本發(fā)明涉及啤酒生產(chǎn)線的灌裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及啤酒自動(dòng)化生產(chǎn)線灌裝實(shí)訓(xùn)裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

目前的啤酒生產(chǎn)中對啤酒瓶的灌裝一般都是采用人工手動(dòng)灌裝，灌裝效率低，在手工灌裝的過程中啤酒易啤酒瓶中產(chǎn)生泡沫。在灌裝啤酒時(shí)，啤酒瓶中的泡沫會(huì)影響啤酒灌裝的生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有對啤酒瓶灌裝啤酒時(shí)易在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生泡沫而影響灌裝效率的不足，提供一種在灌裝啤酒時(shí)要先對啤酒瓶的瓶口朝向進(jìn)行判斷以保證在灌裝啤酒時(shí)啤酒能準(zhǔn)確的灌裝到啤酒瓶內(nèi)，在灌裝啤酒時(shí)不易在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生泡沫，并能對在灌裝啤酒時(shí)在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生的泡沫進(jìn)行泡沫消除，可靠性高的啤酒自動(dòng)化生產(chǎn)線灌裝實(shí)訓(xùn)裝置及其控制方法。

以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的：

啤酒自動(dòng)化生產(chǎn)線灌裝實(shí)訓(xùn)裝置，包括啤酒灌裝裝置本體，還包括分別連接在啤酒灌裝裝置本體的機(jī)架上的微控制器、存儲器、能對啤酒瓶進(jìn)行降泡沫灌裝的降泡沫灌裝機(jī)構(gòu)、能對啤酒瓶內(nèi)的泡沫進(jìn)行泡沫消除的泡沫消除機(jī)構(gòu)和能對啤酒瓶的瓶口方向進(jìn)行檢測的瓶口方向檢測機(jī)構(gòu)，所述啤酒灌裝裝置本體的控制端、存儲器、降泡沫灌裝機(jī)構(gòu)的控制端、泡沫消除機(jī)構(gòu)的控制端和瓶口方向檢測機(jī)構(gòu)的控制端分別與微控制器連接。

本方案在灌裝啤酒時(shí)要先對啤酒瓶的瓶口朝向進(jìn)行判斷以保證在灌裝啤酒時(shí)啤酒能準(zhǔn)確的灌裝到啤酒瓶內(nèi)，在灌裝啤酒時(shí)不易在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生泡沫，并能對在灌裝啤酒時(shí)在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生的泡沫進(jìn)行泡沫消除，可靠性高。

作為優(yōu)選，所述降泡沫灌裝機(jī)構(gòu)包括一號氣缸和豎直管，一號氣缸的缸座固定連接在啤酒灌裝裝置本體的機(jī)架上，并且一號氣缸的伸縮桿豎直朝下布置；啤酒灌裝裝置本體的灌液嘴固定連接在一號氣缸的伸縮桿上，豎直管的上端口對接連接在灌液嘴上，一號氣缸的控制端與微控制器連接。

在灌裝啤酒時(shí)讓豎直管的下端口離啤酒瓶的內(nèi)底面的高度為1厘米范圍內(nèi)，這樣，只要啤酒瓶內(nèi)的啤酒液面高過豎直管的下端口時(shí)，豎直管內(nèi)流入到啤酒瓶內(nèi)的啤酒就不會(huì)從空氣中帶入氣體到啤酒瓶中的啤酒中，這樣啤酒瓶內(nèi)的啤酒就不易產(chǎn)生氣泡，從源頭上降低啤酒瓶內(nèi)啤酒的氣泡。

