CN113303488B - 烟草回潮控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烟草回潮控制系统，包括：供气装置、供水装置、喷雾装置、温湿度一体传感器和控制器，温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，喷雾装置包括至少一个喷头；供水装置包括用于存储常温水的第一水箱、用于存储热水的第二水箱和流体混合器，供气装置用于对第一水箱和第二水箱提供高压气体；第一水箱通过第一出水管与流体混合器连通，第二水箱通过第二出水管与流体混合器连通，第一出水管设有第一比例阀，第二出水管设有第二比例阀；流体混合器通过喷雾装置与喷头连通，喷雾装置设有电磁阀；温湿度一体传感器、第一比例阀、第二比例阀和电磁阀均与控制器通信连接。本烟草回潮控制系统，可实现回潮房内温度和湿度的精确控制。

Description

烟草回潮控制系统

技术领域

本发明涉及烟叶加工处理技术领域，尤其涉及一种烟草回潮控制系统。

背景技术

烟叶回潮主要采用人工回潮法和自然回潮法。人工回潮法主要通过在室内喷洒热水来增加空气中的水蒸气，然后将烟叶放入室内环境中进行回潮；自然回潮法主要利用现有的外部环境条件，让烟叶自然吸收空气中的水蒸气从而达到回潮目的。

自然回潮，时间长，易受外部环境影响，回潮率不可精确控制，烟叶吸水过多容易产生霉变，吸水过少达不到回潮效果。人工回潮法，耗费人工多，劳动强度大，生产效率低，喷入过量的雾滴，空气中水蒸气达到饱和，多余的水蒸气易于凝结成液态水，不利于回潮。

发明内容

本发明提供一种烟草回潮控制系统，用以解决现有技术中回潮房的温度和湿度难以精确控制的缺陷，实现回潮房的温度和湿度的精确控制。

本发明提供一种烟草回潮控制系统，包括：供气装置、供水装置、喷雾装置、温湿度一体传感器以及控制器，所述温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，所述喷雾装置包括至少一个喷头。

所述供水装置包括用于存储常温水的第一水箱、用于存储热水的第二水箱以及流体混合器，所述供气装置用于对所述第一水箱和所述第二水箱提供高压气体。

所述第一水箱通过第一出水管与所述流体混合器连通，所述第二水箱通过第二出水管与所述流体混合器连通，所述第一出水管设有第一比例阀，所述第二出水管设有第二比例阀。

所述流体混合器通过所述喷雾装置与所述喷头连通，所述喷雾装置设有电磁阀。

所述温湿度一体传感器、所述第一比例阀、所述第二比例阀和所述电磁阀均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述供水装置还包括电加热器，所述电加热器用于对所述第二水箱内储存的水进行加热，所述电加热器与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述第一水箱设有第一温度传感器，所述第二水箱设有第二温度传感器；所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述供水装置还包括：第一进水电磁阀和第二进水电磁阀；所述供气装置包括储气罐，所述储气罐通过第一进气管与所述第一水箱连通，所述储气罐通过第二进气管与所述第二水箱连通；所述第一进气管上设有第一进气电磁阀，所述第二进气管上设有第二进气电磁阀；

所述第一水箱通过第一进水管与进水口连通，所述第二水箱通过第二进水管与进水口连通，所述第一进水管设有所述第一进水电磁阀，所述第二进水管设有所述第二进水电磁阀；

所述第一进水电磁阀、所述第二进水电磁阀、所述第一进气电磁阀和所述第二进气电磁阀均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述第一水箱设有第一泄压管，所述第二水箱设有第二泄压管；所述第一泄压管上设有第一泄压电磁阀，所述第二泄压管上设有第二泄压电磁阀；所述第一泄压电磁阀和所述第二泄压电磁阀均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述第一水箱设有第一水位传感器，所述第二水箱设有第二水位传感器；所述第一水位传感器和所述第二水位传感器均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述喷雾装置还包括横杆和至少一根喷杆，所述横杆与所述流体混合器连通；在所述喷杆为多根的情况下，多根所述喷杆均与所述横杆连通，所述喷杆上设有多个喷头，所述喷杆与所述横杆的连通处设有所述电磁阀。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，还包括与所述喷雾装置连接的移动平台，所述移动平台包括：轨道、第一支座、第二支座、滑轮、压缩气弹簧以及驱动机构；

所述第一支座包括第一横梁、第二横梁及底板，所述第一横梁和所述第二横梁分别连接于所述底板的相对两侧，所述第二支座的一端与所述第一横梁铰接；所述压缩气弹簧的一端与所述底板相连，所述压缩气弹簧的另一端与所述第二支座的另一端相连；

所述第一横梁和所述第二横梁分别对应连接于一个所述滑轮，所述滑轮嵌入所述轨道的中空凹槽内；

所述驱动机构包括主动轮、从动轮和电机，所述电机设于所述第二支座上，所述电机和所述主动轮动力耦合连接，所述主动轮和所述从动轮传动连接，所述从动轮嵌入所述中空凹槽内，所述电机与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，所述移动平台还包括：超声波传感器，所述第一横梁和所述第二横梁分别设有一个所述超声波传感器，两个所述超声波传感器均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种烟草回潮控制系统，还包括：用于设于所述回潮房内的多个风机，所述回潮房的相对两侧分别设有一组所述风机，相邻的两个所述风机的风向相反。

