本发明涉及白酒智能酿造,尤其是一种四梁智能行车起入窖系统。
背景技术:
1、白酒是中国特有的一种蒸馏酒,独特的生产工艺赋予了中国白酒独特的风味特色,其香味组分极其复杂,组分种类之多,含量跨度之大,堪称世界蒸馏酒之冠。固态法白酒是指在蒸煮、糖化、发酵、蒸馏等主要过程中采用固态基质形态生产的白酒。传统的白酒生产线为半自动化,所谓的半自动化是指在白酒酿酒的部分工序中采用相应的自动化设备,部分工序中仍然需要人工配合完成酿酒操作。尤其是在出入窖、糟醅转运等环节,自动化程度仍然较低。
2、现有技术中,中国专利cn212334394u公开了一种酒糟自动起入窖装置,包括设置于窖池上方的第一行车和第二行车,第一行车和第二行车上分别设置有第一升降机构和第二升降机构,第一升降机构末端设置有利用机器人控制的铲斗,第二升降机构末端设置有自动翻转吊运装置,第一行车和第二行车上还设置有行程定位机构,第一升降机构和第二升降机构上还设置有高度定位机构,自动翻转吊运装置上设置有用于与料仓配合的防脱机构。但是,该申请是通过激光测距仪来对行车进行定位,因此所有需要定位的地方都会安装激光测距仪,造成密密麻麻的激光测距仪相邻布置,最终导致设备不能识别,进而无法控制行车精准定位;而且该申请功能单一,并不具备清扫以及踩窖的功能。
技术实现思路
1、针对现有技术酒糟自动起入窖装置的行车进行定位不精准以及功能单一的技术活问题,本发明提供一种四梁智能行车起入窖系统。现有技术的行车和回转支承为本发明所借鉴。
2、本发明所采用的技术方案是:四梁智能行车起入窖系统,包括:
3、大梁组件,布置在窖池的上方,用于承载抓斗小车和转运小车,大梁组件包括水平间隔一定距离布置的两个端梁,端梁上间隔一定距离的布置有两个相互平行的第一主梁和两个相互平行的第二主梁,第一主梁和第二主梁垂直于端梁(1),第一主梁和第二主梁同水平布置;
4、抓斗小车,布置在第一主梁上,抓斗小车可在第一主梁上滑动,抓斗小车通过第一连接组件连接抓斗;
5、转运小车,布置在第二主梁上,转运小车可在第二主梁上滑动,转运小车通过第二连接组件连接料斗,料斗底部设置有料门;抓斗小车包括设置在第一主梁上的抓斗小车轨道和设置在抓斗小车轨道上的抓斗小车体,转运小车包括设置在第二主梁上的转运小车轨道和设置在转运小车轨道上的转运小车体,抓斗小车轨道和转运小车轨道的内侧面粘贴有二维码,抓斗小车体和转运小车体的底部设置有与二维码同水平布置的读码器,读码器通过读取二维码可控制抓斗小车体和转运小车体启停。本发明设计巧妙,将读码器与二维码应用到抓斗小车和转运小车上。抓斗小车和转运小车在移动的过程中,读码器通过扫描轨道上的二维码,以便控制运输小车启停,可实现任意位置的精确启停。而现有技术是通过布置激光传感器来控制相关设备启停,而且传感器不能密密麻麻的相邻布置,会造成设备不能识别。因此,传统的方式精度低,而且不能任意位置启停。此外,本发明抓取糟醅是通过抓斗来实现,抓斗直上直下的抓取方式可更加精准的抓取糟醅,而现有技术采用铲斗配合机械臂来抓取糟醅,铲斗的抓取路线是弧形,因此不能精准的糟醅进行抓取,而且弧形的路线会造成窖池边角的糟醅无法抓取成功,此外,铲斗在抓取窖池底部糟醅的过程中会推动糟醅移动,无法抓取干净。本发明还采用了四梁系统,也就是说将抓斗小车和转运小车分别单独设置在不同的主梁上,两者单独运行,互不干涉。若将两个小车都设置在一个主梁上的话,势必会采用一上一下的布置方式,布置在主梁下方的小车一方面受力不好,连接不牢固;另一方面也会降低料斗的起升高度,具有一定的局限性,不适用于面积较小的场地环境。
6、进一步的是,第一连接组件为伸缩臂,伸缩臂包括一节臂、活动布置在一节臂内的二节臂、活动布置在二节臂内的三节臂和活动布置在三节臂内的四节臂,一节臂与抓斗小车相连,四节臂与抓斗相连,还包括伸臂组件和缩臂组件;伸臂组件包括第一伸臂绳、第二伸臂绳、布置在三节臂尾部的第三尾部定滑轮和布置在二节臂尾部的第二尾部定滑轮;第一伸臂绳一端连接在四节臂的尾部,另一端绕过第三尾部定滑轮连接在二节臂的口部;第二伸臂绳一端连接在三节臂的尾部,另一端绕过第二尾部定滑轮连接在一节臂的口部;缩臂组件包括第一缩臂绳、第二缩臂绳、布置在三节臂口部的第三口部定滑轮和布置在二节臂口部的第二口部定滑轮;第一缩臂绳一端连接在四节臂尾部,另一端绕过第三口部定滑轮连接在二节臂的尾部;第二缩臂绳一端连接在三节臂的尾部,另一端绕过第二口部定滑轮连接在一节臂的尾部;一节臂的尾部设置有第一连接板,四节臂的口部设置有第四连接板,第一连接板上对称的布置有两个第一定滑轮,第四连接板上对称的布置有两个第四定滑轮,抓斗小车上设置有卷扬机构,卷扬机构通过钢丝绳依次绕过伸缩臂一侧的第四定滑轮和第一定滑轮,再绕过伸缩臂另一侧的第一定滑轮和第四定滑轮形成回路,所述第一伸臂绳和第二伸臂绳的长度相同;第一缩臂绳和第二缩臂绳的长度相同。