技術領域:
本發明屬于花生芽制備技術領域,涉及一種花生芽制備裝置,能夠實現花生芽制備的自動化和規模化,節省勞動力,節約時間,經濟成本低。
背景技術:
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花生芽是一種食療兼備的食品,不但能夠生吃,而且營養還特別豐富,花生芽的能量、蛋白質和粗脂肪含量居各種蔬菜之首,并富含維生素、鉀、鈣、鐵、鋅等礦物質及人體所需的各種氨基酸和微量元素,被譽為“萬壽果芽”,也叫長壽芽;研究發現,花生芽的白藜蘆醇含量比花生的要高5倍,堪比葡萄酒中的白藜蘆醇含量,白藜蘆醇具有抑制癌細胞、降血脂、防治心血管疾病和延緩衰老的作用,保健價值極高;花生芽還可以使花生中的蛋白質水解為氨基酸,易于人體吸收,油脂被轉化為熱量,脂肪含量大大降低,害怕肥胖的人可以長期使用,與此同時,提高了各種人體必需的微量元素利用率;花生芽的吃法多樣,熱炒、涼拌、泡菜和涮火鍋都很美味,也可以根據各人的喜好搭配食用。中國專利201620490418.x公開了一種花生芽生產裝置,其主體結構包括培養槽、生長盤和托盤,托盤支撐生長盤,并固定設于培養槽上部,生長盤設有若干個盛放花生粒的凹槽,凹槽底部設有通孔,托盤設有若干排長條形通孔,生長盤凹槽的通孔與托盤的長條形通孔相對應,且生長盤凹槽通孔的直徑小于托盤的與其相對應面的長條形通孔的縱向寬度;中國專利201620388483.1公開了一種花生芽的制備裝置,其主體結構包括培育房,培育房內設有培育室,培育室內設有培育機架,發芽裝置包括發芽槽及可匹配的置于發芽槽內的發芽盤,發芽盤上設有若干與花生顆粒相匹配的發芽小孔;中國專利201520198921.3公開了一種花生芽生長裝置,通過具有多個凹槽的生長盤用于盛放花生粒進行育種,用支架支撐生長盤進行透氣和過濾,生長盤的凹槽可放入花生粒,在生長盤的凹槽側面底部設有孔洞,在育種過程中,留有少量水進行發芽,而且孔洞可保持通風,將支架和生長盤組合可放入電飯煲中,進行加熱消毒處理,在低溫環境時,可直接放入電飯煲中育種,將溫度調至適當的溫度范圍,還包括一棉蓋,用于在育種時,抑制花生芽生長過長;中國專利201520064875.8公開了一種布朗氣助推花生芽生產裝置,其主體結構包括熱水器、熱水槽、負離子加濕器、布朗發生器、熱水泵、花生芽機和導管,熱水器通過導管連接于熱水槽,熱水槽兩端分別通過導管連接于熱水泵和負離子加濕器,熱水泵通過導管連接于花生芽機上部并且導管延伸至花生芽機內部,負離子加濕器通過導管連接于花生芽機下部并且導管延伸至花生芽機內部,布朗發生器連接于負離子加濕器和花生芽機之間的導管;以上所述的專利產品均存在自動化生產程度低,人工勞動強度大,不利于產業的規模化發展等缺點。因此,研發一種結構簡單的花生芽制備裝置,能夠實現花生芽制備的自動化和規模化,有良好的社會和經濟價值,應用前景廣闊。
技術實現要素:
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本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點,設計一種結構簡單且自動控制性好的花生芽制備裝置,能夠實現花生芽制備的自動化和規模化,降低人工勞動強度,增加花生芽制備效率和產量。
