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以及該速凍機的控制方法。

背景技術(shù)：

1、速凍機，一般用于食品加工行業(yè)，可快速冷凍食品，以延長食品的儲存期限，方便儲存、運輸。目前市場主流的速凍機分為隧道速凍機和螺旋式速凍機。

2、隧道速凍機主要由制冷機組、冷風(fēng)機、傳動網(wǎng)帶、傳動系統(tǒng)、庫體和機架組成。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)，并在傳動網(wǎng)帶和傳動系統(tǒng)的共同作用，確保食品在速凍機內(nèi)部能夠均勻移動，并實現(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。隧道式速凍機速凍高效快捷，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉。但是，隧道速凍機一般長度很長，如，1000kg/h產(chǎn)量的速凍機，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。螺旋式速凍機通過進(jìn)料口將食品引入速凍機內(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。冷卻系統(tǒng)通過制冷劑循環(huán)流動，使食品在輸送過程中迅速降溫，實現(xiàn)高效冷凍?？刂葡到y(tǒng)負(fù)責(zé)整個速凍過程的監(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)的食品從速凍機內(nèi)部輸出。螺旋式速凍機結(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，且傳送帶圍繞在轉(zhuǎn)轂上容易發(fā)生翻帶，結(jié)構(gòu)運行并不可靠。

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

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有速凍機占地面積較大、運行時結(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，可避免傳送時翻帶現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)安全可靠的立體循環(huán)運行的速凍機及其控制方法。該速凍機將現(xiàn)有的承載待凍食品的傳輸帶改由多個可進(jìn)行立體循環(huán)運行的平臺模塊替代，而且可以使得上料傳送帶、下料傳送帶與平臺模塊中的傳送帶三者處于同一平面，并實現(xiàn)同步聯(lián)動，即同時上下食品，從而實現(xiàn)連續(xù)自動的速凍操作。另外通過限位導(dǎo)軌，可保平臺模塊進(jìn)行立體循環(huán)運行時的平穩(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，包括速凍冷庫、上料傳送機構(gòu)及下料傳送機構(gòu)，其特征在于，還包括多個能在所述速凍冷庫內(nèi)進(jìn)行立體循環(huán)運行的平臺模塊，當(dāng)該平臺模塊運行到上下料位置時,能與所述上料傳送機構(gòu)及下料傳送機構(gòu)同步聯(lián)動實現(xiàn)同步上下料或解除聯(lián)動進(jìn)入下一次立體循環(huán)運行。

3、較優(yōu)的，所述速凍冷庫內(nèi)設(shè)有支架，設(shè)于該支架上的帶動所述平臺模塊進(jìn)行立體循環(huán)運行的傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)的驅(qū)動機構(gòu)，通過離合裝置控制所述平臺模塊與上料傳送機構(gòu)及下料傳送機構(gòu)實現(xiàn)所述同步聯(lián)動的檢測控制裝置。

4、較優(yōu)的，所述支架分兩側(cè)設(shè)置，所述的上料傳送機構(gòu)和下料傳送機構(gòu)分別設(shè)于支架下部的兩側(cè)，所述的傳動機構(gòu)帶動平臺模塊在兩側(cè)支架之間進(jìn)行所述的立體循環(huán)運行，當(dāng)所述平臺模塊處于上料傳送機構(gòu)和下料傳送機構(gòu)之間時實現(xiàn)所述的同步聯(lián)動。

5、較優(yōu)的，所述的傳動機構(gòu)包括相對設(shè)于所述支架上的一對同步聯(lián)動的鏈輪傳動裝置，所述的驅(qū)動機構(gòu)與所述的鏈輪傳動裝置中的一個鏈輪連接，多個所述平臺模塊連接于相對的鏈輪傳動裝置之間并隨著鏈條傳動作所述的立體循環(huán)運行。

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

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

8、較優(yōu)的，所述的平臺模塊包括：平臺底座，設(shè)于該平臺底座上的平臺傳送帶，分別連接于所述平臺底座兩端的平臺吊架，兩端平臺吊架上的橫梁之間設(shè)有一保持平臺模塊平穩(wěn)的平衡軸，該平衡軸的兩端分別通過帶座軸承對應(yīng)連接于兩側(cè)的所述平臺支撐板上；所述平臺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)動機構(gòu)包括循環(huán)電機，該循環(huán)電機通過一變速傳動機構(gòu)與所述鏈輪傳動裝置中下方的一個大節(jié)距鏈輪連接傳動。