作為優(yōu)選，所述泡沫消除機(jī)構(gòu)包括浮力圈、吸泡機(jī)、吸泡管、吹氣機(jī)和吹氣管；所述浮力圈的內(nèi)圈上下滑動(dòng)連接在豎直管的外管壁上；吸泡管的右端固定連接在浮力圈上表面的左端，吸泡管的管心線的延長線與豎直管的管心線垂直相交，在吸泡管上設(shè)有若干吸泡孔，吸泡機(jī)的吸泡端通過一根吸泡導(dǎo)管與吸泡管的管腔相連通；在一號氣缸的缸座上套緊設(shè)有內(nèi)圓環(huán)軌，在內(nèi)圓環(huán)軌上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有由一臺轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的外圓環(huán)軌，在外圓環(huán)軌上固定設(shè)有伸縮桿朝下的二號氣缸；在浮力圈上方的豎直管上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)管，轉(zhuǎn)動(dòng)管的上端固定連接在二號氣缸的伸縮桿上；吹氣管的一端固定連接在轉(zhuǎn)動(dòng)管上，在吹氣管上設(shè)有若干個(gè)吹氣孔，吹氣機(jī)的吹氣端通過一根吹氣導(dǎo)管與吹氣管的管腔相連通，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的控制端、二號氣缸的控制端、吸泡機(jī)的控制端和吹氣機(jī)的控制端分別與微控制器連接。

浮力圈能在漂浮在啤酒瓶內(nèi)的啤酒上面，浮力圈會(huì)隨啤酒液面的升高而上升，這樣設(shè)置在浮力圈上表面的吸泡管的吸泡孔就易于吸走漂浮在啤酒液面上方的泡沫。

作為優(yōu)選，所述瓶口方向檢測機(jī)構(gòu)包括吹風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)嘴和聲音傳感器，吹風(fēng)嘴固定在浮力圈下方的豎直管上，所述吹風(fēng)嘴的出氣孔朝下布置；所述聲音傳感器固定在吹風(fēng)嘴處的豎直管上；所述吹風(fēng)機(jī)的出氣口與吹風(fēng)嘴的進(jìn)氣孔通過一根導(dǎo)氣管對接連接，所述吹風(fēng)機(jī)的控制端和聲音傳感器分別與微控制器連接。

吹風(fēng)機(jī)和聲音傳感器的結(jié)合能夠較為方便的對啤酒瓶的瓶口朝向進(jìn)行檢測，可靠性高。

作為優(yōu)選，一根出液管的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在豎直管的下端口上，出液管的管心線與豎直管的管心線的垂直。出液管為軟管，這樣在出液管從瓶口深入到瓶內(nèi)時(shí)，如果出液管壓在瓶口，則有過緩沖，便于工作人員及時(shí)處理，不易壓壞啤酒瓶。

作為優(yōu)選，在位于轉(zhuǎn)動(dòng)管內(nèi)的一號氣缸的缸座上設(shè)有與微控制器連接的壓力傳感器；在豎直管與轉(zhuǎn)動(dòng)管之間的轉(zhuǎn)動(dòng)管內(nèi)設(shè)有豎直桿，豎直桿的下端固定連接在浮力圈的上表面上，并且當(dāng)浮力圈上升到設(shè)定高度時(shí)，豎直桿的上端能壓緊連接在壓力傳感器上；

當(dāng)浮力圈上升到設(shè)定高度時(shí)，豎直桿會(huì)壓緊在壓力傳感器上，壓力傳感器將壓力信號上傳給微控制器，微控制器立即讓啤酒灌裝裝置本體的灌液嘴停止向啤酒瓶中裝酒。既能保證啤酒瓶內(nèi)的啤酒不會(huì)多裝導(dǎo)致啤酒溢出，也能保證啤酒瓶內(nèi)的啤酒不會(huì)少裝而導(dǎo)致裝酒量不足的情況出現(xiàn)。

作為優(yōu)選，在豎直管內(nèi)設(shè)有流量計(jì)，在機(jī)架上掛有與微控制器連接的稱重傳感器，在稱重傳感器的稱重鉤上掛有桶口朝上的氣泡暫存桶，在機(jī)架上設(shè)有固管支架，固管支架的夾管端布置在氣泡暫存桶桶口的正上方，一根出泡導(dǎo)管的一端對接連接在吸泡機(jī)的出泡口上，出泡導(dǎo)管的另一端加緊連接在固管支架的夾管端上，并且出泡導(dǎo)管的另一端位于氣泡暫存桶內(nèi)，出泡導(dǎo)管不與氣泡暫存桶接觸；流量計(jì)和稱重傳感器分別與微控制器連接。

