CN107514875A - 一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统 - Google Patents

一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备,包括柜体、柜门、安全锁、干燥机构和操控机构,干燥机构包括转动组件和鼓风机,转动组件包括驱动单元和传动单元,传动单元包括缺口圆盘、转臂、圆柱销、槽轮、销轴、转轴和转盘,一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备的控制系统,包括中央控制模块工作电源模块,该干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统中,通过干燥机构,实现了对产品的周向的可靠均匀加热干燥;而且,替代了MCU编程,提高了设备运行的稳定性和可靠性;工作电源电路中,通过场效应管作为了调节管,能够电路扩展1A,在电热鼓风干燥设备进行短暂高负载的时候,也可以进行短暂的高电流输出,提高了电热鼓风干燥设备的实用性。

Description

一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统
技术领域
本发明涉及干燥设备领域,特别涉及一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统。
背景技术
电热鼓风干燥箱又名“烘箱”,顾名思义,采用电加热方式进行鼓风循环干燥试验,分为鼓风干燥和真空干燥两种,鼓风干燥就是通过循环风机吹出热风,保证箱内温度平衡,真空干燥是采用真空泵将箱内的空气抽出,让箱内大气压低于常压,使产品在一个很干净的状态下做试验,是一种常用的仪器设备,主要用来干燥样品,也可以提供实验所需的温度环境。干燥箱应用于化工,医药,铸造,汽车,食品,机械等各个行业。 一般分为镀锌钢板和不锈钢内胆的,指针的和数显的,自然对流和鼓风循环的,常规烘箱和真空类型的。
本发明研究的是鼓风干燥的电热鼓风干燥箱,在其工作的时候,常常需要对指定的产品进行长时间的干燥,而一般内部都会配备驱动电机来控制鼓风机进行往复运动,对产品进行周期性的加热干燥。但是对于电机的控制都是需要MCU进行编程控制,这样就增加了MCU的工作量,而且在MCU的编程过程中,往往会不可避免的出现BUG,这样就降低了干燥设备干燥的可靠性;不仅如此,在干燥设备工作的过程中,需要工作电源电路来提供稳定的工作电压,当设备短暂地增加负载的时候,工作电源电路就需要增加输出电流,来提高驱动能力,但是这样就需要功耗较大的集成电路来进行提供,而这样就影响了设备的运行经济比,降低了其实用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备,包括柜体、两扇柜门、安全锁、干燥机构和操控机构,所述柜门设置在柜体的正面,两个柜门通过安全锁互相连接,所述干燥机构设置在柜体的内部,所述干燥机构与操控机构电连接;
所述干燥机构包括转动组件和鼓风机,所述转动组件与鼓风机传动连接,所述转动组件包括驱动单元和传动单元,所述驱动单元通过传动单元与鼓风机传动连接;
所述传动单元包括缺口圆盘、转臂、圆柱销、槽轮、销轴、转轴和转盘,所述缺口圆盘与驱动单元传动连接,所述转臂的一端与缺口圆盘的圆心固定连接,所述转臂的另一端与圆柱销固定连接,所述槽轮设置在缺口圆盘的一侧,所述槽轮通过销轴设置在主体的内壁,所述槽轮通过转轴与转盘传动连接,所述鼓风机设置在转盘上。
其中,首先驱动单元控制缺口圆盘转动,则转臂上的圆柱销首先进入到槽轮的卡槽的内部,则转臂上的圆柱销就会控制槽轮发生转动,当槽轮转动一定角度以后,鼓风机就能够改变对产品干燥鼓风的区域,同时该转臂上的圆柱销就会脱离卡槽;槽轮停止转动,则鼓风机就对产品的该区域进行持续的加热干燥;随着缺口圆盘的不断转动,则转臂上的圆柱销又转动过来,与槽轮上的另一个卡槽发生作用,实现了槽轮的再次转动,从而再一次调整了鼓风机的位置,如此反复,实现了对产品的周向的可靠均匀加热干燥;而且,替代了MCU编程,提高了设备运行的稳定性和可靠性。
具体的,驱动电机通过驱动轴控制缺口圆盘转动,从而能够实现缺口圆盘控制两个转臂转动,实现了鼓风机的转动,所述驱动单元包括驱动电机和驱动轴,所述驱动电机通过驱动轴与缺口圆盘传动连接,所述驱动电机设置在柜体的内部。
具体的,所述转臂的数量为两个,所述转臂之间的夹角为135度。
