CN107238414A - 谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，包括检测管、检测机构、降速机构以及显示操控机构；检测管设置于缓苏层内，且检测管外壁与缓苏层壁固定连接，检测机构包括进口温湿度传感器以及对比温湿度传感器，显示操控机构包括单片机和触摸显示屏，降速机构包括连接杆、挡板以及直线步进电机，挡板远离连接杆一端转动连接于直线步进电机的电机主轴上，直线步进电机固定于安装槽侧壁上，且直线步进电机电性连接于单片机上。本发明通过进口温湿度传感器和对比温湿度传感器的检测作用，使得谷物可以在缓苏层内得到所需的缓苏时间，在缓苏层内可以实现谷物颗粒的完全缓苏，非常有效，值得推广使用。

Description

谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置

技术领域

本发明涉及粮食干燥技术领域，具体为谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置。

背景技术

谷物干燥机在粮食干燥技术领域得到推广，因其可以将热能转换成热风，然后再通过热风循环达到蒸发谷物水分的目的，市场上常见的循环式谷物干燥机基本上都可以与燃烧油料、天燃气、电、煤炭以及各种植物质的燃烧器相匹配。

热空气与粮流既同向流动又逆向流动，称为混流，热空气穿过粮层时，与粮食进行热量和水份的传递，热空气将热量转给粮粒，使之温度升高，粮粒受热升温，水份蒸发到空气中，成为废气排出；烘干的热粮向下流动到缓苏层，粮粒通过自身重力发生自由落体运动，经过缓苏层使粮粒内外层温度和水份趋于平衡，达到均匀降水；粮食缓苏后进入冷却段，经过冷却，粮食降温到储粮温度，之后由排粮段排出。

现有技术中，由于要保证进入到缓苏层的谷物可以达到内外层温度和水份的平衡，就需要对缓苏层的长度需要进行控制，所以存在较为明显的缺陷：1、缓苏层长度过长，谷物颗粒在达到内外层温度和水份的平衡后还需要在缓苏层内运动，在进入冷却段前浪费大量时间；2、缓苏层长度过短，谷物颗粒无法在缓苏层内达到内外层温度和水份的平衡，也就不能很好的进行下一步的冷却。

综上两点所述，我们需要对缓苏层内的温度和湿度进行实时检测，才可以更好的知道缓苏层内的谷物颗粒的内外层温度和水份是否达到平衡，从而更好的对谷物颗粒在缓苏层内的缓苏时间进行调整。

发明内容

本发明的目的在于提供谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，包括检测管、检测机构、降速机构以及显示操控机构；

所述检测管设置于缓苏层内，且检测管外壁与缓苏层壁固定连接；

检测机构，包括进口温湿度传感器以及对比温湿度传感器，所述进口温湿度传感器固定于凹槽内，所述凹槽开设于检测管进口处的内侧壁上，所述对比温湿度传感器固定于安装槽内，所述安装槽开设于检测管远离凹槽一端的内侧壁上；

显示操控机构，包括单片机和触摸显示屏，所述单片机和触摸显示屏均设置于谷物干燥机外侧，进口温湿度传感器以及对比温湿度传感器均电性连接于单片机的I/O引脚上，且触摸显示屏也电性连接于单片机上；

降速机构，包括连接杆、挡板以及直线步进电机，所述连接杆固定于安装槽的顶壁，所述挡板一端与连接杆转动连接，所述挡板远离连接杆一端转动连接于直线步进电机的电机主轴上，所述直线步进电机固定于安装槽侧壁上，且直线步进电机电性连接于单片机上。

优选的，所述挡板远离连接杆一端与安装槽底壁留有间隙，且对比温湿度传感器与间隙处于同一水平面内。

优选的，所述触摸显示屏上设置有电机控制按钮。

优选的，检测管内侧壁上开设有不少于一个安装槽，每个安装槽内均设置有对比温湿度传感器、连接杆、挡板以及直线步进电机，且安装槽采用左右间隔设置，每个对比温湿度传感器以及直线步进电机均电性连接于单片机上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过进口温湿度传感器的温湿度检测作用，可以得到缓苏层进口处的温度和湿度数值，并且通过对比温湿度传感器的温湿度检测作用，将缓苏层内的温度和湿度进行分段检测，初始状态时，挡板保持竖直状态，谷物颗粒从缓苏层进口处进入检测管中，进口温湿度传感器和对比温湿度传感器将其检测到的缓苏层每段的温度和湿度均传输到单片机内，然后通过触摸显示屏显示出来：1、如果进口温湿度传感器和对比温湿度传感器检测到的温度和湿度均分别相同，则证明谷物缓苏完成，此时不需要挡板对谷物的下落进行降速；2、如果进口温湿度传感器和对比温湿度传感器检测到的温度和湿度均不相同，则证明谷物缓苏还未完成，此时通过触摸显示屏操控单片机，使得直线步进电机带动挡板打开，对自由落体的谷物进行降速，使谷物在缓苏层进行缓苏的时间增长，以达到谷物颗粒的内外层温度和水份的平衡，当进口温湿度传感器和对比温湿度传感器检测到的温度和湿度均分别相同后，则完成对挡板的调整，完成谷物的缓苏。

