糖化系统的控制方法与流程

1.本发明涉及酿造领域，具体涉及一种糖化系统的控制方法。


背景技术：

2.糖化系统用于对物料的糖化，糖化是酿造过程中一个重要的工序，直接影响到制酒的品质和产量。其原理是通过微生物分泌出糖化酶等酶制剂，而糖化酶具有生物催化作用，可以加速谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸，从而实现对物料的糖化。
3.现有技术的糖化系统的控制方法相对简单，工作人员控制抓斗投送到指定的堆积池区域依次成堆放置，然后用人工的方式将成堆放置的物料摊平。物料在堆积池静止放置一段时间后，控制抓斗进而将物料搅拌混合并投送到发酵池发酵。整个过程中需要大量的人员参与作业，劳动强度大，生产效率较低。
4.因此如何提供一种糖化系统的控制方法，能够在提高生产效率的同时减少工作人员的工作强度，成为了需要解决的问题。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明提供了一种糖化系统的控制方法，糖化系统包括：依次排列的多个堆积池，用于堆积待糖化的物料；第一轨道；多个第二轨道，分别设置于各个堆积池；出醅机，能够沿第一轨道移动，且能够在第二轨道上移动；移动皮带机，能够移动至所需的堆积池，该控制方法包括：堆料步骤，将待糖化的物料运送至多个堆积池堆放；平料步骤，使出醅机在第二轨道上移动，对物料进行平料操作；移动步骤，使移动皮带机移动至所需的堆积池；出料步骤，在移动步骤后，使出醅机再次在第二轨道上移动，对物料进行出料操作，将物料输送至移动皮带机。
6.根据上述技术方案，出醅机可以沿第一轨道以及第二轨道移动，使得出醅机能够对多个堆积池内的物料进行平料、出料动作。移动皮带机可以沿第一方向移动，配合出醅机可以对多个堆积池中的物料进行出料操作。通过出醅机、移动皮带机对堆积池内的物料进行平料、出料，自动化程度较高，在降低了工作人员的劳动强度，有效提高了生产效率。
7.糖化系统还包括用于承载出醅机的中转车，中转车能够在第一轨道上移动，中转车具有中转车轨道，优选地，控制方法还包括：对接步骤，在堆料步骤之后、平料步骤之前，中转车轨道与第二轨道对接而使得中转车上的出醅机移动至第二轨道。
8.根据上述技术方案，中转车轨道与第二轨道相对接后，出醅机能够从中转车移动至堆积池。通过设置中转车轨道，使得出醅机由中转车移动至堆积池的这一过程更加平稳，避免出醅机偏离第二轨道，从而有利于提高出醅机移动时的稳定性。
9.出醅机包括平料装置和出料装置，中转车包括用于控制出醅机移动以及/或者操作的缆线收放装置，平料装置具有能够升降的平料板，优选地，平料步骤具体包括：平料板下降，出醅机沿第二轨道移动的过程中，平料板对堆积池的物料起到平料的作用，平料完成后平料板上升，缆线收放装置收线使得出醅机返回至中转车。
10.根据上述技术方案，出醅机离开中转车后，中转车通过缆线收放装置向出醅机提供动力，并且控制出醅机移动以及/或者动作，使得出醅机能够沿第二轨道移动。出醅机需要返回时，缆线收放装置实施收线功能，最终出醅机返回到中转车。
11.由于物料是通过料斗一堆一堆对方在堆积池中的，因此板状的平料板与物料接触后，能够将物料摊平。通过平料步骤使得物料的分布更加均匀，有利于使得物料的糖化更加充分完全，从而提高了糖化效果。
12.糖化系统还包括升降装置以及沿第一方向设置的第三轨道，升降装置以可升降的方式设置并承接移动皮带机，优选地，移动步骤具体包括：使移动皮带机沿第三轨道移动至所需的堆积池并由调整至规定位置的升降装置承接。
13.根据上述技术方案，升降装置以可升降的方式设置在堆积池的侧部，能够承接移动皮带机并带动移动皮带机做升降动作。升降装置处于高位时，能够承接移动至此的移动皮带机，之后升降装置带动移动皮带机下降至低位以准备进一步出料。