具体的,所述操控机构包括面板、设置在面板上的显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器,所述面板设置在柜体上,所述面板与柜体铰接。
其中,显示界面,用来对电热鼓风干燥设备的工作状态,从而提高了电热鼓风干燥设备的实用性;控制按键,用来实现工作人员对电热鼓风干燥设备进行实时操控;状态指示灯,用来对电热鼓风干燥设备的工作状态进行实时显示;扬声器,用来对电热鼓风干燥设备的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示。
具体的,为了提高电热鼓风干燥设备的续航能力,所述柜体的内部还设有蓄电池。
具体的,所述显示界面为液晶显示屏,所述控制按键为轻触按键。
具体的,为了便于工作人员打开柜门,所述柜门上设有把手,所述把手竖向设置,所述把手的长度大于柜门三分之二的高度且小于柜门的高度。
具体的,为了能够便于工作人员对内部的加热干燥情况进行实时观察,所述柜门上设有观察窗口。
一种如上所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备的控制系统,包括中央控制模块、与中央控制模块连接的加热控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块,所述中央控制模块为PLC,所述鼓风机与加热控制模块电连接,所述驱动电机与电机控制模块电连接,所述显示界面与显示控制模块电连接,所述控制按键与按键控制模块电连接,所述状态指示灯与状态指示模块电连接,所述蓄电池与工作电源模块电连接。
其中,中央控制模块,用来进行智能化控制的模块,在这里,对电热鼓风干燥设备内部的各个模块进行智能化控制,从而提高了电热鼓风干燥设备的智能化,提高了其实用性;加热控制模块,用来进行干燥加热的模块,在这里,通过对鼓风机进行控制,从而能够实现对指定的产品进行干燥加热;电机控制模块,用来控制电机工作的模块,在这里,通过对驱动电机进行控制,实现了鼓风机的周期性转动,同时能够对指定的产品进行短暂的干燥加热;无线通讯模块,用来进行无线通讯的模块,在这里,通过与远程终端进行无线数据传输,实现了对电热鼓风干燥设备的各项数据进行远程传输,提高了其智能化;语音控制模块,用来进行语音提示控制的模块,在这里,通过对扬声器进行控制,实现了对相关音频信号的可靠输出;显示控制模块,用来进行显示控制的模块,在这里,对相关的工作信息通过显示屏或者显示界面进行显示,提高了电热鼓风干燥设备的实用性;按键控制模块,用来对按键控制的操控信息进行采集的模块,在这里,通过对控制按键的控制信息进行采集,从而能够确定医务人员对电热鼓风干燥设备的相关操作信息;状态指示模块,用来进行状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯进行控制,从而能够对电热鼓风干燥设备的相关工作状态进行实时显示,从而提高了电热鼓风干燥设备的可靠性;工作电源模块,用来提供工作电压的模块,在这里,通过不断提供稳定的工作电压,实现了电热鼓风干燥设备的可靠工作。
具体的,所述工作电源模块包括工作电源电路,所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和场效应管,所述集成电路的型号为UD-03,所述集成电路的第六端与集成电路的第七端连接,所述集成电路的第七端通过第二电阻和第四电容与集成电路的第一端连接,所述集成电路的第一端通过第三电阻接地,所述集成电路的第四端接地,所述集成电路的第八端通过第一电阻外接5V直流电压电源,所述第一电容的一端接地,所述第一电容的另一端外接5V直流电压电源,所述第二电容的一端与场效应管的漏极连接,所述第二电容的另一端与场效应管的栅极连接,所述场效应管的漏极外接5V直流电压电源,所述场效应管的栅极与集成电路的第八端连接,所述场效应管的源极通过第三电容接地且与集成电路的第二端连接。
其中,在工作电源电路中,集成电路的第二端对输出电压进行取样,随后通过集成电路的第八端来控制场效应管的通断,来实现稳定的工作电压输出;为了能够增加工作电源电路的电流输出能力,通过场效应管作为了调节管,能够电路扩展1A,在电热鼓风干燥设备进行短暂高负载的时候,也可以进行短暂的高电流输出,提高了电热鼓风干燥设备的实用性。