通過流量計(jì)即可測量流入啤酒瓶內(nèi)的啤酒的重量u1，通過稱重傳感器即可測量灌裝過程中啤酒產(chǎn)生的泡沫的重量u2，若需要在啤酒瓶中裝啤酒的重量是u3，則需要滿足u3＝u1-u2，這樣即可保證啤酒瓶的裝酒量滿足需要的裝酒量。裝酒量的多少能夠得到保證，可靠性高。

作為優(yōu)選，氣泡暫存桶的內(nèi)底面呈漏斗狀，在漏斗狀的氣泡暫存桶的桶底面上設(shè)有漏液孔，一根回收導(dǎo)液管的上端對接連接在漏液孔上，在回收導(dǎo)液管上設(shè)有與微控制器連接的電池閥，在回收導(dǎo)液管的下端口正下方設(shè)有回收桶，該回收桶能接住從回收導(dǎo)液管下端口流出的液體。

漏液孔易于讓氣泡暫存桶內(nèi)由泡沫變成的液態(tài)啤酒流出，并通過回收桶回收，不浪費(fèi)啤酒，可靠性高。

一種適用于啤酒自動(dòng)化生產(chǎn)線灌裝實(shí)訓(xùn)裝置的控制方法，該控制方法的控制過程如下：預(yù)先在存儲器中設(shè)有識別瓶口吹風(fēng)回聲的參考聲音值a，所述參考聲音值a的有效識別區(qū)間為[-w，+w]；在豎直管的下端要從啤酒瓶的瓶口向下伸入到啤酒瓶內(nèi)前時(shí)，吹風(fēng)機(jī)構(gòu)的吹風(fēng)嘴朝啤酒瓶吹風(fēng)，如果啤酒瓶的瓶口朝向吹風(fēng)嘴，則吹風(fēng)嘴吹出的氣流會(huì)從啤酒瓶的瓶口進(jìn)入到啤酒瓶內(nèi)，進(jìn)入到啤酒瓶內(nèi)的氣流會(huì)從啤酒瓶的瓶口流出，從啤酒瓶的瓶口流出的氣流會(huì)在啤酒瓶的瓶口處發(fā)出瓶口吹風(fēng)回聲，瓶口吹風(fēng)回聲會(huì)被聲音傳感器檢測到，聲音傳感器將檢測到的瓶口吹風(fēng)回聲信號傳給微控制器，微控制器判斷瓶口吹風(fēng)回聲信號的聲音識別值b是否落在參考聲音值a的有效識別區(qū)間內(nèi)；如果聲音識別值b沒有落在參考聲音值a的有效識別區(qū)間內(nèi)則說明此時(shí)該啤酒瓶的瓶口是不是朝向吹風(fēng)嘴的，說明此時(shí)啤酒瓶的瓶口不是朝上的，且此時(shí)啤酒瓶的瓶口沒有正對著豎直管的下端口，需要對該個(gè)啤酒瓶進(jìn)行瓶口方向的重新放置后才能向該啤酒瓶中加入啤酒；如果聲音識別值b落在參考聲音值a的有效識別區(qū)間內(nèi)則說明此時(shí)該啤酒瓶的瓶口是朝向吹風(fēng)嘴的，說明此時(shí)啤酒瓶的瓶口是朝上的，且此時(shí)啤酒瓶的瓶口是正對著豎直管的下端口的，則說明可向該啤酒瓶中加入啤酒；那么微控制器給一號氣缸指令，一號氣缸的伸縮桿伸長讓豎直管深入到啤酒瓶內(nèi)的設(shè)定位置，然后讓啤酒灌裝裝置本體將啤酒從灌液嘴流入到豎直管，啤酒從豎直管的下端口流入到啤酒瓶中，直至完成對該個(gè)啤酒瓶啤酒的灌裝作業(yè)。

