一种仿生智能酱腌菜坛装置的制作方法

1.本实用新型涉及酱腌菜生产装置技术领域，具体涉及一种仿生智能酱腌菜坛装置。


背景技术：

2.酱腌菜，是以新鲜蔬菜为主要原料，加入花椒、胡椒、茴香、丁香等调味料，经腌渍或酱渍加工而成的各种蔬菜制品。因酱腌菜品种繁多、风味各异，且具有一定的营养价值，深受人们的喜爱。
3.目前，人们主要利用传统玻璃或陶瓷材质的腌菜坛腌制酱腌菜。在传统腌制过程中，无法实现对酱腌菜品质实时监测，不能检测其成分含量是否达标，尤其是亚硝酸盐，无法确定腌菜坛内的腌制情况并判断何时成熟，产生白膜时不能及时取出而浪费一整坛原材料，造成原材料损耗浪费的情况；利用水封密封，其密封性差且需定期换水，对于家庭而言操作繁琐，对于企业而言水封容易被灰尘污染且盐水容易引来老鼠等；另一方面，传统腌菜坛无法随时调控适宜温度，受自然环境和季节变换的影响，导致所得成品风味不佳，可见用传统方法制作酱腌菜的品质安全及口感风味难以保障；传统腌菜坛坛重易碎，不利于摆放、挪动和清洗；综上所述，传统腌菜坛性能单一、生产效率低、原料损失大，无法保证酱腌菜的食用品质，无法对酱腌菜的在线实时监测及预警。
4.为了解决上述问题，发明人曾申请了专利cn201621308275.2 ，该专利公开了一种智能腌菜装置，该实用新型智能腌菜装置可以通过设置的气体检测装置和成分检测装置，来模拟人类的嗅觉和味觉两方面感官，辅助检测判定酱腌菜腌制情况，对是否腌制成熟进行判断，对过熟提供安全预警。但该专利仍然存在以下缺陷：1无法直观地看到菜品腌制情况，无法通过视觉判定菜品腌制情况，监控预警效果有限。2桶盖包括内桶盖和外桶盖，抽气装置和气体传感器设置于外桶盖上，这样结构复杂且不利于检测。4温度控制仅仅只有加热功能，无法进行主动降温控制。5成分检测装置中，用于检测的电极直接安装在升降装置上，并随升降装置向下插入到菜品中进行检测，这样和菜品接触容易受到干扰，检测精度较差。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好地检测菜品腌制情况，能够更好地控制腌制效果，结构更加简单可靠的仿生智能酱腌菜坛装置。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
7.一种仿生智能酱腌菜坛装置，包括桶体、处理控制模块和显示模块，所述桶体的顶部可拆卸安装有桶盖，所述显示模块和所述处理控制模块相连，其特征在于，还包括视觉监测装置，视觉监测装置包括安装在桶盖最下端的视觉传感器，视觉传感器和处理控制模块相连。
8.这样，设置了视觉监测装置，可以模拟人类视觉，通过视觉传感器对菜品实时腌制
情况图像进行监测处理，可以通过图像分析对比判断菜品是否有变质、生花以及变色等现象出现，也可以将图像信息直接显示在显示模块上，供使用者随时监控查看判断菜品情况，及时判断是否变质。以腌制的泡菜为例，视觉传感器可以监控泡菜表面是否产生白膜（即俗称生花现象）。实施时，处理控制模块可以由单片机实现，并采用a/d转换电路实现信号转换。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统。采用单片机作为主控制器，成本低廉，且可实现实时监控腌菜坛内腌制情况；a/d转换电路就是把模拟量转换成数字量，使用a/d转换电路对多传感器进行数据采集，从而对数据进行处理。显示模块可以包括一个显示屏幕，实现数据、信息的反馈显示。
9.进一步地，视觉监测装置还包括安装在桶盖最下端的检测用照明灯。这样可以在需要检测时再开启检测用照明灯，供视觉传感器检测使用。
