CN113841733A - 一种粮食保质保鲜智能监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粮食保质保鲜智能监控装置，包括仓体、连接在仓体侧壁上的入粮管道、连接在仓体底部的出粮管道以及设于出粮管道上的第一阀门，所述仓体连接有抽真空设备和臭氧机，抽真空设备和仓体之间连接有第二阀门，所述仓体上端内壁上连接有移动式检测机构，且仓体的底部设有若干个分散式臭氧扩散机构，若干个分散式臭氧扩散机构均与臭氧机连通。该粮食保质保鲜智能监控装置，可控制仓体内的压强并填充臭氧，可长时间的保存粮食并确保其质量和新鲜度，臭氧可以充分的分散在粮堆中和仓体内，并且通过移动式检测机构对粮堆内不同位置的粮食进行定期检测，可有效的防止粮堆内部的粮食出现水分降低或腐烂的情况。
Description
技术领域
本发明属于粮食存储技术领域，具体涉及一种粮食保质保鲜智能监控装置。
背景技术
粮仓，即储藏粮食的专用建筑物，用于存放大量粮食。
粮仓根据仓内粮食堆装方式分类包括散装仓、包装仓，根据仓房外形分类包括房式仓、筒仓、楼房仓，根据仓房建筑条件及设备配置分类包括简易仓、一般粮仓、机械化粮仓、装配式粮仓，根据粮仓位置分类包括地上仓、地下仓、半地下仓，根据仓房的储粮性能分类包括气调仓、低温仓、准低温仓、一般常温仓。
在粮食的保鲜除害储存过程中，无论大型粮仓还是单位、农户、家庭的小粮仓，都不可避免的存在粮食虫害滋生、霉菌菌害，粮食陈化变质、农药残留等危害。粮食是大问题，能否安全有效、健康保鲜的延长粮食的储存周期，是利国利民的大好事。现今随着粮食的增产、战略储备粮食的增加、农户储粮的习惯等因素的扩大，人们对粮食储存技术的需求也不断增强。
在世界范围内每年光是在粮食储存中，因粮食虫害、菌害、霉变、陈化、农药降解和储粮日常维护费用等，造成的浪费及损失就有几千亿美元，我国是储粮大国，在这方面的浪费和损失每年也接近千亿元人民币。因此，如何能解决现有问题，节能环保的、低费用的防止储粮过程中造成的各种危害，达到储粮能防虫除害、保鲜保质、延长储存期的目的，是当今首要问题。
目前，现有的粮食储存方法：如给药法防虫；臭氧防霉、防陈化、农药降解；低温保鲜；真空灭虫等种种方法中，在实际应用领域中大多还只停留在实验探讨阶段，这主要因为：能将粮食长时间的保质保鲜、没有病虫害和农药污染等是一个复杂的过程，它本身需要合理的温度、湿度、无菌、无虫害、无残留农药毒害等等的全面解决，才能将粮食长时间的保质、保鲜、保存，而在实际中，上述粮食储存方法还存在方法单一；储粮处理不彻底、留有死角；效果检测依据不足；无法提供可靠准确的监测数据；操作复杂；使用不便；效果不明显；造价高；长期使用成本过大等等原因，事实上到目前为止，在实际应用中还没有找到全面合理、有效的解决方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种粮食保质保鲜智能监控装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种粮食保质保鲜智能监控装置，包括仓体、连接在仓体侧壁上的入粮管道、连接在仓体底部的出粮管道以及设于出粮管道上的第一阀门，所述仓体连接有抽真空设备和臭氧机，抽真空设备和仓体之间连接有第二阀门，所述仓体上端内壁上连接有移动式检测机构，且仓体的底部设有若干个分散式臭氧扩散机构，若干个分散式臭氧扩散机构均与臭氧机连通，用于将臭氧机产生的臭氧气体均匀扩散至粮堆中，移动式检测机构用于移动检测粮堆内不同位置的粮食含水量，所述仓体的内壁上连接有温度传感器、干湿度传感器、压力传感器、有害气体传感器和图像采集器。