伸臂组件和缩臂组件均为两套。本技术所称的尾部是指伸缩臂靠近行车的一端,也就是伸缩臂的顶部;本技术所称的口部是指伸缩臂靠近吊装组件的一端,也就是伸缩臂的底部。伸臂原理为:伸缩臂缩回状态时,第四连接板通过钢丝绳被卷扬机构拉紧,保证伸缩臂处于缩回状态。需要伸臂时,卷扬机构下放钢丝绳,在二节臂、三节臂和四节臂自身的重力作用下移动,四节臂拉动第一伸臂绳绕过第三尾部定滑轮相对于三节臂向下移动,三节臂拉动第二伸臂绳绕过第二尾部定滑轮相对于二节臂向下移动,二节臂、三节臂和四节臂同步向下移动,也就是同步伸出。缩臂原理为:卷扬机构收回钢丝绳,连接在一节臂尾部的第二缩臂绳绕过第二口部定滑轮拉动三节臂上升,连接在二节臂尾部的第一缩臂绳绕过第三口部定滑轮拉动四节臂上升,在第一伸臂绳和第二伸臂绳的作用下,二节臂、三节臂和四节臂同步缩回。本发明采用伸缩臂来起吊抓斗,伸缩臂强度高、稳定性好,在抓斗升降或移动过程中可保证抓斗能准确的定位抓取窖池内的糟醅,避免抓斗晃动,提高了工作效率;同时伸缩臂可对抓斗进行伸缩,更加方便对糟醅的抓取,提高了通用性。此外,本发明通过卷扬钢丝绳结构作为驱动方式,卷扬机构结构简单、安装简便、维护检修方便;且本技术中伸缩臂伸出过程是依靠自身的重力作为驱动力,卷扬机构只需下放钢丝绳即可,因此降低了卷扬机构的运行负荷,可提高卷扬机构的使用寿命。
7、进一步的是,第一伸臂绳、第二伸臂绳、第一缩臂绳和第二缩臂绳的端部设置有销轴,第一伸臂绳、第二伸臂绳、第一缩臂绳和第二缩臂绳通过销轴与伸缩臂螺栓连接。这样可便于伸臂绳和缩臂绳与伸缩臂之间的连接,同时连接也更为牢固,同时也便于伸臂绳和缩臂绳的检修以及更换。
8、进一步的是,第一伸臂绳、第二伸臂绳、第一缩臂绳和第二缩臂绳伸入到销轴内,通过压铸的方式相连,压铸具有铸件尺寸精度高、生产速度快、抗拉强度高、使用寿命长等优点。
9、进一步的是,第二连接组件为剪力叉。剪力叉为现有技术,其原理在此不再赘述。传统的第二连接组件主要采用钢丝绳的方式,因此在小车移动的过程中,受料斗重力的影响,料斗会随钢丝绳同步产生晃动,具有一定风险,也不能精准的将料斗吊至指定位置。为此,本技术的第二连接组件采用剪力叉,可以起到防摇的作用。
10、进一步的是,第一连接组件的底部连接有快换组件,第一连接组件通过快换组件与抓斗相连,快换组件与第一连接组件和抓斗可拆卸连接。由于快换组件与抓斗可拆卸连接,因此便于在快换组件上更换不同类型的工具,使系统更加智能化,拓宽系统的使用范围。
11、进一步的是,快换组件包括在竖直方向上自上而下依次设置的上板、下板和用于连接上板与下板的锁紧机构,上板与第一连接组件相连,下板与抓斗相连,所述上板包括自上而下依次平行布置的上支板和下支板,上支板和下支板通过拉柱相连。本发明通过快换装置使吊具可快速在不同的工具之间快速的拆装更换,无需人工操作、无需通过螺栓或销轴等连接件进行连接,改变了连接方式,降低了劳动强度、提高了生产效率,且本装置结构简单、操作方便。
12、进一步的是,锁紧机构包括布置在下板顶部且垂直于下板的吊销,吊销的上部设置有内凹的限位槽;下支板上自上而下层叠布置有上滑块和u形的下滑块,上滑块和下滑块滑动连接,上滑块布置在下滑块内,上滑块通过弹簧与下滑块相连,上滑块上设置有与吊销匹配的销孔,销孔旁侧设置有与销孔连通且与限位槽匹配的限位孔;下支板上设置有驱动上滑块在水平方向上和竖直方向上移动的锁紧电缸;锁紧电缸的固定端与下支板相连,活动端与下滑块相连。在吊销穿过销孔后,锁紧电缸驱动上滑块在水平方向和竖直方向上同步移动,上滑块在水平移动的过程中限位孔移动到吊销的限位槽内,上滑块在上升的过程中将吊销卡紧的限位孔内,即完成重载的连接,重载就是其他工具。相比于传统的人工连接,本发明可快速在不同的重载之间快速的拆装,无需人工操作、无需通过螺栓或销轴等连接件进行连接,改变了连接方式,降低了劳动强度、提高了生产效率。
13、进一步的是,下滑块内倾斜的布置有第一滑轨,第一滑轨上倾斜布置有第一滑块,上滑块底部为与第一滑块匹配的斜面,下滑块底部通过第二滑块和第二滑轨与上板相连。第一滑块与上滑块固定连接,第二滑块与下滑块固定连接。具体为:锁紧电缸伸出,驱动下滑块在第二滑轨上移动,下滑块通过弹簧带动上滑块移动,锁紧电缸继续伸出,下滑块继续移动,由于上滑块为倾斜布置,下滑块在移动的过程中通过第一滑块驱动上滑块上升,上滑块上升后将吊销锁紧在限位孔内,完成吊销的锁紧。
14、进一步的是,下板上设置有导向柱,下支板上设置有与导向柱匹配的导向套;所述导向柱端部为圆锥状。导向套在下板和下支板连接时,起到导向作用,便于两者对接。圆锥结构的端部进一步增大了对接范围,在导向柱和导向套对插时,导向柱横截面由小到大,起到自动导向作用。