10.这样和在桶盖上采用透明材质开窗来提供光源的方式相比，能够在无需检测时更好地保证桶体内腔处于黑暗状态，更有利于菜品腌制发酵。
11.进一步地，还包括嗅觉监测装置，嗅觉检测装置包括设置在桶盖最下端且和处理控制模块相连的气体传感器阵列，气体传感器阵列由多个用于检测酱腌菜发酵气体的气体传感器组成。
12.这样，可以模拟人类嗅觉，对酱腌菜发酵产生的气味，如酯类、吲哚类、胺类等的成分和含量进行检测判断，以更好地判断菜品发酵情况，从而检测出酱腌菜的成熟度及气味品质。其中气体传感器可以是包括但不限于tgs2600、tgs2602、tgs2620、mq138、mq135等气体传感器组成。
13.进一步地，桶盖最下端具有一水平的挡板，挡板下方形成供酱腌菜腌制的腌制腔室，挡板下表面安装所述视觉监测装置和嗅觉监测装置。具体地说，是在挡板上安装视觉监测装置中的视觉传感器、检测用照明灯和嗅觉监测装置中的气体传感器阵列。
14.这样，结构简单巧妙，方便安装。
15.进一步地，还包括味觉监测装置，味觉检测装置包括和处理控制模块相连的电化学传感器阵列，电化学传感器阵列包括多个用于检测酱腌菜的腌渍液中不同离子浓度含量的电化学传感器。
16.这样，可以模拟人类味觉，依靠不同的电化学传感器（电化学传感器通常由一对特制的高精度灵敏电极构成，具体为成熟现有技术，不在此详细介绍），对酱腌菜腌渍液中不同离子成分进行检测判断，各离子吃饭包括但不限于no2﹣、na 、cl﹣、h 等离子含量。通过检测这些离子，即可实现对酱腌菜中的亚硝酸盐、食盐、酸度、重金属等指标的准确监测，辅助判断菜品腌制情况。
17.进一步地，味觉检测装置还包括一个伸缩装置，伸缩装置的固定装置安装在桶盖上，伸缩装置的伸缩端向下设置并在伸缩端安装所述电化学传感器阵列。
18.这样未检测时，可以依靠伸缩装置带动电化学传感器阵列向上缩回，避免长期浸泡在腌渍液而受腐蚀。其中伸缩装置优选采用电缸实现，具有结构简单，可控性好的特点。
19.进一步地，味觉检测装置还包括一个电极盒，电极盒上端固定在挡板（或者隔板）上并向上开口，电极盒下端延伸至腌制腔室下部，电极盒下端还设置有过滤孔，所述伸缩装
置的固定端安装在挡板上方，伸缩装置的伸缩端正对或者位于电极盒内。
20.这样，酱腌菜腌渍液进入到电极盒供实现味觉检测，电化学传感器检测时和菜品不相接触，保证检测的可靠性和稳定性。
21.进一步地，挡板上方的桶盖上还水平设置有一个隔板，隔板和桶盖上端之间形成一个密封的安装腔，所述处理控制模块安装在安装腔内，所述显示模块包括一个显示屏，显示屏安装在桶盖上表面。
22.这样，方便控制部分结构的安装，且整体结构紧凑。
23.进一步地，桶盖上端面上还安装有单向排气阀，单向排气阀通过排气管道向下穿过隔板和挡板与挡板下方的腌制腔室相通。
24.这样，可以在依靠桶盖实现密封的同时，更好地向外排气，避免发酵气体累积而影响腌制。
25.进一步地，桶体包括外壳，外壳内部具有一个间隔设置的内桶体，桶盖闭合时挡板和内桶体上端口密封配合（可采用光滑的接触表面或者弹性的接触表面实现密封，弹性的接触表面可在内桶体上端口或者挡板下表面设置弹性密封材料得到），还设置有温控系统，温控系统包括安装在内桶体底部外表面的电热装置，还包括安装在内桶体上的温度传感器，还包括外壳上的换气窗，换气窗上安装有换气冷却风扇，电热装置、温度传感器和换气冷却风扇均和处理控制模块相连。
26.这样，可以实时检测内桶体内的温度，通过电热装置对温度升温，使其处于适宜发酵的温度，提高发酵效果；当温度过高时，可以通过换气冷却风扇在外壳和内桶体之间产生风流进行降温。进而对发酵过程的温度实现控制。
