一种上甑机器人的布料机构的制作方法

1.本实用新型涉及酿酒设备技术领域，具体是一种上甑机器人的布料机构。


背景技术：

2.在酱香型白酒酿造工艺中，上甑是较为重要的步骤，上甑时，一般遵循“见气上甑”，即上甑人员持续观察酒甑内蒸汽情况，当某一处开始冒出蒸汽时，上甑人员需及时将酒醅定量铺设至该处，如此直至上甑完成，见气上甑的及时性、准确性和每次的上甑量都会影响后续酒醅的蒸馏效果，不同的上甑人员因其个人经验、上甑习惯、判断的准确性等，会导致最终酒醅产酒量差异巨大。
3.现有上甑中由于多为人工上甑，其因上甑人员判断不准确、上甑不及时以及每次上甑量的不同，都严重影响到了上甑质量和效果，导致最终酒醅的产酒量常因个人原因而无法达到预期的产酒量，并且通过人力上甑时，需要上甑人员站在酒甑外随时观察，并需要随时取酒醅和洒酒醅，一天可能会上甑几十上百斤的酒醅，工作劳动强度极大。
4.基于此，为了便于上甑，一些上甑工艺中采用了上甑机器人自动上甑，从而节约了上甑成本，但上甑机器人在上甑出料时酒醅是一次性掉落送料，无法很好的将酒醅均匀的进行平铺，从而导致酒醅上甑时单次上料增加，并且无法保证酒醅均匀平铺，影响上甑效果。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种上甑机器人的布料机构，该布料机构可以将上甑机器人送出的酒醅进行均匀布料，保证每次布料时酒醅能均匀平铺在酒甑内，具有布料均匀的特点。
6.本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：一种上甑机器人的布料机构，包括集料筒，集料筒下端连接有集料箱，集料箱上端开口并与集料筒连通，所述集料箱的侧面还设置有酒醅出料口，所述集料箱的内侧底部还设置有板链送料机。
7.基于以上技术方案，所述集料筒为上端大下端小的异形筒体结构，所述集料筒上端还设置有套筒，套筒上贯穿设置有转轴。
8.基于以上技术方案，所述酒醅出料口设置有两个，两个所述酒醅出料口位于集料箱的相对两侧，所述板链送料机的两端分别位于两个酒醅出料口底部，且所述板链送料机的动力端采用正反转电机。
9.基于以上技术方案，所述集料箱位于两个酒醅出料口的位置均转动连接有将酒醅出料口部分遮挡的柔性转动板。
10.基于以上技术方案，所述柔性转动板为转动连接于酒醅出料口位置的橡胶板。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型布料机构通过集料筒将上甑机器人掉落的酒醅收集并掉落至板链送料机上，通过撞击可以将酒醅打散而铺设在板链送料机上，并且撞击后酒醅铺设面积更大更为均匀，同时，板链送料机在送料时酒醅可
以持续掉落在板链送料机上不同位置，进而可以将定量的酒醅都进行均匀铺设，当板链送料机出料时酒醅即能大范围的均匀掉落，实现酒醅均匀布料，同时，布料机构设置柔性转动板还能进一步的将排出的酒醅均匀抹平，以便于酒醅均匀上甑。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
13.图1是本实用新型上甑机器人的第一结构示意图；
14.图2是本实用新型上甑机器人的第二结构示意图，图中摆动出料机构1处于竖直摆动状态，且摆动出料机构处于中位；
15.图3是本实用新型上甑机器人的第三结构示意图，图中摆动出料机构处于高位；
16.图4是本实用新型上甑机器人的第四结构示意图，图中摆动出料机构处于低位；
17.图5是摆动出料机构的结构示意图；