15、进一步的是,导向柱上设置有两个相互平行的切面。圆柱形的导向柱对加工精度和误差范围要求更高,导向柱的自由度较小,导向柱和导向套安装时容易卡住,本发明通过的圆柱形导向柱的侧面加工两个相互平行的斜面,提高导向柱的自由度,使其安装时更加顺畅。
16、进一步的是,还包括用于控制下支板和下板之间电路和气路通断能源组合模块;所述能源组合模块包括布置在下支板的能源组合模块固定端和布置在下板的能源组合模块活动端。由于上板和下板上均设置有相应的用电设备和用气设备,若采用传统的有线连接,电线和气管之间容易被设备压伤和产生干涉,且不利于自动化的实现。因此本发明通过设置能源组合模块来控制下支板和下板之间电路和气路的通断,保证重载工具端的驱动装置的运行和动作的实现,重载工具上的电源、气源、信号等能源可通过能源组合模块进行快速连接。能源组合模块活动端和固定端通过插接方式相连,当两者插接后电路和气路接通;当两者需要分离时,电路和气路断开再分离。
17、进一步的是,上板和下板的外侧设置有外罩,外罩的侧面设置有测距传感器。外罩对上板上的电器元件和设备起到防尘和保护作用;测距传感器便于测量重载快换装置与下方窖池或窖池内糟醅之间的距离。由于窖池多,且出窖时窖池内糟醅的多少均不同,通过传感器可准确的测量出两者之间的距离,可指导重载抓斗更好的对窖池内的糟醅进行抓取和清扫机构对窖池进行清理,提高抓取和清理的准确性和效率,合理规划相应设备运行的路径,提高设备布局合理性和抓取的准确性。
18、进一步的是,上板的顶部设置有用于驱动下板在水平方向上转动的第一回转支承,上板通过第一回转支承与第一连接组件相连。本发明通过回转支承可驱动重载随下板在水平方向上转动,进而调整重载的水平位置以适应不同的工况,大大提高了装置的通用性及适用性。
19、进一步的是,抓斗包括:
20、机架,与第一连接组件相连;
21、抓斗组件,布置在机架的下方,用于抓取窖池内的糟醅;
22、传动组件,连接在抓斗组件与机架之间;
23、第一动力组件,布置在机架上,驱动传动组件完成抓斗组件的开闭;
24、导向组件,布置在机架上,用于斗体定位导向;
25、所述抓斗组件包括两个相互铰接的斗体,所述传动组件包括布置在机架下方的主轴和拉杆,两个斗体相邻侧的顶部分别铰接在主轴的两端,两个斗体远离主轴的内侧顶部设置有铰座,拉杆一端与铰座铰接,另一端与机架铰接;拉杆为四个,分别对称的布置在主轴的两侧。
26、本发明的第一动力组件通过传动组件可驱动抓斗组件开闭,以此完成物料的抓取和转运。两个斗体朝两侧旋转为抓斗的打开位,两个斗体朝中间靠拢为抓斗的闭合位。特别的是,本发明在机架上设置有导向组件,抓斗在开闭抓料的过程中,主轴会产生升降运动,抓斗会产生旋转运动,因此导向组件可避免主轴在升降的过程中发生偏摆,也就是避免抓斗在开闭抓料的过程中发生偏摆,导向组件的设置可提高抓斗的稳定性,对抓斗起到保护作用,可提高设备的使用寿命。
27、进一步的是,导向组件包括两个伸缩式的导向杆,导向杆一端与主轴相连,另一端与机架相连;所述导向杆包括第一导向杆,第一导向杆内活动布置有第二导向杆,第二导向杆内活动布置有第三导向杆,第一导向杆与机架固定连接,第三导向杆与主轴固定连接;第一导向杆、第二导向杆和第三导向杆的端部均设置有限位盘。导向杆可伸缩,随着主轴的升降作出相应的长短调整。第一导向杆、第二导向杆和第三导向杆之间可相互自由伸缩,随着主轴的升降作出对应的调整,限位盘可避免第一导向杆、第二导向杆和第三导向杆之间相互脱落。
28、进一步的是,第一动力组件包括减速电机、卷筒、抓斗钢丝绳和滑轮组,减速电机与卷筒相连,抓斗钢丝绳的末端固定在卷筒上,抓斗钢丝绳的首端依次绕过滑轮组与卷筒相连形成闭合回路。第一动力组件的原理为:减速电机驱动卷筒运行,卷筒驱动钢丝绳伸缩完成斗体的开闭。传统的动力组件一般为电机和卷扬机,由于电机与卷扬机之间为皮带连接,两者并非直连的方式,因此传动效率低,而且皮带易磨损,造成打滑现象,安全隐患大。为此,本发明取消了传统的卷扬机构,设计为钢丝绳卷筒、电机、减速机三合一结构组成,减速电机与卷筒采用直连的方式,传动效率更高、结构更加紧凑、稳定性更高。
29、进一步的是,减速电机配备有绝对值编码器,第一动力组件还包括变频器,变频器与减速电机电性连接。传统的抓斗包括机架,机架通过钢丝绳与行车相连,机架上设置有电机、卷扬机和滑轮组,机架的下方设置有斗体,卷扬机通过钢丝绳与滑轮组相连,通过卷扬机、钢丝绳和滑轮组驱动斗体开闭。为避免抓斗在移动的过程中落料,一般需要在抓斗上设置检测斗体是否闭合的检测组件。传统抓斗检测组件的布置方式为:在抓斗上设置接近开关作为传感器来检测抓斗的开闭。由于检测组件布置在斗体上,因此在抓取物料的过程中,检测组件与物料之间碰撞会损坏检测组件;此外,传统的抓斗只适用于砂石等干燥物料的抓取,并不能用于酒糟的抓取,原因是:受物料的影响,酒糟粘度较大,酒糟会吸附在检测组件上,影响检测组件的精度;酒糟吸附在斗体上,抓斗之间无法完全闭合,有微小的间隙,导致检测组件检测不精准,因此传统的抓斗具有一定的局限性。