小型化智能發酵系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于發酵領域，具體而言涉及一種小型化智能發酵系統，特別一種適用于生活社區或其他公共場所，能夠供消費者直接利用以獲得微生物發酵產品的智能發酵系統。
【背景技術】
[0002]傳統的微生物發酵產品如益生菌、酸奶、啤酒等，都是在工廠生產好后灌裝，然后再通過多個環節進入賣場，由消費者到賣場購買。
[0003]現有技術中至少存在如下問題:首先，從產品生產到消費者飲用需要較長的時間，啤酒等發酵產品雖然合格，但已經變得不新鮮；益生菌類產品其活菌快速死亡，活菌數量迅速減少，其品質大幅度下降；而酸奶類產品在轉運過程中容易出現污染也影響了產品的質量。其次，從工廠生產到消費者使用需要巨量的包裝物，生產這些包裝物都需要消耗巨大的能源，導致大量排放和環境污染；進一步地，無論是玻璃材質、金屬材質，還是塑料材質的空瓶都將繼續污染環境。此外，從工廠到消費者由于中間的環節過多，再加上包裝、運輸的成本，其產品成本也大幅度攀升，消費者不得不付出高昂的代價。
[0004]然而微生物發酵產品生產對生產工藝具有較為復雜的要求，現有技術中并未見能夠小型化并能夠同時生產多種產品的智能發酵系統。
【發明內容】
[0005]本發明正是基于現有技術中的上述需求而提出的，本發明要解決的技術問題是，提供一種小型化智能發酵系統，以減輕因設備空間而給發酵系統帶來的使用限制。
[0006]為了解決上述問題，根據本發明的一個方面提供了一種小型化智能發酵系統，包括框架、水處理子系統、自動發酵子系統、自動產品儲藏子系統；所述框架包括底層、中間層和頂層，所述框架用于承載所述小型化智能發酵系統的其它構件；
[0007]所述水處理子系統與水源相連，凈化水源供給的水；所述自動發酵子系統，包括發酵罐、加料模塊、發酵環境控制模塊和信息采集傳輸模塊；所述發酵罐設置在所述框架主體的中間層上；所述加料模塊包括加料罐與自動加料裝置；所述加料罐貯存用于發酵的物料，所述加料罐與所述發酵罐連通，以通過所述自動加料裝置向所述發酵罐中供應發酵物料；所述發酵環境控制模塊包括傳感器、發酵環境調節裝置和控制器，所述傳感器測量所述發酵罐中的發酵環境參數，所述控制器與所述傳感器相連接收所述傳感器發送的參數，所述發酵環境調節裝置受所述控制器的控制而進行相應的發酵環境調節；所述信息采集傳輸模塊采集所述自動發酵子系統的信息并將其發送到所述小型化智能發酵系統之外，并接收來自遠程控制信息將其傳輸給所述控制器；所述自動產品儲藏子系統，設置在所述框架主體底層和中間層之間形成的艙室中，與所述發酵罐連通，儲藏發酵完成后的產品。
[0008]本發明通過合理設置框架的空間結構以及各個子系統在所述框架上的位置提高了發酵系統的空間占用效率，同時通過自動控制的各個發酵環境調節單元控制發酵的環境，并基于遠程監控來控制系統的工作，因而解決了現有技術中的發酵系統占用空間較大，難以被消費者直接使用的問題。同時該系統又集成了水凈化、熱水提供、智能銷售等功能為消費者的使用提供了更多的便利。
【附圖說明】
[0009]圖1智能發酵系統整體結構示意圖；
[0010]圖2智能發酵系統工作原理示意圖；
[0011]圖3智能發酵系統中間層俯視圖；
[0012]圖4智能發酵系統底層仰視圖。
【具體實施方式】
[0013]為了便于理解本發明，下面結合附圖對本發明的具體是實施方案進行進一步的描述，然而，需要說明的是該【具體實施方式】僅僅是對本發明優選技術方案的舉例，并不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0014]本發明實施例中的小型化智能發酵系統包括:框架1、自動水處理系統、自動發酵系統、自動空氣消毒系統、自動產品儲藏系統、智能售賣系統、多媒體推廣系統、無線遠程管理系統、太陽能利用系統。其工作原理如圖2所示。
[0015]框架
[0016]如圖1所示，本發明實施例中的框架優選形成為一個三層的框架主體I，所述框架主體三層框架包括底層2、中間層3和頂層4。所述框架用于承載本發明實施例的智能發酵系統的其它構件。以便于通過框架和框架上各個系統的合理布置有效利用空間從而實現發酵系統的智能化。通過上述三層的結構能夠有效地利用小型化發酵系統有限的空間，從而為智能發酵系統小型化提供了基礎。
[0017]進一步優選地，所述框架形成為房形結構，所述房形結構的周邊封閉，房形結構的外面墻使用強度高的保溫材料，以降低熱交換系數。房形結構的內部被所述框架的中間層分割為底倉和中間倉。所述房形結構的正面墻為一高強度板，下方安裝智能售賣系統的自動售賣窗口、上方安裝多媒體推廣系統的顯示屏。作為優選地，正面墻的頂部可以安裝一個遮陽蓬5，方便消費者在強光或下雨天時使用本系統。
