲摊凉机，让其酒糟和曲药混合，及摊凉到下窖所需温度，实现自动化生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为螺旋送料器和可变形管的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、输送机；2、螺旋送料器；3、可变形管；4、上甄机器人；5、蒸酒甑；6、酒糟输送机；7、下料机构。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1-2所示，本发明包括输送机1和螺旋送料器2，螺旋送料器2入口端连接输送机1出口，其特征在于，还包括用于检测蒸酒甑5内物料平整度的超声波传感器，用于出料的可变形管3，与可变形管3联动的上甑机器人4，接收超声波传感器平整度信息并依照平整度信息控制上甑机器人4的控制器，上甑机器人4的手臂连接可变形管3，可变形管3的入料口连接螺旋送料器2的出口端，可变形管3的出料口位于蒸酒甑5的上方；所述控制器同时连接超声波传感器和上甑机器人4。其中的可变形管可以为波纹管，本方案中与酒糟接触的地方均采用食品级SUS304不锈钢制作，该过程中用到的控制器采用现有工控领域中的常用控制器，利用输送机和螺旋送料器输送酒糟，在螺旋送料器中能够将酒糟均匀的输送到可变形管，并利用酒糟机器人控制可变形管中酒糟落入到蒸酒甑中，实现自动上甄，与以往采用人工上甑相比，降低酿酒工人的劳动强度，提高生产效率，提高酒糟使用率及出酒率，实现白酒酿酒上甑生产的自动化。本方案中采用控制器控制上甑机器人的手臂动作，移动可变形管将螺旋送料器送过来的酒糟撒入蒸酒甑中，同时还利用超声波传感器实时监测放入蒸酒甑内酒糟得分平整度，若上甑酒糟有凹点，上甄机器人通过超声波传感器判断凹点范围坐标，将可变形管对准凹点，自动把酒糟补上，填平凹点。与采用人工上甑相比，酒甑内酒糟的放置均匀及表面平整程度不受工人技术影响；酒糟放置更均匀，表面平整度更高，大大提高了出酒率。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上优选如下：还包括用于检测蒸酒甑5内温度的温度传感器和设置在螺旋送料器2上的控制电机，控制电机和温度传感器均连接控制器。在酿酒领域，在蒸酒甑中只有当蒸汽上来以后才能加入一层酒糟，待该层酒糟的表面出来蒸汽以后再加入一层酒糟，如此循环在蒸酒甑中把酒糟填满，才有利于后期酒糟后期与曲药发酵，产出更多的酒。而该处温度传感器的设置则能够精确的监测蒸酒甑中温度的变化，并传递给控制器，在温度传感器上的值达到设定的值后，再通过控制器控制上甑机器人自动再上甑一层酒糟，如此循环直到将蒸酒甑填满。当温度传感器检测到的温度值没有达到设定值时，控制器则会作用于控制电机，让螺旋送料器停止送料，该过程中用到的控制器采用现有工控领域中的常用控制器均能实现。有了温度传感器的设置，蒸汽是否上来不用全靠人工眼力来判断，不易产生误判断，避免造成酒蒸汽的损耗。更有利于酒糟上甄的均匀疏松和平整度，提高酒糟使用率，进一步提高出酒率。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上优选如下：温度传感器连接在上甑机器人4的手臂上。温度传感器能够随上甑机器人手臂的移动而移动，更方便检测蒸酒甑中温度变化。

还包括用于检测蒸酒甑5内物料的视觉传感器，视觉传感器与控制器连接。视觉传感器能够采集蒸酒甑内的图像信息并传给控制器，供操作人员监控，看蒸酒甑内的情况，若发生非正常现象，能及时对其进行处理。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上优选如下：视觉传感器和超声波传感器均安装在蒸酒甑5的正上方。能更加全面的观察蒸酒甑内情况的变化情况。

蒸酒甑5能够自动翻转180°，在蒸酒甑5的下方还设置酒糟输送机6。方便蒸过后的酒糟直接输送到酒糟下曲摊凉机，让其酒糟和曲药混合，及摊凉到下窖所需温度。

输送机1的入口端还连接下料机构7。下料机构能够把酒糟混合均匀并送入输送机入口，与以往人工混合送入相比，进一步降低了工作的强度。

实施例5：

本发明包括一种酒类酿造机器人自动上甑方法，包括如下步骤：

步骤A将搅拌混合后的物料放入输送机，通过输送机送入旋转送料器，经过旋转送料器均匀的出料到可变形管，可变形管在上甑机器人手臂的作用下出料到蒸馏甑中；

步骤B超声波传感器实时检测当前蒸馏甑中物料上甄的平整度并传给控制器，若上甑物料有凹点，控制器利用上甄机器人通过超声波传感器判断凹点范围及坐标，移动可变形管到凹点处，把物料补上，填平凹点；