14.优选地，对每个堆积池依次执行平料步骤、移动步骤以及出料步骤。
15.根据上述技术方案，对每个堆积池依次执行平料步骤、移动步骤以及出料步骤，能够更加自动、快速地完成对各个堆积池内物料的糖化，从而有利于提高整体的生产效率。
16.出料装置还包括翻转机构以及沿翻转机构外周设置的多个翻料斗，优选地，出料步骤具体包括：翻转机构的一端由远离堆积池内物料的状态翻转至靠近堆积池内物料的状态时，翻转机构带动多个翻料斗绕翻转机构的外周移动。
17.根据上述技术方案，通过翻转机构的翻转，使得翻转机构能够在出料装置不需要出料时，能够收纳于出料装置中，避免对出醅机的移动造成影响。多个翻料斗沿翻转机构外周移动，从而能够不断地将堆积池内的物料抓取提升，有利于提高出料效率。
18.出料装置还包括传送机构，用于承接来自翻料斗的物料，优选地，在出料步骤中，翻料斗处于靠近堆积池的状态时抓取物料，翻料斗绕翻转机构外周移动至处于远离堆积池的状态时，物料由翻料斗掉落至传送机构，传送机构将物料进一步传送至移动皮带机。
19.根据上述技术方案，物料由翻转机构以及翻料斗提升后掉落于传送机构，由传送机构传送至移动皮带机。整个过程更加自动化，实现了出料装置的连续出料，有效提高了出料效率。
20.在各个堆积池内设置有堆积筛板以及通风路径，优选地，该控制方法还包括降温步骤，经由通风路径对堆积筛板上的物料进行降温通风。
21.根据上述技术方案，经过平整后的物料在堆积池静置糖化，一段时间后开始通风降温，物料温度下降到规定的温度后可以准备下一步出料，通风路径使得对物料的通风降温更加全面，有利于提高通风效果。
附图说明
22.图1是本发明实施方式的糖化系统的俯视示意图。
23.图2是本发明实施方式的糖化系统的控制方法的流程图。
24.图3是本发明实施方式的平料装置的剖视示意图。
25.图4是本发明实施方式的平料装置的另一剖视示意图。
26.图5是本发明实施方式的堆积池的俯视示意图。
27.图6是本发明实施方式的糖化系统的主视示意图。
28.图7是本发明实施方式的出料装置的侧视示意图。
29.图8是本发明实施方式的出料装置的另一侧视示意图。
30.图9是本发明实施方式的出料步骤的流程图。
31.附图标记：
32.1堆积池；101堆积筛板；102风机；2第一轨道；3第二轨道；4出醅机；41平料装置；411升降机构；412平料板；42出料装置；421翻料斗；422翻转机构；423传送机构；43出料口；5移动皮带机；6中转车；61中转车轨道；7第三轨道；8暂存池；9升降装置；a第一方向；b第二方向；c竖直方向；s通风路径；m抓料位；n放料位。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
34.本发明提供了一种糖化系统的控制方法，图1是本发明实施方式的糖化系统的俯视示意图。如图1所示，糖化系统包括多个堆积池1，用于堆积待糖化的物料，多个堆积池1沿第一方向a依次排列。
35.图2是本发明实施方式的糖化系统的控制方法的流程图，如图1以及图2所示，糖化系统的控制方法包括堆料步骤。在堆料步骤中，待糖化的物料刚开始被装在料斗(未示出)。通过吊装的方式将料斗移动至堆积池1后，控制打开料斗的卸料门(未示出)，进而将物料堆放到堆积池1。料斗中的物料全部卸出后，空的料斗返回原处等待再次进料，之后堆料、进料循环往复。当堆积池1堆积的物料达到规定容积后即完成物料的堆积，此时物料处于一堆一堆的堆积状态分布在堆积池1中。