為了實現上述目的,本發明涉及的花生芽制備裝置的主體結構包括底座、主軸、微電腦、拐臂、機械手、儲存倉、篩選倉、浸泡倉、發芽倉、托盤倉、催芽倉、采收倉、通道、篩框、收集箱、水管、重力傳感器、托盤支架、噴水管、出水口、托盤、清洗器、消毒器、蓋板、溫度調節器、溫度計、攝像頭、皮凳、回收箱和集水箱;圓形板狀結構的底座的上表面圓心處設置有圓柱形結構的主軸,主軸的中部設置有微電腦,主軸的端部設置有轉動式結構的拐臂,拐臂圍繞主軸做圓周運動,拐臂的端部設置有伸縮式結構的機械手,底座的上表面按照逆時針方向依次固定設置有內空式弧狀梯形結構的儲存倉、篩選倉、浸泡倉、發芽倉、托盤倉、催芽倉和采收倉,儲存倉與采收倉之間的空隙構成通道,底座被儲存倉、篩選倉、浸泡倉、發芽倉、托盤倉、催芽倉、采收倉和通道均分為八等份;篩選倉的上部設置有開設篩孔的篩框,篩選倉的下部設置有收集箱;浸泡倉的內壁設置有水管,浸泡倉底部設置有重力傳感器;發芽倉的內部設置有3-5排矩形塊狀結構的托盤支架,發芽倉的內部側壁上設置有3-5排噴水管;浸泡倉、發芽倉和托盤倉的底部均設置有出水口;托盤倉的內部均勻間隔式設置有8-10排矩形塊狀結構的托盤支架,托盤支架上放置有開設網眼的托盤,托盤倉的內部設置有清洗器和消毒器;浸泡倉和發芽倉的頂部均設置有蓋板,蓋板的下表面上設置有溫度調節器、溫度計和攝像頭;催芽倉的結構與發芽倉的結構相同;采收倉的內部設置有3-5排矩形塊狀結構的托盤支架,采收倉的外部靠近主軸的端部設置有翻轉式結構的皮凳;通道上遠離主軸的端部設置有回收箱和集水箱,通道的寬度大于皮凳的寬度、回收箱的寬度;回收箱在集水箱的上部,回收箱和集水箱的結構相同,浸泡倉、發芽倉、托盤倉和催芽倉的出水口均與集水箱連通;微電腦分別與拐臂、機械手、水管、重力傳感器、噴水管、出水口、清洗器、消毒器、溫度調節器、溫度計和攝像頭電連接。
本發明涉及的底座、主軸、拐臂、儲存倉、篩選倉、浸泡倉、發芽倉、托盤倉、催芽倉、采收倉、托盤和蓋板的材質均為不銹鋼;微電腦為具有可編程和控制功能的計算機,微電腦能夠控制拐臂、機械手、水管、重力傳感器、噴水管、出水口、清洗器、消毒器、溫度調節器、溫度計和攝像頭的開關和動作;拐臂在微電腦的控制下圍繞主軸做360度圓周運動;機械手為具有模仿人手部和臂部動作功能的機器人,機械手在微電腦的控制和拐臂的帶動下做伸縮運動和圓周運動;儲存倉用于儲存花生米;篩選倉用于篩選粒徑符合設定要求的花生米;浸泡倉用于浸泡花生米;發芽倉為花生米初次發芽的場所;托盤倉用于盛放托盤;催芽倉為花生米二次發芽的場所;采收倉為采收花生芽的場所;通道為操作人員出入的場所;篩框用于篩除粒徑不符合設定要求的花生米,篩框的篩孔根據實際篩析要求選取;收集箱用于收集和保存被篩除的花生米;水管為花生米提供浸泡用水;重力傳感器用于監測花生米的吸水量;托盤支架的材質為塑料,托盤支架用于擱置托盤;噴水管為發芽期的花生米淋水使其保濕;出水口用于將浸泡倉、發芽倉、托盤倉和催芽倉的廢水排放并集中排入集水箱;托盤用于盛放花生米;清洗器為市售的用于清洗托盤的清洗產品;消毒器為市售的對托盤進行消毒的消毒產品;蓋板為浸泡倉、發芽倉和催芽倉提供黑暗的環境;溫度調節器為市售的用于調節浸泡倉、發芽倉和催芽倉的內部溫度的溫度調節產品;溫度計為市售的用于監測浸泡倉、發芽倉和催芽倉的內部溫度的溫度計量產品;攝像頭為市售的用于監視浸泡倉、發芽倉和催芽倉的內部情形的監控產品;皮凳為操作人員提供舒適的操作和采收場所;回收箱用于回收病粒、癟粒、破粒和霉變的花生米或被采收后的花生米;集水箱用于收集浸泡倉、發芽倉、托盤倉和催芽倉的廢水。
本發明涉及的花生芽制備裝置制備花生芽的具體工藝過程包括篩選、浸泡、發芽、催芽和采收共計五個步驟:
(1)、篩選:將花生米運送至儲存倉中,開啟微電腦控制機械手將設定質量的花生米抓取至篩框內進行篩析,粒徑大于篩孔的花生米留在篩框內,機械手將篩框中的花生米倒入浸泡倉中,粒徑小于篩孔的花生米下漏至收集箱中,儲存倉中的花生米篩析結束后,機械手將篩框移放至儲存倉上后將收集箱取出,待操作人員將收集箱中的花生米收集,機械手將收集箱和篩框依次放入篩選倉,完成花生米的篩選;
(2)、浸泡:重力傳感器監測浸泡倉中的花生米初始重量,打開水管注水,當重力傳感器監測到花生米和水的重量達到花生米初始重量的1.5倍時通過微電腦關閉水管,機械手抽取蓋板蓋住浸泡倉,溫度調節器根據微電腦、溫度計和攝像頭實時監測的浸泡倉內部溫度和情形將浸泡倉的內部溫度控制在22℃,花生米在浸泡倉中浸泡6-10h后,機械手將蓋板打開,微電腦將出水口打開后將水管打開對浸泡后的花生米進行3-6min的沖洗,機械手將沖洗后的花生米分批次的抓取至托盤中并將托盤分層放至發芽倉內的托盤支架上,托盤中的花生米厚度不超過3cm,完成花生米的浸泡;
(3)、發芽:機械手抽取蓋板蓋住發芽倉,溫度調節器根據微電腦、溫度計和攝像頭實時監測的發芽倉內部溫度和情形將發芽倉的內部溫度控制在28-32℃,微電腦每天控制噴水管開啟3-4次,每次噴水2-5min將花生米淋透,以防止花生米發生爛種,廢水被出水口排放至集水箱中,花生米在發芽倉中1-3天后的發芽率為95%以上,機械手將蓋板打開后依次將托盤分層放置催芽倉內的托盤支架上,完成花生米的發芽;
(4)、催芽:將花生米在催芽倉中敞開放置1-2天,期間將未發芽的發生米剔除至回收箱中,然后用機械手抽取蓋板蓋住催芽倉,溫度調節器根據微電腦、溫度計和攝像頭實時監測的催芽倉內部溫度和情形將催芽倉的內部溫度控制在23-28℃,微電腦每天控制噴水管開啟4-5次,每次噴水2-4min將花生米淋透,以便帶走花生米的呼吸熱,保證花生米發芽所需的水分和氧氣,廢水被出水口排放至集水箱中,花生米在催芽倉中3-4天后,機械手將蓋板打開后依次將托盤分層放置采收倉內的托盤支架上,完成花生米的催芽;
(5)、采收:花生米催芽結束后,乳白色的根長0.l-1.5cm,無須根,象牙白色的下胚軸長2-3cm,粗0.4-0.5cm,花生紅衣未脫落,采下下胚軸并收集至容器內,將被采收后的花生米集中到回收箱中,最后清理回收箱和集水箱,完成花生芽的采收;在一批花生米進行催芽時,下一批花生米進行篩選、浸泡和發芽,提高花生米發芽的效率,1kg花生米能夠發制4-5kg花生芽。
本發明與現有技術相比,采用圓盤形主體結構,占用空間少,便于機械手的操作,設置具有自動化操作和控制的微電腦,實現智能化制作花生芽的過程,人性化的為操作人員提供皮凳,增加了勞動環境的舒適性,減輕了勞動強度,發制環境整潔衛生,篩選、浸泡、發芽、催芽和采收錯時循環進行,省時省力,花生芽的發制時間由8天縮短至4天,花生芽的發制效率由95%提高到了99%,花生芽的發制長度由2cm增加到了3cm,1kg花生米發制花生芽的重量由3kg增加到了5kg;其結構簡單,原理科學合理,性能安全可靠,節能環保,使用環境友好。
附圖說明:
圖1為本發明的主體結構原理示意圖。
圖2為本發明涉及的篩選倉的主體結構原理示意圖。
圖3為本發明涉及的浸泡倉的主體結構原理示意圖。
圖4為本發明涉及的發芽倉和催芽倉的主體結構原理示意圖。
圖5為本發明涉及的托盤倉的主體結構原理示意圖。
圖6為本發明涉及的采收倉的主體結構原理示意圖。
圖7為本發明制備花生芽的方法工藝流程框圖。
具體實施方式:
下面通過實施例并結合附圖對本發明做進一步描述。
實施例1:
本實施例涉及的花生芽制備裝置的主體結構包括底座1、主軸2、微電腦3、拐臂4、機械手5、儲存倉6、篩選倉7、浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10、催芽倉11、采收倉12、通道13、篩框14、收集箱15、水管16、重力傳感器17、托盤支架18、噴水管19、出水口20、托盤21、清洗器22、消毒器23、蓋板24、溫度調節器25、溫度計26、攝像頭27、皮凳28、回收箱29和集水箱30;圓形板狀結構的底座1的上表面圓心處設置有圓柱形結構的主軸2,主軸2的中部設置有微電腦3,主軸2的端部設置有轉動式結構的拐臂4,拐臂4圍繞主軸2做圓周運動,拐臂4的端部設置有伸縮式結構的機械手5,底座1的上表面按照逆時針方向依次固定設置有內空式弧狀梯形結構的儲存倉6、篩選倉7、浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10、催芽倉11和采收倉12,儲存倉6與采收倉12之間的空隙構成通道13,底座1被儲存倉6、篩選倉7、浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10、催芽倉11、采收倉12和通道13均分為八等份;篩選倉7的上部設置有開設篩孔的篩框14,篩選倉7的下部設置有收集箱15;浸泡倉8的內壁設置有水管16,浸泡倉8底部設置有重力傳感器17;發芽倉9的內部設置有3-5排矩形塊狀結構的托盤支架18,發芽倉9的內部側壁上設置有3-5排噴水管19;托盤支架18與噴水管19間隔式設置;浸泡倉8、發芽倉9和托盤倉10的底部均設置有出水口20,托盤倉10的內部均勻間隔式設置有8-10排矩形塊狀結構的托盤支架18,托盤支架18上放置有開設網眼的托盤21,托盤倉10的內部設置有清洗器22和消毒器23;浸泡倉8和發芽倉9的頂部均設置有蓋板24,蓋板24的下表面上設置有溫度調節器25、溫度計26和攝像頭27;催芽倉11的結構與發芽倉9的結構相同;采收倉12的內部設置有3-5排矩形塊狀結構的托盤支架18,采收倉12的外部靠近主軸2的端部設置有翻轉式結構的皮凳28;通道13上遠離主軸2的端部設置有回收箱29和集水箱30,回收箱29與集水箱30的結構相同,回收箱29在集水箱30的上部,通道13的寬度分別大于皮凳28、回收箱29和集水箱30的寬度;浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10和催芽倉11的出水口20均與集水箱30連通;微電腦3分別與拐臂4、機械手5、水管16、重力傳感器17、噴水管19、出水口20、清洗器22、消毒器23、溫度調節器25、溫度計26和攝像頭27電連接。
本實施例涉及的底座1、主軸2、拐臂4、儲存倉6、篩選倉7、浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10、催芽倉11、采收倉12、托盤21和蓋板24的材質均為不銹鋼;微電腦3為具有可編程和控制功能的計算機,微電腦3能夠控制拐臂4、機械手5、水管16、重力傳感器17、噴水管19、出水口20、清洗器22、消毒器23、溫度調節器25、溫度計26和攝像頭27的開關和動作;拐臂4在微電腦3的控制下圍繞主軸2做360度圓周運動;機械手5為具有模仿人手部和臂部動作功能的機器人,機械手5在微電腦3的控制和拐臂4的帶動下做伸縮運動和圓周運動;儲存倉6用于儲存花生米;篩選倉7用于篩選粒徑符合設定要求的花生米;浸泡倉8用于浸泡花生米;發芽倉9為花生米初次發芽的場所;托盤倉10用于盛放托盤21;催芽倉11為花生米二次發芽的場所;采收倉12為采收花生芽的場所;通道13