一種發酵裝置的製作方法

2023-10-09 11:07:34 1

本發明涉及釀酒領域，具體而言，涉及一種發酵裝置。

背景技術：

小曲清香酒的釀造過程一般包括原糧蒸煮、糖化、發酵、蒸餾、勾調等過程。發酵是釀酒的主要階段，糖質原料本身含有豐富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等成分，經酵母等微生物的作用可直接轉變為酒精，酒精的發酵是一個非常複雜的過程，酒精發酵過程中的微生物對環境要求很高，以酵母菌為代表的微生物需進行厭氧發酵，因此，對發酵的密封尤為重要。

目前常用的小曲清香酒發酵槽密封方式為：利用人工將薄膜鋪在發酵槽體上端。在發酵過程中薄膜與酒醅接觸，因此，需對薄膜進行清洗，這就存在清洗強度大、勞動強度高和自動化程度低等缺點，亟須提出一種密封效果較好和自動化程度高的發酵裝置。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種發酵裝置，具有密封效果較好和自動化程度高的特點。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明提出一種發酵裝置，包括：

發酵槽體，包括槽口；

發酵槽蓋，發酵槽蓋可拆卸設置於發酵槽體並可封閉槽口，發酵槽蓋可與發酵槽體配合形成密封的發酵腔，發酵槽蓋包括用於排出發酵腔內的氣體的單向閥、至少一個通孔和封閉每個通孔的彈性膜，彈性膜設置於發酵槽蓋的靠近發酵腔的蓋面。

在本發明較佳的實施例中，還包括第一固定環和第二固定環，第一固定環設置於通孔的周緣並向發酵槽體內伸出，第二固定環嵌設於第一固定環並將彈性膜固定在第一固定環和第二固定環之間。

在本發明較佳的實施例中，上述第一固定環設置有內螺紋，第二固定環設置有與內螺紋相配合的外螺紋。

在本發明較佳的實施例中，還包括封閉每個通孔的透明保護板，透明保護板設置於發酵槽蓋的遠離槽口的蓋面。

在本發明較佳的實施例中，上述發酵槽體的靠近槽口的端部設置有第一斜面，發酵槽蓋的端部設置有與第一斜面相貼合的第二斜面。

在本發明較佳的實施例中，上述發酵槽蓋的周緣設置有彈性塊，彈性塊的一端與發酵槽蓋相貼合，另一端向發酵槽體內伸出並形成第二斜面。

在本發明較佳的實施例中，上述彈性膜為矽橡膠膜。

本發明提供另一種發酵裝置，包括：

發酵槽體，包括槽口；

發酵槽蓋，發酵槽蓋可拆卸設置於發酵槽體並可封閉槽口，發酵槽蓋可與發酵槽體配合形成密封的發酵腔，發酵槽蓋包括用於排出發酵腔內的氣體的單向閥、至少一個通孔和封閉每個通孔的彈性膜，彈性膜設置於發酵槽蓋的靠近發酵腔的蓋面；

機器手，包括機器手本體、用於抓取發酵槽蓋的抓持件和用於檢測彈性膜變形情況的探頭，抓持件和探頭均設置於機器手本體。

在本發明較佳的實施例中，上述抓持件包括活動軸、第一連接杆、第二連接杆和用於吸附發酵槽蓋的吸盤，活動軸轉動設置於機器手本體，第一連接杆的兩端分別與活動軸和第二連接杆連接，第二連接杆的遠離第一連接杆的端部與吸盤連接。

在本發明較佳的實施例中，上述探頭包括支架和設置於支架的攝像頭，支架與第一連接杆連接。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例的發酵裝置，發酵槽蓋可拆卸設置於發酵槽體，實現對槽口的封閉；同時，在發酵槽蓋的每個通孔設置彈性膜，通過單向閥抽出發酵腔氣體通過彈性膜的變形情況檢測發酵槽蓋對發酵槽體的密封效果。具有密封效果較好和自動化程度高的特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的發酵裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中ⅱ處的局部放大示意圖；

