本發(fā)明涉及物料速凍，尤其涉及一種用于食品加工行業(yè)快速冷凍食品的速凍機(jī)以及該速凍機(jī)的控制方法。

背景技術(shù)：

1、速凍機(jī)，一般用于食品加工行業(yè)，可快速冷凍食品，以延長食品的儲(chǔ)存期限，方便儲(chǔ)存、運(yùn)輸。目前市場(chǎng)主流的速凍機(jī)分為隧道速凍機(jī)和螺旋式速凍機(jī)。

2、隧道速凍機(jī)主要由制冷機(jī)組、冷風(fēng)機(jī)、傳動(dòng)網(wǎng)帶、傳動(dòng)系統(tǒng)、庫體和機(jī)架組成。食品經(jīng)由預(yù)冷室以及進(jìn)料口將已預(yù)凍的食品送入主冷凍區(qū)，并在傳動(dòng)網(wǎng)帶和傳動(dòng)系統(tǒng)的共同作用，確保食品在速凍機(jī)內(nèi)部能夠均勻移動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)快速冷卻。最后通過出口將已完成速凍的食品移出隧道速凍機(jī)。隧道式速凍機(jī)速凍高效快捷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。但是，隧道速凍機(jī)一般長度很長，如，1000kg/h產(chǎn)量的速凍機(jī)，長度一般20m上下，寬度在6m上下，占地面積較大。

3、螺旋式速凍機(jī)主要由進(jìn)料口、螺旋輸送裝置、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和出料口等部分組成。螺旋式速凍機(jī)通過進(jìn)料口將食品引入速凍機(jī)內(nèi)部。螺旋輸送裝置將食品從進(jìn)料口輸送到出料口。即當(dāng)食品從進(jìn)料口進(jìn)入速凍機(jī)后，螺旋輸送裝置將食品沿著螺旋軌道向前輸送，并確保物品能夠均勻、連續(xù)地通過速凍機(jī)。冷卻系統(tǒng)通過制冷劑循環(huán)流動(dòng)，使食品在輸送過程中迅速降溫，實(shí)現(xiàn)高效冷凍?？刂葡到y(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)速凍過程的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，確保各裝置和速凍效果的一致性和安全性。出料口將已凍結(jié)的食品從速凍機(jī)內(nèi)部輸出。螺旋式速凍機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用廣泛、占地面積小、冷凍量大和節(jié)能。但其轉(zhuǎn)轂中心存在空間浪費(fèi)，且傳送帶圍繞在轉(zhuǎn)轂上容易發(fā)生翻帶，結(jié)構(gòu)運(yùn)行并不可靠。

4、因此，現(xiàn)有速凍機(jī)占地面積較大、運(yùn)行時(shí)結(jié)構(gòu)不可靠是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有速凍機(jī)占地面積較大、運(yùn)行時(shí)結(jié)構(gòu)不可靠的問題，提供一種可以減少設(shè)備占地面積，單位面積產(chǎn)量高，可避免傳送時(shí)翻帶現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)安全可靠的立體循環(huán)運(yùn)行的速凍機(jī)及其控制方法。該速凍機(jī)將現(xiàn)有的承載待凍食品的傳輸帶改由多個(gè)可進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行的平臺(tái)模塊替代，而且可以使得上料傳送帶、下料傳送帶與平臺(tái)模塊中的傳送帶三者處于同一平面，并實(shí)現(xiàn)同步聯(lián)動(dòng)，即同時(shí)上下食品，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)的速凍操作。另外通過限位導(dǎo)軌，可保平臺(tái)模塊進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)，以免傾側(cè)而導(dǎo)致食品滑出。

2、本發(fā)明提供的一種速凍機(jī)，包括速凍冷庫、上料傳送機(jī)構(gòu)及下料傳送機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括多個(gè)能在所述速凍冷庫內(nèi)進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行的平臺(tái)模塊，當(dāng)該平臺(tái)模塊運(yùn)行到上下料位置時(shí),能與所述上料傳送機(jī)構(gòu)及下料傳送機(jī)構(gòu)同步聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步上下料或解除聯(lián)動(dòng)進(jìn)入下一次立體循環(huán)運(yùn)行。

3、較優(yōu)的，所述速凍冷庫內(nèi)設(shè)有支架，設(shè)于該支架上的帶動(dòng)所述平臺(tái)模塊進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過離合裝置控制所述平臺(tái)模塊與上料傳送機(jī)構(gòu)及下料傳送機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述同步聯(lián)動(dòng)的檢測(cè)控制裝置。

4、較優(yōu)的，所述支架分兩側(cè)設(shè)置，所述的上料傳送機(jī)構(gòu)和下料傳送機(jī)構(gòu)分別設(shè)于支架下部的兩側(cè)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平臺(tái)模塊在兩側(cè)支架之間進(jìn)行所述的立體循環(huán)運(yùn)行，當(dāng)所述平臺(tái)模塊處于上料傳送機(jī)構(gòu)和下料傳送機(jī)構(gòu)之間時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的同步聯(lián)動(dòng)。