这也是本发明的主要创新点之一。要了解本发明设计的意义所在,这里就要先了解传统接近开关传感器的监测原理,传统通过接近开关来检测斗体的开闭,由于接近开关并不是闭环控制,而是延迟控制。也就是说,当接近开关监测到信号后反馈给减速电机处理时,是具有一定的延迟。换句话说,就是当接近开关监测到两个斗体已经闭合后,此时减速电机并没有立即接收到接近开关的信号,减速电机就不会停止运行,减速电机还会继续运行,而此时两个斗体已经关闭,钢丝绳无法再继续拉紧,而减速电机还在持续做功,最终就会导致减速电机烧坏,严重导致钢丝绳被拉断,钢丝绳被拉断抓斗掉落会带来严重的安全事故。因此可以看出,相比于传统接近开关传感器的布置方式而言,本发明在卷筒的前端增加了减速电机和变频器,并为减速电机配置绝对值编码器,通过变频器设置,绝对值编码器设定作为闭合位置闭环控制,同时可以实时监测电机电流大小,当监测到减速电机的电流值大于大于设定时,即钢丝绳提升将抓斗闭合时的拉力大于设定值,停止电机运行,即可实现闭合拉力的控制。对减速电机起到保护作用,同时也避免钢丝绳断裂的情况发生,起到断绳保护的作用,而且也有效提高了检测精度。此外,本发明杜绝了在斗体上布置传感器的方式,也就不存在传感器被物料损坏的问题,而且也有效提高了检测精度,拓宽了抓斗的适用范围。
30、进一步的是,滑轮组包括设置在机架上的第一滑轮与设置在主轴中部相互平行的第二滑轮和第三滑轮,第一滑轮所在平面垂直于第二滑轮所在平面,抓斗钢丝绳的首端依次通过第二滑轮、第一滑轮、第三滑轮和卷筒形成闭合回路。具体原理为:卷筒驱动抓斗钢丝绳缩回时,抓斗钢丝绳拉动第二滑轮和第三滑轮上升,也就是朝向机架方向移动,由于第二滑轮和第三滑轮与主轴连接,也就带动主轴上升;由于斗体设置在主轴的下方,主轴上升的过程中两个斗体就会逐渐靠拢,最终使抓斗闭合,完成物料的抓取。卷筒驱动抓斗钢丝绳伸出时,在斗体自身的重力作用下,主轴随斗体自然下落,由于斗体设置在主轴的下方,主轴下降的过程中两个斗体就会逐渐远离,最终使抓斗张开,完成物料的倾倒。
31、进一步的是,拉杆包括中空的圆管和设置在圆管两端的连接板。相同材质和截面积的圆管与钢板相比较而言,圆钢的强度更高,抗折弯能力更强;此外,中空的圆管也能有效减轻设备的重量,减轻设备运行的负荷。
32、进一步的是,两个斗体相邻一侧设置有副斗,副斗包括设置斗体外侧的侧板和设置在斗体底部的底板,侧板和底板延伸出斗体。一方面,两个斗体在开闭的过程中会发生碰撞,侧板和底板的设置对斗体起到加固作用,提高斗体的强度;另一方面,由于侧板和底板延伸出斗体,因此在斗体闭合的过程中,实际是由副斗完成斗体的开闭,也将减少了斗体开闭过程中的旋转幅度,降低动力组件的扭力输出,也就降低设备的运行负荷;此外,底板的倾斜角度大于斗体的弧形角度,因此更容易抓取散落在地面的物料。
33、进一步的是,窖池旁侧的地面上堆放有用于刮平和踩踏窖池内糟醅的踩窖组件,需要对窖池内的糟醅进行刮平和踩踏时,将抓斗从快换组件上拆卸下来,并将踩窖组件与快换组件进行安装。
34、进一步的是,踩窖组件包括箱体,箱体相对的两侧面设置有刮平组件;所述刮平组件包括与箱体滑动连接刮板,刮板上均匀设置有若干竖向布置的刮条;箱体内设置驱动刮板升降的刮板电缸;所述刮条的端部为锥形,且在远离刮板的方向上逐渐缩小。通过料斗倾倒在窖池内的糟醅呈山坡状,中间高,边缘低,且较为松软。因此需要对窖池内的糟醅进行刮平,刮平是将窖池内不平整的糟醅推平,相比于传统人工通过耙子推平的方式而言,本发明降低了人工劳动强度和操作风险、提高了生产效率、降低了生产成本,且本发明结构简单、操作方便,自动化程度高。
35、进一步的是,箱体包括自上而下依次布置的第一箱体和第二箱体,第一箱体通过第二回转支承与第二箱体连接,第一箱体通过第二回转支承可驱动第二箱体相对于第一箱体在水平方向的转动。由于刮平组件设置在箱体相对的两侧,并非四侧,因此需要对第二箱体换向,第一箱体通过第二回转支承可驱动第二箱体相对于第一箱体在水平方向上转动,以便对窖池内不同位置的糟醅刮平。
36、进一步的是,第二箱体内设置有踩踏组件;所述踩踏组件包括若干均匀设置在第二箱体内的踩踏块,踩踏块的底部伸出第二箱体的下表面;踩踏块顶部与第二箱体活动连接。踩踏机构用于压实窖池内的糟醅,排出窖池内大部分氧气,保证窖池内微生物的正常代谢和糟醅的正常发酵。相比于传统人工踩踏的方式而言,本发明降低了人工劳动强度和操作风险、提高了生产效率、降低了生产成本,且本发明结构简单、操作方便,自动化程度高。通过小车配合箱体升降,带动踩踏块同步升降,对踩踏块下方的糟醅进行踩踏,结构简单、制作方便、成本低。