作为本发明的进一步优化方案，所述分散式臭氧扩散机构包括设于仓体底部壁内的转动腔室、设于转动腔室内的连接圆盘、均匀连接在连接圆盘侧壁上的若干个叶片以及连接在连接圆盘上端的竖直输送管道，竖直输送管道的一端贯穿转动腔室并延伸至仓体内部，竖直输送管道内设有气道，气道内壁上开设有若干个气孔，所述竖直输送管道的外壁靠近连接圆盘的位置连接有上限位盘，上限位盘和仓体底部之间设有若干个滚珠。
作为本发明的进一步优化方案，所述叶片的高度大于连接圆盘的高度，叶片的上端面和连接圆盘的上端面齐平，叶片的下端与转动腔室下端内壁之间设有间隙。
作为本发明的进一步优化方案，所述臭氧机的输出端连接有臭氧增压仓和臭氧加湿仓，臭氧增压仓的输出端连接有臭氧输送主管，臭氧加湿仓的输出端连接有连接管道，连接管道和臭氧输送主管连通，且连接管道上设有第三阀门，所述臭氧输送主管上连接有若干个臭氧输送辅管，若干个臭氧输送辅管分别与转动腔室连通。
作为本发明的进一步优化方案，所述臭氧输送辅管上设有第四阀门，臭氧输送辅管的输出端与转动腔室相切式连通。
作为本发明的进一步优化方案，所述移动式检测机构包括连接在仓体上端内壁上的第一移动机构、连接在第一移动机构上的第二移动机构、连接在第二移动机构上的电动绕线箱以及连接在电动绕线箱输出端上取样检测机构，第一移动机构和第二移动机构垂直交叉式分布，用于调节电动绕线箱的位置，取样检测机构用于采集粮堆内不同深度处的粮食并对其进行水分含量检测。
作为本发明的进一步优化方案，所述第一移动机构和第二移动机构均包括支架、连接在支架一端的电机、连接在电机输出轴上的丝杆、连接在支架上的限位杆以及连接在丝杆上的滑块，滑块上设有与丝杆相配合的螺孔以及与限位杆相配合的限位孔，第二移动机构中的支架连接在第一移动机构中的滑块上。
作为本发明的进一步优化方案，所述电动绕线箱包括箱体、活动连接在箱体内的绕线筒、连接在箱体外壁上的驱动电机以及连接在绕线筒上的绳索，绳索的一端与取样检测机构连接，驱动电机的输出轴和绕线筒连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述取样检测机构包括壳体、设于壳体上端的振动电机设于壳体内的碾磨器、集成电路板、蓄电池、设于壳体侧壁上的吸粮口、连接在吸粮口和碾磨器之间的送粮管以及连接在送粮管上的微型吸粮机，所述碾磨器上设有水分检测器，且碾磨器下端连接有排料管，排料管的一端连接有存料盒，存料盒和壳体可拆卸式连接，微型吸粮机、水分检测器、蓄电池均与集成电路板电连接。
本发明的有益效果在于：
1)本发明存储粮食时先采用抽真空设备将粮仓内抽至真空状态，然后利用臭氧机产生臭氧并通过分散式臭氧扩散机构将臭氧均匀的输送至粮堆中和仓体内，可以确保粮食能够长时间的保质保鲜，并且通过移动式检测机构定期对粮堆内部不同位置处的粮食进行取样检测，可以有效的防止出现粮堆底部的粮食因与臭氧接触不充分而出现水分流失或腐烂的情况，并可以根据检测结果对指定位置进行单独的臭氧补充；
2)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明连接圆盘和叶片的相配合视图；
图3是本发明中A处放大视图；
图4是本发明的分散式臭氧扩散机构的俯视图；
图5是本发明的第一移动机构的结构示意图。