為操作人員出入的場所;篩框14用于篩除粒徑不符合設定要求的花生米,篩框14的篩孔根據實際篩析要求選取;收集箱15用于收集和保存被篩除的花生米;水管16為花生米提供浸泡用水;重力傳感器17用于監測花生米的吸水量;托盤支架18的材質為塑料,托盤支架18用于擱置托盤21;噴水管19為發芽期的花生米淋水使其保濕;出水口20用于將浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10和催芽倉11的廢水排放并集中排入集水箱30;托盤21用于盛放花生米;清洗器22為市售的用于清洗托盤21的清洗產品;消毒器23為市售的對托盤21進行消毒的消毒產品;蓋板24為浸泡倉8、發芽倉9和催芽倉11提供黑暗的環境;溫度調節器25為市售的用于調節浸泡倉8、發芽倉9和催芽倉11的內部溫度的溫度調節產品;溫度計26為市售的用于監測浸泡倉8、發芽倉9和催芽倉11的內部溫度的溫度計量產品;攝像頭27為市售的用于監視浸泡倉8、發芽倉9和催芽倉11的內部情形的監控產品;皮凳28為操作人員提供舒適的操作和采收場所,皮凳28在使用時翻轉下來,皮凳28在不使用時翻轉折疊,以節省通道13的空間;回收箱29用于回收病粒、癟粒、破粒和霉變的花生米或被采收后的花生米;集水箱30用于收集浸泡倉8、發芽倉9、托盤倉10和催芽倉11的廢水。
本實施例涉及的花生芽制備裝置制備花生芽的具體工藝過程包括篩選、浸泡、發芽、催芽和采收共計五個步驟:
(1)、篩選:將花生米運送至儲存倉6中,開啟微電腦3控制機械手5將設定質量的花生米抓取至篩框14內進行篩析,粒徑大于篩孔的花生米留在篩框14內,機械手5將篩框14中的花生米倒入浸泡倉8中,粒徑小于篩孔的花生米下漏至收集箱15中,儲存倉6中的花生米篩析結束后,機械手5將篩框14移放至儲存倉6上后將收集箱15取出,待操作人員將收集箱15中的花生米收集,機械手5將收集箱15和篩框14依次放入篩選倉7,完成花生米的篩選;
(2)、浸泡:重力傳感器17監測浸泡倉8中的花生米初始重量,打開水管16注水,當重力傳感器17監測到花生米和水的重量達到花生米初始重量的1.5倍時通過微電腦3關閉水管16,機械手5抽取蓋板24蓋住浸泡倉8,溫度調節器25根據微電腦3、溫度計26和攝像頭27實時監測的浸泡倉8內部溫度和情形將浸泡倉8的內部溫度控制在22℃,花生米在浸泡倉8中浸泡6h后,機械手5將蓋板24打開,微電腦3將出水口20打開后將水管16打開對浸泡后的花生米進行3min的沖洗,機械手5將沖洗后的花生米分批次的抓取至托盤21中并將托盤21分層放至發芽倉9內的托盤支架18上,托盤21中的花生米厚度不超過3cm,完成花生米的浸泡;
(3)、發芽:機械手5抽取蓋板24蓋住發芽倉9,溫度調節器25根據微電腦3、溫度計26和攝像頭27實時監測的發芽倉9內部溫度和情形將發芽倉9的內部溫度控制在28℃,微電腦3每天控制噴水管19開啟3次,每次噴水2min將花生米淋透,以防止花生米發生爛種,廢水被出水口20排放至集水箱30中,花生米在發芽倉9中1天后的發芽率為99%,機械手5將蓋板24打開后依次將托盤21分層放置催芽倉11內的托盤支架18上,完成花生米的發芽;
(4)、催芽:將花生米在催芽倉11中敞開放置1天,期間將未發芽的發生米剔除至回收箱29中,然后用機械手5抽取蓋板24蓋住催芽倉11,溫度調節器25根據微電腦3、溫度計26和攝像頭27實時監測的催芽倉11內部溫度和情形將催芽倉11的內部溫度控制在23℃,微電腦3每天控制噴水管19開啟4次,每次噴水2min將花生米淋透,以便帶走花生米的呼吸熱,保證花生米發芽所需的水分和氧氣,廢水被出水口20排放至集水箱30中,花生米在催芽倉11中3天后,機械手5將蓋板24打開后依次將托盤21分層放置采收倉12內的托盤支架18上,完成花生米的催芽;
