一种应用于传统酿造过程的开耙机器人及系统技术方案

本发明专利技术适用于机器人领域，提供了一种应用于传统酿造过程的开耙机器人及系统，所述机器人包括位置定位模块、移动模块、开耙模块、检测模块和数据分析模块。位置定位模块采集发酵缸的位置信息并发送给移动模块，移动模块根据位置信息定位发酵缸在厂区内的位置，并规划移动路线，按照规划移动路线移动至发酵缸所在位置，检测模块通过检测件检测发酵缸内发酵物料的各项生产参数，数据分析模块对各项生产参数进行分析，根据分析结果，向开耙模块发送控制指令，所述开耙模块根据控制指令对发酵缸内的发酵物料进行开耙搅拌。上述机器人可代替人工实现大作业空间全覆盖全自动化作业，大幅降低对作业人员经验依赖、降低作业人员劳动强度，提高开耙作业效率。提高开耙作业效率。提高开耙作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于传统酿造过程的开耙机器人及系统


[0001]本专利技术属于机器人领域，尤其涉及一种应用于传统酿造过程的开耙机器人及系统。

技术介绍

[0002]酿造的原理是利用微生物发酵作用，制造酒、醋、酱油等的过程，大致经过以下几个环节：选料、浸渍、蒸煮、拌曲、前后发酵、压榨、过滤、灭菌等。
[0003]前发酵期间的搅拌冷却，俗称“开耙”，其作用是调节发酵醪的温度。它是传统酿造工艺中较难控制的一项关键性技术，一般由经验丰富的老师傅把关，开耙技术是酿好酒、醋、酱油等的关键。
[0004]当前人工开耙作业过程中存在以下问题：在发酵过程中，需要24小时不间断监测发酵缸内的发酵程度并进行开耙作业，作业时间长；作业时间没有规律；采用人工作业的方式进行开耙，要求在规定时间内完成对所有发酵缸的开耙作业，开耙作业劳动强度大；需要根据发酵缸内的甜度、酒精度、pH值、温度等参数确定开耙时间，要求作业人员有丰富的开耙作业经验。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种应用于传统酿造过程的开耙机器人及系统，旨在解决当前人工开耙作业过程中存在的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一方面，一种应用于传统酿造过程的开耙机器人包括：位置定位模块，用于采集发酵缸的位置信息，并将位置信息发送；移动模块，用于接收位置识别设备发送的发酵缸的位置信息，根据位置信息规划移动路线，按照规划移动路线移动至发酵缸所在位置，识别发酵缸的缸口位置以及检测模块到缸口的距离，然后控制开杷模块、检测模块伸入到发酵缸内指定位置；检测模块，用于检测发酵缸内发酵物料的各项生产参数，并将生产参数发送给数据分析模块；；所述生产参数包括物料甜度、酒精度、pH值和发酵温度；数据分析模块，用于对各项生产参数进行分析，根据分析结果，向开耙模块发送控制指令；开耙模块，用于接收数据分析模块的控制指令，根据控制指令控制耙对发酵缸内的发酵物料进行开耙搅拌。
[0007]作为本专利技术的一种改进方案：所述机器人还包括定时模块，所述定时模块用于对开耙搅拌时间和开耙间隔时间进行定时。
[0008]作为本专利技术的又一种改进方案：所述位置定位模块包括：摄像单元，用于对机器人经过的环境进行图像采集，获取厂区内照片，并将照片发送给图片识别分析单元；
图片识别分析单元，用于接收来自摄像单元发送的图片，识别图片中的发酵缸以及机器人到发酵缸之间的障碍物；位置确认单元，用于对识别出的发酵缸进行定位，获取发酵缸在厂区内的具体位置信息。
[0009]作为本专利技术的另一种改进方案：所述移动模块包括：位置信息获取单元，用于接收位置识别设备发送的发酵缸的位置信息，并将位置信息发送给路线规划单元；路线规划单元，用于根据位置信息定位发酵缸在厂区内的位置，结合机器人到发酵缸之间的障碍物，规划移动路线；驱动控制单元，用于根据规划移动路线，控制驱动设备带动机器人按照规划移动路线移动至发酵缸所在位置；识别单元，用于识别发酵缸的缸口位置以及检测模块到缸口的距离；插入控制单元，用于根据发酵缸的缸口位置和检测模块到缸口的距离，控制检测模块伸入到发酵缸内指定位置。
[0010]作为本专利技术的进一步方案：所述检测模块包括：甜度检测单元，用于检测发酵缸内发酵物料的甜度；酒精度检测单元，用于检测发酵缸内发酵物料的酒精度；pH值检测单元，用于检测发酵缸内发酵物料的pH值；温度检测单元，用于检测发酵缸内发酵物料的发酵温度。
[0011]作为本专利技术的再进一步方案：所述数据分析模块包括：分析单元，用于对各项生产参数进行分析，判断各项参数所处的数据区间等级；结果输出单元，用于根据数据所处的数据区间等级，向开耙模块发送相应的控制指令。
[0012]作为本专利技术的优化方案：所述定时模块包括：顺序记录模块，用于对厂区内的多个发酵缸的开耙顺序进行记录；开耙间隔定时单元，用于对每个发酵缸的开耙时间进行记录，对前后两次开耙之间的时间间隔进行定时；开耙搅拌定时单元，用于对每个发酵缸内的物料进行持续开耙搅拌的时长。