37、进一步的是,第二箱体内竖向设置有与踩踏块匹配的踩踏轴,踩踏轴延伸至踩踏块内,踩踏轴的底端设置有限位螺栓,踩踏轴与踩踏块活动连接。通过踩踏轴连接的优点在于,使踩踏块尽可能的模仿人为踩踏方式。在伸缩臂带动箱体下降的过程中,踩踏块接触到糟醅后,行车并不施加作用力与踩踏块,踩踏块完全利用自身的重力进行踩踏,可避免踩踏过度,造成窖池内的氧气完全排除,不利于发酵微生物的正常代谢。若将踩踏块与箱体固定连接,通过行车施加作用力与踩踏块,其力度不好控制,用力过大会造成氧气完全排除;用力过小则不能排除大部分氧气,也会影响发酵微生物的正常代谢。因此本发明的踩踏块优选为通过踩踏轴与箱体进行连接,这也是本发明的巧妙之处。
38、进一步的是,窖池旁侧的地面上堆放有用于清扫窖池内壁糟醅的清扫组件;需要对窖池内壁的糟醅进行清扫时,将抓斗从快换组件上拆卸下来,并将清扫组件与快换组件进行安装。在起窖过程中,抓斗抓完糟醅后,部分糟醅会吸附在窖池的内壁,若不及时清理,糟醅暴露在空气中会变质,进而影响下一次入窖发酵的糟醅质量,进而影响酒质。
39、进一步的是,清扫组件包括第三箱体和连接在第三箱体靠近底部侧面的支板,支板上活动连接有竖向布置的刷轴,刷轴的外壁设置有毛刷,支板上设置有用于驱动刷轴转动的清扫电机。清扫电机驱动刷轴转动,刷轴带动毛刷转动,将窖池内壁吸附的糟醅扫落在窖池底部在抓取清理。
40、进一步的是,第三箱体与支板之间设置有第三回转支承,第三箱体通过第三回转支承与支板相连,第三回转支承可驱动刷轴随支板在竖向上相对于第三箱体转动。由于部分窖池的内壁并非竖直结构,若采用竖向布置的毛刷显然不能满足窖池的需求,也就是说,竖向布置的毛刷并不能有效清理倾斜窖池内壁的糟醅。为此,本发明设计第三箱体通过第三回转支承与支板相连,通过第三回转支承可驱动刷轴随支板在竖向上相对于第三箱体转动,以适应倾斜的窖池内壁。
41、进一步的是,第二连接组件与料斗之间设置转运吊具,第二连接组件通过转运吊具与料斗相连;所述转运吊具包括与料斗匹配的吊具框架,第二连接组件与吊具框架相连,吊具框架相对的两侧设置有用于固定料斗的自动旋锁机构;所述自动旋锁机构包括布置在吊具框架同侧两端的两个旋转销和驱动旋转销转动的动力组件,旋转销依次通过第一拉杆、旋臂与动力组件相连,第一拉杆两端分别与旋臂和旋转销铰接,旋臂与动力组件固定连接;所述旋转销的下部为三角形的扁平结构,旋转销的外侧活动设置有扁平结构的保护套。本发明所使用的料斗上设置有与旋转销匹配的长孔,自动旋锁机构可完成吊具与料斗的自动锁紧,具体为:首先小车将吊具移动至料斗的正上方,小车再驱动吊具下降,料斗上的长孔与旋转销对齐,此时旋转销的扁平结构刚好能穿过料斗的长孔,待旋转销穿过长孔后,动力组件通过旋臂驱动拉杆在水平方向上位移,拉杆再带动旋转销同步旋转90°,使旋转销的扁平结构旋转到长孔的宽度方向上,此时旋转销无法从长孔内取出,完成吊具与料斗的自动锁定。相比于传统人工进行连接的方式而言,本发明的吊具可完成料斗的自动连接,降低了人工劳动强度、提高了工作效率、节约了生产成本,且本发明结构简单、操作方便、自动化程度高。
42、进一步的是,旋臂旁侧的吊具框架上对应旋臂的两个极限位置设置有两块限位板,限位板上设置有限位杆。两个限位杆对应旋转销旋转90°的两个极限位置,对旋臂起到限位作用,目的是防止旋转销过度旋转导致吊具与料斗连接失效的问题。
43、进一步的是,吊具框架上对应旋转销的上部设置有两个第一接近开关,两个第一接近开关与旋转销的夹角为90°;所述旋转销旁侧的吊具框架上竖向设置有可升降的弹簧销轴,弹簧销轴与旋转销相互平行,弹簧销轴与旋转销之间的距离小于旋转销三角形部位的长度,弹簧销轴的旁侧设置有用于检测弹簧销轴在竖向上位移情况的第二接近开关;所述第一拉杆上设置有检测板,检测板的下方间隔一定距离的布置有两个第三接近开关。两个第一接近开关正好对应旋转销转动90°范围的两个位置,两个第一接近开关用于检测旋转销是否旋转到位的情况。当吊具的下方没有料斗时,弹簧销轴处于低位,由于弹簧销轴与旋转销之间的距离小于旋转销三角形部位的长度,因此弹簧销轴对旋转销起到阻挡和限位作用,此时的旋转销受弹簧销轴的阻挡无法旋转90°;当吊具的下方有料斗,两者一旦接触,料斗顶住弹簧销轴,使弹簧销轴上升,弹簧销轴不在阻挡旋转销,此时弹簧销轴可以自由转动,待弹簧销轴上升到第二接近开关使,第二接近开关检测到信号后通过控制系统控制弹簧销轴转动,上述设计结构简单、构思巧妙、自动化程度高。由于动力机构驱动旋转销转动的过程中,拉杆会在水平方向上产生位移,两个第三接近开关之间的距离刚好对应旋转销转动90°拉杆在水平方向上所产生的位移,同样是为了检测旋转销的旋转情况,与上述第一接近开关形成多重的有效措施实时检测旋转销的位置及转动情况。