图中：1、仓体；101、入粮管道；102、出粮管道；103、第一阀门；201、第一移动机构；202、第二移动机构；203、电动绕线箱；204、取样检测机构；3、抽真空设备；301、第二阀门；4、臭氧机；401、臭氧增压仓；402、臭氧输送主管；403、臭氧加湿仓；404、连接管道；405、第三阀门；406、臭氧输送辅管；407、第四阀门；5、分散式臭氧扩散机构；501、转动腔室；502、连接圆盘；503、叶片；504、竖直输送管道；505、气孔；506、气道；507、上限位盘；508、滚珠；6、温度传感器；7、干湿度传感器；8、压力传感器；9、有害气体传感器；10、图像采集器。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-5所示，一种粮食保质保鲜智能监控装置，包括仓体1、连接在仓体1侧壁上的入粮管道101、连接在仓体1底部的出粮管道102以及设于出粮管道102上的第一阀门103，仓体1连接有抽真空设备3和臭氧机4，抽真空设备3和仓体1之间连接有第二阀门301，仓体1上端内壁上连接有移动式检测机构，且仓体1的底部设有若干个分散式臭氧扩散机构5，若干个分散式臭氧扩散机构5均与臭氧机4连通，用于将臭氧机4产生的臭氧气体均匀扩散至粮堆中，移动式检测机构用于移动检测粮堆内不同位置的粮食含水量，仓体1的内壁上连接有温度传感器6、干湿度传感器7、压力传感器8、有害气体传感器9和图像采集器10。温度传感器6用于检测仓体1内的温度，干湿度传感器7用于检测仓体1内湿润程度，压力传感器8用于检测仓体1内的气压，有害气体传感器9可以有效的检测出仓体1内是否存在有害气体，若有则将其抽出，并补充相应的臭氧。
分散式臭氧扩散机构5包括设于仓体1底部壁内的转动腔室501、设于转动腔室501内的连接圆盘502、均匀连接在连接圆盘502侧壁上的若干个叶片503以及连接在连接圆盘502上端的竖直输送管道504，竖直输送管道504的一端贯穿转动腔室501并延伸至仓体1内部，竖直输送管道504内设有气道506，气道506内壁上开设有若干个气孔505，竖直输送管道504的外壁靠近连接圆盘502的位置连接有上限位盘507，上限位盘507和仓体1底部之间设有若干个滚珠508。
叶片503的高度大于连接圆盘502的高度，叶片503的上端面和连接圆盘502的上端面齐平，叶片503的下端与转动腔室501下端内壁之间设有间隙。可有效的减少叶片503转动时所受的摩擦力。
臭氧机4的输出端连接有臭氧增压仓401和臭氧加湿仓403，臭氧增压仓401的输出端连接有臭氧输送主管402，臭氧加湿仓403的输出端连接有连接管道404，连接管道404和臭氧输送主管402连通，且连接管道404上设有第三阀门405，臭氧输送主管402上连接有若干个臭氧输送辅管406，若干个臭氧输送辅管406分别与转动腔室501连通。可通过控制第三阀门405的开合来控制臭氧的输入以及阻断，可达到对指定位置输送臭氧的效果。
臭氧输送辅管406上设有第四阀门407，臭氧输送辅管406的输出端与转动腔室501相切式连通。可以有效的吹动叶片503转动。
在对粮堆内部以及仓体1中填充臭氧时，臭氧机4差生臭氧，并经过臭氧增压仓401和臭氧加湿仓403的增压和加湿后输入臭氧输送主管402，然后控制臭氧输送辅管406上的第三阀门405打开，臭氧可从臭氧输送辅管406输送至转动腔室501中，臭氧在输入转动腔室501中并吹动叶片503转动，随着臭氧的持续输入，臭氧在吹动叶片503的同时也会进入竖直输送管道504中的气道506，并从气孔505处排入粮堆中，因叶片503转动时会带动连接圆盘502以及竖直输送管道504转动，因此臭氧可均匀的排放至粮堆中，确保粮堆内也能够充满臭氧，防止粮堆的堆积度较高而出现粮堆内部无臭氧填充的情况。
移动式检测机构包括连接在仓体1上端内壁上的第一移动机构201、连接在第一移动机构201上的第二移动机构202、连接在第二移动机构202上的电动绕线箱203以及连接在电动绕线箱203输出端上取样检测机构204，第一移动机构201和第二移动机构202垂直交叉式分布，用于调节电动绕线箱203的位置，取样检测机构204用于采集粮堆内不同深度处的粮食并对其进行水分含量检测。