本发明提供的烟草回潮控制系统，通过温湿度一体传感器实时检测回潮房内的温度和湿度，根据使用情况设定回潮房的设定温度和设定湿度，控制器根据实际温度和设定温度，进行PID计算，控制第一比例阀和第二比例阀的开度大小，将回潮房内的温度稳定在一定范围内；控制器根据实际湿度和设定湿度，进行PID计算，控制喷雾装置上电磁阀的开闭时间，动态调整喷头工作数量，将回潮房内的湿度稳定在一定范围内，从而实现对回潮房内温度和湿度的精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的烟草回潮控制系统的结构示意图之一；

图2是本发明提供的烟草回潮控制系统的结构示意图之二；

图3是本发明提供的移动平台的结构示意图；

图4是本发明提供的风机风向示意图；

图5是本发明提供的总控制系统的结构示意图；

图6是本发明提供的移动平台控制系统的结构示意图。

附图标记：1：第一水箱；2：第二水箱；3：第一比例阀；4：第二比例阀；5：流体混合器；6：第一进气电磁阀；7：第二进气电磁阀；8：第一进气管；9：第二进气管；10：第一泄压电磁阀；11：第二泄压电磁阀；12：第一泄压管；13：第二泄压管；14：第一进水管；15：第二进水管；16：第一进水电磁阀；17：第二进水电磁阀；18：第一流量传感器；19：第二流量传感器；20：第一温度传感器；21：第二温度传感器；22：第一水位传感器；23：第二水位传感器；24：电加热器；25：第一出水管；26：第二出水管；27：出水管；28：第三温度传感器；29：水压力传感器；30：第三流量传感器；31：气体压力传感器；32：安全阀；33：压力表；34：调压阀；35：储气罐；36：移动平台；37：电磁阀；38：轨道；39：第一支座；40：第二支座；41：驱动机构；42：压缩气弹簧；43：移动平台控制箱；44：限位开关；45：超声波传感器；46：风机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

如图1至图2所示，本发明实施例的烟草回潮控制系统包括：供气装置、供水装置、喷雾装置、温湿度一体传感器以及控制器，温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，喷雾装置包括至少一个喷头。

供水装置包括用于存储常温水的第一水箱1、用于存储热水的第二水箱2以及流体混合器5，供气装置用于对第一水箱1和第二水箱2提供高压气体。

第一水箱1通过第一出水管25与流体混合器5连通，第二水箱2通过第二出水管26与流体混合器5连通，第一出水管25设有第一比例阀3，第二出水管26设有第二比例阀4。

流体混合器5通过喷雾装置与喷头连通，喷雾装置设有电磁阀。温湿度一体传感器、第一比例阀3、第二比例阀4和电磁阀37均与控制器通信连接。

第一水箱1用于储存常温水，第二水箱2用于储存热水，第一水箱1和第二水箱2采用大容量设计，例如，容量分别为200L。供气装置用于对第一水箱1和第二水箱2提供高压气体，第一水箱1和第二水箱2内的水在高压气体的压力下，最终进入喷头进行雾化。

在回潮房中，根据烟叶架的布置安装若干个温湿度一体传感器，温湿度一体传感器的数量至少为4个，例如，温湿度一体传感器的数量为4个，可将4个温湿度一体传感器分别放置于回潮房的4个墙面处。温湿度一体传感器与控制器通信连接，基于回潮房的4个位置所放置的温湿度一体传感器获取4个温度，取4个温度的平均值作为实际温度，由此，获取的实际温度准确度更高。设定回潮房所需要的设定温度，控制器根据实际温度和设定温度，进行PID计算，获取第一比例阀3和第二比例阀4的开度大小。

第一出水管25上设有第一比例阀3，第二出水管26上设有第二比例阀4，第一比例阀3和第二比例阀4可以通过调节阀门开度大小，进而调节水流量大小。第一比例阀3和第二比例阀4均与控制器通信连接，控制器分别调节第一比例阀3和第二比例阀4的开度，进而控制单位时间内从第一水箱1内经第一出水管25进入流体混合器5的常温水量以及从第二水箱2内经第二出水管26进入流体混合器5的热水量，以实现对混合水的温度调节。常温水和热水通过流体混合器5混合均匀，进而混合水经喷雾装置的喷头喷出，最终实现回潮房内温度稳定在设定温度范围内。

喷雾装置包括至少一个喷头，喷雾装置上设有电磁阀37，电磁阀37与控制器通信连接。当需要对回潮房的湿度进行控制时，通过回潮房内设置的多个温湿度一体传感器获取环境的实际湿度。设定回潮房所需要的设定湿度，控制器根据设定湿度和实际湿度，进行PID计算，获取电磁阀37的开闭时间和需要开启的喷头数量，进一步通过控制喷雾装置上的电磁阀37的开闭来控制喷头的开启数量及喷头的运行时间，最终实现回潮房内湿度稳定在设定湿度范围内。