36.在本实施方式中，糖化系统还包括控制装置(未示出)，控制装置用于执行糖化系统的控制方法的指令。本实施方式中的控制装置可以是dcs(distributed control system，分散控制系统)、plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)或其他可以起到控制作用的装置中的任意一种或多种的组合。
37.糖化系统中，第一轨道2沿第一方向a设置并延伸，多个第二轨道3沿第二方向b设置，第二方向b与第一方向a大致垂直。具体来说，每个堆积池1的两侧均设置有第二轨道3。在本发明的另外一些实施方式中，第二方向b不局限于与第一方向a大致垂直，亦可以是其他相交的关系，在这里不作具体限定。
38.糖化系统还包括用于平料、出料的出醅机4以及用于承载出醅机4的中转车6。中转车6能够沿第一轨道2移动，进而带动出醅机4沿第一轨道2移动。
39.进一步地，糖化系统的控制方法还包括对接步骤。在对接步骤中，中转车6具有中转车轨道61，中转车6沿第一轨道2移动至与堆积池1相对应的位置时停下，之后放下中转车轨道61并使中转车轨道61与第二轨道3相对接。中转车轨道61与第二轨道3相对接后，出醅机4能够从中转车6移动至堆积池1。
40.中转车6还具有移动定位装置(未示出)，用于确定中转车6在第一轨道2上的停止
位置，使得中转车轨道61与第二轨道3的对接更加准确，有利于出醅机4在中转车轨道61与第二轨道3之间移动时保持稳定。
41.在对接步骤中，中转车轨道61与第二轨道3的对接使得出醅机4由中转车6移动至堆积池1的这一过程更加平稳，减少乃至避免出醅机4出现偏离的情况，从而有利于提高出醅机4进入第二轨道3时的稳定性。
42.在本实施方式中，中转车6还具有缆线收放装置(未示出)，出醅机4离开中转车6后，缆线收放装置实施放线功能。中转车6通过缆线收放装置向出醅机4提供动力，并且控制出醅机4移动以及/或者操作，使得出醅机4能够沿第二轨道3移动。出醅机4需要返回时，缆线收放装置实施收线功能，最终出醅机4返回到中转车6。虽然未示出，但缆线收放装置包括与出醅机4连接的缆线，利用卷扬的方式实现缆线卷起或松放，从而带动出醅机4运动。特别说明的是，缆线中可以带有与出醅机4的下述平料装置和出料装置连接的导线，从而控制上述各装置的操作，即、利用缆线收放装置，不仅控制简单，还能够实现控制运动和控制操作的双重功能，使得平料步骤和出料步骤更为方便快捷。
43.通过使用中转车6带动出醅机4沿第一轨道2移动，使得本实施方式中的糖化系统仅需要一台出醅机4即可到多个堆积池1进一步移动，相较于设置多个出醅机4的方式，有效减少了设备成本。
44.控制装置与中转车6通信连接，能够控制中转车6的动作。工作人员要通过控制装置对某个堆积池1进行平料或出料时，即可使中转车6移动至需要该堆积池1的对应位置。
45.糖化系统的控制方法还包括平料步骤，在进行平料步骤之前，需要先完成对接步骤。对接步骤完成后，中转车轨道61与第二轨道3已处于对接状态，此时出醅机4由中转车6移动至第二轨道3，开始平料步骤。
46.图3是本发明实施方式的平料装置41的剖视示意图，图4是发明实施方式的平料装置41的另一剖视示意图。其中，图3中的平料装置41处于初始状态，图4中的平料装置41处于平料状态。如图3以及图4所示并结合图1，出醅机4包括平料装置41，平料装置41具有升降机构411以及平料板412，升降机构411能够带动平料板412沿竖直方向c移动。出醅机4移动至堆积池1后，控制平料板412沿竖直方向c向下移动，从而使得平料板412向下并于堆积池1中的物料相接触。
