CN116105800A - 一种环流熏蒸监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环流熏蒸监测系统及方法，属于监测设备技术领域。环流熏蒸监测系统包括限位环、球壳、插拔组件、探杆和感应端头，限位环设在储仓的预设开口上；球壳设在限位环内，且与限位环转动配合，并设有对穿孔；插拔组件设在球壳上；探杆穿设在球壳的对穿孔内，并与插拔组件连接，以在插拔组件的带动下穿入储仓内部或从储仓内拔出；感应端头设在探杆前端，且内部设有若干监测传感器。环流熏蒸监测方法应用上述的环流熏蒸监测系统。本发明能够实时地、准确地获得监测点的环流熏蒸情况，能方便使用者根据结果改变环流熏蒸的参数和策略，提升润麦和环流熏蒸的均匀性和效果。

Description

一种环流熏蒸监测系统及方法

技术领域

本发明属于监测设备技术领域，更具体地说，是涉及一种环流熏蒸监测系统及方法。

背景技术

在面粉生产的过程中，有润麦和环流熏蒸的工序，我们润麦的工序整合到环流熏蒸中，将小麦置入特定的储仓中，通过在储仓底部抽吸气体再从储仓顶部注入的方式，向储仓中循环通入臭氧和水蒸气，以达到同时进行润麦和环流熏蒸的目的。

但是在实际操作过程中，由于储仓内部容量非常大，气体在储仓的流动时随机的，而且小麦接触水蒸气后会稍稍膨胀，导致储仓中的一部分小麦难以接触到臭氧和水蒸气，使得润麦和环流熏蒸并不均匀，效果差，这就需要对储仓内的情况进行监测，以调整环流熏蒸的参数，但是由于储仓中的气体不适宜人的呼吸，人工监测的安全风险比较大，所以比较缺乏行之有效的监测手段，因此往往只能根据经验进行判断，并通过延长环流时间等手段来提升效果，而这使得润麦和环流熏蒸的效果难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环流熏蒸监测系统及方法，以解决现有技术中存在的缺乏对环流熏蒸的监测手段，使得润麦和环流熏蒸的效果难以控制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种环流熏蒸监测系统，包括限位环、球壳、插拔组件、探杆和感应端头，限位环设在储仓的预设开口上；球壳设在限位环内，且与限位环转动配合，并设有对穿孔；插拔组件设在球壳上；探杆穿设在球壳的对穿孔内，并与插拔组件连接，以在插拔组件的带动下穿入储仓内部或从储仓内拔出；感应端头设在探杆前端，且内部设有若干监测传感器。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，球壳与限位环之间设有密封环，密封环位于限位环朝向储仓内的一侧，且贴附在球壳上。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，球壳上朝向储仓内侧的对穿孔上设有密封套管，密封套管为弹性结构，并套设在探杆上，且一端与球壳固定连接。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，球壳与限位环之间还设有若干滚珠组件；插拔组件通过固定支架与球壳固定连接，并通过辅助支架与储仓外壁连接。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，感应端头上设有补光灯、摄像头、湿度传感器、熏蒸剂传感器和定位模块，探杆为中空的管件，以穿设补光灯、摄像头、湿度传感器、熏蒸剂传感器和定位模块的电源线或数据线。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，感应端头前端设有透明罩，透明罩内设有安装板，补光灯和摄像头设在安装板上；感应端头与探杆前端滑动连接，探杆前端设有限位滑块和取样窗，感应端头上设有滑槽、取气口、取样口和驱动组件，滑槽与限位滑块滑动配合，驱动组件一端与感应端头连接且另一端与限位滑块连接，取样窗和取样口均为敞开口结构，取气口上设有过滤结构，且湿度传感器和熏蒸剂传感器设在取气口内侧，取气口与取样口均与取样窗对应设置，以在驱动组件驱动感应端头在探杆前端滑动时，使取样窗分别与取气口和取样口对齐。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，探杆前端滑动套设在感应端头尾部，取气口位于取样口之后；取气口和取样口之间设有安装隔板。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，安装板与感应端头之间还设有安装环，定位模块设在安装环上，安装板通过转轴与安装环转动连接，并与驱动组件连接，使得安装板在驱动组件的带动下能够发生翻转，安装环和安装板之间设有定位磁组，以保持安装板在翻转前和翻转后均与安装环保持在同一平面。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，驱动组件包括电动推杆、连杆、齿条、驱动齿轮和传动齿轮，电动推杆一端与感应端头内壁连接，连杆分别与限位滑块和电动推杆的另一端连接，且连杆的一端向安装板延伸并设有齿条，驱动齿轮设在安装环的转轴上，传动齿轮转动设置在感应端头内壁上，且分别与齿条和驱动齿轮连接，以传递动力。

