CN117296579A - 一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓及其储存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于粮食储存技术领域,尤其是一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓及其储存方法,本发明包括粮仓和气象自动站,粮仓内设有通风机构,粮仓内壁设有环形轨道,环形轨道上连接有驱动机构,通风机构包括弧形背板,弧形背板下端固定连接有底板,且弧形背板上连接有一对呈八字形设置的通风板,底板上设有滑槽,滑槽上滑动连接有滑块,通风板的一端与滑块转动连接,两个通风板靠近的一侧相互贴合;通风机构还包括热风机,热风机上连接有风管;本发明通过评估粮仓内的粮食质量状态,且在粮仓内设有驱动机构和通风机构,驱动机构带动通风机构在粮仓内移动,通风机构对粮仓内各个位置的粮食通风干燥,保证粮食的储存质量。
Description
技术领域
本发明涉及粮食储存装置技术领域,尤其涉及一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓及其储存方法。
背景技术
粮食作物含营养物质丰富,主要为蛋白质、维生素、膳食纤维、脂肪、淀粉等,粮食是人们每顿饭比不可少的食品,粮食会放在粮仓里进行储存,在粮食储藏过程中,由于粮食具有的生物活性,一旦出现仓储条件和粮食品质差异,就会使粮食经常产生发热、霉变、虫害孳生等现象,从而导致储藏的粮食出现严重的品质下降等诸多问题。为了保持储藏过程中粮食品质的稳定性,减少储粮损失,保证粮食长期质量存储,需要专门的粮情检测装置对粮库的温度、湿度、气体种类和含量等多种参数进行检测。
我国粮食仓储多使用平房仓和立式圆筒仓,为监测粮食储藏过程中粮情的变化情况,现有技术多在粮仓内规则均匀布置传感器,定点定时的通过传感器采集粮食温湿度等信息,信息数据量大,且现有粮仓仅仅起到监测的作用,无法有效预防粮仓内粮食霉变状况。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓及其储存方法,通过在粮仓内设有通风机构,对粮仓内的粮食进行通风干燥,旨在解决背景技术中的问题。
为达到上述技术目的,本发明的具体技术方案如下,本发明提出的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,包括粮仓和气象自动站,所述气象自动站用于检测环境温度和环境湿度参数;所述粮仓内设有通风机构,所述粮仓内壁设有环形轨道,所述环形轨道上连接有驱动机构,所述驱动机构与所述通风机构连接;所述通风机构包括弧形背板,所述弧形背板下端固定连接有底板,且所述弧形背板上连接有一对呈八字形设置的可移动的通风板,两所述通风板与所述弧形背板之间形成密闭的风室,所述通风板一侧与所述弧形背板贴合;所述底板上设有滑槽,所述滑槽上滑动连接有滑块,所述通风板的一端与所述滑块转动连接,且所述通风板的底端与所述底板贴合,两个所述通风板靠近的一侧相互贴合;所述通风机构还包括热风机,所述热风机上连接有风管,所述风管设于所述风室内部。
作为本发明的一种优选技术方案,所述驱动机构包括移动座,所述移动座上连接有与所述环形轨道配合连接的滚轮;所述环形轨道上连接有齿轮圈,所述移动座上安装有驱动电机,所述驱动电机上连接有与所述齿轮圈啮合的齿轮。
作为本发明的一种优选技术方案,所述移动座上安装有旋转电机,所述旋转电机上连接有转动轴,所述转动轴下端连接有转动盘,所述转动盘与所述滑块之间连接有第一连接杆。
作为本发明的一种优选技术方案,所述通风板上设有多个通风孔,所述通风孔处安装有滤板。
作为本发明的一种优选技术方案,所述弧形背板上下端均设有与所述通风板滑动连接的轨道槽。
作为本发明的一种优选技术方案,所述底板上转动连接有一对螺旋叶片,所述螺旋叶片转轴上连接有曲轴,所述曲轴与所述通风板之间连接有第二连接杆。
作为本发明的一种优选技术方案,所述滑块上固定连接有分流板,所述分流板呈锥形状结构。
作为本发明的一种优选技术方案,所述弧形背板上安装有多个不同高度的温度传感器、湿度传感器。
一种储粮方法,采用上述的智能气象粮仓,包括以下步骤:
步骤一、基于不同粮食种类微生物生长发育条件,建立3-7天的温度湿度积累指数,评估粮食一段时间内的质量状况;
步骤二、分析外界环境温度、不同粮仓温度、粮食实时温度和湿度的相互影响关系,针对不同粮仓与周围气象自动站的距离和相关性等要素,计算不同的权重系数,建立粮温受外界环境温度和湿度的影响模型。
步骤三、通过步骤一和步骤二中对粮食的质量状况的分析,判断出各个粮仓的粮食的储存状态,并通过启动粮仓内的驱动机构和通风机构完成对粮食的通风干燥。
本发明中的有益效果为:本发明通过在粮仓内设有驱动机构和通风机构,驱动机构带动通风机构在粮仓内移动,通风机构对粮仓内各个位置的粮食通风干燥,保证粮食的储存质量。
附图说明
图1为本发明气象粮仓和气象自动站的示意图;
图2为本发明提出的粮仓的结构示意图;
图3为本发明提出的粮仓的三维剖视示意图;
图4为驱动机构和通风机构的结构示意图;
图5为图4的另一角度示意图;
图6为图4的部分剖视示意图。