18.图6是图5所示摆动出料机构的侧视图；
19.图7是摆动筒与布料机构的连接结构示意图；
20.图8是摆动筒的结构示意图；
21.图9是图8所示摆动筒的侧视图；
22.图10是布料机构的结构示意图；
23.图11是图10所示布料机构的侧视图；
24.图12是图10所示布料机构的俯视图；
25.图13是板链输送机的结构示意图；
26.图14是旋转升降组件的结构示意图；
27.图中的标号分别表示为：
28.1、摆动出料机构；2、热成像设备；3、板链输送机；4、旋转升降组件；5、控制器；6、移动平台；7、驱动电机；8、收料筒；9、第一传动组件；10、摆动电机；11、转筒；12、第二传动组件；13、摆动筒；14、布料机构；15、连接轴；16、第一连杆；17、第二连杆；18、固定板；19、提升连杆；20、转轴；21、套筒；22、集料筒；23、板链送料机；24、集料箱；25、动力端； 26、酒醅出料口；27、柔性转动板；28、收拢板；29、横向挡料板；30、支撑座；31、旋转臂；32、升降组件；33、第三传动组件；34、转动电机；35、立柱。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
30.为了更好的理解本实用新型的上甑机器人的布料机构(以下简称布料机构)，本实施例还公开了一种上甑机器人，该上甑机器人可与本实施例布料机构配合形成整体。
31.本实用新型第一个实施例提供了一种上甑机器人，该上甑机器人主要用于酒醅自动上甑。
32.如图1-4所示，上甑机器人主要由摆动出料机构1、热成像设备2、板链输送机3及旋
转升降组件4组成。
33.该上甑机器人中，摆动出料机构1铰接于板链输送机3的出料端下方，主要用于将板链输送机3的出料端掉落的酒醅进行收拢和出料，其可以执行圆周转动和竖直摆动动作，其圆周转动动作可以改变热成像设备2的热成像位置和调节摆动出料机构1的出料方向，而其竖直摆动动作可以调节摆动出料机构1的出料位置；热成像设备2设置于摆动出料机构1上并可随其转动，主要用于检测酒甑蒸汽以确定上甑位置；板链输送机3主要用于输送酒醅，其进料端下方铰接旋转升降组件4，而其进料端下方则铰接旋转升降组件4；旋转升降组件4主要用于驱使板链输送机3转动和升降，并对板链输送机3进行支撑。
34.当该上甑机器人使用时，旋转升降组件4转动和升降，驱使摆动出料机构1、热成像设备2及板链输送机3转动和升降至需要上甑的酒甑内，板链输送机3则将其上酒醅通过出料端输送至摆动出料机构1，摆动出料机构1圆周转动进而带动热成像设备2转动，检测酒甑内蒸汽出现位置，当检测到某处出现蒸汽时，摆动出料机构1通过转动调节摆动出料机构1 的出料方向，并在需要时竖直摆动调节摆动出料机构1的出料位置，对出现蒸汽位置出料将酒醅铺设，完成后继续检测和铺料，直至完成整个酒甑的上甑作业，其中当铺设厚度与摆动出料机构1较近时，在启动旋转升降组件4上升提高摆动出料机构1后再进行上甑，完成后旋转升降组件4转动和升降将摆动出料机构1退出酒甑即可。
35.本上甑机器人通过旋转升降组件4调节摆动出料机构1位置，可根据酒甑位置和酒醅铺设高度进行调节，以便于能对应酒甑位置调整，同时利用板链输送机3自动将酒醅输送至摆动出料机构1，无需人工送料，最后，摆动出料机构1转动带动热成像设备2转动即可对酒甑内所有区域进行蒸汽检测，并且转动时调整摆动出料机构1的出料方向，确保出料方向与检测到蒸汽的位置一致，并在需要时，摆动出料机构1竖直摆动进而可以改变摆动出料机构 1的出料位置，以适应酒甑内不同位置的出料，确保每次出料的酒醅均能铺设在蒸汽位置，通过以上结构的协同作业，即可自动进行酒醅送料和及时、准确、定量的酒醅上甑作业，提高了酒甑上甑的效果，并能大幅减少人工成本。
