CN111820020B - 智能粮仓 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能粮仓，包括与中央服务器连接的液晶显示控制屏、语音通讯器、传感信号接入模块、执行机构管控模块、无线模块和存储模块。液晶显示控制屏与语音通讯器为输入、输出端。传感信号接入模块与安装在粮仓上的传感器连接。执行机构管控模块与安装在粮仓上的电气装置、机械传动机构连接。无线模块与云端服务器连接。经液晶显示控制屏及语音输入端能实时调取、查看粮仓的运行状态，对粮仓的管理行为进行指令下达，经云端服务器该粮仓能够充分利用物联网，商业智能，云计算，大数据，SOA和ETL等技术，精确采集粮食存储过程中的所有信息，并整理到一个统一的信息管理平台上，政府相关部门可以通过这些数据掌握整过国家的粮情。

Description

智能粮仓
技术领域
本发明涉及粮食储存装置技术领域，具体而言是一种智能粮仓。
背景技术
随着农业生产技术的发展，粮食产量不断增加，粮仓作为粮食储藏的重要单元，目前仅作为积存粮食的存储空间。对粮仓内所容纳粮食的状态、存量、存储管理等均还停留在原始的人管状态中，需要打开仓门后查验粮食的状态，不仅管理的效率低，人工成本高，而且管理中突发状态的处理，响应也慢。管理的信息化、网络化手段不足。
对粮仓环境的温控、湿控手段相对落后，因处理方式的固有缺陷，粮食因其内部，特别是深处不能及时接触到干燥的空气，潮气散发不出来，霉变的发生率依然较高。
发明内容
本发明提供的智能粮仓，能够方便地在现场查看粮仓内存储粮食的管理状态，能够建立远程通讯连接，实现远程管理操控、查看、发布讯息及指令等，能够有助于实现各种资讯信息的综合管理、推送分享及获取，保证及时性，此外通过预设端口，能够与收购商、储粮管理部门等建立通讯连接，实现相互之间的信息共享。
一种智能粮仓，包括与中央服务器连接的液晶显示控制屏、语音通讯器、传感信号接入模块、执行机构管控模块、无线模块和存储模块。所述液晶显示控制屏与所述语音通讯器为输入、输出端。所述传感信号接入模块与安装在粮仓上的传感器连接。所述执行机构管控模块与安装在粮仓上的电气装置、机械传动机构连接。所述无线模块与云端服务器连接建立远程通讯，能够将整合后的粮食存储过程中至少包括系统运行数据、粮食存储状况数据的数据信息送至云端服务器供远程调取，以及将来自远程终端的指令数据向中央服务器传送。
设置的液晶显示控制屏及语音输入端，方便操作调取、查看粮仓的运行状态，如通风、除湿装置运行状态，收纳粮食的保存状态、存储量等，并直观地来展示，方便对粮仓的管理行为进行指令下达，比如，启动通风、除湿等功能，调节模式等。设置的语音输入端，能进一步方便调取信息和发出指令，通过语音对话来完成调取、发布相关信息，进行指令下达等。
所设置的无线模块能与手机APP端、Web端等通过云端服务器建立远程通讯连接关系，方便使用者实时地远程监控管理系统的运行状态、所收纳粮食的保存状况、状态、品质状态等，能及时发布相关执行指令，如控制通风、除湿系统运行或关闭等，调取数据、发布资讯、求购、收购信息等，如能从云端服务器中调取上传至云端的粮价行情信息、发布储粮的出售信息、收购需求信息等。
所述云端服务器设有数据端口，能够与储粮管理部门建立数据连接，分享储粮数据，帮助储粮部门实时、准确地监控现有的储粮情况。