44、进一步的是,吊具框架的顶部设置有与吊具框架匹配的进料斗,进料斗的横截面积自上而下逐渐缩小,便于料斗的进料,当吊具与料斗连接好后,行车可驱动料斗移动至下料工位,物料可从进料斗进入到下方的料斗内。所述吊具框架的底部设置有导向板,导向板的下部向外扩张形成有斜面。在吊具与料斗进行安装时,导向板可对料斗起到导向作用,增大吊具与料斗的对接面积。
45、本发明的有益效果是:
46、1、本发明设计巧妙,将读码器与二维码应用到抓斗小车和转运小车上,抓斗小车和转运小车在移动的过程中,读码器通过扫描轨道上的二维码,以便控制运输小车启停,可实现任意位置的精确启停。
47、2、本发明采用伸缩臂来起吊抓斗,伸缩臂强度高、稳定性好,在抓斗升降或移动过程中可保证抓斗能准确的定位抓取窖池内的糟醅,避免抓斗晃动,提高了工作效率;同时伸缩臂可对抓斗进行伸缩,更加方便对糟醅的抓取,提高了通用性;此外,本发明中伸缩臂伸出过程是依靠自身的重力作为驱动力,卷扬机构只需下放钢丝绳即可,因此降低了卷扬机构的运行负荷,可提高卷扬机构的使用寿命。
48、3、本发明在第一连接组件的底部连接有快换组件,由于快换组件与抓斗可拆卸连接,因此便于在快换组件上更换不同类型的工具,使系统更加智能化,拓宽系统的使用范围。
49、4、本发明在机架上设置有导向组件,抓斗在开闭抓料的过程中,主轴会产生升降运动,抓斗会产生旋转运动,因此导向组件可避免主轴在升降的过程中发生偏摆,也就是避免抓斗在开闭抓料的过程中发生偏摆,导向组件的设置可提高抓斗的稳定性,对抓斗起到保护作用,可提高设备的使用寿命。
50、5、本发明取消了传统的卷扬机构,设计为钢丝绳卷筒、电机、减速机三合一结构组成,减速电机与卷筒采用直连的方式,传动效率更高、结构更加紧凑、稳定性更高。
51、6、本发明在卷筒的前端增加了减速电机和变频器,并为减速电机配置绝对值编码器,通过变频器设置,绝对值编码器设定作为闭合位置闭环控制,同时可以实时监测电机电流大小,当监测到减速电机的电流值大于大于设定时,即钢丝绳提升将抓斗闭合时的拉力大于设定值,停止电机运行,即可实现闭合拉力的控制;对减速电机起到保护作用,同时也避免钢丝绳断裂的情况发生,起到断绳保护的作用,而且也有效提高了检测精度。此外,本发明杜绝了在斗体上布置传感器的方式,也就不存在传感器被物料损坏的问题,而且也有效提高了检测精度,拓宽了抓斗的适用范围。
52、7、本发明的踩踏组件可完成对窖池内糟醅的自动刮平和踩踏,降低了人工劳动强度和操作风险、提高了生产效率、降低了生产成本,且结构简单、操作方便,自动化程度高。
53、8、本发明的踩踏块通过踩踏轴与箱体相连,利用踩踏块自身的重力进行踩踏,让踩踏块尽可能的模仿人为踩踏方式,保证氧气的排出量,从而使发酵微生物的正常代谢。
54、9、本发明的第三箱体通过第三回转支承与支板相连,通过第三回转支承可驱动刷轴随支板在竖向上相对于第三箱体转动,以适应倾斜的窖池内壁。
55、10、本发明的转运吊具可完成料斗的自动连接,降低了人工劳动强度、提高了工作效率、节约了生产成本,且本发明结构简单、操作方便、自动化程度高。
1.四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第一连接组件为伸缩臂,伸缩臂包括一节臂(401)、活动布置在一节臂(401)内的二节臂(402)、活动布置在二节臂(402)内的三节臂(403)和活动布置在三节臂(403)内的四节臂(404),一节臂(401)与抓斗小车(201)相连,四节臂(404)与抓斗(5)相连,还包括伸臂组件和缩臂组件;
3.如权利要求2所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第一伸臂绳(411)、第二伸臂绳(412)、第一缩臂绳(417)和第二缩臂绳(418)的端部设置有销轴(406),第一伸臂绳(411)、第二伸臂绳(412)、第一缩臂绳(417)和第二缩臂绳(418)通过销轴(406)与伸缩臂螺栓连接。
4.如权利要求3所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第一伸臂绳(411)、第二伸臂绳(412)、第一缩臂绳(417)和第二缩臂绳(418)伸入到销轴(406)内,通过压铸的方式相连。
5.如权利要求1所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第二连接组件(302)为剪力叉。
6.如权利要求1所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第一连接组件(4)的底部连接有快换组件(9),第一连接组件(4)通过快换组件(9)与抓斗(5)相连,快换组件(9)与第一连接组件(4)和抓斗(5)可拆卸连接。