36.需要说明的是，在使用时，酒醅平铺在板链输送机3上，当控制板链输送机3的输送速度和单次输送时间后，即可确保酒醅能定量输出，或者，可通过摆动出料机构1控制单次的酒醅出料量也可，还可是通过单次上甑至板链输送机3上的酒醅量来进行控制，由于酒醅定量控制方式较多，此处不再累述，后续在对摆动出料机构1进行详细说明时，本实施例也会解释进一步的酒醅定量方式。
37.如图5-图10所示，摆动出料机构1主要包括与板链输送机3的出料端铰接的收料筒8、转动连接于收料筒8下端的转筒11及铰接于转筒11下端的摆动筒13，所述收料筒8、转筒 11及摆动筒13均为上下开口的筒体的结构；其中，所述热成像设备2设置于转筒11外，所述摆动筒13可绕与转筒11铰接的位置竖直摆动。
38.摆动出料机构1使用时，首先酒醅先导入或定量导入至板链输送机3上，板链输送机3 开启即可从出料端掉落酒醅至收料筒8，再依次通过转筒11、摆动筒13排出；在出料前，转筒11绕收料筒8转动，热成像设备2即同步转动检测酒甑内出现蒸汽的情况，当检测到某一处位置出现蒸汽时，转筒11停止转动，摆动筒13竖直摆动将其出料口摆动至出现蒸汽的位置进行出料，将该位置铺设酒醅至不再有蒸汽产生，即可进行再次检测和上甑。
39.作为驱使转筒11转动的一种实施方式，本实施例中还包括驱使转筒11和摆动筒13
同步转动的转动驱动机构；所述转动驱动机构包括固定于收料筒8上的驱动电机7，所述转筒11 外设置有与驱动电机7传动连接的第一传动组件9。驱动电机7启动后即可通过第一传动组件9带动转筒11转动，实现转筒11的圆周转动动作。具体的，第一传动组件9包括固定于转筒11外侧的齿圈及设置于驱动电机7输出端的驱动齿轮，驱动齿轮和齿圈相互啮合即可实现传动连接。
40.作为驱使摆动筒13摆动的一种实施方式，本实施例中还包括驱使摆动筒13竖直摆动的摆动驱动机构；所述摆动筒13通过连接轴15与转筒11转动连接；所述摆动驱动机构包括固定于转筒11上的摆动电机10，所述连接轴15上设置有与摆动电机10传动连接的第二传动组件12。连接轴15固定于摆动筒13上，当摆动电机10启动后，通过第二传动组件12带动连接轴15转动，连接轴15转动时即带动摆动筒13在竖直方向摆动，实现摆动筒13的竖直摆动动作，进而调节其出料口位置。进一步的，连接轴15是固定于摆动筒13上端的横向并贯穿摆动筒13的轴体，其贯穿摆动筒13的轴体则与转筒11转动连接以便于其绕连接轴15 在转筒11下端摆动。具体的，第二传动组件12包括固定于贯穿摆动筒13外侧的连接轴15 上的从动轮、以及固定于摆动电机10输出端的主动轮，主动轮和从动轮相互啮合实现传动连接。
41.在实际应用中，摆动筒13需要竖直摆动，但由于摆动筒13长度较长并且重量较大，因此摆动筒13在摆动时需要较大的动力和支撑力才能实现竖直摆动并保持对应位置进行出料，这就使得摆动筒13的动力装置需要较大的动力和支撑力才能实现，无疑会导致动力装置的设计难度和成本增加。