粮仓能够充分利用物联网，商业智能，云计算，大数据，SOA和ETL等技术，精确采集粮食存储过程中的所有必要信息，并整理到一个统一的信息管理平台上(云端服务器)。
进一步地，粮仓外壁上设有沿竖直方向相间均布的多个鼓风机，各鼓风机的送风口连接有L状送风管。粮仓内，于中心处设有环状风道，该环状风道的内部设有径行延伸布置的布风管，该布风管的中部与所述L状送风管连接通。所述环状风道的内环壁上设有相间分布的出风口。所述粮仓的壁体上分布有通风孔，内壁套装有网环。鼓风机送入的风进入环状风道后，由出风口吹出，沿径向向中心喷射，然后在径向向外扩散，最终经由网环从通风孔排出。
上述方案下，通风方式设计为自中心向外沿径行扩散的形式，能够较好地保证对粮仓深处的通风、除湿条件，防止深处的储粮霉变。进一步地，于环状风道的内环壁上所设出风口，上下相间设为两层，每层均包括多个绕圆周相间分布的出风口。优选地，两层中的出风口方向，均为一半相对水平面向上形成有夹角，相对的另一半相对水平面向下形成有夹角。或者优选地，两层中的出风口方向，一层中的一半相对水平面向上形成有夹角，另一半相对水平面向下形成有夹角；相对地，另一层中的与前述一层相对水平面向上形成有夹角的一半同处一侧的半部分的出风口方向相对水平面向下形成有夹角，另外半部分相对水平面向上形成有夹角。
进一步地，所述粮仓的顶部上设有与取样管组匹配的通孔。所述取样管组包括外管、设置在外管内的柱块和连接柱块的杆。所述外管的下部设有槽孔。所述柱块背离连接杆的一端形成有封闭腔，且柱块的外壁上设有与该封闭腔连通的通道。旋拧所述杆能够使得所述柱块相对所述外管旋转，而选择地使得所述外管上的槽孔与所述柱块上的通道外端口相对、相错。
使用不同长度的取样管组能够伸入粮仓的不同深度取样粮食，查看粮食的存储状况、保存品质等情况，并将检查情况通过液晶显示控制屏或语音通讯器录入，上传到云端服务器中。借助该取样管组来取样检查粮食的保存状况、品质等信息，不在需要开启仓门，方便快捷且不会对粮仓内部的运行环境造成大的影响，能够避免对通风、除湿等设备的正常运行造成影响。
优选地，所述外管上设置的槽孔有两个，并相对分布在过中心的径向两端，对应地，所述柱块上设有两个通道且随着所述柱块相对所述外管的旋转该两个通道的端口能够同时分别与其中一个槽口相对、相错。该种设计，能够使得取样空间形成柱体空间，取样检测结果更具有代表性、准确性更可靠。
更进一步地，所述封闭腔内设有轴向的隔板将封闭腔分为两个独立部分，每一部分分别对应一个通道。
优选地，于所述粮仓的顶盖上或侧壁上设有取样管组。
所述取样管组包括外管、内管、设在内管中的柱块以及连接该柱块的杆。
所述外管的侧壁上设有多个槽孔，各槽孔间有轴向间距且在径向平面上形成的投影位置绕圆周相间布置。
所述内管的侧壁上设有一字排列的多个内槽孔。
所述内管套装在所述外管内后，各内槽孔所处的轴向位置能够与各槽孔的轴向位置一一对应，且所述内管相对所述外管旋转时，同时仅能有相对的一组槽孔和内槽孔连通。
所述柱块背离其连接杆的一端形成有封闭腔，且柱块的外壁上设有与该封闭腔连通的通道。
所述柱块置于所述内管中，通过所述杆，能够驱使所述柱块相对所述内管沿轴向往复移动和绕轴心线旋转，而选择地使得所述柱块对应在所述内管上处于不同轴向位置的内槽孔处，并选择地使得所述柱块上的通道端口与该轴向位置处的内槽孔相对、相错。
上述取样管组部分地与粮仓形成整体连接关系，能够使得操作使用更加地方便，取样空间的精确度更好。
附图说明
图1为本专利的控制结构示意图。
图2为粮仓的主视示意图。
