CN106839673A - 电热鼓风干燥箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电热鼓风干燥箱及其控制方法，旨在提供一种智能可远程遥控的电热鼓风干燥箱，解决了对于现有的电热鼓风干燥箱控制不便的问题，其技术方案要点是在电热鼓风干燥箱上设置通讯模块，实现外部通讯控制，利用APP进行远程遥控，达到了便利控制的目的。

Description

电热鼓风干燥箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及干燥设备，特别涉及电热鼓风干燥箱。

背景技术

电热鼓风干燥箱又名“烘箱”，以下为了简化叙述将简称为干燥箱，其应用于化工，电子，铸造，汽车，食品，机械等各个行业，对各种产品、试品进行烘培、干燥、固化、热处理及其它方面的加热，不适用于挥发性物品，以免引起爆炸，采用电加热方式进行鼓风循环干燥试验。

现有的干燥箱均采用现场调控，一般是需要人工手动打开箱门，手动将干燥样品放入到干燥箱内，然后手动将箱门锁紧。在干燥箱的一侧设置有控制面板，在控制面板上进行加热控制、温度控制等，但是使用者都只能在设备所处位置上进行调控，并且了解干燥过程所反映的数据变化以及数据反馈也是需要处于设备所处位置上进行获知的，从而无法解除信息反馈距离的限制，给使用者造成诸多不便。

另一方面，现有的干燥箱功能单一，试验过程繁琐，不够智能，控制方式也趋于简单，对于一些用户的样品烘干调试过程带来了不便，目前的干燥箱都已经无法满足现在市场客户的高端要求，对于智能化的干燥箱的研发已经迫不及待，因此在此大环境下，需要对现有的干燥箱进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是：提供智能可远程遥控的电热鼓风干燥箱。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电热鼓风干燥箱，包括箱体、通过箱门电机驱动的箱门、设置于箱门上的箱门电磁锁、设置于箱体内的两侧壁上的加热器、设置于箱体内底部的鼓风机、设置于箱体顶部的温度传感器、以及设置于箱体顶部用以控制风门大小风门装置，箱体的一侧还设置有控制台；

所述控制台包括

定时器，用以定时控制加热器、鼓风机、风门装置；

微处理器，用以根据外部输入命令进行控制箱门电机、箱门电磁锁、温度传感器、定时器、风门电机；

通讯模块，将微处理器和外部设备进行通讯连接，以进行数据传输；

显示屏，用以显示箱门状态、电磁锁状态、加热器状态、鼓风机状态、风门装置状态。

通过上述设置，为了迎合工业4.0的发展趋势，设计了此智能的电热鼓风干燥箱，随着工业技术的革新，目前在工厂中机械手臂以较为普及，此机械手臂可以完成人手的一些动作，例如在本应用环境中，机械手臂可以对烘干样品进行放置。采用本技术方案，首先利用通讯模块实现数据的远程传输，对于输入输出信号可以远程传递到微处理器上，外部输入命令传递到微处理器之后，可以对箱门电机进行控制以打开箱门，此时机械手臂可以将样品放入干燥箱中，之后又可以自动控制箱门关闭，并且通过箱门电磁锁进行锁定。接着，远程控制加热器、鼓风机进行工作。与此同时，还可以采用定时控制，即可以控制加热器加热时间，鼓风机运行时间。为了便于操作，同样可以进行恒温控制。由此一来，工作人员不用再现场设备上进行操作，实现远程遥控的目的。为了提高烘干效率，风门装置则可以排除干燥箱内的湿气。由上述的加热器设置位置以及鼓风机设置位置可知，温度从两侧均匀往内辐射，样品受热均匀，湿气将由下至上开始蒸腾，通过鼓风机进行空气的流通，以使得箱内温湿度都较为均匀，如果湿度较高，则可以通过打开风门装置进行排除湿气。由于此控制模式采用了远程遥控，因而正如背景中所说，如果操作失误，放入挥发性物品进行干燥，由此将引起爆炸，而现场控制的方式势必带给人们一定的安全隐患；本方案从人性化安全考虑，采用此遥控方式，从而可以有效避免人员伤害，即使发生爆炸，则是设备损坏，而由于人体远离此现场而相对安全。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述通讯模块可以为WIFI通讯模块或因特网通讯模块。