第一移动机构201和第二移动机构202均包括支架、连接在支架一端的电机、连接在电机输出轴上的丝杆、连接在支架上的限位杆以及连接在丝杆上的滑块，滑块上设有与丝杆相配合的螺孔以及与限位杆相配合的限位孔，第二移动机构202中的支架连接在第一移动机构201中的滑块上。第一移动机构201中的电机驱动丝杆转动后可驱动滑块移动，并带动连接在滑块上的第二移动机构202同向移动，第二移动机构202和第一移动机构201的工作原理相同，因第一移动机构201和第二移动机构202垂直交叉式分布，因此可以控制连接在第二移动机构202上的电动绕线箱203沿着X轴和Y轴移动，达到控制其移动至水平面任一位置的效果。
电动绕线箱203包括箱体、活动连接在箱体内的绕线筒、连接在箱体外壁上的驱动电机以及连接在绕线筒上的绳索，绳索的一端与取样检测机构204连接，驱动电机的输出轴和绕线筒连接。
取样检测机构204包括壳体、设于壳体上端的振动电机设于壳体内的碾磨器、集成电路板、蓄电池、设于壳体侧壁上的吸粮口、连接在吸粮口和碾磨器之间的送粮管以及连接在送粮管上的微型吸粮机，碾磨器上设有水分检测器，且碾磨器下端连接有排料管，排料管的一端连接有存料盒，存料盒和壳体可拆卸式连接，微型吸粮机、水分检测器、蓄电池均与集成电路板电连接。
在对粮堆内任一位置处粮食进行采样检测时，电动绕线箱203放出绳索，取样检测机构204开始在重力的作用下向粮堆处移动，在接触到粮堆时，外壳上的振动电机开始工作，在振动的作用下，外壳可逐渐的钻入粮堆，到达指定位置时，外壳内的微型吸粮机开始工作并从吸粮口处吸入一定量的粮食并输送至碾磨器中进行碾磨，碾磨后可通过水分检测器对粮食含水量进行检测，并将数据传输至外部控制台，工作人员可根据实际情况进行选择是否在该处补充臭氧或开仓检测，若需要单独对该处进行补充臭氧时，则控制该位置处的分散式臭氧扩散机构5连接的臭氧输送辅管406上的第三阀门405打开，单独的对该处进行臭氧补充。
实施例2
基于实施例1，在竖直输送管道504外壁上连接若干搅动棒，搅动棒不遮挡气孔505，在竖直输送管道504转动排放臭氧时，可有效的将粮堆进行翻动，可以使得粮堆中的粮食能够充分的与臭氧接触，而不单单只是将臭氧填充至仓体1内，可有效的防止粮堆内部粮食因堆积度较高而无法与臭氧充分接触的情况出现，整个装置对粮食的保质保鲜存储效果较好，且可以自动化调整和臭氧定点补充。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种粮食保质保鲜智能监控装置，包括仓体(1)、连接在仓体(1)侧壁上的入粮管道(101)、连接在仓体(1)底部的出粮管道(102)以及设于出粮管道(102)上的第一阀门(103)，其特征在于：所述仓体(1)连接有抽真空设备(3)和臭氧机(4)，抽真空设备(3)和仓体(1)之间连接有第二阀门(301)，所述仓体(1)上端内壁上连接有移动式检测机构，且仓体(1)的底部设有若干个分散式臭氧扩散机构(5)，若干个分散式臭氧扩散机构(5)均与臭氧机(4)连通，用于将臭氧机(4)产生的臭氧气体均匀扩散至粮堆中，移动式检测机构用于移动检测粮堆内不同位置的粮食含水量，所述仓体(1)的内壁上连接有温度传感器(6)、干湿度传感器(7)、压力传感器(8)、有害气体传感器(9)和图像采集器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述分散式臭氧扩散机构(5)包括设于仓体(1)底部壁内的转动腔室(501)、设于转动腔室(501)内的连接圆盘(502)、均匀连接在连接圆盘(502)侧壁上的若干个叶片(503)以及连接在连接圆盘(502)上端的竖直输送管道(504)，竖直输送管道(504)的一端贯穿转动腔室(501)并延伸至仓体(1)内部，竖直输送管道(504)内设有气道(506)，气道(506)内壁上开设有若干个气孔(505)，所述竖直输送管道(504)的外壁靠近连接圆盘(502)的位置连接有上限位盘(507)，上限位盘(507)和仓体(1)底部之间设有若干个滚珠(508)。