图3为粮仓的后视示意图。
图4为粮仓的横向剖面结构示意图。
图5为取样管组的横向剖面结构状态对照示意图。
图6为取样管组的轴向剖面结构示意图。
图7为取样管组另一实施方案的轴向剖面结构示意图。
图8为图7所示方案的分体图(内外管下端配合结构处略有变动)。
图9为与图7所示实施方案配套使用的柱块的某种结构示意图。
图10为图7所示实施方案下的横向剖面结构示意图。
图11为图7中A-A、B-B、C-C、D-D四处的剖面结构示意图。
图中：1粮仓，11通风孔，12网环，2顶盖，3液晶显示控制屏，4语音通讯器，5鼓风机，51L状送风管，52布风管，53环状风道，54出风口，6外管，61槽孔，7柱块，71径向通道，72轴向通道，73封闭腔，8杆，9内管，91内槽孔。
具体实施方式
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示的智能粮仓，包括与中央服务器连接的液晶显示控制屏3、语音通讯器4、传感信号接入模块、执行机构管控模块、无线模块和存储模块。所述液晶显示控制屏与所述语音通讯器为输入、输出端。所述传感信号接入模块与安装在粮仓上的传感器(温度传感器、湿度传感器、摄像头等)连接。所述执行机构管控模块与安装在粮仓上的电气装置(鼓风机、电机、管道阀等)、机械传动机构(使取样管组相对动作的传动总成、摄像头的机械传动总成等)连接。
所述无线模块与云端服务器连接，建立远程通讯体系，实现远程操控，实施查看、下发指令、发布或获取咨询信息，远程交流等。
设置液晶显示控制屏及语音输入端，以方便操作。能实时调取、查看粮仓的运行状态，并直观地来展示，对粮仓的管理行为进行指令下达，比如，启动通风、除湿等功能。同时，设置语音输入端，便于调取信息和发出指令，通过语音对话来实时调取相关信息，进行指令下达。
所设置的无线模块能与手机APP端、Web端等通过云端服务器建立连接，方便使用者实时地远程监控粮仓运行状态，及时发布相关执行命令，如控制通风、除湿系统运行或关闭等。能够从云端服务器中调取发布的粮价行情信息，及时发布储粮的出售信息，收购需求信息等。
所述云端服务器设有数据端口，能够与储粮管理部门建立数据连接，分享储粮数据，帮助储粮部门实时、准确地监控现有的储粮情况。
本专利的粮仓能够充分利用物联网，商业智能，云计算，大数据，SOA和ETL等技术，精确采集粮食存储过程中的所有信息，并整理到一个统一的信息管理平台上。
该粮仓比传统的粮仓体型小、设有轮子，更方便灵活。可将粮仓的存储量设为有不同规格可以选的形式。
如图2至图4所示，粮仓1外壁上设有沿竖直方向相间均布的多个鼓风机5，各鼓风机5的送风口连接有L状送风管51。粮仓内，于中心处设有环状风道53，该环状风道的内部设有径行延伸布置的布风管52，该布风管的中部与所述L状送风管52连通。所述环状风道53的内环壁上设有相间分布的出风口54。所述粮仓的壁体上分布有通风孔11，内壁套装有网环12。鼓风机送入的风进入环状风道后，由出风口吹出，沿径向向中心喷射，然后在径向向外扩散，最终经由网环从通风孔排出。
如图5、图6所示，所述粮仓1的顶盖2上设有与取样管组匹配的通孔。所述取样管组包括外管6、设置在外管6内的柱块7和连接柱块7的杆8。所述外管6的下部设有槽孔61。所述柱块7背离与杆7连接的一端形成有封闭腔73，且柱块7的外壁上设有与该封闭腔连通的通道，该通道包括径向通道71、轴向通道72。旋拧所述杆8能够使得所述柱块7相对所述外管6旋转，而能选择地使得所述外管6上的槽孔61与所述柱块7上的通道外端口相对、相错。