[0013]作为本专利技术的又一种方案：所述机器人还包括避障模块，所述避障模块设置于机器人底部四周，用于主动感应或者接触后感应障碍物，并向移动模块发送障碍物位置信息。
[0014]另一方面，一种应用于传统酿造过程的开耙系统包括：如上述所述的机器人，用于执行对发酵缸内的物料进行搅拌开耙；AGV小车，用于带动机器人沿着规划的轨迹在厂区内运动；工业机械臂，安装在AGV小车上，用于带动检测模块向发酵缸内的指定深度处运动，还用于带动耙在发酵缸内做搅拌运动。
[0015]本专利技术的有益效果：位置定位模块采集发酵缸的位置信息并发送给移动模块，移动模块根据位置信息定位发酵缸在厂区内的位置，并规划移动路线，按照规划移动路线移动至发酵缸所在位置，检测模块通过检测件检测发酵缸内发酵物料的各项生产参数，数据分析模块对各项生产参数进行分析，根据分析结果，向开耙模块发送控制指令，所述开耙模
块根据控制指令对发酵缸内的发酵物料进行开耙搅拌。整个过程能够实现传统酿造的自动化开耙工艺，可代替人工实现大作业空间全覆盖全自动化开发作业，大幅降低对作业人员经验依赖、降低作业人员劳动强度，提高开耙作业效率。
附图说明
[0016]图1是一种应用于传统酿造过程的开耙系统的结构示意图；图2是一种应用于传统酿造过程的开耙机器人的工作状态图；图3是一种应用于传统酿造过程的开耙机器人的内部结构示意图；图4是一种应用于传统酿造过程的开耙机器人中位置定位模块的结构示意图；图5是一种应用于传统酿造过程的开耙机器人中移动模块的结构示意图；图6是一种应用于传统酿造过程的开耙机器人中检测模块的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]本专利技术通过位置定位模块采集发酵缸的位置信息并发送给移动模块，移动模块根据位置信息定位发酵缸在厂区内的位置，并规划移动路线，按照规划移动路线移动至发酵缸所在位置，检测模块通过检测件检测发酵缸内发酵物料的各项生产参数，数据分析模块对各项生产参数进行分析。根据分析结果，向开耙模块发送控制指令，所述开耙模块根据控制指令对发酵缸内的发酵物料进行开耙搅拌。整个过程能够实现传统酿造的自动化开耙工艺，可代替人工实现大作业空间全覆盖全自动化作业，大幅降低对作业人员经验依赖、降低作业人员劳动强度，提高开耙作业效率。
[0019]图1示出了本专利技术实施例的一种应用于传统酿造过程的开耙系统的结构示意图，所述应用于传统酿造过程的开耙系统包括：机器人1，用于执行对发酵缸内的物料进行搅拌开耙；AGV小车2，用于带动机器人沿着规划的轨迹在厂区内运动；小体积AGV小车2可部署在有立柱、窄巷道车间内灵活部署，除需在地面黏贴磁条外，无需对车间进行其他改造。AGV小车2采用磁条导向、视觉定位、差速转向、激光避障、可拆卸式锂电池供电，并配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于传统酿造过程的开耙机器人，其特征在于，所述机器人包括：位置定位模块，用于采集发酵缸的位置信息，并将位置信息发送；移动模块，用于接收位置识别设备发送的发酵缸的位置信息，根据位置信息定位发酵缸在厂区内的位置，并规划移动路线，按照规划移动路线移动至发酵缸所在位置，识别发酵缸的缸口位置以及检测模块到缸口的距离，然后控制检测模块伸入到发酵缸内指定位置；检测模块，用于检测发酵缸内发酵物料的各项生产参数，并将生产参数发送给数据分析模块；所述生产参数包括物料甜度、酒精度、pH值和发酵温度；数据分析模块，用于对各项生产参数进行分析，根据分析结果，向开耙模块发送控制指令；开耙模块，用于接收数据分析模块的控制指令，根据控制指令控制耙对发酵缸内的发酵物料进行开耙搅拌。2.如权利要求1所述的应用于传统酿造过程的开耙机器人，其特征在于，所述机器人还包括定时模块，所述定时模块用于对开耙搅拌时间和开耙间隔时间进行定时。3.如权利要求2所述的应用于传统酿造过程的开耙机器人，其特征在于，所述定时模块包括：顺序记录模块，用于对厂区内的多个发酵缸的开耙顺序进行记录；开耙间隔定时单元，用于对每个发酵缸的开耙时间进行记录，对前后两次开耙之间的时间间隔进行定时；开耙搅拌定时单元，用于对每个发酵缸内的物料进行持续开耙搅拌的时长。4.如权利要求1所述的应用于传统酿造过程的开耙机器人，其特征在于，所述位置定位模块包括：摄像单元，用于对机器人经过的环境进行图像采集，获取厂区内照片，并将照片发送给图片识别分析单元；图片识别分析单元，用于接收来自摄像单元发送的图片，识别图片中的发酵缸以及机器人到发酵缸之间的障碍物；位置确认单元，用于对识别出的发酵缸进行定位，获取发酵缸在厂区内的具体位置信息。5.如权利要求1所述的应用于传统酿造过程的开耙机器人，其特征在于，所述移动模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚国伟，
申请(专利权)人：绍兴三强机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：