10、較優(yōu)的，所述的變速傳動機構(gòu)為鏈輪傳動機構(gòu)，該鏈輪傳動機構(gòu)中的從動鏈輪與大節(jié)距鏈輪為雙聯(lián)鏈輪，實現(xiàn)與所述大節(jié)距鏈輪的連接傳動。

11、較優(yōu)的，所述上料傳送機構(gòu)包括上料傳送帶、主從動傳送轉(zhuǎn)軸，主動傳送轉(zhuǎn)軸與傳送帶電機連接，從動傳送轉(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傳送帶聯(lián)動；所述的下料傳送機構(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傳送帶與下料傳送帶聯(lián)動；而兩套離合裝置同步動作。

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

13、較優(yōu)的，所述的檢測控制裝置包括控制器，與該控制器通信連接的用于檢測所述平臺模塊是否運轉(zhuǎn)到上下料位置的檢測探頭，設(shè)于所述平臺支撐板外側(cè)面的用作所述檢測探頭檢測的二維碼標(biāo)簽，與所述控制器通信連接的檢測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，所述支架上對稱設(shè)有限制導(dǎo)軌；所述平臺模塊的兩端分別設(shè)有四根限位柱，其中兩根分設(shè)于所述平臺吊架的橫梁的兩端，另外兩根分設(shè)于平臺底座的兩端；隨著大節(jié)距鏈條的傳動，所述平臺模塊的兩端的限位柱就會對應(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的控制方法，包括如下步驟：

16、循環(huán)電機開啟，平臺模塊進(jìn)行立體循環(huán)運行，檢測探頭掃描檢測二維碼標(biāo)簽；

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

18、若檢測到連接完成，啟動傳送帶電機，使得上料傳送帶、平臺傳送帶以及下料傳送帶同步聯(lián)動，實施上下料，同時所述檢測探頭開始計時；

19、當(dāng)檢測探頭計時到達(dá)完成上下料的時間后，所述傳送帶電機關(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，同時感應(yīng)開關(guān)檢測相應(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，所述的平臺模塊再次進(jìn)行立體循環(huán)運行。

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

22、本發(fā)明提供的速凍機將傳統(tǒng)的傳輸帶改由多個平臺模塊替代，并驅(qū)動該平臺模塊進(jìn)行豎直方向的立體循環(huán)運行，循環(huán)途中平臺模塊的平面保持平穩(wěn)，同時對平臺模塊上裝載的食品進(jìn)行速凍，如此向上空進(jìn)行循環(huán)運動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)量時只需增加設(shè)備高度即可，擴產(chǎn)方便，占地面積不變。

23、當(dāng)平臺模塊運行到上料傳送機構(gòu)和下料傳送機構(gòu)之間，平臺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)平臺模塊移動到上下料位置時，通過離合裝置的操作，可以使得上料傳送帶、下料傳送帶與平臺模塊中的傳送帶實現(xiàn)同步聯(lián)動，即實現(xiàn)三者的同速同向傳動，以便實現(xiàn)同時上下食品，即平臺傳送帶將其上已速凍了的食品通過下料傳送帶卸下；同時上料傳送帶將待速凍的食品鋪滿已經(jīng)清空了的平臺傳送帶。然后平臺模塊又進(jìn)入下一個循環(huán)運行，從而實現(xiàn)連續(xù)自動的速凍循環(huán)。

24、本發(fā)明還在兩側(cè)的支架上對稱設(shè)置限制導(dǎo)軌。隨著大節(jié)距鏈條的傳動，平臺模塊的兩端分別設(shè)置的限位柱，可以對應(yīng)滑入或脫出所述的限制導(dǎo)軌中。平臺模塊通過中間的平衡軸吊掛連接于兩側(cè)的平臺支撐板上，當(dāng)平臺模塊向上運行時，平臺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)平臺模塊轉(zhuǎn)彎再向下運行時，所述的限位柱脫出配合的導(dǎo)槽而平臺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，平臺模塊在上下環(huán)形運動中，平臺模塊一方面通過中間的平衡軸被吊掛連接，另一方面平臺模塊兩端相同一側(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模塊循環(huán)運行時的平穩(wěn)，以防傾側(cè)而導(dǎo)致食品滑出。

25、本發(fā)明與現(xiàn)有速凍機比較，除了節(jié)約設(shè)備占地面積，便于擴大生產(chǎn)之外，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(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，生產(chǎn)效率高。