圖3為本發明實施例提供的發酵槽體的第一視角的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的發酵槽體的第二視角的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的發酵槽蓋的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的第一斜面和第二斜面的配合示意圖。

圖標：100-發酵裝置；110-機器手；111-控制器；112-底座；113-大臂；114-小臂；1151-減速電機；1152-伺服電機；116-抓持件；1161-活動軸；1162-第一連接杆；1163-第二連接杆；1164-吸盤；117-探頭；1171-第一支杆；1172-第二支杆；1173-第三支杆；1174-攝像頭；120-發酵槽蓋；121-透明保護板；1211-膨脹槽；122-單向閥；123-通孔；124-第一固定環；1241-內螺紋；125-第二固定環；1251-外螺紋；1252-支撐杆；126-彈性膜；127-彈性塊；128-第二斜面；129-阻擋塊；130-發酵槽體；131-槽口；132-第一槽體；133-第二槽體；134-出液口；135-第一斜面；140-槽架；141-第一框架；142-第二框架；143-第二連接杆；144-枕木。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明實施例的描述中，需要說明的是，術語「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明實施例的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

請參照圖1，本實施例提供一種發酵裝置100，包括機器人機器手110、發酵槽蓋120、發酵槽體130和槽架140。機器人機器手110用於將發酵槽蓋120可拆卸設置於發酵槽體130，發酵槽蓋120可與發酵槽體130配合形成密封的發酵腔(圖未標註)。發酵槽體130設置於槽架140內。

請參照圖1和圖2，機器人機器手110包括控制器111、機器手本體(圖未標註)、底座112大臂113小臂114抓持件116和探頭117。其中，機器手本體包括底座112、大臂113和小臂114。

大臂113的一端活動設置於底座112，另一端與小臂114活動連接。具體地，大臂113的與底座112連接的端部設置有減速電機1151，小臂114與大臂113連接的端部設置有伺服電機1152。通過設置減速電機1151和伺服電機1152，能夠實現大臂113和小臂114之間的相對運動。

小臂114的遠離大臂113的端部設置有抓持件116。具體地，抓持件116包括活動軸1161、第一連接杆1162、第二連接杆1163和吸盤1164。小臂114遠離大臂113的端部設置有凹槽(圖未標註)，活動軸1161的兩端分別轉動設置於凹槽的兩個槽壁。活動軸1161的中部與第一連接杆1162連接。第一連接杆1162的遠離活動軸1161的端部與第二連接杆1163連接。第二連接杆1163的遠離第一連接杆1162的端部設置有吸盤1164，吸盤1164用於吸附發酵槽蓋120實現對其抓取。

可以理解，第一連接杆1162的延伸方向與第二連接杆1163的延伸方向相同。第一連接杆1162能夠沿其周向旋轉，鑑於第一連接杆1162的旋轉是本領域的常規技術方案，在此不做贅述。

探頭117包括支架(圖未標註)和設置於支架的攝像頭1174。其中，支架包括第一支杆1171、兩個第二支杆1172和兩個第三支杆1173。兩個第二支杆1172並排設置，兩個第二支杆1172的一端分別與第一支杆1171的兩端分別連接，兩個第二支杆1172的另一端分別與第一連接杆1162連接。通過第一連接杆1162改變其長度的過程中，實現控制探頭117的觀察位置的改變。

減速電機1151、伺服電機1152、抓持件116和探頭117與控制器111均電連接，實現對機器人機器手110下達指令。控制器111可以包括計算機、電氣配件和伺服驅動結構等，由於其為現有技術再次不做贅述。

