專利名稱：家用葡萄酒釀酒器及其蓋體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用葡萄酒釀酒器及其蓋體。
背景技術(shù)：
高品質(zhì)葡萄酒的釀造，大多是由葡萄酒莊或是由大型的葡萄酒生產(chǎn)廠家釀制，釀酒方式需要專業(yè)人員操作，釀酒場(chǎng)地需要配備大量的條件，其憑借龐大的經(jīng)濟(jì)能力，對(duì)葡萄酒釀制技術(shù)的控制(如酒精度數(shù)、酸的含量、溫度的控制、色澤)十分成熟，然而是其生產(chǎn)出來的高品質(zhì)葡萄酒，價(jià)格十分昂貴，從幾百到幾萬元不等，一般的家庭很難以消費(fèi)。加之，近年來市場(chǎng)上高檔葡萄酒被檢測(cè)出農(nóng)藥殘留超標(biāo)以及假酒對(duì)葡萄酒行業(yè)的干預(yù)。越來越多的消費(fèi)者更加傾向于自己家用釀造葡萄酒。家庭中釀造葡萄酒十分常見，然而由于沒有安裝合適的安全控制裝置，家庭釀酒沒有足夠的安全保證。2011年一位老人在釀制葡萄酒過程中發(fā)酵罐發(fā)生爆炸，給家庭安全帶來隱患。由于監(jiān)控設(shè)備的缺乏，大多數(shù)家庭釀造葡萄酒由于釀造技術(shù)粗糙(往往是憑借經(jīng)驗(yàn)對(duì)釀造溫度和釀造時(shí)間進(jìn)行控制)，這樣釀造的葡萄酒根本沒有品質(zhì)的保證，甚至有時(shí)候?qū)︶勗鞎r(shí)間的控制不當(dāng)，會(huì)使釀造的葡萄酒變成葡萄醋，嚴(yán)重影響葡萄酒的品質(zhì)。中國(guó)專申請(qǐng)利號(hào)為201020539228.5公開了一種自釀葡萄酒器，包括由溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷器組成的恒溫器，臭氧發(fā)生器，智能控制器及二氧化碳排放通道和葡萄酒輸出通道，該自釀葡萄酒器在釀酒容器內(nèi)部設(shè)置恒溫器和臭氧發(fā)生器，恒溫器使其保持釀造葡萄酒的可調(diào)節(jié)適宜溫度，臭氧能殺死葡萄酒發(fā)酵過程可能產(chǎn)生的菌類，且不影響葡萄酒的原味，但是該裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且控制系統(tǒng)與容器一體設(shè)置，不易更換。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種家用葡萄酒釀酒器蓋體，以解決現(xiàn)有釀酒設(shè)備無控制裝置而無法保證安全性及釀酒品質(zhì)的問題，同時(shí)提供一種使用該蓋體的家用葡萄酒釀酒器。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的家用葡萄酒釀酒器蓋體的技術(shù)方案如下:一種家用葡萄酒釀酒器蓋體，所述蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，所述釀酒控制系統(tǒng)包括信息采集單元、控制單元和顯示單元，所述信息采集單元包括用于檢測(cè)液體葡萄汁初始濃度的液體濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酒精濃度的酒精濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酸度的酸度傳感器以及用于檢測(cè)釀酒容器內(nèi)部溫度的溫度傳感器；所述各傳感器的信號(hào)輸出與控制單元連接，控制單元的顯示輸出與顯示單元連接；該蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿，各傳感器設(shè)置于懸伸桿上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體的外側(cè)。該釀酒器蓋體還包括與控制單元連接的聲光報(bào)警單元。所述自動(dòng)排氣裝置采用由帶有半球形窩槽的底座和浮球組成的浮球開關(guān)，所述底座的底部設(shè)有用于與釀酒容器連通的氣孔，所述浮球的直徑與底座半球形窩槽直徑相同，且窩槽縱向深度小于或等于浮球的半徑。所述釀酒容器采用全透明容器以便于用肉眼觀察葡萄酒的色澤。所述各傳感器設(shè)于懸伸桿的下端部。