7.如权利要求1所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述快换组件包括在竖直方向上自上而下依次设置的上板(901)、下板(902)和用于连接上板(901)与下板(902)的锁紧机构(903),上板(901)与第一连接组件(4)相连,下板(902)与抓斗(5)相连,所述上板(901)包括自上而下依次平行布置的上支板(905)和下支板(906),上支板(905)和下支板(906)通过拉柱(907)相连。
8.如权利要求7所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述锁紧机构(903)包括布置在下板(902)顶部且垂直于下板(902)的吊销(908),吊销(908)的上部设置有内凹的限位槽(909);下支板(906)上自上而下层叠布置有上滑块(910)和u形的下滑块(911),上滑块(910)和下滑块(911)滑动连接,上滑块(910)布置在下滑块(911)内,上滑块(910)通过弹簧(912)与下滑块(911)相连,上滑块(910)上设置有与吊销(908)匹配的销孔(913),销孔(913)旁侧设置有与销孔(913)连通且与限位槽(909)匹配的限位孔(914);下支板(906)上设置有驱动上滑块(910)在水平方向上和竖直方向上移动的锁紧电缸(915);锁紧电缸(915)的固定端与下支板(906)相连,活动端与下滑块(911)相连。
9.如权利要求8所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述下滑块(911)内倾斜的布置有第一滑轨(916),第一滑轨(916)上倾斜布置有第一滑块(917),上滑块(910)底部为与第一滑块(917)匹配的斜面,下滑块(911)底部通过第二滑块(919)和第二滑轨(918)与上板(901)相连。
10.如权利要求7所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述下板(902)上设置有导向柱(920),下支板(906)上设置有与导向柱(920)匹配的导向套(921);所述导向柱(920)端部为圆锥状。
11.如权利要求10所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述导向柱(920)上设置有两个相互平行的切面(922)。
12.如权利要求7所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,还包括用于控制下支板(906)和下板(902)之间电路和气路通断能源组合模块;所述能源组合模块包括布置在下支板(906)的能源组合模块固定端(923)和布置在下板(902)的能源组合模块活动端(924)。
13.如权利要求7所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述上板(901)的顶部设置有用于驱动下板(902)在水平方向上转动的第一回转支承(925),上板(901)通过第一回转支承(925)与第一连接组件(4)相连。
14.如权利要求1所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述抓斗包括:
15.如权利要求14所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述导向组件包括两个伸缩式的导向杆,导向杆一端与主轴(506)相连,另一端与机架(501)相连;
16.如权利要求15所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第一动力组件包括减速电机(502)、卷筒(503)、抓斗钢丝绳(504)和滑轮组,减速电机(502)与卷筒(503)相连,抓斗钢丝绳(504)的末端固定在卷筒(503)上,抓斗钢丝绳(504)的首端依次绕过滑轮组与卷筒(503)相连形成闭合回路。
17.如权利要求16所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述减速电机(502)配备有绝对值编码器,第一动力组件还包括变频器,变频器与减速电机(502)电性连接。
18.如权利要求16所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述滑轮组包括设置在机架(501)上的第一滑轮(508)与设置在主轴(506)中部相互平行的第二滑轮(509)和第三滑轮(510),第一滑轮(508)所在平面垂直于第二滑轮(509)所在平面,抓斗钢丝绳(504)的首端依次通过第二滑轮(509)、第一滑轮(508)、第三滑轮(510)和卷筒(503)形成闭合回路。