47.由于物料是通过料斗一堆一堆对方在堆积池1中的，因此板状的平料板412与物料接触后，能够将物料摊平。在平料步骤中，出醅机4沿第二轨道3移动从而带动平料板412沿第二方向b移动，进而将堆积池1中一堆一堆的物料沿第二方向b依次摊平。通过平料步骤使得物料的分布更加均匀，有利于使得物料的糖化更加充分完全，从而提高了糖化效果。需要说明的是，平料板412优选与堆积池1的宽度一致，此外，升降机构411根据需要能够带动平料板412沿竖直方向c下降至不同高度。
48.图5是本发明实施方式的堆积池1的俯视示意图，如图5所示，在各个堆积池1内设置有堆积筛板101，堆积筛板101上形成有多个密集小孔。在经过平料步骤后，摊平后的物料在堆积池1静置糖化。
49.进一步地，糖化系统的控制方法还包括降温步骤。物料静置糖化大约24小时后，控制装置开始执行降温步骤。通风路径s在堆积筛板101的下方，每个堆积池1的端部均设置有风机102。在降温步骤中，风机102所吹出的风沿着通风路径s对物料进行通风降温，物料温
度下降到规定的温度后准备下一步出料。
50.这里需要说明的是，静置糖化的时间与物料种类、所处环境以及温度有关，在本发明的另外一些实施方式中，静置糖化所需要的时间亦可以是其他时长，在这里不作具体限定。
51.图6是本发明实施方式的糖化系统的主视示意图，如图3所示，糖化系统还包括第三轨道7以及沿第三轨道7移动的移动皮带机5。第三轨道7位于堆积池1在第二方向b上的两侧并且沿第一方向a延伸设置，移动皮带机5沿第二方向b的两端分别与第三轨道7对应。
52.需要注意的是，本实施方式中所说的移动皮带机5是指的可移动的皮带机，在本发明的另外一些实施方式中，也可以是可移动的板链输送机等具有输送功能的装置，并不局限于皮带机这一范围。
53.在本发明的另外一些实施方式中，移动皮带机5也可以被替换为不可移动的皮带机，还可以是移动皮带机5与不可移动的皮带机混用。
54.在本实施方式中，第三轨道7与堆积池1固定连接在一起，在本发明的另外一些实施方式中，第三轨道7也可以是与堆积池1分开设置，能够使移动皮带机5沿第一方向a移动即可。
55.进一步地，糖化系统的控制方法还包括移动步骤，在移动步骤中，移动皮带机5移动至所需的堆积池1。控制装置与移动皮带机5通信连接，当某个堆积池1需要出料时，工作人员通过控制装置确认对其进行出料，控制装置控制移动皮带沿第三轨道7移动至该堆积池1对应的位置。通过移动皮带机5在第三轨道7的移动，使得在本实施方式中的糖化系统中，仅需要一台移动皮带机5即可满足多个堆积池1的出料需求，相较于多个移动皮带机5，有利于减少设备成本。
56.进一步地，糖化系统还包括升降装置9。升降装置9以沿竖直方向c升降的方式设置在堆积池1的侧部，能够承接移动皮带机5进而带动移动皮带机5沿竖直方向c做升降动作。升降装置9处于在竖直方向c上的高位时，能够承接移动至此的移动皮带机5，之后升降装置9带动移动皮带机5下降至在竖直方向c上的低位，使移动皮带机5在竖直方向c上的高度与出醅机4的出料口43相匹配，便于之后进一步出料。
57.在本实施方式中，每两个堆积池1共用同一升降装置9，这样可以减少升降装置9的数量，从而能够有利于减少设备成本。在本发明的另外一些实施方式中，也可以是每个堆积池1独自配备相应的升降装置9，或者是其他的设置方式，在这里不作具体限定。
58.移动步骤完成后，进入出料步骤。在出料步骤中，首先需要确认出醅机4是否已经位于第二轨道3，若出醅机4未在第二轨道3，则需要先完成对接步骤。
59.图7是本发明实施方式的出料装置42的侧视示意图，图8是本发明实施方式的出料装置42的另一侧视示意图。其中，图7中的出料装置42处于初始状态，图8中的出料装置42处于出料状态。如图7以及图8所示，出醅机4(图1中示出)具有用于出料的出料装置42，出料装置42包括翻转机构422以及设置于翻转机构422的多个翻料斗421。
60.本实施方式中的翻转机构422可以是链条传送，也可以是皮带传送，还可以是其他具有柔性传送效果的方式，在这里不作具体限定。