本實(shí)用新型所采用的家用葡萄酒釀酒器的技術(shù)方案如下:一種家用葡萄酒釀酒器，包括釀酒容器及與釀酒容器配套安裝的釀酒器蓋體，所述蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，所述釀酒控制系統(tǒng)包括信息采集單元、控制單元和顯示單元，所述信息采集單元包括用于檢測(cè)液體葡萄汁初始濃度的液體濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酒精濃度的酒精濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酸度的酸度傳感器以及用于檢測(cè)釀酒容器內(nèi)部溫度的溫度傳感器；所述各傳感器的信號(hào)輸出與控制單元連接，控制單元的顯示輸出與顯示單元連接；該蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿，各傳感器設(shè)置于懸伸桿上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體的外側(cè)。該釀酒器蓋體還包括與控制單元連接的聲光報(bào)警單元。所述自動(dòng)排氣裝置采用由帶有半球形窩槽的底座和浮球組成的浮球開關(guān)，所述底座的底部設(shè)有用于與釀酒容器連通的氣孔，所述浮球的直徑與底座半球形窩槽直徑相同，且窩槽縱向深度小于或等于浮球的半徑。所述釀酒容器采用全透明容器以便于用肉眼觀察葡萄酒的色澤。所述各傳感器設(shè)于懸伸桿的下端部。本實(shí)用新型的家用葡萄酒釀酒器包括釀酒容器及與釀酒容器配套安裝的釀酒器蓋體，蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，該蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿，各傳感器設(shè)置于懸伸桿上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體的外側(cè)。本實(shí)用新型的釀酒控制系統(tǒng)統(tǒng)一安裝在蓋體部位，可方便更換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)釀制高品質(zhì)的葡萄酒。利用液體濃度傳感器和單片機(jī)中濃度酒精度計(jì)算模塊，根據(jù)葡萄酒酒精度與葡萄酒汁初始密度函數(shù)在單片機(jī)中設(shè)置酒精濃度閾值，并采用酒精濃度傳感器采集酒精濃度信號(hào)與酒精濃度閾值進(jìn)行比較，達(dá)到該酒精濃度閾值時(shí)進(jìn)行提示，避免釀造時(shí)間過程使釀造的葡萄酒變成葡萄醋，嚴(yán)重影響葡萄酒的品質(zhì)。釀酒容器上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)家庭釀制葡萄酒，且安全性能高、酒精濃度能夠控制、釀造的葡萄酒品質(zhì)高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作極為方便。自動(dòng)排氣裝置由帶有半球形窩槽的底座和小球組成，既能實(shí)現(xiàn)放氣功能，又能實(shí)現(xiàn)密封功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。另外，釀酒的容器可選用全透明玻璃瓶，可用肉眼觀察葡萄酒的色澤。

圖1是本實(shí)用新型釀酒器實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)原理圖；圖3是自動(dòng)排氣裝置結(jié)構(gòu)圖；圖4是釀酒器蓋體實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步介紹。如圖1所示為本實(shí)用新型家用葡萄酒釀酒器實(shí)施例的附圖，由圖可知，該釀酒器包括釀酒容器6及與釀酒容器配套安裝的釀酒器蓋體I，蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置7 ;如圖2所示，該釀酒控制系統(tǒng)包括信息采集單元5、控制單元2和顯示單元3，信息采集單元包括用于檢測(cè)液體葡萄汁初始濃度的液體濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酒精濃度的酒精濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酸度的酸度傳感器以及用于檢測(cè)釀酒容器內(nèi)部溫度的溫度傳感器；各傳感器的信號(hào)輸出與控制單元2連接，控制單元的顯示輸出與顯示單元3連接；該蓋體I內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿4，各傳感器設(shè)置于懸伸桿4上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體I的外側(cè)。