5、較優(yōu)的，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相對(duì)設(shè)于所述支架上的一對(duì)同步聯(lián)動(dòng)的鏈輪傳動(dòng)裝置，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述的鏈輪傳動(dòng)裝置中的一個(gè)鏈輪連接，多個(gè)所述平臺(tái)模塊連接于相對(duì)的鏈輪傳動(dòng)裝置之間并隨著鏈條傳動(dòng)作所述的立體循環(huán)運(yùn)行。

6、較優(yōu)的，所述的鏈輪傳動(dòng)裝置包括豎直設(shè)置的一對(duì)大小相同的大節(jié)距鏈輪，并由大節(jié)距鏈條連接實(shí)現(xiàn)鏈傳動(dòng)，橫向相對(duì)的大節(jié)距鏈輪之間通過一鏈輪傳動(dòng)軸的連接實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)。

7、較優(yōu)的，所述大節(jié)距鏈條四周設(shè)有向外側(cè)延伸的多個(gè)平臺(tái)支撐板，兩側(cè)相對(duì)的所述平臺(tái)支撐板之間連接有所述的平臺(tái)模塊。

8、較優(yōu)的，所述的平臺(tái)模塊包括：平臺(tái)底座，設(shè)于該平臺(tái)底座上的平臺(tái)傳送帶，分別連接于所述平臺(tái)底座兩端的平臺(tái)吊架，兩端平臺(tái)吊架上的橫梁之間設(shè)有一保持平臺(tái)模塊平穩(wěn)的平衡軸，該平衡軸的兩端分別通過帶座軸承對(duì)應(yīng)連接于兩側(cè)的所述平臺(tái)支撐板上；所述平臺(tái)傳送帶中的兩條傳送帶轉(zhuǎn)軸的一端頭均設(shè)有第一錐齒輪。

9、較優(yōu)的，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括循環(huán)電機(jī)，該循環(huán)電機(jī)通過一變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述鏈輪傳動(dòng)裝置中下方的一個(gè)大節(jié)距鏈輪連接傳動(dòng)。

10、較優(yōu)的，所述的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的從動(dòng)鏈輪與大節(jié)距鏈輪為雙聯(lián)鏈輪，實(shí)現(xiàn)與所述大節(jié)距鏈輪的連接傳動(dòng)。

11、較優(yōu)的，所述上料傳送機(jī)構(gòu)包括上料傳送帶、主從動(dòng)傳送轉(zhuǎn)軸，主動(dòng)傳送轉(zhuǎn)軸與傳送帶電機(jī)連接，從動(dòng)傳送轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有第一錐齒輪；還包括一離合裝置，使得處于同一平面的上料傳送帶與平臺(tái)傳送帶聯(lián)動(dòng)；所述的下料傳送機(jī)構(gòu)包括下料傳送帶、兩條傳送轉(zhuǎn)軸，一傳送轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有第一錐齒輪，也包括一離合裝置，使得處于同一平面的平臺(tái)傳送帶與下料傳送帶聯(lián)動(dòng)；而兩套離合裝置同步動(dòng)作。

12、較優(yōu)的，所述的離合裝置包括氣缸、可轉(zhuǎn)動(dòng)的套于氣缸軸上的傳動(dòng)軸，依次設(shè)于該傳動(dòng)軸上的兩個(gè)第二錐齒輪；當(dāng)所述氣缸軸推出時(shí)，所述傳動(dòng)軸的一個(gè)第二錐齒輪與平臺(tái)模塊中的所述傳送帶轉(zhuǎn)軸的第一錐齒輪嚙合，另一個(gè)第二錐齒輪與所述傳送轉(zhuǎn)軸的第一錐齒輪嚙合，以致所述的上料傳送帶、平臺(tái)傳送帶以及下料傳送帶同步聯(lián)動(dòng)。

13、較優(yōu)的，所述的檢測(cè)控制裝置包括控制器，與該控制器通信連接的用于檢測(cè)所述平臺(tái)模塊是否運(yùn)轉(zhuǎn)到上下料位置的檢測(cè)探頭，設(shè)于所述平臺(tái)支撐板外側(cè)面的用作所述檢測(cè)探頭檢測(cè)的二維碼標(biāo)簽，與所述控制器通信連接的檢測(cè)所述離合裝置的錐齒輪的嚙合或脫離是否完成的感應(yīng)開關(guān)。

14、較優(yōu)的，所述支架上對(duì)稱設(shè)有限制導(dǎo)軌；所述平臺(tái)模塊的兩端分別設(shè)有四根限位柱，其中兩根分設(shè)于所述平臺(tái)吊架的橫梁的兩端，另外兩根分設(shè)于平臺(tái)底座的兩端；隨著大節(jié)距鏈條的傳動(dòng)，所述平臺(tái)模塊的兩端的限位柱就會(huì)對(duì)應(yīng)滑入或脫出所述的限制導(dǎo)軌中。