例如，当需要的湿度较低时，可减少开启的喷头数量和喷雾时间；反之，可以增加喷头数量和喷雾时间。

喷头可以采用高压精细雾化喷头，该喷头采用不锈钢为主体，内镶不锈钢喷嘴芯和不锈钢导流叶片，内含防滴漏装置，水在高压驱动下高速流动，在导流叶片中形成一个离心旋涡，从高压雾化喷嘴喷孔中喷出极细微的空心式雾滴，雾滴粒径仅为3～5μm。

在不同的气候条件下，烟叶回潮所需要的温度和湿度条件不同，针对阴冷天气，相较于外界环境，回潮环境需要提升温度；而针对较热而且干燥的天气，需要增加相对湿度。

在本发明实施例中，通过温湿度一体传感器检测回潮房内的实际温度和实际湿度，控制器根据实际温度和设定温度进行PID计算，控制第一比例阀3和第二比例阀4的开度大小，将回潮房内的温度稳定在一定范围内；控制器根据实际湿度和设定湿度进行PID计算，控制喷雾装置上电磁阀37的开闭时间，动态调整喷头数量，将回潮房内的湿度稳定在一定范围内。

进一步地，供水装置还包括电加热器24，电加热器24用于对第二水箱2内储存的水进行加热，电加热器24与控制器通信连接。

电加热器24用于给第二水箱2内的水进行加温处理，当需要提升雾滴温度时，控制器通过控制继电器来控制加热器的输出功率，从而调节第二水箱2内的水温。

进一步地，第一水箱1设有第一温度传感器20，第二水箱2设有第二温度传感器21；第一温度传感器20和第二温度传感器21均与控制器通信连接。

第一温度传感器20用于检测第一水箱1内常温水的温度，第二温度传感器21用于检测第二水箱2内热水的温度。第二温度传感器21与控制器通信连接，控制器通过第二温度传感器21采集到第二水箱2的实际水温，设定第二水箱2的设定水温，控制器根据实际水温和设定水温进行PID计算，获取需要开启的电加热器24的加热组数量，从而调节电加热器24的输出功率，进而控制第二水箱2内的水的加热快慢，并将热水温度保持在设定温度允许的范围内。

在本发明实施例中，通过第一温度传感器20和第二温度传感器21能够实时获取第一水箱1内常温水的温度以及第二水箱2内热水的温度，控制器根据实际水温和设定水温进行PID计算，获取需要开启的电加热器24的加热组数量，从而调节电加热器24的输出功率，进而控制第二水箱2内的水的加热快慢，将第二水箱2内的热水稳定在设定温度内，从而快速获取回潮房所需要的温度。

进一步地，供水装置还包括：第一进水电磁阀16和第二进水电磁阀17；供气装置包括储气罐35，储气罐35通过第一进气管8与第一水箱1连通，储气罐35通过第二进气管9与第二水箱2连通；第一进气管8上设有第一进气电磁阀6，第二进气管9上设有第二进气电磁阀7。

第一水箱1通过第一进水管14与进水口连通，第二水箱2通过第二进水管15与进水口连通，第一进水管14设有第一进水电磁阀16，第二进水管15设有第二进水电磁阀17；第一进水电磁阀16、第二进水电磁阀17、第一进气电磁阀6和第二进气电磁阀7均与控制器通信连接。

当第一水箱1需要注水时，关闭第一进气管8上的第一进气电磁阀6，切断进气通道，打开第一进水管14上的第一进水电磁阀16，水由进水口流经第一进水管14进入第一水箱1内。

当第二水箱2需要注水时，关闭第二进气管9上的第二进气电磁阀7，切断进气通道，打开第二进水管15上的第二进水电磁阀17，水由进水口流经第二进水管15进入第二水箱2内。

在可选的实施例中，第一进气管8和第二进气管9上分别设有单向阀，单向阀控制第一进气管8和第二进气管9内的气流方向，确保高压气体通过单向阀进入第一水箱1和第一水箱1，而不能逆向流动，避免水进入第一进气管8和第二进气管9。

在可选的实施例中，第一进水管14和第二进水管15通过一个三通接头和进水管道连通，进水管道上设有过滤器，用来过滤水中的杂质。

在可选的实施例中，第一出水管25与第一水箱1连通处设有过滤网，第二出水管26与第二水箱2连通处也设有过滤网，过滤网对由第一水箱1流经第一出水管25进入流体混合器5的常温水和由第二水箱2流经第二出水管26进入流体混合器5的热水进行进一步的过滤，避免堵塞喷头。

在可选的实施例中，第一进水管14设有第一流量传感器18，第二进水管15设有第二流量传感器19，第一流量传感器18和第二流量传感器19与控制器通信连接。

第一流量传感器18用于检测流经第一进水管14的水流量，进而计算一定时间段内流入第一水箱1内的水的总量，当达到设定的流量时，控制器控制第一进水电磁阀16关闭，从而第一进水管14停止向第一水箱1内注水。第二流量传感器19用于检测流经第二进水管15的水流量，进而计算一定时间段内流入第二水箱2内的水的总量，当达到设定的流量时，控制器控制第二进水电磁阀17关闭，从而第二进水管15停止向第二水箱2内注水。