本發(fā)明能夠達(dá)到如下效果：

本發(fā)明在灌裝啤酒時(shí)要先對啤酒瓶的瓶口朝向進(jìn)行判斷以保證在灌裝啤酒時(shí)啤酒能準(zhǔn)確的灌裝到啤酒瓶內(nèi)，在灌裝啤酒時(shí)不易在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生泡沫，并能對在灌裝啤酒時(shí)在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生的泡沫進(jìn)行泡沫消除，可靠性高，生產(chǎn)效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種使用狀態(tài)連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例，啤酒自動(dòng)化生產(chǎn)線灌裝實(shí)訓(xùn)裝置，參見圖1-圖3所示，包括啤酒灌裝裝置本體13，還包括分別連接在啤酒灌裝裝置本體的機(jī)架上的微控制器34、存儲器35、能對啤酒瓶47進(jìn)行降泡沫灌裝的降泡沫灌裝機(jī)構(gòu)44、能對啤酒瓶內(nèi)的泡沫48進(jìn)行泡沫消除的泡沫消除機(jī)構(gòu)45和能對啤酒瓶的瓶口方向進(jìn)行檢測的瓶口方向檢測機(jī)構(gòu)46，所述啤酒灌裝裝置本體的控制端、存儲器、降泡沫灌裝機(jī)構(gòu)的控制端、泡沫消除機(jī)構(gòu)的控制端和瓶口方向檢測機(jī)構(gòu)的控制端分別與微控制器連接。

所述降泡沫灌裝機(jī)構(gòu)包括一號氣缸15和豎直管31，一號氣缸的缸座36固定連接在啤酒灌裝裝置本體的機(jī)架14上，并且一號氣缸的伸縮桿豎直朝下布置；啤酒灌裝裝置本體的灌液嘴33固定連接在一號氣缸的伸縮桿16上，豎直管的上端口對接連接在灌液嘴上，一號氣缸的控制端與微控制器連接。

所述泡沫消除機(jī)構(gòu)包括浮力圈28、吸泡機(jī)25、吸泡管27、吹氣機(jī)12和吹氣管8；所述浮力圈的內(nèi)圈上下滑動(dòng)連接在豎直管的外管壁上；吸泡管的右端固定連接在浮力圈上表面的左端，吸泡管的管心線的延長線與豎直管的管心線垂直相交，在吸泡管上設(shè)有若干吸泡孔26，吸泡機(jī)的吸泡端通過一根吸泡導(dǎo)管37與吸泡管的管腔相連通；在一號氣缸的缸座上套緊設(shè)有內(nèi)圓環(huán)軌4，在內(nèi)圓環(huán)軌上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有由一臺轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)17的轉(zhuǎn)軸7驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的外圓環(huán)軌5，在外圓環(huán)軌上固定設(shè)有伸縮桿朝下的二號氣缸3；在浮力圈上方的豎直管上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)管10，轉(zhuǎn)動(dòng)管的上端固定連接在二號氣缸的伸縮桿2上；吹氣管的一端固定連接在轉(zhuǎn)動(dòng)管上，在吹氣管上設(shè)有若干個(gè)吹氣孔9，吹氣機(jī)的吹氣端通過一根吹氣導(dǎo)管11與吹氣管的管腔相連通，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的控制端、二號氣缸的控制端、吸泡機(jī)的控制端和吹氣機(jī)的控制端分別與微控制器連接。