該釀酒器還包括與控制單元連接的聲光報(bào)警單元8 (如圖4所示)，由一組聲光報(bào)警燈組成，用于當(dāng)各傳感器檢測(cè)到指標(biāo)超標(biāo)情況后的聲光報(bào)警提醒。為進(jìn)一步優(yōu)化，將各需要與液體接觸測(cè)量的傳感器設(shè)于懸伸桿的下端部?？刂茊卧捎肁T89C52的單片機(jī)，用于完成信息判斷和處理?？刂葡到y(tǒng)及自動(dòng)排氣裝置均設(shè)置于釀酒容器的蓋體I上，信息采集單元的各傳感器設(shè)置于蓋體內(nèi)側(cè)的懸伸桿4上，自動(dòng)排氣裝置7與釀酒容器內(nèi)部連通用于排出釀酒過程中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w。本實(shí)用新型還提供了一種家用葡萄酒釀酒器蓋體，其蓋體的結(jié)構(gòu)如上所述，該釀酒裝置的所有釀酒控制系統(tǒng)統(tǒng)一安裝在蓋體部位，無需重復(fù)購買，只需購買合適的釀酒容器，便可方便更換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)釀制高品質(zhì)的葡萄酒。同時(shí)，釀酒控制系統(tǒng)在滿足現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上依然保留了功能擴(kuò)展接口，如果以后需要更多的功能，可以直接在現(xiàn)有單片機(jī)上接插擴(kuò)展模塊(加熱模塊、制冷模塊)，不用重新制作。信息采集單元中的 液體濃度傳感器將采集到的葡萄汁初始濃度信號(hào)傳送到單片機(jī)，一方面由單片機(jī)將濃度信息輸送到顯示單元的LED顯示器進(jìn)行顯示，另一方面單片機(jī)將采集到的濃度信息經(jīng)過濃度酒精度計(jì)算模塊得到酒精濃度(葡萄酒釀制結(jié)束后生成葡萄酒的理論酒精度)送至LED顯示器，記憶并設(shè)定葡萄酒的最終酒精濃度，此即為控制單元所設(shè)定的酒精濃度閾值?，F(xiàn)有的各種參考資料中葡萄酒酒精度與葡萄酒汁初始密度之間的關(guān)系均用圖表表示，本實(shí)用新型采用數(shù)值擬合方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，并得出糖添加量與密度函數(shù)、糖含量與酒精濃度函數(shù)、葡萄酒汁初始密度與酒精度函數(shù)三對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)公式，為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理奠定了基礎(chǔ)。濃度酒精度計(jì)算模塊主要根據(jù)葡萄酒酒精度與葡萄酒汁初始密度函數(shù):y=156.96x-158.76(y為酒精度，x葡萄酒汁初始密度)計(jì)算而得。本申請(qǐng)中采用的糖添加量與密度函數(shù)、糖含量與酒精濃度函數(shù)、葡萄酒汁初始密度與酒精度函數(shù)如下:糖添加量與密度函數(shù):y=0.0004x (g) + 1.0115，其中y為酒精度，x為糖添加量，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999 ;糖含量與酒精濃度函數(shù):y=0.0587x (g) +0.0176，其中y為酒精度，x為糖添加量，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999 ;葡萄酒汁初始密度與酒精度函數(shù):y=156.96χ-158.76，其中y為酒精度，X葡萄酒汁初始密度，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999。本實(shí)施例的酒精濃度傳感器采用MQ-3酒精檢測(cè)用半導(dǎo)體氣敏元件，用于檢測(cè)家用釀酒裝置中的酒精濃度。酒精濃度傳感器將采集到的酒精濃度信號(hào)傳送到單片機(jī)，由單片機(jī)將酒精濃度信息輸送到LED顯示器，采集到的酒精濃度信號(hào)經(jīng)過酒精濃度判斷模塊與預(yù)先設(shè)定好的酒精濃度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)接近所設(shè)的閾值時(shí)，由單片機(jī)輸出提示信號(hào)，啟動(dòng)聲光報(bào)警，提醒釀酒者葡萄酒釀酒結(jié)束，可以進(jìn)行飲用或裝罐貯藏。酸度傳感器采用PH電極，用于檢測(cè)家用釀酒裝置中的酸度。