本发明的检测管内部还可以设置有多个安装槽，每个安装槽内的配置均相同，且多个安装槽左右间隔设置，当一个安装槽内的挡板的降速效果还无法使得谷物颗粒实现降速去完成缓苏，多个挡板和对比温湿度传感器的设置，可以更好、更精确的将缓苏层分为多个检测区段，从而对缓苏层的温度和湿度进行检测，以保证谷物颗粒缓苏可以更好的完成。

本发明通过进口温湿度传感器和对比温湿度传感器的检测作用，实现对缓苏层进口、出口的温度和湿度进行准确的测量，并且通过触摸显示屏和单片机的作用，来实现内部挡板的调控，从而使挡板可以对谷物颗粒实现降速，使得谷物可以在缓苏层内得到所需的缓苏时间，在缓苏层内可以实现谷物颗粒的完全缓苏，非常有效，值得推广使用。

附图说明

图1为本发明初始状态结构示意图；

图2为本发明挡板工作状态结构示意图；

图3为本发明与谷物干燥机相对位置示意图；

图4为本发明一优选实施例的工作状态示意图。

图中：1检测管、2凹槽、3进口温湿度传感器、4安装槽、5安装槽四、51直线步进电机四、52对比温湿度传感器、6连接杆、7挡板、8直线步进电机、9单片机、10触摸显示屏、11缓苏层壁、12谷物干燥机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，包括检测管1、检测机构、降速机构以及显示操控机构。

检测管1用来与谷物干燥机12内的缓苏层进行配合连接，检测管1设置于缓苏层内，且检测管1外壁与缓苏层壁11固定连接，实现检测管1的设置。

如说明书附图1所示，此时只设置有一个检测机构和降速机构，检测机构用来对缓苏层的进口和出口进行温度和湿度数值的检测，其包括进口温湿度传感器3以及对比温湿度传感器5，进口温湿度传感器3固定于凹槽2内，凹槽2开设于检测管1进口处的内侧壁上，凹槽2的设置，是为了防止谷物颗粒在自由下落时，对进口温湿度传感器3造成伤害，对比温湿度传感器5固定于安装槽4内，安装槽4设置在缓苏层的出口处，安装槽4开设于检测管1远离凹槽2一端的内侧壁上，且安装槽4的设置，一方面也是为了保护对比温湿度传感器5不受谷物的伤害，另一方面，是为了方便安装降速机构。

显示操控机构，一方面用来显示进口温湿度传感器3以及对比温湿度传感器5检测出来的温度和湿度的数值，另一方面，还为了用来对降速机构进行控制，其包括单片机9和触摸显示屏10，单片机9和触摸显示屏10均设置于谷物干燥机12外侧。

进口温湿度传感器3以及对比温湿度传感器5均选用DHT11型传感器，DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器，精度湿度为±5％RH，温度为±2℃，量程湿度20-90％RH，温度为0～50℃，DHT11器件采用简化的单总线通信，单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制均由单总线完成，单总线通常要求外接一个约5.1kΩ的上拉电阻，这样，当总线闲置时，其状态为高电平。

DHT11的DATA串行单总线电性连接于单片机9的任一I/O引脚上，VDD接口接电源，GND接口接地，NC接口悬空，触摸显示屏10直接电性连接于单片机9的输入输出引脚上，实现信号的传输，将进口温湿度传感器3以及对比温湿度传感器5检测出的温度和湿度在触摸显示屏10上显示出来。

当进口温湿度传感器3以及对比温湿度传感器5检测出的温度和湿度不相同时，可以通过单片机9内部程序自行对直线步进电机8进行调整。

作为一个优选，可以在触摸显示屏10上设置有电机控制按钮，当需要对挡板7进行调整时，通过电机控制按钮，人为的控制单片机9，使得单片机9发出电信号，让直线步进电机8进行运动，实现挡板7的调整。