同理，第一連接杆1162在旋轉的過程中，帶動支架轉動，支架從而帶動攝像頭1174運動至不同的通孔123並觀察彈性膜126的變性情況。

請參照圖3和圖4，發酵槽體130包括第一槽體132和第二槽體133。第一槽體132和第二槽體133相互連接並圍成發酵槽體130的槽腔。

第一槽體132的遠離第二槽體133的端部設置有用於進料的槽口131。第一槽體132的截面可以是長方形，也可以是三角形，還可以是圓形，在本實施例中以長方形為例。

第二槽體133的遠離第一槽體132的端部具有弧形過渡。以第一槽體132的截面為長方體為例，第二槽體133的位於第一槽體132的兩個長邊的端部呈弧形連接。該弧形過渡部能夠有助於發酵產生的黃水向發酵槽體130的底部聚集。

第二槽體133的遠離第一槽體132的端部設置於有出液口134。通過出液口134，能夠將發酵產生的黃水排出於發酵槽體130外。

請參照圖1和圖5，發酵槽蓋120為不鏽鋼槽蓋，其形狀與槽口131的形狀相配合，本實施例中即為長方體狀。

發酵槽蓋120設置有單向閥122。通過設置單向閥122，既能夠實現將安裝發酵槽蓋120安裝於發酵槽體130時，將發酵腔內的氣體抽除並通過彈性膜126的變形情況檢測密封效果；又能夠防止外部的氣體進入發酵槽體130內，對發酵物造成影響。

發酵槽蓋120設置有多個至少四個開口通孔123。四個開口通孔123分別設置於發酵槽蓋120的靠近四個拐角處。發酵槽蓋120的每個開口通孔123的靠近發酵腔的蓋面設置有第一固定環124、第二固定環125和彈性膜126，發酵槽蓋120的每個通孔123的遠離發酵腔的蓋面設置有透明保護板121。

第一固定環124環設於開口通孔123的周緣，並且，第一固定環124位於發酵槽蓋120的靠近槽口131的蓋面。可以理解，第一固定環124向發酵槽體130內伸出。

第一固定環124的外周壁設置有外螺紋1241，彈性膜126覆蓋於第一固定環124的外周壁。

第二固定環125設置有與外螺紋1241配合的內螺紋1251和支撐杆1252。旋轉支撐杆1252從而實現旋轉第二固定環125，通過內螺紋1241與內螺紋1251的配合，實現第二固定環125嵌設於第一固定環124並將彈性膜126固定在第一固定環124和第二固定環125之間，實現彈性膜126對通孔123的密封。

支撐杆1252類似於十字架結構設置於第二固定環125，既能夠方便旋轉第二固定環125，又能夠防止彈性膜126與發酵槽體130內的糟醅接觸，造成汙染。

透明保護板121粘接於發酵槽蓋120，實現透明保護板121對通孔123的密封。通過設置透明保護板121，既能夠在彈性膜126和透明保護板121之間形成腔室，通過該腔室與發酵槽體130的槽腔之間的壓力變化觀察彈性膜126的變化情況；又能夠保護彈性膜126被外界汙染，對通孔123的進一步密封。

作為優選，彈性膜126為矽橡膠膜，一方面能夠檢測發酵槽蓋120和發酵槽體130之間的密封性，另一方面在發酵過程發酵腔內產生二氧化碳導致體積變大，彈性膜126能夠向發酵腔外膨脹以平衡氣壓，避免發酵槽體130內壓力增大對發酵造成影響。

作為優選，透明保護板121為鋼化玻璃保護板。透明保護板121的朝向發酵槽蓋120的板面設置有膨脹槽1211，在糟醅發酵過程中產生的二氧化碳使得發酵腔內的壓力增大，彈性膜126在壓力的作用下向膨脹槽1211內膨脹；同時，彈性膜126在膨脹過程中，透明保護板121能夠避免彈性膜126被壓爆。

需要特殊說明的是，膨脹槽1211的沿平行於發酵槽蓋120方向的截面可以是矩形，也可以是圓形，還可以是其它形狀的多邊形，在本實施例中不在於限定膨脹槽1211的形狀，只要其與彈性膜126相對設置即可。