酸度傳感器將采集到的酸度信號(hào)傳送到單片機(jī)，由單片機(jī)將酸度信息輸送到LED顯示器，采集到的酸信號(hào)經(jīng)過酸判斷模塊與事先設(shè)定好的酸度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到所設(shè)的閾值時(shí)，由單片機(jī)輸出提示信號(hào)，啟動(dòng)聲光報(bào)警，提醒釀酒者葡萄酒釀酒結(jié)束，可以進(jìn)行飲用或裝罐貯藏，以避免過度發(fā)酵影響葡萄酒的品質(zhì)。溫度傳感器采用18B20傳感器，用于檢測(cè)家用釀酒裝置中的溫度。溫度傳感器將采集到的溫度信號(hào)傳送到單片機(jī)，由單片機(jī)將溫度信息輸送到LED顯示器，采集到的溫度信息經(jīng)過溫度判斷模塊與事先設(shè)定好的溫度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)高于所設(shè)的閾值上線時(shí)，由單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)聲光報(bào)警，提醒釀酒者采取適當(dāng)措施降溫；當(dāng)溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)低于事先設(shè)定的溫度閾值下線時(shí)，啟動(dòng)聲光報(bào)警，提示釀酒者采取適當(dāng)措施升溫。如圖3所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)排氣裝置采用由帶有半球形窩槽的底座72和浮球71組成的浮球開關(guān)，底座的底部設(shè)有用于與釀酒容器連通的氣孔73。當(dāng)釀酒裝置內(nèi)的氣體內(nèi)外壓力差超過小球的重力時(shí)，小球上移，釀酒裝置內(nèi)的氣體通過自動(dòng)排氣裝置的氣孔溢出；當(dāng)釀酒裝置內(nèi)的氣體內(nèi)外壓力差等于或小于小球的重力時(shí)，小球下移，自動(dòng)擋住自動(dòng)排氣裝置的氣孔，起到密封的作用。自動(dòng)排氣裝置中底座下部帶有螺紋，將自動(dòng)排氣裝置放于圖4中放氣安裝孔71中，用螺栓加橡膠墊片擰緊。根據(jù)不同酒類壓力的不同，浮球的材質(zhì)可選用鋼球，玻璃球等，但要求浮球的直徑與底座半球形窩槽直徑相同，且窩槽縱向深度小于或等于浮球的半徑。
圖4為釀酒裝置蓋體另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，在釀酒容器的蓋體上設(shè)置包括51 54和71在內(nèi)的5個(gè)孔，分別作為液體濃度傳感器、酒精濃度傳感器、酸度傳感器、溫度傳感器的安裝孔以及自動(dòng)排氣裝置的安裝孔，各安裝孔均通過螺栓與蓋體相連。控制系統(tǒng)可通過螺栓與蓋體相連，可實(shí)現(xiàn)各傳感器采集的信息顯示或設(shè)定及聲光報(bào)警。另外，釀酒的容器可選用全透明玻璃瓶，可用肉眼觀察葡萄酒的色澤。本實(shí)用新型提供實(shí)施例中各傳感器安裝于蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置的懸伸桿上，該懸伸桿可以是實(shí)心桿也可以是空心桿，采用空心桿可以方便各傳感器的安裝和更換，因此優(yōu)選該空心結(jié)構(gòu)；另外，各傳感器也可以采用懸垂接線的方式來實(shí)現(xiàn)傳感器的測(cè)量頭與控制單元的連接，傳感器的測(cè)量頭懸垂下來與液體接觸，通過連接信號(hào)線與設(shè)置于蓋體外側(cè)的控制單元連接。以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的解釋說明，并不局限于該方式，凡類似變換均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種家用葡萄酒釀酒器蓋體，其特征在于:所述蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，所述釀酒控制系統(tǒng)包括信息采集單元、控制單元和顯示單元，所述信息采集單元包括用于檢測(cè)液體葡萄汁初始濃度的液體濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酒精濃度的酒精濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酸度的酸度傳感器以及用于檢測(cè)釀酒容器內(nèi)部溫度的溫度傳感器；所述各傳感器的信號(hào)輸出與控制單元連接，控制單元的顯示輸出與顯示單元連接；該蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿，各傳