通过上述设置，采用WIFI通讯模块则可以进行无线通讯连接，线路布置上相对简化。采用因特网通讯模块则通过网线进行数据的传输，从而可以形成组网以进行控制。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述微处理器上还连接有PID调节器，PID调节器用以对输入数据进行PID调节。

通过上述设置，PID调节器可以对微处理器处理的数据进行调整，如果设定了干燥箱恒温温度数据值，则为了能够更加快速的控制干燥箱内的温度达到目标数据值，则通过PID调节器可以更加有效、稳定的控制箱内温度。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述风门装置包括下挡板、同轴转动连接在下挡板上的上挡板、以及用以驱动上挡板转动的风门电机，上挡板和下挡板上均设置有多个扇形的排气孔，所述上挡板转动以启闭排气孔。

通过上述设置，为了有效排除箱内的湿气，并且以减小热量的散失，采用了上挡板和下挡板的结构，通过调节上挡板的旋转开度，从而控制排气孔扇形排气面积，从而进行调节排湿量。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的是：提供智能可远程遥控的电热鼓风干燥箱的控制方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电热鼓风干燥箱控制方法，提供一设有通讯模块的电热鼓风干燥箱以及装载有APP的移动通讯设备，将所述移动通讯设备与干燥箱的通讯模块建立连接；

通过APP获取干燥箱上显示屏的显示数据；

通过APP对干燥箱进行远程控制。

通过上述设置，首先通过移动通讯设备和干燥箱建立连接，连接成功之后，则可以直接通过在APP界面上进行远程遥控，并且APP界面上还可以实时反馈干燥箱的现场数据，干燥箱上显示屏上所要显示的数据都可以在APP上进行看到，由此使得使用者对于干燥箱的控制更加便利。

作为本发明的具体方案可以优选为：首先，通过APP进行用户登入；之后开启APP功能操作；对干燥箱进行定位；定位成功后可以通过APP对干燥箱进行控制：箱门启闭控制、温度设定、定时设定、风门装置控制；

同时对应的控制反馈信息在APP上实时显示。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述移动通信设备为手机，所述通讯模块可以为WIFI通讯模块。

作为本发明的具体方案可以优选为：通过APP进行选择手动控制和自动控制。

作为本发明的具体方案可以优选为：通过APP进行加载控制模式，控制模式事先设定在云平台服务器的数据库中。

作为本发明的具体方案可以优选为：对干燥箱的定位，事先将每个干燥箱设置单独且唯一的编码，APP显示干燥箱的编码，通过APP进行选择编码来对对应的干燥箱进行无线连接以及无线控制。

通过上述设置，可以对干燥箱进行有效的监控，并且可以跟据事先处理好的控制模式直接进行控制，减化了操作人员对参数设定的操作，从而提高了样品烘干试验的效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过此电热鼓风干燥箱可以有效对烘干样品进行遥控，从而提高操作人员的安全，提高控制的便利性。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为风门装置的结构示意图；

图3为微处理器连接图的第一种实施方式；

图4为微处理器连接图的第二种实施方式；

图5为温控仪的连接示意图；

图6为APP控制方法的流程简图；

图7为程序控制流程图；

图8为数据模型的一个例图。

图中1、箱体；2、箱门电磁锁；3、加热器；4、控制台；5、鼓风机；6、风门装置；61、下挡板；62、上挡板；63、排气孔；71、WIFI通讯模块；72、因特网通讯模块；8、PID调节器；9、温控仪；10、温度传感器；11、隔板；12、观察窗。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种电热鼓风干燥箱，如图1所示，干燥箱的箱体1外壳均采用优质钢板表面烘漆，箱体1内部空间俗称“工作室”，其采用涂有耐高温银粉漆的优质钢板或不锈钢钢板，工作室内设有二层涂有耐高温银粉漆的优质钢板或不锈钢丝制成的搁板，搁板间距可任意调节，中间层充填超细玻璃棉隔热。箱门采用双层钢化玻璃门或观察窗12，能清晰观察到箱内加热物品。工作室与箱门连接处装有耐高温硅橡胶密封圈，以保证工作室与箱门之间密封。干燥箱带指示灯电源开关、控制仪等操作件均集中与箱体1前面下方的控制台4处。