3.根据权利要求2所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述叶片(503)的高度大于连接圆盘(502)的高度，叶片(503)的上端面和连接圆盘(502)的上端面齐平，叶片(503)的下端与转动腔室(501)下端内壁之间设有间隙。
4.根据权利要求1所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述臭氧机(4)的输出端连接有臭氧增压仓(401)和臭氧加湿仓(403)，臭氧增压仓(401)的输出端连接有臭氧输送主管(402)，臭氧加湿仓(403)的输出端连接有连接管道(404)，连接管道(404)和臭氧输送主管(402)连通，且连接管道(404)上设有第三阀门(405)，所述臭氧输送主管(402)上连接有若干个臭氧输送辅管(406)，若干个臭氧输送辅管(406)分别与转动腔室(501)连通。
5.根据权利要求4所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述臭氧输送辅管(406)上设有第四阀门(407)，臭氧输送辅管(406)的输出端与转动腔室(501)相切式连通。
6.根据权利要求1所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述移动式检测机构包括连接在仓体(1)上端内壁上的第一移动机构(201)、连接在第一移动机构(201)上的第二移动机构(202)、连接在第二移动机构(202)上的电动绕线箱(203)以及连接在电动绕线箱(203)输出端上取样检测机构(204)，第一移动机构(201)和第二移动机构(202)垂直交叉式分布，用于调节电动绕线箱(203)的位置，取样检测机构(204)用于采集粮堆内不同深度处的粮食并对其进行水分含量检测。
7.根据权利要求6所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述第一移动机构(201)和第二移动机构(202)均包括支架、连接在支架一端的电机、连接在电机输出轴上的丝杆、连接在支架上的限位杆以及连接在丝杆上的滑块，滑块上设有与丝杆相配合的螺孔以及与限位杆相配合的限位孔，第二移动机构(202)中的支架连接在第一移动机构(201)中的滑块上。
8.根据权利要求6所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述电动绕线箱(203)包括箱体、活动连接在箱体内的绕线筒、连接在箱体外壁上的驱动电机以及连接在绕线筒上的绳索，绳索的一端与取样检测机构(204)连接，驱动电机的输出轴和绕线筒连接。
9.根据权利要求6所述的一种粮食保质保鲜智能监控装置，其特征在于：所述取样检测机构(204)包括壳体、设于壳体上端的振动电机设于壳体内的碾磨器、集成电路板、蓄电池、设于壳体侧壁上的吸粮口、连接在吸粮口和碾磨器之间的送粮管以及连接在送粮管上的微型吸粮机，所述碾磨器上设有水分检测器，且碾磨器下端连接有排料管，排料管的一端连接有存料盒，存料盒和壳体可拆卸式连接，微型吸粮机、水分检测器、蓄电池均与集成电路板电连接。
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