为实现上述目的，本发明又采用的技术方案是：提供一种环流熏蒸监测方法，包括以下步骤：

在储仓上安装上述的环流熏蒸监测系统；

选取储仓内的监测点，并计算对应的探杆的角度及长度；

通过转动球壳调节对穿孔的朝向，使对穿孔的朝向符合探杆的角度；

将在探杆端部安装感应端头，并将探杆穿入插拔组件及对穿孔，同时启动感应端头内的监测传感器；

启动插拔组件，将探杆插入储仓，并插入对应的长度；

收集监测传感器传递回来的数据信息，以判断储仓内的环流熏蒸效果。

本发明提供的环流熏蒸监测系统及方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在使用时，通过限位环和球壳的配合调整探杆的插入角度，再通过插拔组件将探杆插入预设深度，就能使感应端头到达预设的监测点，并通过其中的监测传感器进行监测，能够实时地、准确地获得监测点的环流熏蒸情况，能方便使用者根据结果改变环流熏蒸的参数和策略，提升润麦和环流熏蒸的均匀性和效果，同时在限位环、球壳、插拔组件、探杆的配合下，可以将感应端头的位置调整到储仓中的绝大多数位置，方便对储仓更多位置的监测；另外，由于探杆的进出可以在储仓的小麦中形成透气通道，因此也可以利用探杆对储仓中的高密度区域进行疏通，提升润麦和环流熏蒸的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的环流熏蒸监测系统的使用状态结构示意图；

图2为本发明实施例提供的环流熏蒸监测系统的球壳部位的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的环流熏蒸监测系统的感应端头部位在一种状态下的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的环流熏蒸监测系统的感应端头部位在另一种状态下的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的环流熏蒸监测系统的安装板部位的俯视结构示意图。

其中，图中各附图标记如下：

10、储仓

20、限位环；21、密封环；

30、球壳；31、密封套管；

40、插拔组件；41、固定支架；

50、探杆；51、限位滑块；52、取样窗；

60、感应端头；611、补光灯；612、摄像头；

613、湿度传感器；614、熏蒸剂传感器；615、定位模块；

621、透明罩；622、安装板；623、安装环；

631、滑槽；632、取气口；633、取样口；634、安装隔板；635、定位磁组；

641、电动推杆；642、连杆；643、齿条；644、驱动齿轮；645、传动齿轮。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要进一步说明的是，本发明的附图和实施方式主要对本发明的构思进行描述说明，在该构思的基础上，一些连接关系、位置关系、动力机构、供电系统、液压系统及控制系统等的具体形式和设置可能并未没有描述完全，但是在本领域技术人员理解本发明的构思的前提下，本领域技术人员可以采用熟知的方式对上述的具体形式和设置予以实现。

当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明提供的环流熏蒸监测系统及方法进行说明。

如图1及图2所示，本发明一种实施方式提供的环流熏蒸监测系统，包括限位环20、球壳30、插拔组件40、探杆50和感应端头60，限位环20设在储仓10的预设开口上；球壳30设在限位环20内，且与限位环20转动配合，并设有对穿孔；插拔组件40设在球壳30上；探杆50穿设在球壳30的对穿孔内，并与插拔组件40连接，以在插拔组件40的带动下穿入储仓10内部或从储仓10内拔出；感应端头60设在探杆50前端，且内部设有若干监测传感器，以监测储仓10内的环流熏蒸效果。