在本发明实施例中，第一进水电磁阀16、第二进水电磁阀17、第一进气电磁阀6、第二进气电磁阀7、第一流量传感器18和第二流量传感器19均与控制器通信连接，通过控制器实现第一进水电磁阀16、第二进水电磁阀17、第一进气电磁阀6和第二进气电磁阀7的开闭，实现了向第一水箱1和第二水箱2内注水的自动化控制。

在可选的实施例中，流体混合器5与喷雾装置通过出水管27连通，出水管27上设有第三温度传感器28、第三流量传感器30以及水压力传感器29。第三温度传感器28、第三流量传感器30和水压力传感器29均与控制器通信连接。

第三温度传感器28用于实时检测出水管27内水的温度，从而检测由喷头喷出的喷雾的温度。当喷雾的温度小于设定温度时，控制器调节第二比例阀4的开度，增大单位时间内由第二出水管26进入流体混合器5的热水的水量，从而提高喷雾的温度。当喷雾的温度高于设定温度时，控制器调节第二比例阀4的开度，减小单位时间内由第二出水管26进入流体混合器5的热水的水量，从而降低喷雾的温度。

第三流量传感器30用于检测流经出水管27的水流量，进而计算一定时间段内由喷头喷出的喷雾的总量，当达到设定的喷雾量时，控制器控制喷雾装置上的电磁阀37关闭，从而喷头停止向回潮房内喷雾。

水压力传感器29用于检测出水管27的水压力值，在控制器的控制下，出水管27内的水压力稳定在设定的范围内，从而确保由喷头喷出的喷雾的均匀性。

在本发明实施例中，通过设于出水管27上的第三温度传感器28和第三流量传感器30，控制雾滴的温度和喷雾量，从而更精确地控制回潮房内的温度和湿度。

进一步地，第一水箱1设有第一泄压管12，第二水箱2设有第二泄压管13；第一泄压管12上设有第一泄压电磁阀10，第二泄压管13上设有第二泄压电磁阀11；第一泄压电磁阀10和第二泄压电磁阀11均与控制器通信连接。

当第一水箱1需要注水时，先关闭第一进气管8上的第一进气电磁阀6，再打开第一泄压管12上的第一泄压电磁阀10，此时，第一泄压管12与外界大气相通，从而降低了第一水箱1内的压力，使得第一水箱1内的气压与外界环境一致，有利于往第一水箱1内注水。

当第二水箱2需要注水时，先关闭第二进气管9上的第二进气电磁阀7，再打开第二泄压管13上的第二泄压电磁阀11，此时，第二泄压管13与外界大气相通，从而降低了第二水箱2内的压力，使得第二水箱2内的气压与外界环境一致，有利于往第二水箱2内注水。

在本发明实施例中，第一泄压电磁阀10和第二泄压电磁阀11均与控制器通信连接，在第一水箱1和第二水箱2需要注水的情况下，通过控制器实现第一泄压电磁阀10和第二泄压电磁阀11的开闭，实现了第一水箱1和第二水箱2内气体压力的自动化控制，便于向第一水箱1内和第二水箱2内注水。

进一步地，第一水箱1设有第一水位传感器22，第二水箱2设有第二水位传感器23；第一水位传感器22和第二水位传感器23均与控制器通信连接。

第一水位传感器22设于第一水箱1的底部，用于检测第一水箱1内的水位；第二水位传感器23设于第二水箱2的底部，用于检测第二水箱2内的水位。

控制器确定第一水箱1内的实际水位低于设定水位，控制器控制第一进气管8上的第一进气电磁阀6关闭，然后，控制器控制第一泄压管12上的第一泄压电磁阀10打开，最后，控制器控制第一进水管14上的第一进水电磁阀16打开，水由第一进水管14进入第一水箱1内。

控制器确定第二水箱2内的实际水位低于警戒水位，第二水位传感器23发出开关量信号，控制器接收到开关量信号，先切断电加热器24，避免干烧，之后往第二水箱2内补水。

控制器确定第二水箱2内实际水位低于设定水位，控制器控制第二进气管9上的第二进气电磁阀7关闭，然后，控制器控制第二泄压管13上的第二泄压电磁阀11打开，最后，控制器控制第二进水管15上的第二进水电磁阀17打开，水由第二进水管15进入第二水箱2内。设定水位高于警戒水位。

本发明实施例中，第一水位传感器22和第二水位传感器23均与控制器通信连接，通过控制器实时检测第一水箱1和第二水箱2内的水位，控制器确定实际水位低于设定水位，控制器控制第一进水管14上的第一进水电磁阀16打开，向第一水箱1内补水；控制器控制第二进水管15上的第二进水电磁阀17打开，向第二水箱2内补水，同时当第二水箱2内的实际水位小于警戒水位时，控制器接收到开关量信号，切断电加热器24，避免干烧，从而避免出现安全隐患。

如图2所示，进一步地，喷雾装置还包括横杆和至少一根喷杆，横杆与流体混合器5连通；在喷杆为多根的情况下，多根喷杆均与横杆连通，喷杆上设有多个喷头，喷杆与横杆的连通处设有电磁阀37。