(5)、采收:花生米催芽結束后,乳白色的根長0.l-1.5cm,無須根,象牙白色的下胚軸長2-3cm,粗0.4-0.5cm,花生紅衣未脫落,采下下胚軸并收集至容器內,將被采收后的花生米集中到回收箱29中,最后清理回收箱29和集水箱30,完成花生芽的采收;在一批花生米進行催芽時,下一批花生米進行篩選、浸泡和發芽,提高花生米發芽的效率,1kg花生米能夠發制4kg花生芽。
實施例2:
本實施例涉及的花生芽制備裝置制備花生芽的具體工藝過程包括篩選、浸泡、發芽、催芽和采收共計五個步驟:
(1)、篩選:將花生米運送至儲存倉6中,開啟微電腦3控制機械手5將設定質量的花生米抓取至篩框14內進行篩析,粒徑大于篩孔的花生米留在篩框14內,機械手5將篩框14中的花生米倒入浸泡倉8中,粒徑小于篩孔的花生米下漏至收集箱15中,儲存倉6中的花生米篩析結束后,機械手5將篩框14移放至儲存倉6上后將收集箱15取出,待操作人員將收集箱15中的花生米收集,機械手5將收集箱15和篩框14依次放入篩選倉7,完成花生米的篩選;
(2)、浸泡:重力傳感器17監測浸泡倉8中的花生米初始重量,打開水管16注水,當重力傳感器17監測到花生米和水的重量達到花生米初始重量的1.5倍時通過微電腦3關閉水管16,機械手5抽取蓋板24蓋住浸泡倉8,溫度調節器25根據微電腦3、溫度計26和攝像頭27實時監測的浸泡倉8內部溫度和情形將浸泡倉8的內部溫度控制在22℃,花生米在浸泡倉8中浸泡10h后,機械手5將蓋板24打開,微電腦3將出水口20打開后將水管16打開對浸泡后的花生米進行6min的沖洗,機械手5將沖洗后的花生米分批次的抓取至托盤21中并將托盤21分層放至發芽倉9內的托盤支架18上,托盤21中的花生米厚度不超過3cm,完成花生米的浸泡;
(3)、發芽:機械手5抽取蓋板24蓋住發芽倉9,溫度調節器25根據微電腦3、溫度計26和攝像頭27實時監測的發芽倉9內部溫度和情形將發芽倉9的內部溫度控制在32℃,微電腦3每天控制噴水管19開啟4次,每次噴水5min將花生米淋透,以防止花生米發生爛種,廢水被出水口20排放至集水箱30中,花生米在發芽倉9中3天后的發芽率為99%,機械手5將蓋板24打開后依次將托盤21分層放置催芽倉11內的托盤支架18上,完成花生米的發芽;
(4)、催芽:將花生米在催芽倉11中敞開放置2天,期間將未發芽的發生米剔除至回收箱29中,然后用機械手5抽取蓋板24蓋住催芽倉11,溫度調節器25根據微電腦3、溫度計26和攝像頭27實時監測的催芽倉11內部溫度和情形將催芽倉11的內部溫度控制在28℃,微電腦3每天控制噴水管19開啟5次,每次噴水4min將花生米淋透,以便帶走花生米的呼吸熱,保證花生米發芽所需的水分和氧氣,廢水被出水口20排放至集水箱30中,花生米在催芽倉11中4天后,機械手5將蓋板24打開后依次將托盤21分層放置采收倉12內的托盤支架18上,完成花生米的催芽;
(5)、采收:花生米催芽結束后,乳白色的根長0.l-1.5cm,無須根,象牙白色的下胚軸長2-3cm,粗0.4-0.5cm,花生紅衣未脫落,采下下胚軸并收集至容器內,將被采收后的花生米集中到回收箱29中,最后清理回收箱29和集水箱30,完成花生芽的采收;在一批花生米進行催芽時,下一批花生米進行篩選、浸泡和發芽,提高花生米發芽的效率,1kg花生米能夠發制5kg花生芽。