步骤C当上甑一层物料后，控制器通过控制电机控制螺旋送料器停止送料操作，当与控制器连接的温度传感器感应到蒸酒甑中的温度达到设定值后，控制器控制上甑机器人自动再上甑一层。采用该种方法对酒糟进行上甑，全过程都采用机械化操作实现，降低酿酒工人的劳动强度，提高生产效率，提高酒糟使用率及出酒率。超声波传感器和温度传感器的设计，实时检测当前物料上甄的平整度，若上甑物料有凹点，上甄机器人通过传感器判断凹点范围坐标，自动把物料补上，填平凹点；当上甑一层后，通过连接温度传感器，温度达到一定值后，机器人自动再上甑一层。更有利于酒糟上甄的均匀疏松和平整度，提高酒糟使用率，提高出酒率。

实施例6：

本发明在实施例5的基础上优选如下：还包括步骤D当蒸酒甑中装满物料并蒸过后，蒸酒甑自动翻转180°，将物料酒糟倒入酒糟输送机。方便蒸过后的酒糟直接输送到酒糟下曲摊凉机，让其酒糟和曲药混合，及摊凉到下窖所需温度，实现自动化生产。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种酒类酿造机器人自动上甑设备，包括输送机（1）和螺旋送料器（2），螺旋送料器（2）入口端连接输送机（1）出口，其特征在于，还包括用于检测蒸酒甑（5）内物料平整度的超声波传感器，用于出料的可变形管（3），与可变形管（3）联动的上甑机器人（4），接收超声波传感器平整度信息并依照平整度信息控制上甑机器人（4）的控制器，上甑机器人（4）的手臂连接可变形管（3），可变形管（3）的入料口连接螺旋送料器（2）的出口端，可变形管（3）的出料口位于蒸酒甑（5）的上方；所述控制器同时连接超声波传感器和上甑机器人(4)。

2.根据权利要求1所述的酒类酿造机器人自动上甑设备，其特征在于，还包括用于检测蒸酒甑（5）内温度的温度传感器和设置在螺旋送料器（2）上的控制电机，控制电机和温度传感器均连接控制器。

3.根据权利要求2所述的酒类酿造机器人自动上甑设备，其特征在于，所述温度传感器连接在上甑机器人（4）的手臂上。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的酒类酿造机器人自动上甑设备，其特征在于，还包括用于检测蒸酒甑（5）内物料的视觉传感器，视觉传感器与控制器连接。

5.根据权利要求4所述的酒类酿造机器人自动上甑设备，其特征在于，所述视觉传感器和超声波传感器均安装在蒸酒甑（5）的正上方。

6.根据权利要求1所述的酒类酿造机器人自动上甑设备，其特征在于，所述蒸酒甑（5）能够自动翻转180°，在蒸酒甑（5）的下方还设置酒糟输送机（6）。

7.根据权利要求1所述的酒类酿造机器人自动上甑设备，其特征在于，所述输送机（1）的入口端还连接下料机构（7）。

8.一种酒类酿造机器人自动上甑方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A将搅拌混合后的物料放入输送机，通过输送机送入旋转送料器，经过旋转送料器均匀的出料到可变形管，可变形管在上甑机器人手臂的作用下出料到蒸馏甑中；

步骤B超声波传感器实时检测当前蒸馏甑中物料上甄的平整度并传给控制器，若上甑物料有凹点，控制器利用上甄机器人通过超声波传感器判断凹点范围及坐标，移动可变形管到凹点处，把物料补上，填平凹点；

步骤C当上甑一层物料后，控制器通过控制电机控制螺旋送料器停止送料操作，当与控制器连接的温度传感器感应到蒸酒甑中的温度达到设定值后，控制器控制上甑机器人自动再上甑一层。

9.根据权利要求7所述的酒类酿造机器人自动上甑方法，其特征在于，还包括步骤D当蒸酒甑中装满物料并蒸过后，蒸酒甑自动翻转180°，将物料酒糟倒入酒糟输送机。