承上述，通過第一固定環124和第二固定環125將彈性膜126固定於發酵槽蓋120，避免彈性膜126與糟醅的接觸，減少了對彈性膜126的清洗難度。

請繼續參照圖3和圖4，槽架140包括第一框架141、第二框架142、四個框架第二連接杆143和枕木144。

第一框架141和第二框架142相對設置，四個第二連接杆143的兩端分別與第一框架141和第二框架142連接。第一框架141的結構和第二框架142的結構與第一槽體132的橫截面的形狀相配合，均為長方形結構，則四個第二連接杆143分別位於第一框架141和第二框架142的四個拐角處。承上述，有助於發酵槽體130牢固設置於槽架140內。

需要特別說明的是，第一框架141和第二框架142之間還設置有多個用於增強槽架140的結構強度的多根加強杆(圖中未標註)。一部分加強杆的兩端分別與第一框架141和第二框架142連接，一部分加強杆的兩端分別與兩個相鄰的第二連接杆143連接。

第二框架142遠離第一框架141的端部設置有兩個並排設置的枕木144。枕木144既可以是鋼板，也可以是木板。通過設置枕木144，能夠方便叉車的叉腳伸入槽架140並方便將槽架140提起，有助於發酵裝置100的轉運。

請參照圖1和圖6，發酵槽體130的靠近槽口131的周緣設置有第一斜面135。可以理解，第一斜面135環設於發酵槽體130的靠近槽口131的端部。

發酵槽蓋120的周緣設置有與第一斜面135相配合的第二斜面128。具體地，彈性塊127的截面類似於三角形。彈性塊127的一端與發酵槽蓋120相粘接，另一端向發酵槽體130內伸出並形成第二斜面128。

作為優選，發酵槽蓋120朝向發酵槽體130的蓋面設置有與槽口131形狀相配合的阻擋塊129。彈性塊127的連接與發酵槽蓋120粘接的端面和第二斜面128的端面與阻擋塊129相抵靠。通過設置抵擋塊129，既能夠避免彈性塊127在發酵槽蓋120脫落後掉落髮酵腔內，又能夠增加發酵槽蓋120對發酵槽體130的密封效果。

可以理解，第一斜面135和第二斜面128的傾斜角度相同，有助於第一斜面135與第二斜面128相貼合，並實現通過發酵槽蓋120對發酵槽體130的密封。

作為優選，彈性塊127為發泡矽膠塊，夠保證發酵槽蓋120對發酵槽體130的密封效果。

發酵裝置100的工作原理為：通過控制器111對機器人機器手110發出指令，機器人機器手110的抓持件116的吸盤1164吸附發酵槽蓋120並將發酵槽蓋120設置於發酵槽體130，此時，發酵槽蓋120的第二斜面128和彈性塊127的第一斜面135相貼合。之後，機器人機器手110變換位姿使機器人機器手110的吸盤1164與單向閥122連通。機器人機器手110通過單向閥122抽取發酵槽體130內部的空氣，並通過探頭117透過透明保護板121檢測彈性膜126的變化。

若彈性膜126向發酵槽體130內凹陷，表明密封良好；若彈性膜126未向發酵槽體130內凹陷，變換機器人機器手110的位姿使機器人機器手110的吸盤1164與單向閥122分離，並將機器人機器手110的吸盤1164再下吸附發酵槽蓋120，將發酵槽蓋120與發酵槽體130分離，之後，將發酵槽蓋120重新加蓋合於發酵槽體130或更換新的發酵槽蓋120後再蓋合於發酵槽體130，直至機器人機器手110的探頭117檢測到彈性膜126向發酵槽體130內凹陷為止。

綜上所述，本發明實施例的發酵裝置100，發酵槽蓋120可拆卸設置於發酵槽體130，實現對槽口131的封閉；同時，在發酵槽蓋120的每個通孔123設置彈性膜126，通過單向閥122抽出發酵腔氣體通過彈性膜126的變形情況檢測發酵槽蓋120對發酵槽體130的密封效果。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。