降速机构，包括连接杆6、挡板7以及直线步进电机8，连接杆6固定于安装槽4的顶壁，挡板7一端与连接杆6转动连接，使得挡板7的上端与连接杆6实现铰接，挡板7可以绕着连接杆6进行转动，挡板7远离连接杆6一端转动连接于直线步进电机8的电机主轴上，直线步进电机8的电机主轴可以连接在挡板7的最下端或者中部，以直线步进电机8安装在安装槽4侧壁上的位置为主，使得直线步进电机8的电机主轴平行设置，且电机主轴与挡板7的连接处也实现铰接，直线步进电机8固定于安装槽4侧壁上，即可以通过电机主轴的直线运动，带动挡板7绕着连接杆6实现转动，从而实现挡板7的展开和收回，对谷物起到降速的效果，且直线步进电机8电性连接于单片机9上，单片机9选用51型单片机，51单片机的I/O接口上通过一个复合晶体管ULN2003的连接作用，实现对直线步进电机8的驱动，直线步进电机8带动挡板7完全展开时，挡板7的长度也小于检测管1的宽度，无法将检测管1完全挡住，与检测管1的内侧壁间留有缝隙供谷物颗粒下落。

作为一个优选，挡板7远离连接杆6一端与安装槽4底壁留有间隙，也就是挡板7的下端并没有触碰到安装槽4的底壁，且对比温湿度传感器5与间隙处于同一水平面内，没有了挡板7的阻隔效果，对比温湿度传感器5可以更好的对其所在区段进行温度和湿度的检测。

作为一个优选，检测管1内侧壁上开设有四个安装槽4，每个安装槽4内均设置有对比温湿度传感器5、连接杆6、挡板7以及直线步进电机8，且安装槽4采用左右间隔设置，每个对比温湿度传感器5以及直线步进电机8均电性连接于单片机9上，只要有相邻两个对比温湿度传感器5的温度和湿度数值相同，即实现了谷物内外温度和水份的平衡。

如说明书附图4所示，当进口温湿度传感器3以及四个对比温湿度传感器5的检测温湿度数值通过单片机9显示在触摸显示屏10上后，此时四个对比温湿度传感器5的检测温湿度数值均不相同：第一步、控制单片机9将从上往下数的第一个安装槽4内的挡板7展开，进行降速缓苏，如果还没有相邻的两个对比温湿度传感器5的检测温湿度数值相同，则进行第二步；第二步、控制单片机9将从上往下数的第二个安装槽4内的挡板7展开，进一步进行降速，如果还没有相邻的两个对比温湿度传感器5的检测温湿度数值相同，则依次类推进行下一步；如若有相邻的两个对比温湿度传感器5的检测温湿度数值相同，即实现了降速充分缓苏的作用，对下部安装槽4内的挡板7不再需要进行控制展开，使得缓苏充分的谷物颗粒不再需要通过下部的挡板7降速，直接通过自由落体进入冷却段，节约大量时间。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，包括检测管(1)、检测机构、降速机构以及显示操控机构，其特征在于：

所述检测管(1)设置于缓苏层内，且检测管(1)外壁与缓苏层壁(11)固定连接；

检测机构，包括进口温湿度传感器(3)以及对比温湿度传感器(5)，所述进口温湿度传感器(3)固定于凹槽(2)内，所述凹槽(2)开设于检测管(1)进口处的内侧壁上，所述对比温湿度传感器(5)固定于安装槽(4)内，所述安装槽(4)开设于检测管(1)远离凹槽(2)一端的内侧壁上；

显示操控机构，包括单片机(9)和触摸显示屏(10)，所述单片机(9)和触摸显示屏(10)均设置于谷物干燥机(12)外侧，进口温湿度传感器(3)以及对比温湿度传感器(5)均电性连接于单片机(9)的I/O引脚上，且触摸显示屏(10)也电性连接于单片机(9)上；

降速机构，包括连接杆(6)、挡板(7)以及直线步进电机(8)，所述连接杆(6)固定于安装槽(4)的顶壁，所述挡板(7)一端与连接杆(6)转动连接，所述挡板(7)远离连接杆(6)一端转动连接于直线步进电机(8)的电机主轴上，所述直线步进电机(8)固定于安装槽(4)侧壁上，且直线步进电机(8)电性连接于单片机(9)上。

2.根据权利要求1所述的谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，其特征在于：所述挡板(7)远离连接杆(6)一端与安装槽(4)底壁留有间隙，且对比温湿度传感器(5)与间隙处于同一水平面内。

3.根据权利要求1所述的谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，其特征在于：所述触摸显示屏(10)上设置有电机控制按钮。

4.根据权利要求1所述的谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置，其特征在于：检测管(1)内侧壁上开设有不少于一个安装槽(4)，每个安装槽(4)内均设置有对比温湿度传感器(5)、连接杆(6)、挡板(7)以及直线步进电机(8)，且安装槽(4)采用左右间隔设置，每个对比温湿度传感器(5)以及直线步进电机(8)均电性连接于单片机(9)上。