本发明的有益效果是,该干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统中,通过干燥机构,实现了对产品的周向的可靠均匀加热干燥;而且,替代了MCU编程,提高了设备运行的稳定性和可靠性;不仅如此,在工作电源电路中,通过场效应管作为了调节管,能够电路扩展1A,在电热鼓风干燥设备进行短暂高负载的时候,也可以进行短暂的高电流输出,提高了电热鼓风干燥设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统的结构示意图;
图2是本发明的干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统的干燥机构的结构示意图;
图3是本发明的干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统的中控机构的结构示意图;
图4是本发明的干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统的系统原理图;
图5是本发明的干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统的工作电源电路的电路原理图;
图中:1. 柜体,2. 柜门,3. 操控机构,4. 把手,5. 安全锁,6. 观察窗口,7. 驱动电机,8. 驱动轴,9. 缺口圆盘,10. 转臂,11. 圆柱销,12. 槽轮,13. 销轴,14. 转轴,15.转盘,16. 鼓风机,17. 面板,18. 显示界面,19. 控制按键,20. 状态指示灯,21. 扬声器,22. 蓄电池,23. 中央控制模块,24. 加热控制模块,25.电机控制模块,26. 无线通讯模块,27. 语音控制模块,28. 显示控制模块,29. 按键控制模块,30. 状态指示模块,31. 工作电源模块,U1. 集成电路,R1. 第一电阻,R2. 第二电阻,R3. 第三电阻,C1. 第一电容,C2. 第二电容,C3. 第三电容,C4. 第四电容,VT1. 场效应管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示,一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备,包括柜体1、两扇柜门2、安全锁5、干燥机构和操控机构3,所述柜门2设置在柜体1的正面,两个柜门2通过安全锁5互相连接,所述干燥机构设置在柜体1的内部,所述干燥机构与操控机构3电连接;
所述干燥机构包括转动组件和鼓风机16,所述转动组件与鼓风机16传动连接,所述转动组件包括驱动单元和传动单元,所述驱动单元通过传动单元与鼓风机16传动连接;
所述传动单元包括缺口圆盘9、转臂10、圆柱销11、槽轮12、销轴13、转轴14和转盘15,所述缺口圆盘9与驱动单元传动连接,所述转臂10的一端与缺口圆盘9的圆心固定连接,所述转臂10的另一端与圆柱销11固定连接,所述槽轮12设置在缺口圆盘9的一侧,所述槽轮12通过销轴13设置在主体的内壁,所述槽轮12通过转轴14与转盘15传动连接,所述鼓风机16设置在转盘15上。
其中,首先驱动单元控制缺口圆盘9转动,则转臂10上的圆柱销11首先进入到槽轮12的卡槽的内部,则转臂10上的圆柱销11就会控制槽轮12发生转动,当槽轮12转动一定角度以后,鼓风机16就能够改变对产品干燥鼓风的区域,同时该转臂10上的圆柱销11就会脱离卡槽;槽轮12停止转动,则鼓风机16就对产品的该区域进行持续的加热干燥;随着缺口圆盘9的不断转动,则转臂10上的圆柱销11又转动过来,与槽轮12上的另一个卡槽发生作用,实现了槽轮12的再次转动,从而再一次调整了鼓风机16的位置,如此反复,实现了对产品的周向的可靠均匀加热干燥;而且,替代了MCU编程,提高了设备运行的稳定性和可靠性。
具体的,驱动电机7通过驱动轴8控制缺口圆盘9转动,从而能够实现缺口圆盘9控制两个转臂10转动,实现了鼓风机16的转动,所述驱动单元包括驱动电机7和驱动轴8,所述驱动电机7通过驱动轴8与缺口圆盘9传动连接,所述驱动电机7设置在柜体1的内部。
具体的,所述转臂10的数量为两个,所述转臂10之间的夹角为135度。
具体的,所述操控机构3包括面板17、设置在面板17上的显示界面18、控制按键19、状态指示灯20和扬声器21,所述面板17设置在柜体1上,所述面板17与柜体1铰接。