具体地，横杆和喷杆均为中空管，横杆与流体混合器5通过软管连通，每根喷杆与横杆的连通处均设有电磁阀37。当需要进行喷雾工作时，喷杆上的电磁阀37打开，流体混合器5中的混合水流经软管进入横杆，再由横杆与喷杆的连通处进入喷杆，最后由喷杆上的多个喷头喷出。每根喷杆上均设有电磁阀37，通过电磁阀37的开闭可单独控制每根喷杆上喷头的工作时间。

在本发明实施例中，喷杆与横杆的连通处设有电磁阀37，电磁阀37与控制器通信连接，通过控制器控制电磁阀37的开闭。通过回潮房内布置的温湿度一体传感器实时检测环境的实际湿度，控制器根据实际湿度和设定湿度，进行PID计算，控制电磁阀37的开闭时间，动态调整喷头工作数量，实现喷头工作数量及工作时间的自动化控制，加快烟叶回潮进程。

如图3所示，进一步地，烟草回潮控制系统还包括与喷雾装置连接的移动平台36，移动平台36包括：轨道38、第一支座39、第二支座40、滑轮、压缩气弹簧42以及驱动机构41。

排烟架在回潮房内整体呈纵向排列，相邻的两个排烟架之间留有过道，喷杆在过道来回移动进行喷雾作业。在回潮房内吊装悬挂式轨道38，形成可供移动平台36前后滑动的作业轨道38。

具体地，第一支座39包括第一横梁、第二横梁及底板，第一横梁和第二横梁分别连接于底板的相对两侧，第二支座40的一端与第一横梁铰接；压缩气弹簧42的一端与底板相连，压缩气弹簧42的另一端与第二支座40的另一端相连。第一横梁和第二横梁分别对应连接于一个滑轮，滑轮嵌入轨道38的中空凹槽内。

移动平台36是一个搭载平台，第一支座39的第一横梁和第二横梁分别连接一个滑轮，两个滑轮卡在轨道38的中空凹槽内，可以平稳滑动，两个滑轮起到承载移动平台36重量的作用；移动平台36通过前后两个滑轮悬挂在轨道38下，其他需要搭载的装置可以通过螺杆连接，第一支座39的底板连接喷雾装置的横杆，横杆连接有多根喷杆。

驱动机构41包括主动轮、从动轮和电机，电机设于第二支座40上，电机和主动轮动力耦合连接，主动轮和从动轮传动连接，从动轮嵌入所述中空凹槽内，电机与控制器通信连接。

电机和从动轮安装在第二支座40上，第二支座40的一端通过铰链与第一横梁连接，从而使得第二支座40可以在一定角度内旋转。主动轮可以为主动链轮或主动皮带轮，在此不做具体限定。

例如，主动轮为主动链轮，电机连接主动链轮，从动轮和从动链轮设于同一转轴上，主动链轮与从动链轮通过链条连接，电机驱动主动链轮旋转，主动链轮带动从动链轮旋转，从而带动设于同一转轴上的从动轮旋转，进而使得移动平台36沿着轨道38移动。

压缩气弹簧42的一端与底板相连，压缩气弹簧42的另一端与第二支座40的另一端相连。通过压缩气弹簧42的推力，将从动轮紧紧的压在轨道38内壁的上壁面上，压缩气弹簧42的伸长与缩短可以调节压缩力度大小，从而调整从动轮与轨道38之间的摩擦力。

进一步地，移动平台36还包括移动平台控制箱43，移动平台控制箱43内设有移动平台控制系统。移动平台控制箱43安装于第二横梁上。

在可选的实施例中，出水管27与横杆可以通过软管连通。移动平台控制箱43的线缆与软管盘绕在一起，通过滑轮挂在轨道38下，当移动平台36移动时，软管和线缆可以被拖拽移动。

在本发明实施例中，电机转动带动整个移动平台36沿轨道38移动，通过悬挂在轨道38上的移动平台36来控制喷杆的往复运动，移动平台36上的喷杆沿着轨道38来回移动，喷头在排烟架之间的过道进行移动喷雾，有利于迅速扩散水雾，加快烟叶回潮进程；另一方面，当电磁阀关闭后，喷杆内残余的部分水在喷头处形成小水滴，水滴可以直接滴落到地面上，避免了滴落在烟叶上引起回潮不均。

进一步地，移动平台36还包括超声波传感器45，第一横梁和第二横梁分别设有一个超声波传感器45，两个超声波传感器45均与控制器通信连接。

第一横梁设有一个超声波传感器45，用于检测移动平台36的第一横梁距回潮房的墙面的距离，控制器获取距离数据后判断移动平台36沿轨道38向墙面滑动时是否需要加速、减速或者停止，进一步控制向回潮房内进行喷雾的速度。当第一横梁距回潮房的墙面的距离小于设定安全距离时，电机停止工作，通过移动平台36停止运动，从而保障移动平台36的安全运转。

第二横梁也设有一个超声波传感器45，用于检测移动平台36的第二横梁距回潮房的与第一横梁面对的墙面所相对的墙面的距离，控制器获取距离数据后判断移动平台36沿轨道38向相对的墙面移动时是否需要加速、减速或者停止，进一步控制向回潮房内进行喷雾的速度。当第二横梁距回潮房的相对的墙面的距离小于设定安全距离时，电机停止工作，也就是说，通过移动平台36停止运动，从而保障移动平台36的安全运转。