外管6的下部形成为锥形端，方便外管6从顶盖2上的通孔穿入粮仓内后，插入粮食中。
如图，所述外管6上设置的槽孔61有两个，并相对分布在过中心的径向两端，对应地，所述柱块7上设有两个通道且随着所述柱块7相对所述外管6的旋转该两个通道的端口能够同时分别与其中一个槽口相对、相错。
所述封闭腔内设有轴向的隔板将封闭腔分为两个独立部分，每一部分分别对应一个通道。
另一种实施方案下，可于所述粮仓1的顶部或侧壁上设取样管组。如果在侧壁上设置取样管组，在不同的高度处分别设置一个或多个取样管组。粮仓上基本处于同一高度位置处，设置取样管组的个数，需要根据粮仓径向尺寸的大小确定。
所述取样管组包括外管6、内管9、设在内管9中的柱块7以及连接该柱块7的杆8。
所述外管6的侧壁上设有多个槽孔61，各槽孔61间有轴向间距且在径向平面上形成的投影位置绕圆周相间布置。
所述内管9的侧壁上设有一字排列的多个内槽孔91。
所述内管9套装在所述外管6内后，各内槽孔91所处的轴向位置能够与各槽孔61的轴向位置一一对应，且所述内管9相对所述外管6旋转时，同时仅能有相对的一组槽孔61和内槽孔91连通。
如图7至图8、图10至图11所示，外管6的侧壁上设有四个槽孔61，各槽孔61间的轴向间距一致且在径向平面上形成的投影位置绕圆周相间均布(相间90度分布，设置6个槽孔时可相间60度分布，依次类推，槽孔个数的多少，还是要考虑粮仓径行尺寸的大小或者说取样管组被安置在粮仓某位置处时，粮仓的该位置处径行尺寸的大小而定)。内管9的侧壁上设置一字排列的四个内槽孔91。将内管9套装在外管6内后，各内槽孔91所处的轴向位置能够与各槽孔61的轴向位置一一对应(图7、图11)，且所述内管9相对所述外管6旋转时，同时仅能有相对的一组槽孔61和内槽孔91连通。见图10、图11，使得内管与外管相对旋转(逆时针)约45度后，便能够从图10所示的状态进入图11的(a)，再由(a)到(b)状态仅需使得内管与外管相对旋转(逆时针)90度，继续相对旋转(逆时针)90度便能由(b)到(c)状态，再继续相对旋转(逆时针)90度便由(c)到(d)状态。
在(a)状态下，仅内管9上对应在A轴向位置的内槽孔91与外管后侧设置的槽孔连通。
在(b)状态下，仅内管9上对应在B轴向位置的内槽孔91与外管左侧设置的槽孔连通。
在(c)状态下，仅内管9上对应在C轴向位置的内槽孔91与外管前侧设置的槽孔连通。
在(d)状态下，仅内管9上对应在D轴向位置的内槽孔91与外管右侧设置的槽孔连通。
如图9所示，所述柱块7背离其连接杆8的一端形成有封闭腔73，且柱块7的(右侧)外壁上设有与该封闭腔73连通的通道。
将柱块7置于所述内管9中，通过所述杆8能够驱使所述柱块7相对所述内管9沿轴向往复移动和绕轴心线旋转，沿轴向往复移动时能够将柱块7推送至图7所示内管9(和外管6)的A、B、C、D不同轴向位置处，绕轴心线旋转能够使得封闭腔的通道口与内槽孔相对连通或相错。故而，通过所述杆8驱使柱块7相对内管9沿轴向往复移动和绕轴心线旋转，能选择地使得柱块对应在内管上处于不同轴向位置的内槽孔处，并选择地使得柱块上的通道端口与该轴向位置处的内槽孔相对、相错。当某轴向位置处的槽孔、内槽孔、柱块的封闭腔端口对应导通时，并能够采样该位置处槽孔外围的粮食样本。初始状态下，应使得柱块上的封闭腔端口与内管上的内槽孔相错，如果取样位置处于内侧，则在柱块移动至该深处位置的过程中，柱块的轴向移动位置需要配合内管与外管相对初始状态(比如图10所示状态)已旋转角度的大小进程，间断地轴向推进，直至采样位置。也就是说，要用柱块将采样位置外侧的各内槽孔依次封堵住。