[0018]進一步地，所述房形結構的側面和頂板可包括能夠被拆除的活動板6，以滿足設備大型維護時的需要。房形結構中間倉的背面開設一個可供維修人員進出的門，并在中間倉的所述門后設置一個緩沖間，用于安裝電氣等控制系統，以及與板房隔開，防止外面帶雜菌空氣直接進入房內。
[0019]更近一步地，所述中間層上設置一個與底倉相通的活動板，方便維修人員由中間倉進入底倉進行設備維護。
[0020]所述頂層4上設置有太陽能利用系統的太陽能熱水器和太陽電池板和避雷針，以起到供電和避雷的作用。
[0021]作為優選地，所述底層的底板與地面保持一定距離，以避免地面的溫度和濕度影響了智能發酵系統的工作環境、此外，為了方便系統的移動，還可在底層設置多個萬向腳輪
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[0022]自動水處理系統
[0023]如圖4所示，自動水處理系統12設置于底層的一側。所述自動水處理系統用于凈化處理由水源供應的水，以供發酵或者是直接給消費者使用。凈化水處理系統可以采用現有技術中的凈化水的技術方案來完成，可根據各個社區自來水源水質的不同，選擇不同的濾芯和處理方式，以實現水處理系統的目標。一種優選的技術方案包括，所述水凈化系統其包括自來水進入管、過濾結構、二級反滲透結構和弱堿水儲水罐，弱堿水儲水罐通過不銹鋼管道和泵分別與智能售賣系統和自動發酵系統的噴淋清洗/加水裝置相連通。通過這種方式能夠保證水的充分凈化同時能夠較為便捷地將水供應到發酵系統或者供消費者直接使用。
[0024]自動發酵系統
[0025]如圖1所示，自動發酵系統設置于中間層，包括發酵罐7、加料罐8和自動加料裝置。多個裝有發酵營養包或菌種或調味包或酸堿包的加料罐、設置于發酵罐和加料罐之間的自動加料系統，發酵罐優選地設置為多個，所述發酵罐形成于所述中間層3上，成上下放置。由于發酵罐的尺寸通常較大，因而這種設置方式可以有效地利用框架的高度，從而減小所述發酵系統占用的空間；并且通過多個發酵罐的設置能夠提供足夠種類和產量的產品以供消費者獲取。發酵罐外層使用食品級不銹鋼，發酵室內壁使用食品級拋光不銹鋼，以利清洗和減少污染。發酵罐底部、發酵罐外壁之間使用隔熱材料，以降低熱交換系數，控制發酵溫度，穩定發酵質量。發酵罐頂部為相對密封型的罐蓋，罐蓋在發酵罐維修時才會打開，在日常生產過程中處于密封狀態。
[0026]所述發酵罐的頂部設有加料口，所述自動加料裝置可與所述加料口自動對接，并將經過識別驗證后的發酵營養包或菌種或調味包或酸堿包自動輸送至加料口，待加料完成后將空營養包或空菌種罐或空調味包或空酸堿包送回至加料罐。發酵罐的頂部還設有自動攪拌裝置，用于對發酵罐內的物料進行攪拌。
[0027]每個發酵罐包括噴淋清洗/加水裝置、自動攪拌裝置、自動pH值調節裝置、自動消毒裝置、自動識別裝置和信息采集傳輸裝置。
[0028]所述噴淋清洗/加水裝置，通過不銹鋼管道和泵與自動水處理系統的弱堿水儲水罐相通，包括設置于發酵罐內的多個噴頭和液位傳感器，控制器控制噴淋清洗的時間并根據液位傳感器的輸入值控制噴頭的開閉。發酵罐的底部設置有一閥門，用于將發酵好的產品輸入至自動產品儲藏系統的儲藏箱中。發酵罐的底部還設置有一用于將清洗廢液排出的閥門。
[0029]所述自動攪拌裝置分別設置在每一個所述發酵罐上，優選地，所述自動攪拌裝置的攪拌電機安裝在發酵罐頂部，控制器根據時間控制所述攪拌電機的工作與停止，通過所述攪拌裝置的自動攪拌以提高發酵效果。
[0030]所述自動pH值調節裝置，包括設置于發酵罐內的用于監測發酵液的pH值變化的PH值傳感器、與pH值傳感器相連接的控制器以及與控制器相連接的電磁開關，控制器根據pH值傳感器的輸入值控制電磁開關進行自動加酸或加堿。
[0031]發酵環境溫度控制裝置包括在發酵罐外邊環繞設置的油槽，基于溫度控制而通過加熱所述油槽中的油的方式從而對發酵罐中培養基進行消毒和溫控。例如，在進行消毒時，將發酵罐內培養基加熱到100°c，按要求維持設定溫度到一定時間，然后進入降溫狀態。所述發酵環境溫度控制裝置與所述控制單元相連以控制加熱溫度和時間。
[0032]自動識別裝置包括設置于自動加料系統中的二維碼讀取裝置和驗證裝置，其用于讀取發酵營養包或菌種或調味包或酸堿包上的二維碼信息，并對該二維碼信息進行驗證，由此避免不符合要求的原輔料進入發酵罐。二維碼中的信息由加密算法產生，每一件原輔料上的信息均不相同，無法實現規模性假冒。