其中,显示界面18,用来对电热鼓风干燥设备的工作状态,从而提高了电热鼓风干燥设备的实用性;控制按键19,用来实现工作人员对电热鼓风干燥设备进行实时操控;状态指示灯20,用来对电热鼓风干燥设备的工作状态进行实时显示;扬声器21,用来对电热鼓风干燥设备的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示。
具体的,为了提高电热鼓风干燥设备的续航能力,所述柜体1的内部还设有蓄电池22。
具体的,所述显示界面18为液晶显示屏,所述控制按键19为轻触按键。
具体的,为了便于工作人员打开柜门2,所述柜门2上设有把手4,所述把手4竖向设置,所述把手4的长度大于柜门2三分之二的高度且小于柜门2的高度。
具体的,为了能够便于工作人员对内部的加热干燥情况进行实时观察,所述柜门2上设有观察窗口6。
一种如上所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备的控制系统,包括中央控制模块23、与中央控制模块23连接的加热控制模块24、电机控制模块25、无线通讯模块26、语音控制模块27、显示控制模块28、按键控制模块29、状态指示模块30和工作电源模块31,所述中央控制模块23为PLC,所述鼓风机16与加热控制模块24电连接,所述驱动电机7与电机控制模块25电连接,所述显示界面18与显示控制模块28电连接,所述控制按键19与按键控制模块29电连接,所述状态指示灯20与状态指示模块30电连接,所述蓄电池22与工作电源模块31电连接。
其中,中央控制模块23,用来进行智能化控制的模块,在这里,对电热鼓风干燥设备内部的各个模块进行智能化控制,从而提高了电热鼓风干燥设备的智能化,提高了其实用性;加热控制模块24,用来进行干燥加热的模块,在这里,通过对鼓风机16进行控制,从而能够实现对指定的产品进行干燥加热;电机控制模块25,用来控制电机工作的模块,在这里,通过对驱动电机7进行控制,实现了鼓风机16的周期性转动,同时能够对指定的产品进行短暂的干燥加热;无线通讯模块26,用来进行无线通讯的模块,在这里,通过与远程终端进行无线数据传输,实现了对电热鼓风干燥设备的各项数据进行远程传输,提高了其智能化;语音控制模块27,用来进行语音提示控制的模块,在这里,通过对扬声器21进行控制,实现了对相关音频信号的可靠输出;显示控制模块28,用来进行显示控制的模块,在这里,对相关的工作信息通过显示屏或者显示界面18进行显示,提高了电热鼓风干燥设备的实用性;按键控制模块29,用来对按键控制的操控信息进行采集的模块,在这里,通过对控制按键19的控制信息进行采集,从而能够确定医务人员对电热鼓风干燥设备的相关操作信息;状态指示模块30,用来进行状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯20进行控制,从而能够对电热鼓风干燥设备的相关工作状态进行实时显示,从而提高了电热鼓风干燥设备的可靠性;工作电源模块31,用来提供工作电压的模块,在这里,通过不断提供稳定的工作电压,实现了电热鼓风干燥设备的可靠工作。
具体的,所述工作电源模块31包括工作电源电路,所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和场效应管VT1,所述集成电路U1的型号为UD-03,所述集成电路U1的第六端与集成电路U1的第七端连接,所述集成电路U1的第七端通过第二电阻R2和第四电容C4与集成电路U1的第一端连接,所述集成电路U1的第一端通过第三电阻R3接地,所述集成电路U1的第四端接地,所述集成电路U1的第八端通过第一电阻R1外接5V直流电压电源,所述第一电容C1的一端接地,所述第一电容C1的另一端外接5V直流电压电源,所述第二电容C2的一端与场效应管VT1的漏极连接,所述第二电容C2的另一端与场效应管VT1的栅极连接,所述场效应管VT1的漏极外接5V直流电压电源,所述场效应管VT1的栅极与集成电路U1的第八端连接,所述场效应管VT1的源极通过第三电容C3接地且与集成电路U1的第二端连接。
其中,在工作电源电路中,集成电路U1的第二端对输出电压进行取样,随后通过集成电路U1的第八端来控制场效应管VT1的通断,来实现稳定的工作电压输出;为了能够增加工作电源电路的电流输出能力,通过场效应管VT1作为了调节管,能够电路扩展1A,在电热鼓风干燥设备进行短暂高负载的时候,也可以进行短暂的高电流输出,提高了电热鼓风干燥设备的实用性。