在本发明实施例中，第一横梁和第二横梁分别设有一个超声波传感器45，两个超声波传感器45均与控制器通信连接，通过控制器检测第一横梁和第二横梁与回潮房的两个相对的墙面的距离，控制移动平台36沿轨道38滑动的运行速度，进而控制向回潮房内进行喷雾的速度；在移动平台36与回潮房的墙面的距离小于设定安全距离时，电机停止工作，进而移动平台36停止运动，保障移动平台36的安全运转。通过两个超声波传感检测移动平台36前后侧与回潮房的两个相对墙面的距离，为移动平台36的运动控制提供决策依据。

进一步地，移动平台36还包括限位开关44，第一横梁面向回潮房的墙面的一侧设有一个限位开关44，第二横梁面向回潮房的墙面的一侧设有一个限位开关44，两个限位开关44均与控制器通信连接。

当移动平台36运行到接近轨道38的终点位置时，限位开关44与障碍物接触，电路断开，移动平台36停止运动。

在本发明实施例中，当移动平台36运行到接近轨道38的终点位置时，控制器控制电路断开，移动平台36停止运动，避免发生碰撞事故，尤其是在控制系统或超声波传感器45失效时，起到最后保护装置的作用。

进一步地，烟草回潮控制系统还包括用于设于回潮房内的多个风机46，回潮房的相对两侧分别设有一组风机46，相邻的两个风机46的风向相反。

如图4所示，回潮房的相对两个墙面分别称为第一墙面和第二墙面，设于第一墙面处的多个风机46为第一组风机，设于第二墙面处的多个风机46为第二组风机，第一组风机和第二组风机对称分布。第一组风机的风向由第一墙面吹向第二墙面，第二组风机的风向由第二墙面吹向第一墙面，且第一组风机和第二组风机中的风机46间隔开启。

若第一组风机中位于奇数位置的多个风机46开启，则第二组风机中位于偶数位置的多个风机46开启，使得室内形成循环局部气流，加速雾滴的运动，从而使得室内的湿度更加均匀，同时也加快烟叶回潮进程。

风机46的参数不做具体限定，例如，风机46为220V交流风机46。本发明实施例中，采用继电器控制风机46启动和停止，由于继电器和电磁阀的驱动原理相同，可以采用驱动电磁阀的电路去驱动继电器。

在本发明实施例中，通过风机46风向的不同组合在室内形成旋转气流，加快水汽的流动，从而实现了利用较少的喷头实现雾滴的快速扩散和雾滴的均匀分布，达到快速均匀回潮的目的，有利于烟草快速回潮。

进一步地，供气装置还包括：气泵、调压阀34、压力表33和安全阀32。气泵通过进气管道与储气罐35连通，进气管道上设有调压阀34，储气罐35上设有压力表33和气体压力传感器31，储气罐35顶部设有安全阀32，调压阀34、安全阀32和气体压力传感器31均与控制器通信连接。

气泵主要用来产生高压气体，并往储气罐35中输入气体。气泵采用电动机驱动，电动机通过两根三角带驱动气泵曲轴旋转，从而驱动活塞进行打气，打出的气体通过导气管导入气泵的储气筒，另一方面储气筒又通过一根导气管将储气筒内的气体导入固定在气泵上的安全阀32内，从而避免压力过大。

储气筒通过进气管道与储气罐35连通，储气罐35用于存储大量的高压气体。进气管道上设有调压阀34，当储气罐35内的气压未达到调压阀34调定的压力时，储气罐35持续进气。当储气罐35内的气压达到调压阀34设定的压力时，调压阀34关闭，切断进气管道，将储气罐35内的压力保持在正常范围内。当储气罐35内的压力超过设定气压安全值时，储气罐35内的气体顶开安全阀32阀门，储气罐35内气体直接与外界相通往外排气，从而使储气罐35内的压力保持在正常范围内。储气罐35上设有压力表33，方便操作人员观察储气罐35内的压力。

调压阀34通过接收输入的4～20毫安信号获取设定压力值，调压阀34内部的压力传感器采集进气管道内的实际压力，控制器根据实际压力与设定压力，进行PID计算，控制调压阀34的开度大小，自动调节气体压力的大小，实现稳定压力、平衡流量的作用，从而将压力稳定在设定值的一定范围内，进而保证储气罐35内的气体压力的稳定。

在本发明实施例中，通过气泵补气和调压阀34的开度调节来保持储气罐35内的气体压力稳定，从而使得由第一进气管8和第二进气管9分别进入第一水箱1和第二水箱2的气体的压力稳定在设定范围内，稳定的高压气体对第一水箱1和第二水箱2内的水施加压力，进而保持喷雾的均匀性。

进一步地，控制器内部设有定时器模块，对回潮系统进行定时控制，即在设定的时间段内工作，不在时间段内就停止工作，可以根据需要的时间段以及日历进行自动控制。

如图5所示，以下对总控制系统的结构进行说明。

控制器接收流量传感器发送的流量信号、水位传感器发送的水位信号、温度传感器经A/D转换后发送的温度数字信号、压力传感器经A/D转换后发送的压力数字信号以及温湿度一体传感器经变送器转换后的温度信号和湿度信号。