图7至图11所示的采样管组能够与粮仓安装在一起。每组外管和内管不必然要配置一个柱块和杆(下称柱杆组)，也就是说部分实施方案下，内、外管成组地与粮仓安装在一起，另外单独配置一个或多个(个数少于内、外管的组数)柱杆组，柱杆组相对粮仓是活动的配件。这样的采样管组结构，能够方便地完成对粮仓内不同深度位置、不同高度位置的粮食样本的取样工作，操作简单、省力。
如果将取样管组与粮仓设为安装结构，则外管的封闭端不必要求在锥状端头。如果仅是在粮仓的顶壁上设置了供取样管组穿入粮仓内的孔，则需要保留外管封闭端的锥状端头结构。
如图7至图8所示，内管9封闭端与外管6封闭端之间的结构形状有区别，虽然均为弧面接触(减小接触面，以便减小相对旋转的摩擦阻力)，但图7所示的配合结构相对图8能够更好地保证二者装配的同轴性，即将内管封闭端的球状突起插入外管封闭端的球状槽内，球状突的弧度(直径)与球状槽的弧度(直径)均一致。
上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种智能粮仓，其特征在于：包括与中央服务器连接的液晶显示控制屏、语音通讯器、传感信号接入模块、执行机构管控模块、无线模块和存储模块；所述液晶显示控制屏与所述语音通讯器均具有输入和输出功能；所述传感信号接入模块与安装在粮仓上的传感器连接；所述执行机构管控模块与安装在粮仓上的电气装置、机械传动机构连接；所述无线模块与云端服务器连接，能够将粮食存储过程中至少包括系统运行数据、粮食存储状况数据的数据内容传至云端服务器供远程调取，以及将来自远程终端的指令数据向中央服务器传送；通过液晶显示控制屏及语音输入端能调取、查看粮仓的运行状态、下达指令；
所述粮仓的顶盖上设有与取样管组匹配的通孔；
所述取样管组包括外管、设置在外管内的柱块和连接柱块的杆；
所述外管的下部设有槽孔；
所述柱块背离连接杆的一端形成有封闭腔，且柱块的外壁上设有与该封闭腔连通的通道；
旋拧所述杆能够使得所述柱块相对所述外管旋转，而选择地使得所述外管上的槽孔与所述柱块上的通道外端口相对、相错。
2.根据权利要求1所述的智能粮仓，其特征在于：所述云端服务器设有数据端口，能够与储粮管理部门建立数据连接，分享储粮数据。
3.根据权利要求1所述的智能粮仓，其特征在于：粮仓外壁上设有沿竖直方向相间均布的多个鼓风机，各鼓风机的送风口连接有L状送风管；
粮仓内，于中心处设有环状风道，该环状风道的内部设有径行延伸布置的布风管，该布风管的中部与所述L状送风管连接通；
所述环状风道的内环壁上设有相间分布的出风口；
所述粮仓的壁体上分布有通风孔，内壁套装有网环。
4.根据权利要求1所述的智能粮仓，其特征在于：所述外管上设置的槽孔有两个，并相对分布在过中心的径向两端，对应地，所述柱块上设有两个通道且随着所述柱块相对所述外管的旋转该两个通道的端口能够同时分别与其中一个槽口相对、相错。
5.根据权利要求4所述的智能粮仓，其特征在于：所述封闭腔内设有轴向的隔板将封闭腔分为两个独立部分，每一部分分别对应一个通道。
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