42.基于此，为了保证摆动筒13能更好的执行竖直摆动动作，如图7、图8所示，本实施例中摆动筒13内还设置有辅助摆动连杆组件；辅助摆动连杆组件包括与连接轴15固定连接的第一连杆16和第二连杆17；所述第一连杆16铰接有提升连杆19，提升连杆19下端铰接于摆动筒13下端内侧；所述第二连杆17铰接有固定板18，所述固定板18固定于摆动筒13上端内侧。当连接轴15转动时，第一连杆16和第二连杆17分别通过提升连杆19和固定板18 牵引摆动筒13下端和上端转动，进而从整体上减少连接轴15受力以及降低摆动电机10动力输出要求，摆动筒13可很平稳迅速的执行竖直摆动动作并可更好的保持稳定，确保酒醅出料位置。进一步的，固定板18为两个呈一定夹角设置的板体，可增加固定板18的支撑力以分担连接轴15承受的摆动筒13重力，保证连接轴15长久使用。
43.继续参阅图1，热成像设备2主要用于热成像检测以通过检测的热成像来判断蒸汽所在位置。在具体应用时，热成像设备2可以采用热成像传感器、热成像摄像机、热成像仪等。
44.参阅图13，板链输送机3主要用于输送酒醅，酒醅通过外部输送至板链输送机3的起始端后，板链输送机3启动即可将酒醅输送至其出料端排出至摆动出料机构1出料。
45.为了保证板链输送机3上的酒醅能够均匀平铺并定量排出，板链输送机3上靠近起始端设置有一横向挡料板29，横向挡料板29与板链输送机3的输送面之间留有料口，当酒醅通过横向挡料板29被其遮挡后平铺并定量通过，即可保证酒醅在单位时间内从其出料端定量排出。具体的，横向挡料板29可通过螺栓、卡槽等活动结构活动连接于板链输送机3上以调节高度，进而改变料口大小，以基于不同的酒醅需求量而改变酒醅的定量大小。
46.为进一步保证板链输送机3上酒醅能均匀平铺，板链输送机3上在出料端和横向挡料板 29之间的区域还设置有收拢板28，收拢板28设置于板链输送机3输送面的两内侧壁，
两个收拢板28之间即形成物料通道，酒醅在被横向挡料板29遮挡并平铺后，通过宽度变小的物料通道被进一步收拢，进而酒醅平铺更为完全均匀，最后即可定量的从板链输送机3的出料端落下。具体的，收拢板28由垂直相交的两个板体连接而成，两个收拢板28相对的两个板体竖直设置并在两个板体之间形成所述物料通道。
47.参阅图14，旋转升降组件4主要包括立柱35、转动连接于立柱35上的旋转臂31以及设置于旋转臂31上的升降组件32；所述旋转臂31上端铰接于板链输送机3的起始端，所述升降组件32的升降端铰接于旋转臂31和摆动出料机构1之间的板链输送机3上；所述立柱35 上还设置有转动电机34，所述旋转臂31上设置有与转动电机34传动连接的第三传动组件33。
48.在使用时，旋转臂31可通过转动电机34和第三传动组件33带动在立柱35上转动，进而通过板链输送机3带动摆动出料机构1转动，以调节摆动出料机构1的工作位置，同时，升降组件32可升降以带动板链输送机3绕与旋转臂31铰接处转动，进而调节摆动出料机构 1的高度，以适应不同厚度的酒醅铺设。
49.在具体应用时，旋转臂31可直接套设在立柱35上，在旋转臂31顶部可固定一支撑座 30，所述板链输送机3可铰接于支撑座30上，以通过支撑座30对其进行适当的支撑。进一步的，升降组件32主要用于升降以改变板链输送机3和摆动出料机构1高度，其可以采用液压缸、气缸、电动推杆或电机驱动的螺纹升降副等。进一步的，第三传动组件33可与第一传动组件9、第二传动组件12采用相同结构实现传动，本实施例不再进一步累述。
50.继续参阅图1，由于在实际应用时，酒甑的设置数量较多，占地较大，故仅仅靠板链输送机3的转动可能无法很好的对所有酒甑上甑。