所述瓶口方向檢測機(jī)構(gòu)包括吹風(fēng)機(jī)39、吹風(fēng)嘴30和聲音傳感器29，吹風(fēng)嘴固定在浮力圈下方的豎直管上，所述吹風(fēng)嘴的出氣孔朝下布置；所述聲音傳感器固定在吹風(fēng)嘴處的豎直管上；所述吹風(fēng)機(jī)的出氣口與吹風(fēng)嘴的進(jìn)氣孔通過一根導(dǎo)氣管40對接連接，所述吹風(fēng)機(jī)的控制端和聲音傳感器分別與微控制器連接。

一根出液管41的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在豎直管的下端口上，出液管的管心線與豎直管的管心線的垂直。出液管的下端口為傾斜口。

在位于轉(zhuǎn)動(dòng)管內(nèi)的一號氣缸的缸座上設(shè)有與微控制器連接的壓力傳感器1；在豎直管與轉(zhuǎn)動(dòng)管之間的轉(zhuǎn)動(dòng)管內(nèi)設(shè)有豎直桿32，豎直桿的下端固定連接在浮力圈的上表面上，并且當(dāng)浮力圈上升到設(shè)定高度時(shí)，豎直桿的上端能壓緊連接在壓力傳感器上；

在豎直管內(nèi)設(shè)有流量計(jì)42，在機(jī)架上掛有與微控制器連接的稱重傳感器20，在稱重傳感器的稱重鉤6上掛有桶口朝上的氣泡暫存桶21，在機(jī)架上設(shè)有固管支架18，固管支架的夾管端19布置在氣泡暫存桶桶口的正上方，一根出泡導(dǎo)管38的一端對接連接在吸泡機(jī)的出泡口上，出泡導(dǎo)管的另一端加緊連接在固管支架的夾管端上，并且出泡導(dǎo)管的另一端位于氣泡暫存桶內(nèi)，出泡導(dǎo)管不與氣泡暫存桶接觸；流量計(jì)和稱重傳感器分別與微控制器連接。

氣泡暫存桶的內(nèi)底面呈漏斗狀22，在漏斗狀的氣泡暫存桶的桶底面上設(shè)有漏液孔，一根回收導(dǎo)液管23的上端對接連接在漏液孔上，在回收導(dǎo)液管上設(shè)有與微控制器連接的電池閥43，在回收導(dǎo)液管的下端口正下方設(shè)有回收桶24，該回收桶能接住從回收導(dǎo)液管下端口流出的液體。

本實(shí)施例在灌裝啤酒時(shí)要先對啤酒瓶的瓶口朝向進(jìn)行判斷以保證在灌裝啤酒時(shí)啤酒能準(zhǔn)確的灌裝到啤酒瓶內(nèi)，在灌裝啤酒時(shí)不易在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生泡沫，并能對在灌裝啤酒時(shí)在啤酒瓶內(nèi)產(chǎn)生的泡沫進(jìn)行泡沫消除，可靠性高。

在灌裝啤酒時(shí)讓豎直管的下端口離啤酒瓶的內(nèi)底面的高度為1厘米范圍內(nèi)，這樣，只要啤酒瓶內(nèi)的啤酒49液面高過豎直管的下端口時(shí)，豎直管內(nèi)流入到啤酒瓶內(nèi)的啤酒就不會(huì)從空氣中帶入氣體到啤酒瓶中的啤酒中，這樣啤酒瓶內(nèi)的啤酒就不易產(chǎn)生氣泡，從源頭上降低啤酒瓶內(nèi)啤酒的氣泡。

浮力圈能在漂浮在啤酒瓶內(nèi)的啤酒上面，浮力圈會(huì)隨啤酒液面的升高而上升，這樣設(shè)置在浮力圈上表面的吸泡管的吸泡孔就易于吸走漂浮在啤酒液面上方的泡沫。