感器設(shè)置于懸伸桿上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用葡萄酒釀酒器蓋體，其特征在于:該釀酒器蓋體還包括與控制單元連接的聲光報(bào)警單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家用葡萄酒釀酒器蓋體，其特征在于:所述自動(dòng)排氣裝置采用由帶有半球形窩槽的底座和浮球組成的浮球開關(guān)，所述底座的底部設(shè)有用于與釀酒容器連通的氣孔，所述浮球的直徑與底座半球形窩槽直徑相同，且窩槽縱向深度小于或等于浮球的半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家用葡萄酒釀酒器蓋體，其特征在于:所述釀酒容器采用全透明容器以便于用肉眼觀察葡萄酒的色澤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家用葡萄酒釀酒器蓋體，其特征在于:所述各傳感器設(shè)于懸伸桿的下端部。
6.一種家用葡萄酒釀酒器，其特征在于:包括釀酒容器及與釀酒容器配套安裝的釀酒器蓋體，所述蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，所述釀酒控制系統(tǒng)包括信息采集單元、控制單元和顯示單元，所述信息采集單元包括用于檢測(cè)液體葡萄汁初始濃度的液體濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酒精濃度的酒精濃度傳感器、用于檢測(cè)液體酸度的 酸度傳感器以及用于檢測(cè)釀酒容器內(nèi)部溫度的溫度傳感器；所述各傳感器的信號(hào)輸出與控制單元連接，控制單元的顯示輸出與顯示單元連接；該蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿，各傳感器設(shè)置于懸伸桿上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家用葡萄酒釀酒器，其特征在于:該釀酒器還包括與控制單元連接的聲光報(bào)警單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的家用葡萄酒釀酒器，其特征在于:所述自動(dòng)排氣裝置采用由帶有半球形窩槽的底座和浮球組成的浮球開關(guān)，所述底座的底部設(shè)有用于與釀酒容器連通的氣孔，所述浮球的直徑與底座半球形窩槽直徑相同，且窩槽縱向深度小于或等于浮球的半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的家用葡萄酒釀酒器，其特征在于:所述釀酒容器采用全透明容器以便于用肉眼觀察葡萄酒的色澤。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家用葡萄酒釀酒器，其特征在于:所述各傳感器設(shè)于懸伸桿的下端部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種家用葡萄酒釀酒器及其蓋體，包括釀酒容器及與釀酒容器配套安裝的釀酒器蓋體，蓋體上設(shè)有釀酒控制系統(tǒng)和排氣通道，排氣通道上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，該蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于伸入釀酒容器內(nèi)部并與液體接觸的懸伸桿，各傳感器設(shè)置于懸伸桿上，控制單元和顯示單元設(shè)置于蓋體的外側(cè)。本實(shí)用新型的釀酒控制系統(tǒng)統(tǒng)一安裝在蓋體部位，可方便更換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)釀制高品質(zhì)的葡萄酒。釀酒容器上設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)家庭釀制葡萄酒，且安全性能高、酒精濃度能夠控制、釀造的葡萄酒品質(zhì)高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作極為方便。
文檔編號(hào)C12G1/036GK203079941SQ2013200935
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者張伏, 張亞坤, 付三玲, 邱兆美, 王俊, 趙龍, 李樹強(qiáng), 鄧桂揚(yáng), 毛鵬軍 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)