箱内的硬件结构和软件结构可以称为加热恒温系统，其主要由装有离心式叶轮的烘箱专用低噪声电动机（鼓风机5）、电加热器3、合适的风道结构和温控仪9组成。当接通干燥箱电源时，电动机（鼓风机5）即同时运转，将直接置于箱内底部或背部的电加热器3产生的热量通过风道向上或向前排出，经过工作室内干燥物品再吸入风机，如此不断循环使温度达到均匀。

鼓风干燥箱风门装置6能通过图2所示结构进行开启风门调节，调节箱内进入空气量。风门装置6包括下挡板61、同轴转动连接在下挡板61上的上挡板62、以及用以驱动上挡板62转动的风门电机，上挡板62和下挡板61上均设置有多个扇形的排气孔63，上挡板62转动以启闭排气孔63。

如图3所示微处理器连接图，温控仪9可以为微电脑智能温度控制仪，采用自整定PID技术，与传统PID控制相比具有控温迅速，响应快，超调小，精度高的特点，设定温度和箱内温度同时均有数字显示，具有上限跟踪报警和带数字定时器功能，定时可长达9999分钟。使用轻触按键设定参数，操作方便。

如图5所示温控仪9的连接示意图，温控仪9的端口安装图5所示连接，其中FU为熔断器，起到过流保护作用。由此可以使得温控更加高效。

实施例2：

一种电热鼓风干燥箱，进一步对硬件设备进行说明以及改进，可以结合实施例1，箱门通过箱门电机驱动可以实现自动启闭，箱门电磁锁2设置于箱门上，加热器3设置于箱体1内的两侧壁上，鼓风机5设置于箱体1内底部，温度传感器10设置于箱体1顶部，风门装置6以及设置于箱体1顶部用以控制风门大小。如图4所示，此类机构可以统称为执行机构，均受控于控制台4。控制台4包括：定时器，用以定时控制加热器3、鼓风机5、风门装置6；微处理器，用以根据外部输入命令进行控制箱门电机、箱门电磁锁2、温度传感器10、定时器、风门电机；通讯模块，将微处理器和外部设备进行通讯连接，以进行数据传输；显示屏，用以显示箱门状态、电磁锁状态、加热器3状态、鼓风机5状态、风门装置6状态。通讯模块可以为WIFI通讯模块71或因特网通讯模块72。上述的状态都为运行和停止两种。还可以显示实时温度，并对工作室进行温度控制。

实时例3：

结合图6，以下介绍通过APP来构建的系统，实现对电热鼓风干燥箱遥控的方法。

提供一设有通讯模块的电热鼓风干燥箱（即上述实施例的干燥箱）以及装载有APP的移动通讯设备。

将移动通讯设备与干燥箱的通讯模块建立连接，可以通过网线远程连接，或是通过无线实现远程连接。

通过APP获取干燥箱上显示屏的显示数据；通过APP对干燥箱进行远程控制。移动通信设备为手机，通讯模块可以为WIFI通讯模块71。移动通讯设备为手机，干燥箱的无线通讯模块还设置有一无线WIFI通讯模块71用以将干燥箱与手机通过云平台服务器相连接。无线通讯模块与手机之间还可通过GSM/GPRS、3G或4G等通信网络实现远程通信连接。

电热鼓风干燥箱控制方法，首先，通过APP进行用户登入；之后开启APP功能操作；对干燥箱进行定位对干燥箱的定位，事先将每个干燥箱设置单独且唯一的编码，APP显示干燥箱的编码，通过APP进行选择编码来对对应的干燥箱进行无线连接以及无线控制。

定位成功后可以通过APP对干燥箱进行控制：箱门启闭控制、温度设定、定时设定、风门装置6控制；同时对应的控制反馈信息在APP上实时显示。

还可以通过APP进行选择手动控制和自动控制，通过APP进行加载控制模式，控制模式事先设定在云平台服务器的数据库中。控制模块为一数据模型，以下会进行举例说明。

如图7所示，以下为程序设定过程:

步骤1：按一次“SET”键进入程序设定，测量值显示“C-01”，设置第1段所需温度，设定值的第一位闪烁，按移位键将闪烁位移至需设定位，按加键或减键直到将数字设定至所需值；

步骤2：再按一次“SET”键，测量值显示“t-01”，设置第1段所需工作时间，设定值的第一位闪烁，按移位键将闪烁位移至需设定位，按加键或减键直到将数字设定至所需值；