吹風(fēng)機(jī)和聲音傳感器的結(jié)合能夠較為方便的對啤酒瓶的瓶口朝向進(jìn)行檢測，可靠性高。

出液管為軟管，這樣在出液管從瓶口深入到瓶內(nèi)時(shí)，如果出液管壓在瓶口，則有過緩沖，便于工作人員及時(shí)處理，不易壓壞啤酒瓶。

當(dāng)浮力圈上升到設(shè)定高度時(shí)，豎直桿會(huì)壓緊在壓力傳感器上，壓力傳感器將壓力信號上傳給微控制器，微控制器立即讓啤酒灌裝裝置本體的灌液嘴停止向啤酒瓶中裝酒。既能保證啤酒瓶內(nèi)的啤酒不會(huì)多裝導(dǎo)致啤酒溢出，也能保證啤酒瓶內(nèi)的啤酒不會(huì)少裝而導(dǎo)致裝酒量不足的情況出現(xiàn)。

通過流量計(jì)即可測量流入啤酒瓶內(nèi)的啤酒的重量u1，通過稱重傳感器即可測量灌裝過程中啤酒產(chǎn)生的泡沫的重量u2，若需要在啤酒瓶中裝啤酒的重量是u3，則需要滿足u3＝u1-u2，這樣即可保證啤酒瓶的裝酒量滿足需要的裝酒量。裝酒量的多少能夠得到保證，可靠性高。

漏液孔易于讓氣泡暫存桶內(nèi)由泡沫變成的液態(tài)啤酒流出，并通過回收桶回收，不浪費(fèi)啤酒，可靠性高，生產(chǎn)效率高。

一種適用于啤酒自動(dòng)化生產(chǎn)線灌裝實(shí)訓(xùn)裝置的控制方法，該控制方法的控制過程如下：預(yù)先在存儲器中設(shè)有識別瓶口吹風(fēng)回聲的參考聲音值a，所述參考聲音值a的有效識別區(qū)間為[-w，+w]；在豎直管的下端要從啤酒瓶的瓶口向下伸入到啤酒瓶內(nèi)前時(shí)，吹風(fēng)機(jī)構(gòu)的吹風(fēng)嘴朝啤酒瓶吹風(fēng)，如果啤酒瓶的瓶口朝向吹風(fēng)嘴，則吹風(fēng)嘴吹出的氣流會(huì)從啤酒瓶的瓶口進(jìn)入到啤酒瓶內(nèi)，進(jìn)入到啤酒瓶內(nèi)的氣流會(huì)從啤酒瓶的瓶口流出，從啤酒瓶的瓶口流出的氣流會(huì)在啤酒瓶的瓶口處發(fā)出瓶口吹風(fēng)回聲，瓶口吹風(fēng)回聲會(huì)被聲音傳感器檢測到，聲音傳感器將檢測到的瓶口吹風(fēng)回聲信號傳給微控制器，微控制器判斷瓶口吹風(fēng)回聲信號的聲音識別值b是否落在參考聲音值a的有效識別區(qū)間內(nèi)；如果聲音識別值b沒有落在參考聲音值a的有效識別區(qū)間內(nèi)則說明此時(shí)該啤酒瓶的瓶口是不是朝向吹風(fēng)嘴的，說明此時(shí)啤酒瓶的瓶口不是朝上的，且此時(shí)啤酒瓶的瓶口沒有正對著豎直管的下端口，需要對該個(gè)啤酒瓶進(jìn)行瓶口方向的重新放置后才能向該啤酒瓶中加入啤酒；如果聲音識別值b落在參考聲音值a的有效識別區(qū)間內(nèi)則說明此時(shí)該啤酒瓶的瓶口是朝向吹風(fēng)嘴的，說明此時(shí)啤酒瓶的瓶口是朝上的，且此時(shí)啤酒瓶的瓶口是正對著豎直管的下端口的，則說明可向該啤酒瓶中加入啤酒；那么微控制器給一號氣缸指令，一號氣缸的伸縮桿伸長讓豎直管深入到啤酒瓶內(nèi)的設(shè)定位置，然后讓啤酒灌裝裝置本體將啤酒從灌液嘴流入到豎直管，啤酒從豎直管的下端口流入到啤酒瓶中，直至完成對該個(gè)啤酒瓶啤酒的灌裝作業(yè)。