51.因此，本实施例中，上甑机器人还包括移动平台6和控制器5，所述旋转升降组件4和控制器5均固定于移动平台6上；所述旋转升降组件4、板链输送机3、摆动出料机构1及热成像设备2均与控制器5信号连接。移动平台6为底部设置有驱动轮的平台结构，可与设置的轨道、滑道等配合从而将上甑机器人移动至所需位置，增加上甑机器人的上甑面积。进一步的，通过设置控制器5，用于对旋转升降组件4、板链输送机3、摆动出料机构1及热成像设备2进行对应的信号控制，以便于控制上甑过程。具体的，控制器5可与热成像设备2、板链输送机3的动力装置、驱动电机7、摆动电机10、升降组件32、转动电机34信号连接，可以根据热成像设备2检测结果来控制对应设备的开闭动作，进而控制各个设备协同完成上甑。
52.基于上述上甑机器人，本实用新型涉及的布料机构可转动连接于摆动筒13下端，与上甑机器人形成一个整体，通过布料机构即可确保摆动出料机构1能够更为全面和均匀的对酒甑内进行布料。
53.如图5-图12所示，布料机构14主要用于将摆动筒13排出的酒醅进行缓存，并确保酒醅出料时能均匀布料。
54.具体的，所述布料机构14包括集料筒22，集料筒22上端设置有套筒21以套接在摆动筒13下端，所述套筒21上贯穿设置有与内部摆动筒13转动连接的转轴20，所述集料筒22 下端设置有集料箱24，集料箱24上端开口并与摆动筒13连通，所述集料箱24相对两侧还开设有酒醅出料口26，所述热成像设备2位于任一酒醅出料口26的正上方；所述集料箱24 内侧底部还设置有板链送料机23，板链送料机23的动力端25设置于集料箱24外侧，且动力端25采用正反转电机。
55.布料机构14整体通过转轴20与摆动筒13转动连接，当摆动筒13摆动时，布料机构14 整体在其重力作用下始终保持水平状态，酒醅提前或在需要时从摆动筒13掉落在板链送料机 23上，掉落时由于与板链送料机23相互碰撞进一步打散酒醅，然后启动动力端25带动板链送料机23转动，酒醅即可在板链送料机23带动下从靠近蒸汽产生位置的酒醅出料口26均匀出料。
56.在使用时，板链送料机23的动力端25可与上述控制器5信号连接，以通过控制器5进行控制并与其他结构进行协调。
57.需要说明的是，板链送料机23共设置两个酒醅出料口26，当热成像设备2检测到蒸汽时，可根据蒸汽位置选择任一酒醅出料口26出料，只需要控制正反转电机正转或反转即可。进一步的，将热成像设备2设置于任一酒醅出料口26的正上方，当检测到蒸汽时即可停止转筒11转动，此时即可将酒醅出料口26朝向蒸汽所在位置，即可直接确定酒醅的出料方向，此时再通过任一酒醅出料口26出料即可更快速的实现蒸汽所在位置的酒醅铺设。
58.为进一步增加每次上甑时酒醅的均匀度，确保其能平铺至蒸汽所在位置，本实施例中的集料箱24位于两个酒醅出料口26的位置均转动连接有将酒醅出料口26部分遮挡的柔性转动板27。柔性转动板27将酒醅出料口26部分遮挡，酒醅即可通过柔性转动板27与板链送料机23之间的酒醅出料口26出料，柔性转动板27可进一步将酒醅遮挡并使其更均匀的平铺在板链送料机23上出料，并且柔性转动板27具有柔性并可转动，可避免其过度遮挡酒醅而影响单位时间的酒醅出料量，酒醅在被铺平的同时也能略微顶开柔性转动板27而下料。进一步的，柔性转动板27为转动连接于酒醅出料口26的橡胶板。
59.为了更好的实施上述上甑机器人及布料机构，本实用新型第二个实施例提供了一种上甑方法，该上甑方法包括以下步骤：
60.s1启动旋转升降组件4，驱动板链输送机3转动和升降，将摆动出料机构1调节至酒甑上端后关闭旋转升降组件4；
61.本步骤中，大多是旋转升降组件4驱动板链输送机3转动和上升，将摆动出料机构1调节至高位，以便于其能圆周转动而平移至其余酒甑内。