27.进一步地，桶体外壳采用不锈钢材质。可制作为圆柱形，直径280mm左右、高度420mm左右。一方面保护内胆免受外界的冲击，另一方面使智能腌菜坛更加坚固耐用，且美观时尚。
28.进一步地，内桶体采用食品级工程塑料制得。一方面是食品级工程塑料性质稳定，耐热120℃，抗冻
‑
20℃，无毒无害，能够保证内胆中的酱腌菜不被污染;另一方面，食品级工程塑料质轻便携，易使用易清洗。成本低廉且不影响腌制。
29.故本实用新型能够更好地检测菜品腌制情况，能够更好地控制腌制效果，结构更加简单可靠，提高了产品腌制的品质。
附图说明
30.图1为本实用新型实施时的结构示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
32.最优实施方式：一种仿生智能酱腌菜坛装置，包括桶体、处理控制模块1和显示模块2，所述桶体的顶部可拆卸安装有桶盖3，所述显示模块2和所述处理控制模块1相连，其中，还包括视觉监测装置，视觉监测装置包括安装在桶盖最下端的视觉传感器4，视觉传感器4和处理控制模块1相连。
33.这样，设置了视觉监测装置，可以模拟人类视觉，通过视觉传感器对菜品实时腌制
情况图像进行监测处理，可以通过图像分析对比判断菜品是否有变质、生花以及变色等现象出现，也可以将图像信息直接显示在显示模块上，供使用者随时监控查看判断菜品情况，及时判断是否变质。以腌制的泡菜为例，视觉传感器可以监控泡菜表面是否产生白膜（即俗称生花现象）。实施时，处理控制模块可以由单片机实现，并采用a/d转换电路实现信号转换。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统。采用单片机作为主控制器，成本低廉，且可实现实时监控腌菜坛内腌制情况；a/d转换电路就是把模拟量转换成数字量，使用a/d转换电路对多传感器进行数据采集，从而对数据进行处理。显示模块可以包括一个显示屏幕，实现数据、信息的反馈显示。
34.其中，视觉监测装置还包括安装在桶盖最下端的检测用照明灯5。这样可以在需要检测时再开启检测用照明灯，供视觉传感器检测使用。
35.这样和在桶盖上采用透明材质开窗来提供光源的方式相比，能够在无需检测时更好地保证桶体内腔处于黑暗状态，更有利于菜品腌制发酵。
36.其中，还包括嗅觉监测装置，嗅觉检测装置包括设置在桶盖最下端且和处理控制模块相连的气体传感器阵列，气体传感器阵列由多个用于检测酱腌菜发酵气体的气体传感器6组成。
37.这样，可以模拟人类嗅觉，对酱腌菜发酵产生的气味，如酯类、吲哚类、胺类等的成分和含量进行检测判断，以更好地判断菜品发酵情况，从而检测出酱腌菜的成熟度及气味品质。其中气体传感器可以是包括但不限于tgs2600、tgs2602、tgs2620、mq138、mq135等气体传感器组成。
38.其中，桶盖最下端具有一水平的挡板7，挡板7下方形成供酱腌菜腌制的腌制腔室，挡板7下表面安装所述视觉监测装置和嗅觉监测装置。具体地说，是在挡板上安装视觉监测装置中的视觉传感器4、检测用照明灯5和嗅觉监测装置中的气体传感器阵列。
39.这样，结构简单巧妙，方便安装。
40.其中，还包括味觉监测装置，味觉检测装置包括和处理控制模块相连的电化学传感器阵列，电化学传感器阵列包括多个用于检测酱腌菜的腌渍液中不同离子浓度含量的电化学传感器8。
41.这样，可以模拟人类味觉，依靠不同的电化学传感器（电化学传感器通常由一对特制的高精度灵敏电极构成，具体为成熟现有技术，不在此详细介绍），对酱腌菜腌渍液中不同离子成分进行检测判断，各离子吃饭包括但不限于no2﹣、na 、cl﹣、h 等离子含量。通过检测这些离子，即可实现对酱腌菜中的亚硝酸盐、食盐、酸度、重金属等指标的准确监测，辅助判断菜品腌制情况。