控制器通过485总线与触摸屏进行数据交互，控制器通过CAN总线与移动平台控制系统进行数据交互，控制器通过继电器模块组发出工作指令至每个电加热组，控制器输出的比例阀开度数字信号经D/A转换成比例阀开度模拟信号后发送至比例阀，与控制器通过CAN总线连接的电磁阀驱动模块发出电磁阀开闭信号至电磁阀。

温湿度一体传感器与变送器连接，变送器解析串口发送的数据，并将温湿度数据整合成CAN数据帧，最后通过CAN总线接口发送出去。变送器集成了两个CAN接口，这两个接口并接在一起，方便变送器级联。

控制器采用一种小型低功耗可编程控制器，具有多个I/O口，并可以通过扩展模块增加输入、输出以及通讯功能；具有两个485串口和一个CAN总线接口，可以连接不同通信设备；PLC是整个控制系统的核心，接收和处理各个传感器的信号和数据，通过逻辑分析和算法，控制烟草回潮控制系统的电磁阀开闭、比例阀的开度控制以及调节第一水箱1和第二水箱2内的压力等。

水压力传感器29用于检测出水管27内的水压力，气体压力传感器31用于检测储气罐35内的气体压力。水压力传感器29和气体压力传感器31可采用AS-131型压力传感器，AS-131型压力传感器采用了扩散硅压力传感元件，量程范围0-10MPA，输出0～5V的标准电压信号。控制器通过采集模拟电压信号来获取储气罐35内的压力值。

第一流量传感器18、第二流量传感器19和第三流量传感器30的内部转轮转动时，产生电压跳变，通过对脉冲信号的频率计算，计算管道内的流量，进而通过积分计算一定时间内的累计水量。

触摸屏可采用SA07型电阻屏，该触摸屏有两个独立串口，分辨率为800*480，触摸屏通过485接口实现与控制器之间的数据交互。

温湿度一体传感器中集成了一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与模数换器以及串口电路在同一芯片上实现无缝连接。温湿度一体传感器可以直接通过串口输出温度和湿度数据。

电加热器24内部由四个陶瓷电加热组并联而成，电加热器24通过控制多个电加热组的启动来进一步控制电加热器24的功率大小。电加热启动信号可以通过选择四个档位，在给电加热器24供上电之后，电加热器24接收电加热启动信号进行启动，电加热器24内部通过四个继电器来控制对应的四组电加热组。

CAN总线可以将分散在各处的节点传感器通过有线方式与监控中心联接起来，符合通讯协议的CAN总线模块均可以挂载在CAN网络中。

如图6所示，以下对移动平台控制系统的结构进行说明。

移动平台控制箱43内配置有移动平台控制系统，该移动平台控制系统主要由单片机、电机驱动模块、CAN转串口模块、限位开关44以及超声波传感器45组成。

控制器将电机启动、停止、转速等指令通过CAN总线发送给移动平台控制系统的CAN收发模块，CAN收发模块将CAN数据转化为串口数据，再将该数据发送给电机驱动模块，电机驱动模块接收到指令后，控制电机完成相应的动作。

移动平台36由于沿着轨道38运动，电机驱动模块采用开环控制方式，通过PWM驱动技术线性调整电机的转速。

本发明中采用电磁阀驱动模块去控制系统，每一块模块驱动4路电磁阀。电磁阀驱动模块集成了两个CAN接口，这两个接口并接在一起，方便变送器级联。电磁阀驱动模块通过CAN总线进行级联，当PLC下发电磁阀驱动指令，电磁阀驱动模块收到CAN指令后，解析指令中的控制数据，判断需要哪几路电磁阀或继电器开启，哪几路电磁阀或继电器关闭，从而控制对应的电磁阀和继电器的开闭动作。

由于控制器的I/O口驱动电流微弱，无法直接驱动电磁阀，电磁阀驱动模块为了克服采用普通线圈继电器驱动反应时间长，电磁线圈容易损坏的缺点，采用了固态继电器驱动电磁阀，每路驱动电流达到6A，并置有短路保护电路，单片机通过控制固态继电器来调节电磁阀的开闭动作。

本发明实施例的烟草回潮控制方法包括以下步骤：

步骤1：通过温湿度一体传感器实时检测回潮房内的实际温度和实际湿度。

步骤2：根据实际情况设定回潮房所需的设定温度和设定湿度，控制器根据实际温度和设定温度进行PID计算，获取第一比例阀3和第二比例阀4的开度，控制器调节第一出水管25上的第一比例阀3的开度大小以及第二出水管26上的第二比例阀4的开度大小，实现不同比例的常温水和热水的混合，获取需要的混合水的温度，从而控制喷雾的温度；控制器根据实际湿度和设定湿度进行PID计算，获取电磁阀37的开闭时间，动态调整喷头工作数量，达到调节湿度的目的。

在控制器调节第二出水管26上的第二比例阀4的开度大小之前还包括：

控制器通过第二温度传感器21检测第二水箱2内热水的实际温度，控制器根据第二水箱2的实际水温与设定水温，进行PID计算，确定需要开启的电加热器24的加热组数量，从而调节电加热器24的输出功率，进而控制热水的温度。