步骤3：再按一次“SET”键，测量值显示“C-02”，设置第2段所需温度，设定值的第一位闪烁，按移位键将闪烁位移至需设定位，按加键或减键直到将数字设定至所需值；

步骤4：再按一次“SET”键，测量值显示“t-02”，设置第2段所需时间，设定值的第一位闪烁，按移位键将闪烁位移至需设定位，按加键或减键直到将数字设定至所需值；

依次类推，设定各段所需工作温度和工作时间，如果只需要设定5段程序运行，则必需设定“t-06”至“t-10”为“0”。

按住“SET”键5秒，恢复到正常显示状态，显示测量值，设定值显示量程下限，设定结束。

在设定过程中，30S无键按下，APP界面返回正常显示状态。

如图8所示，为一种试验烘干样品的数据控制模型，随着时间的不同，需要的设定的温度也不同，通过此设定的数据模型，APP可以直接加载，如果下次还需要进行此类样品的烘干，则可以直接调用此数据模型，完成参数（温度和时间）设定，从而提高工作人员的工作效率。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电热鼓风干燥箱，其特征在于：包括箱体(1)、通过箱门电机驱动的箱门、设置于箱门上的箱门电磁锁(2)、设置于箱体(1)内的两侧壁上的加热器(3)、设置于箱体(1)内底部的鼓风机(5)、设置于箱体(1)顶部的温度传感器(10)、以及设置于箱体(1)顶部用以控制风门大小风门装置(6)，箱体(1)的一侧还设置有控制台(4)；

所述控制台(4)包括

定时器，用以定时控制加热器(3)、鼓风机(5)、风门装置(6)；

微处理器，用以根据外部输入命令进行控制箱门电机、箱门电磁锁(2)、温度传感器(10)、定时器、风门电机；

通讯模块，将微处理器和外部设备进行通讯连接，以进行数据传输；

显示屏，用以显示箱门状态、电磁锁状态、加热器(3)状态、鼓风机(5)状态、风门装置(6)状态。

2.根据权利要求1所述的电热鼓风干燥箱，其特征在于：所述通讯模块可以为WIFI通讯模块(71)或因特网通讯模块(72)。

3.根据权利要求1所述的电热鼓风干燥箱，其特征在于：所述微处理器上还连接有PID调节器(8)，PID调节器(8)用以对输入数据进行PID调节。

4.根据权利要求1所述的电热鼓风干燥箱，其特征在于：所述风门装置(6)包括下挡板(61)、同轴转动连接在下挡板(61)上的上挡板(62)、以及用以驱动上挡板(62)转动的风门电机，上挡板(62)和下挡板(61)上均设置有多个扇形的排气孔(63)，所述上挡板(62)转动以启闭排气孔(63)。

5.一种电热鼓风干燥箱控制方法，其特征在于：提供一设有通讯模块的电热鼓风干燥箱以及装载有APP的移动通讯设备，将所述移动通讯设备与干燥箱的通讯模块建立连接；

通过APP获取干燥箱上显示屏的显示数据；

通过APP对干燥箱进行远程控制。

6.根据权利要求5所述的电热鼓风干燥箱控制方法，其特征在于：首先，通过APP进行用户登入；之后开启APP功能操作；对干燥箱进行定位；定位成功后可以通过APP对干燥箱进行控制：箱门启闭控制、温度设定、定时设定、风门装置(6)控制；

同时对应的控制反馈信息在APP上实时显示。

7.根据权利要求5所述的电热鼓风干燥箱控制方法，其特征在于：所述移动通信设备为手机，所述通讯模块可以为WIFI通讯模块(71)。

8.根据权利要求5所述的电热鼓风干燥箱控制方法，其特征在于：通过APP进行选择手动控制和自动控制。

9.根据权利要求5所述的电热鼓风干燥箱控制方法，其特征在于：通过APP进行加载控制模式，控制模式事先设定在云平台服务器的数据库中。

10.根据权利要求6所述的电热鼓风干燥箱控制方法，其特征在于：对干燥箱的定位，事先将每个干燥箱设置单独且唯一的编码，APP显示干燥箱的编码，通过APP进行选择编码来对对应的干燥箱进行无线连接以及无线控制。