61.图9是本发明实施方式的出料步骤的流程图，如图9所示并结合图7以及图8，出料步骤进一步包括翻转步骤、抓料步骤、提升步骤以及送料步骤。首先进入翻转步骤，在翻转
步骤中，翻转机构422由初始状态翻转至出料状态，即翻转机构422由接近第二方向b设置的状态翻转移动至接近竖直方向c设置的状态。翻转机构422处于出料状态时，翻转机构422能够更靠近堆积池1(图6中示出)内的物料。而翻转机构422不处于出料状态时，能够远离堆积池1内的物料，避免对出醅机4的移动造成影响。
62.翻转步骤完成后，进入抓料步骤。在抓料步骤中，翻转机构422带动多个翻料斗421绕翻转机构422的外周移动。翻料斗421在移动至竖直方向c的下方时(即图8中的抓料位m)与堆积池1内的物料接触，进而将物料装入翻料斗421中。
63.抓料步骤完成后，进入提升步骤。在提升步骤中，翻料斗421通过翻转机构422，由抓料位m移动至放料位n，进而使得翻料斗421将物料由抓料位m提升至放料位n。
64.提升步骤完成后，进入送料步骤。在送料步骤中，由于翻料斗421在放料位n开口朝下，因此物料受重力作用从翻料斗421掉落。出醅机4还具有沿第一方向a设置的传送机构423，传送机构423位于放料位n的下方。从翻料斗421掉落的物料落在传送机构423上，传送机构423进而将物料传送至出料口43(参见图6)。出料口43的下方对应于移动皮带机5，从而使得移动皮带机5能够进一步将物料输送至设置于移动皮带机5一端的暂存池8(图1中示出)。暂存池8用于存放来自移动皮带机5所输送的物料，以备下个工序的使用。在本发明的另外一些实施方式中，移动皮带机5不局限于将物料输送至暂存池8，亦可以是将物料输送至其他装置或位置，在这里不作具体限定。
65.多个翻料斗421沿翻料机构外周移动，使得出料装置42不断地将堆积池1内的物料输送至移动皮带机5，有效提高了出料装置42的出料效率。抓料步骤、提升步骤以及送料步骤伴随着出醅机4沿第二轨道3的移动，使得出料装置42能够尽可能地将堆积池1内的物料全部传送至移动皮带机5。
66.在本实施方式中，传送机构423是以皮带机的形式设置的。本发明的传送机构423不局限于皮带机，亦可以是绞龙或板链输送机等具有输送功能的设备，在这里不作具体限定。
67.通过将平料装置41以及出料装置42集成于出醅机4，有利于减少糖化系统整体的设备占用空间，有效提高了空间利用率。出醅机4既能够用于平料步骤，还可以用于出料步骤，实现了一机多用的效果，有利于降低设备成本。
68.在本实施方式中，糖化系统的控制方法对每个堆积池1依次执行平料步骤、移动步骤以及出料步骤。通过本实施方式中的控制方法控制糖化系统的各个设备动作，从平料到出料的过程更加自动化，有效降低了工作人员劳动强度，并且提高了生产效率。通过单个移动皮带机5以及出醅机4能够对多个堆积池1的物料进行平料、出料，从而在减少设备成本的同时，提高了糖化系统的产量。
69.在本发明的另外一些实施方式中，糖化系统的控制方法也可以是以更加自动化的方式执行，例如可以是通过传感器检测堆积池1是否需要平料、出料，控制装置根据传感器的检测信号进行进一步操作。糖化系统从平料到出料的过程不局限于以自动化的方式运行，也可以是半自动化半人工或者人工操作的方式，在这里不作具体限定。
70.本领域技术人员能够理解的是，可以对各个实施方式中的具体技术特征进行适应性地拆分或合并。对具体技术特征的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
71.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。