42.其中，味觉检测装置还包括一个伸缩装置9，伸缩装置9的固定装置安装在桶盖上，伸缩装置的伸缩端向下设置并在伸缩端安装所述电化学传感器阵列。
43.这样未检测时，可以依靠伸缩装置带动电化学传感器阵列向上缩回，避免长期浸泡在腌渍液而受腐蚀。其中伸缩装置优选采用电缸实现，具有结构简单，可控性好的特点。
44.其中，味觉检测装置还包括一个电极盒10，电极盒10上端固定在挡板（或者隔板）上并向上开口，电极盒下端延伸至腌制腔室下部，电极盒下端还设置有过滤孔11，所述伸缩
装置的9固定端安装在挡板7上方，伸缩装置的伸缩端正对或者位于电极盒10内。
45.这样，酱腌菜腌渍液进入到电极盒供实现味觉检测，电化学传感器检测时和菜品不相接触，保证检测的可靠性和稳定性。
46.其中，挡板7上方的桶盖上还水平设置有一个隔板12，隔板12和桶盖上端之间形成一个密封的安装腔，所述处理控制模块1安装在安装腔内，所述显示模块2包括一个显示屏，显示屏安装在桶盖3上表面。
47.这样，方便控制部分结构的安装，且整体结构紧凑。
48.其中，桶盖3上端面上还安装有单向排气阀13，单向排气阀13通过排气管道向下穿过隔板和挡板与挡板下方的腌制腔室相通。
49.这样，可以在依靠桶盖实现密封的同时，更好地向外排气，避免发酵气体累积而影响腌制。
50.其中，桶体包括外壳14，外壳内部具有一个间隔设置的内桶体15，桶盖3闭合时挡板7和内桶体15上端口密封配合（可采用光滑的接触表面或者弹性的接触表面实现密封，弹性的接触表面可在内桶体上端口或者挡板下表面设置弹性密封材料得到），还设置有温控系统，温控系统包括安装在内桶体底部外表面的电热装置16，还包括安装在内桶体上的温度传感器，还包括外壳上的换气窗，换气窗上安装有换气冷却风扇17，电热装置、温度传感器和换气冷却风扇均和处理控制模块相连。
51.这样，可以实时检测内桶体内的温度，通过电热装置对温度升温，使其处于适宜发酵的温度，提高发酵效果；当温度过高时，可以通过换气冷却风扇在外壳和内桶体之间产生风流进行降温。进而对发酵过程的温度实现控制。
52.其中，桶体外壳14采用不锈钢材质。可制作为圆柱形，直径280mm左右、高度420mm左右。一方面保护内胆免受外界的冲击，另一方面使智能腌菜坛更加坚固耐用，且美观时尚。
53.其中，内桶体15采用食品级工程塑料制得。一方面是食品级工程塑料性质稳定，耐热120℃，抗冻
‑
20℃，无毒无害，能够保证内胆中的酱腌菜不被污染;另一方面，食品级工程塑料质轻便携，易使用易清洗。成本低廉且不影响腌制。
54.本发明有以下优点：（1）酱腌菜深受国内外人们的喜爱，而酱腌菜的制作原料皆为农产品，促进农产品精深加工高质量发展；（2）能够优化酱腌菜生产过程，增强制作效果，提高制作效率，不仅继承了腌制酱腌菜的传统工艺，而且在当代快节奏生活方式下，满足了消费者的需求；（3）目前国内外对电化学传感器、气体传感器、视觉传感器的应用仅能分别测定食品成分含量、食品气味品质及交通系统图像处理，暂时不能对某种食品或者某个系统进行综合检测,而仿生智能腌菜坛研制将利用多传感器融合技术实现对酱腌菜气味品质、滋味品质以及感官品质的综合测定；（4）利用电化学传感器、气体传感器、视觉传感器同时快速测定酱腌菜的品质状态使用了非化学方法，不会影响酱腌菜的化学性质从而影响食用价值；（5）利用仿生技术实现食品智能化生产，改造提升传统制造业，使得生产过程智能、可控、简单、安全，且实现对酱腌菜的快速、准确、无损检测。