同时本实施例提供了一种环流熏蒸监测方法，其中包含环流熏蒸监测系统的一种使用方法。

本实施例提供的环流熏蒸监测方法，包括以下步骤：

在储仓10上安装上述的环流熏蒸监测系统；

选取储仓10内的监测点，并计算对应的探杆50的角度及长度；

通过转动球壳30调节对穿孔的朝向，使对穿孔的朝向符合探杆50的角度；

将在探杆50端部安装感应端头60，并将探杆50穿入插拔组件40及对穿孔，同时启动感应端头60内的监测传感器；

启动插拔组件40，将探杆50插入储仓10，并插入对应的长度；

收集监测传感器传递回来的数据信息，以判断储仓10内的环流熏蒸效果。

本实施例提供的环流熏蒸监测系统及方法，与现有技术相比，在使用时，通过限位环20和球壳30的配合调整探杆50的插入角度，再通过插拔组件40将探杆50插入预设深度，就能使感应端头60到达预设的监测点，并通过其中的监测传感器进行监测，能够实时地、准确地获得监测点的环流熏蒸情况，能方便使用者根据结果改变环流熏蒸的参数和策略，提升润麦和环流熏蒸的均匀性和效果，同时在限位环20、球壳30、插拔组件40、探杆50的配合下，可以将感应端头60的位置调整到储仓10中的绝大多数位置，方便对储仓10更多位置的监测；另外，由于探杆50的进出可以在储仓10的小麦中形成透气通道，因此也可以利用探杆50对储仓10中的高密度区域进行疏通，提升润麦和环流熏蒸的效果。

如图1和图2所示，本发明在上述实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

球壳30与限位环20之间设有密封环21，密封环21位于限位环20朝向储仓10内的一侧，且贴附在球壳30上，这样可以在储仓10内的物料的压力下保持球壳30与限位环20之间的密封，避免漏气。

为了增加密封性，密封环21与球壳30接触的一侧设有若干道凹槽，以通过负压增强连接性。

球壳30上朝向储仓10内侧的对穿孔上设有密封套管31，密封套管31为弹性结构，并套设在探杆50上，且一端与球壳30固定连接。

密封套管31具有一定的长度，在抽回探杆50后密封套管31在储仓10内的物料的压力作用下被弯折闭合，形成密封，而在插入探杆50后，密封套管31内被填满，形成密封；这样就能保证在取放探杆50时始终能够形成密封状态。

球壳30与限位环20之间还设有若干滚珠组件，以便于更为省力地调整对穿孔的朝向，进而调整探杆50的穿入角度；插拔组件40通过固定支架41与球壳30固定连接，并通过可以临时安装拆卸的辅助支架与储仓10外壁或其他坚固的结构面连接，以保证能够具有足够稳固的基础，以保证插拔探杆50的安全性。插拔组件40可以是液压缸等构件，探杆50可以是钢管等构件，也可以是分成螺纹接口连接的多节管。

如图3至图5所示，本发明在上述实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

感应端头60上设有补光灯611、摄像头612、湿度传感器613、熏蒸剂传感器614和定位模块615，探杆50为中空的管件，以穿设补光灯611、摄像头612、湿度传感器613、熏蒸剂传感器614和定位模块615等电控部件的电源线或数据线。

其中，补光灯611用来进行补光，以便于通过摄像头612采集图像数据，湿度传感器613用于采集储仓10内对应监测点的湿度数据，熏蒸剂传感器614用来采集储仓10内对应监测点的熏蒸剂数据，如熏蒸剂采用臭氧时熏蒸剂传感器614则采用臭氧传感器，定位模块615用于确定感应端头60的位置以获得监测点的位置，同时也能检查探杆50插入时的路径，以便于及时调整，更好地靠近需要的监测点，定位模块615可以采用微波测距模块或蓝牙模块等，为了精确定位监测点，可以在储仓10周围设置多组接收器，以通过计算分析，获得感应端头60的精确位置。

进一步地，感应端头60前端设有透明罩621，透明罩621内设有安装板622，补光灯611和摄像头612设在安装板622上，以在插入探杆50时和感应端头60就位后能够观测到储仓10内的物料的图像；感应端头60与探杆50前端滑动连接，探杆50前端设有限位滑块51和取样窗52，感应端头60上设有滑槽631、取气口632、取样口633和驱动组件，滑槽631与限位滑块51滑动配合，驱动组件一端与感应端头60连接且另一端与限位滑块51连接，取样窗52和取样口633均为敞开口结构，取气口632上设有过滤结构，且湿度传感器613和熏蒸剂传感器614设在取气口632内侧，取气口632与取样口633均与取样窗52对应设置，以在驱动组件驱动感应端头60在探杆50前端滑动时，使取样窗52分别与取气口632和取样口633对齐。