与现有技术相比,该干燥效果好的电热鼓风干燥设备及其控制系统中,通过干燥机构,实现了对产品的周向的可靠均匀加热干燥;而且,替代了MCU编程,提高了设备运行的稳定性和可靠性;不仅如此,在工作电源电路中,通过场效应管VT1作为了调节管,能够电路扩展1A,在电热鼓风干燥设备进行短暂高负载的时候,也可以进行短暂的高电流输出,提高了电热鼓风干燥设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,包括柜体、两扇柜门、安全锁、干燥机构和操控机构,所述柜门设置在柜体的正面,两个柜门通过安全锁互相连接,所述干燥机构设置在柜体的内部,所述干燥机构与操控机构电连接;
所述干燥机构包括转动组件和鼓风机,所述转动组件与鼓风机传动连接,所述转动组件包括驱动单元和传动单元,所述驱动单元通过传动单元与鼓风机传动连接;
所述传动单元包括缺口圆盘、转臂、圆柱销、槽轮、销轴、转轴和转盘,所述缺口圆盘与驱动单元传动连接,所述转臂的一端与缺口圆盘的圆心固定连接,所述转臂的另一端与圆柱销固定连接,所述槽轮设置在缺口圆盘的一侧,所述槽轮通过销轴设置在主体的内壁,所述槽轮通过转轴与转盘传动连接,所述鼓风机设置在转盘上。
2.如权利要求1所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述驱动单元包括驱动电机和驱动轴,所述驱动电机通过驱动轴与缺口圆盘传动连接,所述驱动电机设置在柜体的内部。
3.如权利要求1所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述转臂的数量为两个,所述转臂之间的夹角为135度。
4.如权利要求1所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述操控机构包括面板、设置在面板上的显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器,所述面板设置在柜体上,所述面板与柜体铰接。
5.如权利要求1所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述柜体的内部还设有蓄电池。
6.如权利要求4所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述显示界面为液晶显示屏,所述控制按键为轻触按键。
7.如权利要求1所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述柜门上设有把手,所述把手竖向设置,所述把手的长度大于柜门三分之二的高度且小于柜门的高度。
8.如权利要求1所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备,其特征在于,所述柜门上设有观察窗口。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备的控制系统,其特征在于,包括中央控制模块、与中央控制模块连接的加热控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块,所述中央控制模块为PLC,所述鼓风机与加热控制模块电连接,所述驱动电机与电机控制模块电连接,所述显示界面与显示控制模块电连接,所述控制按键与按键控制模块电连接,所述状态指示灯与状态指示模块电连接,所述蓄电池与工作电源模块电连接。
10.如权利要求9所述的干燥效果好的电热鼓风干燥设备的控制系统,其特征在于,所述工作电源模块包括工作电源电路,所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和场效应管,所述集成电路的型号为UD-03,所述集成电路的第六端与集成电路的第七端连接,所述集成电路的第七端通过第二电阻和第四电容与集成电路的第一端连接,所述集成电路的第一端通过第三电阻接地,所述集成电路的第四端接地,所述集成电路的第八端通过第一电阻外接5V直流电压电源,所述第一电容的一端接地,所述第一电容的另一端外接5V直流电压电源,所述第二电容的一端与场效应管的漏极连接,所述第二电容的另一端与场效应管的栅极连接,所述场效应管的漏极外接5V直流电压电源,所述场效应管的栅极与集成电路的第八端连接,所述场效应管的源极通过第三电容接地且与集成电路的第二端连接。
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