在控制器获取电磁阀37的开闭时间之前还包括：控制器通过控制设于进气管道上的调压阀34的开度，确保储气罐35内的气体压力稳定在设定的压力范围内，控制器控制第一进气管8上的第一进气电磁阀6和第二进气管9上的第二进气电磁阀7打开，向第一水箱1和第二水箱2内输入稳定的高压气体，从而确保由喷头喷出的喷雾的均匀性。

步骤3：控制器通过第三温度传感器28检测出水管27内的水温，获取喷雾的温度，控制器根据喷雾的实际温度与设定温度，进行PID计算，进一步调节第一出水管25上的第一比例阀3和第二出水管26上的第二比例阀4的开度大小，从而精确控制喷雾的温度。

在不同的气候条件下，烟叶回潮所需要的温度和湿度条件不同，针对阴冷天气，相较于外界环境，回潮环境需要提升温度；而针对较热而且干燥的天气，需要增加相对湿度。本发明实施例的烟草回潮控制系统，可以将回潮房内的温度和湿度稳定在设置允许范围内，实现不同的回潮流程需求，自动化程度高，降低了人工生产成本，提高了作业效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种烟草回潮控制系统，其特征在于，包括：供气装置、供水装置、喷雾装置、温湿度一体传感器以及控制器，所述温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，所述喷雾装置包括至少一个喷头；

所述供水装置包括用于存储常温水的第一水箱、用于存储热水的第二水箱以及流体混合器，所述供气装置用于对所述第一水箱和所述第二水箱提供高压气体；

所述第一水箱通过第一出水管与所述流体混合器连通，所述第二水箱通过第二出水管与所述流体混合器连通，所述第一出水管设有第一比例阀，所述第二出水管设有第二比例阀；

所述流体混合器通过所述喷雾装置与所述喷头连通，所述喷雾装置设有电磁阀；

所述温湿度一体传感器、所述第一比例阀、所述第二比例阀和所述电磁阀均与所述控制器通信连接；

所述供水装置还包括：第一进水电磁阀和第二进水电磁阀；所述供气装置包括储气罐，所述储气罐通过第一进气管与所述第一水箱连通，所述储气罐通过第二进气管与所述第二水箱连通；所述第一进气管上设有第一进气电磁阀，所述第二进气管上设有第二进气电磁阀；

所述第一水箱通过第一进水管与进水口连通，所述第二水箱通过第二进水管与进水口连通，所述第一进水管设有所述第一进水电磁阀，所述第二进水管设有所述第二进水电磁阀；

所述第一进水电磁阀、所述第二进水电磁阀、所述第一进气电磁阀和所述第二进气电磁阀均与所述控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，所述供水装置还包括电加热器，所述电加热器用于对所述第二水箱内储存的水进行加热，所述电加热器与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，所述第一水箱设有第一温度传感器，所述第二水箱设有第二温度传感器；

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制器通信连接。

4.根据权利要求1所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，所述第一水箱设有第一泄压管，所述第二水箱设有第二泄压管；所述第一泄压管上设有第一泄压电磁阀，所述第二泄压管上设有第二泄压电磁阀；

所述第一泄压电磁阀和所述第二泄压电磁阀均与所述控制器通信连接。

5.根据权利要求1所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，所述第一水箱设有第一水位传感器，所述第二水箱设有第二水位传感器；

所述第一水位传感器和所述第二水位传感器均与所述控制器通信连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，所述喷雾装置还包括横杆和至少一根喷杆，所述横杆与所述流体混合器连通；

在所述喷杆为多根的情况下，多根所述喷杆均与所述横杆连通，所述喷杆上设有多个喷头，所述喷杆与所述横杆的连通处设有所述电磁阀。

7.根据权利要求1至5任一项所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，还包括与所述喷雾装置连接的移动平台，所述移动平台包括：轨道、第一支座、第二支座、滑轮、压缩气弹簧以及驱动机构；

所述第一支座包括第一横梁、第二横梁及底板，所述第一横梁和所述第二横梁分别连接于所述底板的相对两侧，所述第二支座的一端与所述第一横梁铰接；所述压缩气弹簧的一端与所述底板相连，所述压缩气弹簧的另一端与所述第二支座的另一端相连；

所述第一横梁和所述第二横梁分别对应连接于一个所述滑轮，所述滑轮嵌入所述轨道的中空凹槽内；

所述驱动机构包括主动轮、从动轮和电机，所述电机设于所述第二支座上，所述电机和所述主动轮动力耦合连接，所述主动轮和所述从动轮传动连接，所述从动轮嵌入所述中空凹槽内，所述电机与所述控制器通信连接。

8.根据权利要求7所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，所述移动平台还包括：超声波传感器，所述第一横梁和所述第二横梁分别设有一个所述超声波传感器，两个所述超声波传感器均与所述控制器通信连接。

9.根据权利要求1所述的烟草回潮控制系统，其特征在于，还包括：设于所述回潮房内的多个风机，所述回潮房的相对两侧分别设有一组所述风机，相邻的两个所述风机的风向相反。

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