在插入探杆50时，驱动组件驱动感应端头60滑动至探杆50前端的第一位置，取气口632与取样窗52对齐，储仓10内的物料在过滤结构的阻挡下被隔在外面，而气体则会透过过滤结构进入探杆50内，而被湿度传感器613和熏蒸剂传感器614检测到，通过也可以通过抽吸的方式在探杆50尾端获取气体样本；而在需要对储仓10内的物料进行取样时，则通过驱动组件驱动感应端头60滑动至探杆50前端的第二位置，使取样口633与取样窗52对齐，储仓10内的物料通过取样口633进入探杆50内，如果探杆50为大仰角，则物料会自动滑落至探杆50尾端，如果探杆50为小仰角，物料不会自动滑落时，则可以待进入探杆50内的物料数量足够之后，通过驱动组件驱动感应端头60滑动至探杆50前端的第二位置，再通过抽吸的方式在探杆50尾端将物料样本取出，如果探杆50为俯角，则可以直接通过抽吸的方式在探杆50尾端将物料样本吸出，或通过细长的取料杆伸入探杆50中取样。

为了便于更换，透明罩621可以通过螺纹结构、卡扣结构等可拆卸结构固定在感应端头60前端。

进一步地，探杆50前端滑动套设在感应端头60尾部，取气口632位于取样口633之后；取气口632和取样口633之间设有安装隔板634。

这样的结构能便于探杆50插入插拔组件40和密封套管31，并顺利地拔出，同时在探杆50插入时保持感应端头60处于伸出的状态，使得感应端头60在就位后，只需回缩就可以改变取样状态，也使得伸缩所需的动力比较小，伸缩更方便，运动部件的稳定性更强。安装隔板634能够便于安装湿度传感器613和熏蒸剂传感器614，避免传感器在对物料取样时受到冲击或污染，影响监测效果，还能避免物料卡在传感器上，同时也便于导流，使得气体或物料的流动更为平顺自然，避免堵塞。

进一步地，安装板622与感应端头60之间还设有安装环623，定位模块615设在安装环623上，安装板622通过转轴与安装环623转动连接，并与驱动组件连接，使得安装板622在驱动组件的带动下能够发生翻转，安装环623和安装板622之间设有定位磁组635，以保持安装板622在翻转前和翻转后均与安装环623保持在同一平面。

安装环623翻转后可以使补光灯611摄像头612朝向探杆50内部，以观察探杆50内部的情况，如取样口633与取样窗52是否对齐，或对齐后对物料的进入情况等。

在一种具体实施例中，定位磁组635包括两个分别设在安装环623两侧的定磁体和一个设在安装板622上的动磁体，安装板622翻转前动磁体与其中一个定磁体接近，并在磁力的作用下保证安装板622与安装环623在同一平面上，而在安装板622受到驱动组件的带动而翻转时，动磁体随着安装板622的运动靠近另一个定磁体，通过磁力迅速地限定翻转后的安装板622的角度，使得翻转后的安装板622与安装环623在同一平面上。

进一步地，驱动组件包括电动推杆641、连杆642、齿条643、驱动齿轮644和传动齿轮645，电动推杆641一端与感应端头60内壁连接，连杆642分别与限位滑块51和电动推杆641的另一端连接，且连杆642的一端向安装板622延伸并设有齿条643，驱动齿轮644设在安装环623的转轴上，传动齿轮645转动设置在感应端头60内壁上，且分别与齿条643和驱动齿轮644连接，以传递动力。

电动推杆641又名电动伸缩杆，在电信号的作用下产生伸缩。如图4和图5所示，在电动推杆641伸长时，带动感应端头60缩回至探杆50内一定长度，并使得取样口633与取样窗52对齐，同时连杆642端部的齿条643与感应端头60发生相对运动，使得齿条643带动传动齿轮645和驱动齿轮644转动，进而带动安装板622翻转，而由于齿条643的长度有限，使得安装板622正好能够翻转180°，而不是一直翻转，安装板622翻转后就可以通过摄像头612监控探杆50内部的取样情况；而在电动推杆641缩短时，带动感应端头60伸出探杆50一定长度，并使得取气口632与取样窗52对齐，同时连杆642端部的齿条643与感应端头60发生相对运动，使得齿条643带动传动齿轮645和驱动齿轮644转动，进而带动安装板622再次翻转，而由于齿条643的长度有限，使得安装板622正好能够翻回180°，使得摄像头612监控透明罩621方向的情况。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环流熏蒸监测系统，其特征在于，包括：