62.s2再次启动旋转升降组件4，驱动板链输送机3转动和下降，将摆动出料机构1调节至酒甑内侧中部并距离酒甑底部至设计距离，完成后关闭旋转升降组件4；
63.本步骤中，大多是旋转升降组件4驱动板链输送机3转动和下降，将摆动出料机构1调节至低位，以便于其能直接进行上甑。
64.s3启动板链输送机3至设计时长后关闭，板链输送机3将定量的酒醅输送至其出料端并排出至摆动出料机构1内，并堆积在布料机构14上；
65.本步骤主要用于提前将定量的酒醅存储在布料机构14上，以便能及时的出料，在保证酒醅供应迅速的前提下，本步骤也可以在成像设备2检测到某处产生蒸汽时再执行同步供料。
66.s4执行步骤s3时同步开启驱动电机7和热成像设备2，热成像设备2随转筒11转动检测酒甑内蒸汽，当热成像设备2检测到某处产生蒸汽时执行：
67.关闭驱动电机7，启动板链送料机23将酒醅从对应酒醅出料口26排出铺设蒸汽所在位置；
68.或，
69.关闭驱动电机7，启动摆动电机10将摆动筒13摆动至蒸汽所在位置，再开启板链送料机23将酒醅从对应酒醅出料口26排出铺设蒸汽所在位置；
70.本步骤中，当对酒甑内不同区域铺设时，由于布料机构14在转筒11转动作用下仅能实现圆周区域一定直径内的酒醅布料，因此当超过该直径后，即可启动摆动电机10将摆动筒 13摆动，从而改变布料机构14在径向的出料位置，满足酒甑不同直径位置的酒醅布料。
71.s5重复执行步骤s3和s4进行见气上甑，当热成像设备2检测到酒甑内酒醅与热成像设备2距离小于设定值后，同步启动旋转升降组件4驱动板链输送机3上升，带动摆动出料机构1上升直至距离酒醅满足设计高度后停止旋转升降组件4；
72.当酒醅在铺设一定厚度后，布料机构14距离已铺设酒醅的上表面如果距离过短，会影响到摆动出料机构1摆动及布料机构14的出料，因此，热成像设备2在热成像检测时同时将其与热成像设备2距离作为检测对象，当该距离小于设定值后，即可提高摆动出料机构1至设计高度，保证上甑顺利进行且不受已上甑酒醅干扰。本步骤中设定值可以是80～120cm，设计高度可以是130～150cm。
73.s6重复步骤s3、s4及s5，直至酒甑内酒醅铺设至设计重量或厚度，完成上甑。
74.本步骤中，设计重量可以是预先设定此酒甑的总酒醅上甑量，而设计厚度可以是摆动出料机构1整体上升的高度。
75.本上甑方法，通过合理利用摆动出料机构1、热成像设备2、板链输送机3及旋转升降组件4进行协作，可以实现酒醅的均匀送料以及及时、准确、定量的出料上甑，提高了上甑的质量和效果，全自动化上甑也能更大的减少人力成本和提高上甑速度。
76.在本上甑方法，由于很多时候，在酒醅铺设前酒甑不会产生蒸汽，此时就需要先执行酒醅预铺步骤，先均匀预铺3～5cm厚的酒醅，再检测蒸汽发生情况。
77.基于此，在步骤s3和步骤s4之间还包括酒醅预铺步骤，所述酒醅预铺步骤包括：
78.a.启动板链输送机3，板链输送机3将酒醅输送至其出料端并排出至摆动出料机构1内，并堆积在布料机构14上；
79.b.同步开启驱动电机7和板链送料机23将酒醅圆周进行第一轮平铺；
80.c.当完成第一轮平铺后启动摆动电机10将摆动筒13摆动至酒甑内与第一轮平铺错开的位置，开启驱动电机7和板链送料机23将酒醅圆周进行第二轮平铺；
81.d.重复步骤c，将每一轮的平铺位置错开，直至将酒甑底部均匀平铺3～5cm厚的酒醅底层，完成酒醅预铺。
82.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。