15、本發(fā)明還提供一種所述速凍機(jī)的控制方法，包括如下步驟：

16、循環(huán)電機(jī)開啟，平臺(tái)模塊進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行，檢測(cè)探頭掃描檢測(cè)二維碼標(biāo)簽；

17、當(dāng)檢測(cè)探頭檢測(cè)到所述二維碼標(biāo)簽時(shí)，關(guān)閉所述循環(huán)電機(jī)，平臺(tái)模塊停止運(yùn)動(dòng)，兩套離合裝置同步使得相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)入連接，同時(shí)感應(yīng)開關(guān)檢測(cè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸是否完成連接；

18、若檢測(cè)到連接完成，啟動(dòng)傳送帶電機(jī)，使得上料傳送帶、平臺(tái)傳送帶以及下料傳送帶同步聯(lián)動(dòng)，實(shí)施上下料，同時(shí)所述檢測(cè)探頭開始計(jì)時(shí)；

19、當(dāng)檢測(cè)探頭計(jì)時(shí)到達(dá)完成上下料的時(shí)間后，所述傳送帶電機(jī)關(guān)閉，兩套所述離合裝置同步使得相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸脫離連接，同時(shí)感應(yīng)開關(guān)檢測(cè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸是否完成脫離連接；

20、當(dāng)感應(yīng)開關(guān)檢測(cè)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸完成脫離連接后，再次開啟所述的循環(huán)電機(jī)，所述的平臺(tái)模塊再次進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行。

21、較優(yōu)的，所述上下料的時(shí)間t為所述平臺(tái)傳送帶的行程l除以平臺(tái)傳送帶的速度v，即t＝l/v。

22、本發(fā)明提供的速凍機(jī)將傳統(tǒng)的傳輸帶改由多個(gè)平臺(tái)模塊替代，并驅(qū)動(dòng)該平臺(tái)模塊進(jìn)行豎直方向的立體循環(huán)運(yùn)行，循環(huán)途中平臺(tái)模塊的平面保持平穩(wěn)，同時(shí)對(duì)平臺(tái)模塊上裝載的食品進(jìn)行速凍，如此向上空進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)的速凍方式可以大為減少設(shè)備的占地面積，而保持較高的單位面積速凍食品產(chǎn)量。需要增加速凍食品產(chǎn)量時(shí)只需增加設(shè)備高度即可，擴(kuò)產(chǎn)方便，占地面積不變。

23、當(dāng)平臺(tái)模塊運(yùn)行到上料傳送機(jī)構(gòu)和下料傳送機(jī)構(gòu)之間，平臺(tái)傳送帶和上料傳送帶以及下料傳送帶三者處于同一平面，即當(dāng)平臺(tái)模塊移動(dòng)到上下料位置時(shí)，通過離合裝置的操作，可以使得上料傳送帶、下料傳送帶與平臺(tái)模塊中的傳送帶實(shí)現(xiàn)同步聯(lián)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)三者的同速同向傳動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)同時(shí)上下食品，即平臺(tái)傳送帶將其上已速凍了的食品通過下料傳送帶卸下；同時(shí)上料傳送帶將待速凍的食品鋪滿已經(jīng)清空了的平臺(tái)傳送帶。然后平臺(tái)模塊又進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)的速凍循環(huán)。

24、本發(fā)明還在兩側(cè)的支架上對(duì)稱設(shè)置限制導(dǎo)軌。隨著大節(jié)距鏈條的傳動(dòng)，平臺(tái)模塊的兩端分別設(shè)置的限位柱，可以對(duì)應(yīng)滑入或脫出所述的限制導(dǎo)軌中。平臺(tái)模塊通過中間的平衡軸吊掛連接于兩側(cè)的平臺(tái)支撐板上，當(dāng)平臺(tái)模塊向上運(yùn)行時(shí)，平臺(tái)模塊兩端面相同一側(cè)的限位柱滑入限制導(dǎo)軌的一側(cè)導(dǎo)槽中；當(dāng)平臺(tái)模塊轉(zhuǎn)彎再向下運(yùn)行時(shí)，所述的限位柱脫出配合的導(dǎo)槽而平臺(tái)模塊兩端面上的另一側(cè)的限位柱滑入限制導(dǎo)軌的另一側(cè)導(dǎo)槽中。如此，平臺(tái)模塊在上下環(huán)形運(yùn)動(dòng)中，平臺(tái)模塊一方面通過中間的平衡軸被吊掛連接，另一方面平臺(tái)模塊兩端相同一側(cè)的限位柱也嵌入所述限制導(dǎo)軌的一側(cè)導(dǎo)槽中。通過這兩方面的支持可保平臺(tái)模塊循環(huán)運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)，以防傾側(cè)而導(dǎo)致食品滑出。

25、本發(fā)明與現(xiàn)有速凍機(jī)比較，除了節(jié)約設(shè)備占地面積，便于擴(kuò)大生產(chǎn)之外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，有效地避免了傳送帶翻帶的問題。而其控制精準(zhǔn)，連續(xù)自動(dòng)，生產(chǎn)效率高。