限位环（20），设在储仓（10）的预设开口上；

球壳（30），设在所述限位环（20）内，且与所述限位环（20）转动配合，并设有对穿孔；

插拔组件（40），设在所述球壳（30）上；

探杆（50），穿设在所述球壳（30）的对穿孔内，并与所述插拔组件（40）连接，以在所述插拔组件（40）的带动下穿入所述储仓（10）内部或从储仓（10）内拔出；

感应端头（60），设在所述探杆（50）前端，且内部设有若干监测传感器。

2.如权利要求1所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述球壳（30）与所述限位环（20）之间设有密封环（21），所述密封环（21）位于所述限位环（20）朝向所述储仓（10）内的一侧，且贴附在所述球壳（30）上。

3.如权利要求1所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述球壳（30）上朝向所述储仓（10）内侧的对穿孔上设有密封套管（31），所述密封套管（31）为弹性结构，并套设在所述探杆（50）上，且一端与所述球壳（30）固定连接。

4.如权利要求1所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述球壳（30）与所述限位环（20）之间还设有若干滚珠组件；所述插拔组件（40）通过固定支架（41）与所述球壳（30）固定连接，并通过辅助支架与储仓（10）外壁连接。

5.如权利要求1所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述感应端头（60）上设有补光灯（611）、摄像头（612）、湿度传感器（613）、熏蒸剂传感器（614）和定位模块（615），所述探杆（50）为中空的管件，以穿设所述补光灯（611）、所述摄像头（612）、所述湿度传感器（613）、所述熏蒸剂传感器（614）和所述定位模块（615）的电源线或数据线。

6.如权利要求5所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述感应端头（60）前端设有透明罩（621），所述透明罩（621）内设有安装板（622），所述补光灯（611）和所述摄像头（612）设在所述安装板（622）上；所述感应端头（60）与所述探杆（50）前端滑动连接，所述探杆（50）前端设有限位滑块（51）和取样窗（52），所述感应端头（60）上设有滑槽（631）、取气口（632）、取样口（633）和驱动组件，所述滑槽（631）与所述限位滑块（51）滑动配合，所述驱动组件一端与所述感应端头（60）连接且另一端与所述限位滑块（51）连接，所述取样窗（52）和所述取样口（633）均为敞开口结构，取气口（632）上设有过滤结构，且所述湿度传感器（613）和所述熏蒸剂传感器（614）设在所述取气口（632）内侧，所述取气口（632）与所述取样口（633）均与所述取样窗（52）对应设置，以在所述驱动组件驱动感应端头（60）在所述探杆（50）前端滑动时，使所述取样窗（52）分别与所述取气口（632）和所述取样口（633）对齐。

7.如权利要求6所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述探杆（50）前端滑动套设在所述感应端头（60）尾部，所述取气口（632）位于所述取样口（633）之后；所述取气口（632）和所述取样口（633）之间设有安装隔板（634）。

8.如权利要求6或7所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述安装板（622）与所述感应端头（60）之间还设有安装环（623），所述定位模块（615）设在所述安装环（623）上，所述安装板（622）通过转轴与所述安装环（623）转动连接，并与驱动组件连接，使得安装板（622）在所述驱动组件的带动下能够发生翻转，所述安装环（623）和所述安装板（622）之间设有定位磁组（635），以保持所述安装板（622）在翻转前和翻转后均与所述安装环（623）保持在同一平面。

9.如权利要求8所述的环流熏蒸监测系统，其特征在于：所述驱动组件包括电动推杆（641）、连杆（642）、齿条（643）、驱动齿轮（644）和传动齿轮（645），所述电动推杆（641）一端与所述感应端头（60）内壁连接，所述连杆（642）分别与所述限位滑块（51）和所述电动推杆（641）的另一端连接，且连杆（642）的一端向安装板（622）延伸并设有所述齿条（643），所述驱动齿轮（644）设在所述安装环（623）的转轴上，所述传动齿轮（645）转动设置在所述感应端头（60）内壁上，且分别与所述齿条（643）和所述驱动齿轮（644）连接，以传递动力。

10.一种环流熏蒸监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

在储仓（10）上安装如权利要求1-9任一项所述的环流熏蒸监测系统；

选取储仓（10）内的监测点，并计算对应的探杆（50）的角度及长度；

通过转动球壳（30）调节对穿孔的朝向，使对穿孔的朝向符合探杆（50）的角度；

将在探杆（50）端部安装感应端头（60），并将探杆（50）穿入插拔组件（40）及对穿孔，同时启动感应端头（60）内的监测传感器；

启动插拔组件（40），将探杆（50）插入储仓（10），并插入对应的长度；

收集监测传感器传递回来的数据信息，以判断所述储仓（10）内的环流熏蒸效果。

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