19.如权利要求14所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述拉杆(507)包括中空的圆管(520)和设置在圆管(520)两端的连接板(521)。
20.如权利要求14所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,两个斗体(505)相邻一侧设置有副斗,副斗包括设置斗体(505)外侧的侧板(513)和设置在斗体(505)底部的底板(514),侧板(513)和底板(514)延伸出斗体(505)。
21.如权利要求6所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述窖池(10)旁侧的地面上堆放有用于刮平和踩踏窖池(10)内糟醅的踩窖组件(6),需要对窖池(10)内的糟醅进行刮平和踩踏时,将抓斗(5)从快换组件(9)上拆卸下来,并将踩窖组件(6)与快换组件(9)进行安装。
22.如权利要求21所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述踩窖组件(6)包括箱体,箱体相对的两侧面设置有刮平组件;
23.如权利要求22所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述箱体包括自上而下依次布置的第一箱体(601)和第二箱体(602),第一箱体(601)通过第二回转支承(606)与第二箱体(602)连接,第一箱体(601)通过第二回转支承(606)可驱动第二箱体(602)相对于第一箱体(601)在水平方向的转动。
24.如权利要求23所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第二箱体(602)内设置有踩踏组件;
25.如权利要求24所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第二箱体(602)内竖向设置有与踩踏块(607)匹配的踩踏轴(608),踩踏轴(608)延伸至踩踏块(607)内,踩踏轴(608)的底端设置有限位螺栓(609),踩踏轴(608)与踩踏块(607)活动连接。
26.如权利要求6所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述窖池(10)旁侧的地面上堆放有用于清扫窖池内壁糟醅的清扫组件(7);需要对窖池(10)内壁的糟醅进行清扫时,将抓斗(5)从快换组件(9)上拆卸下来,并将清扫组件(7)与快换组件(9)进行安装。
27.如权利要求26所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述清扫组件(7)包括第三箱体(701)和连接在第三箱体(701)靠近底部侧面的支板(702),支板(702)上活动连接有竖向布置的刷轴(703),刷轴(703)的外壁设置有毛刷(704),支板(702)上设置有用于驱动刷轴(703)转动的清扫电机(705)。
28.如权利要求27所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第三箱体(701)与支板(702)之间设置有第三回转支承(706),第三箱体(701)通过第三回转支承(706)与支板相连,第三回转支承(706)可驱动刷轴(703)随支板(702)在竖向上相对于第三箱体(701)转动。
29.如权利要求1所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述第二连接组件(302)与料斗(303)之间设置转运吊具(8),第二连接组件(302)通过转运吊具(8)与料斗(303)相连;
30.如权利要求29所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述旋臂(805)旁侧的吊具框架(801)上对应旋臂(805)的两个极限位置设置有两块限位板(806),限位板(806)上设置有限位杆(812)。
31.如权利要求29所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述吊具框架(801)上对应旋转销(802)的上部设置有两个第一接近开关(807),两个第一接近开关(807)与旋转销(802)的夹角为90°;
32.如权利要求29所述的四梁智能行车起入窖系统,其特征在于,所述吊具框架(801)的顶部设置有与吊具框架(801)匹配的进料斗(814),进料斗(814)的横截面积自上而下逐渐缩小;