图中:1、粮仓;2、气象自动站;201、移动座;202、驱动电机;203、齿轮;204、滚轮;3、驱动机构;301、弧形背板;302、通风板;3021、滤板;303、底板;3031、滑槽;304、滑块;3041、分流板;305、旋转电机;306、转动轴;307、转动盘;308、第一连接杆;309、热风机;310、风管;311、螺旋叶片;312、曲轴;4、通风机构;5、温度传感器;6、湿度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例
如图1-6所示,本发明为一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,包括粮仓1和气象自动站2,粮仓1和气象自动站2设有多个,二者之间的距离已知,气象自动站2用于检测环境温度和环境湿度参数,并通过温度和湿度参数对粮食的储存状况进行评估;粮仓1内设有通风机构4,粮仓1内壁设有环形轨道102,环形轨道102上连接有驱动机构3,驱动机构3与通风机构4连接;驱动机构3带动通风机构4在粮仓1内移动,对粮仓1内不同位置的粮食进行通风烘干。
如图4-6所示,环形轨道102上连接有齿轮圈101,驱动机构2包括移动座201,移动座201上连接有与环形轨道102配合连接的滚轮204,滚轮204设有多个分别设于环形轨道102的两侧;保证移动座201在环形轨道102上移动稳定,移动座201上安装有驱动电机202,驱动电机202上连接有与齿轮圈101啮合的齿轮203;驱动电机202带动齿轮203转动,从而带动移动座201在环形轨道102上移动;通风机构4包括弧形背板301,弧形背板301安装在移动座201下表面,弧形背板301下端固定连接有底板303,且弧形背板301上连接有一对呈八字形设置的可移动的通风板302,通风板302上设有多个通风孔,通风孔为矩形孔,左右并排设置在通风板302上,通风孔处安装有滤板3021,滤板3021上滤孔的直径小于粮食的直径,避免粮食通过滤板3021,两通风板302与弧形背板301之间形成密闭的风室,弧形背板301上下端均设有与通风板302滑动连接的轨道槽,通风板302上设有与轨道槽滑动配合的滑轴,通风板302一侧与弧形背板301贴合;底板303上设有滑槽3031,滑槽3031上滑动连接有滑块304,通风板302的一端与滑块304转动连接,且通风板302的底端与底板303贴合,两个通风板302靠近的一侧相互贴合;防止粮食进入风室内部,通风机构4还包括热风机309,热风机309设有一对,热风机309上连接有风管310,风管310表面设有若干通风孔,风管310设于风室内部;移动座201上安装有旋转电机305,旋转电机305上连接有转动轴306,转动轴306下端连接有转动盘307,转动盘307与滑块304之间连接有第一连接杆308;旋转电机305带动转动盘307转动时带动滑块304往返移动,滑块304往返移动时带动两个通风板302往返运动,不断改变通风板302与粮食的接触位置与接触面积,热风机309将热风吹向风室内,并通过通风板302上的滤板3021均匀吹出,对粮食进行烘干,提高对粮食的通风烘干效果。
优选的,底板303上转动连接有一对螺旋叶片311,螺旋叶片311转轴上连接有曲轴312,曲轴312与通风板302之间连接有第二连接杆313,通风板302运动时带动曲轴312作圆周运动,带动螺旋叶片311转动,达到对旁边的粮食搅拌分散的目的,增大通风板302与粮食的接触量。
优选的,滑块304上固定连接有分流板3041,分流板3041呈锥形状结构,分流板3041减小通风板302移动时的阻力。
弧形背板301上安装有多个不同高度的温度传感器5、湿度传感器6,分别对粮仓1不同深度粮食的温度、湿度进行检测。
当需要对粮食进行通风烘干时,热风机309启动向风室内吹热气流,热气流经过通风板302流向粮仓1内部,对粮食进行烘干;同时旋转电机305带动转盘307转动,转盘307带动滑块304往返移动,从而带动两个通风板302往返运动,通风板302运动带动螺旋叶片311持续转动,增大粮食与通风板302的接触量,且驱动机构2带动通风机构3在粮仓1内缓慢移动,对粮仓1内各个位置粮食烘干,提高对粮食烘干的均匀性。
本实施例还公开了一种储粮方法,利用上述的智能气象粮仓,该方法包括以下步骤:
步骤一、基于不同粮食种类微生物生长发育条件,建立3-7天的温度湿度积累指数,评估粮食一段时间内的质量状况,具体定义为:
/>
其中T(m),S(m)分别为m层粮食有效积温、积湿, Td、Te分别为有效日粮食温度、湿度,Te、Se分别为粮食的温度、湿度阈值,对于选定的粮食种类为常数,Nd为有效天数;按照微生物生长发育规律划分危险等级,当危险等级超过标准等级,则需要对粮仓通风干燥处理。
步骤二、分析外界环境温度、不同粮仓温度、粮食实时温度和湿度的相互影响关系,针对不同粮仓与周围气象自动站的距离和相关性等要素,计算不同的权重系数,建立粮温受外界环境温度和湿度的影响模型;具体公式为:
其中,T(n)为粮食温度,当n=0时为粮仓温度,i为粮仓附近自动站个数,Ti, Pi,SI分别为对应气象自动站的温度、气压和相对湿度,a,b,c分别为温度、气压和相对湿度的权重系数,m代表仓库类型为常数,di为气象自动站的距离权重,计算方式为单个气象自动站距离占所有气象自动站距离的百分比,i可以取1即为仅用单个气象气象自动站计算,此时di为1。
步骤三、通过步骤一和步骤二中对粮食的质量状况的分析,判断出各个粮仓的粮食的储存状态,并通过启动粮仓1内的驱动机构2和通风机构3的配合完成对粮食的通风干燥。
最后应说明的是:在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,包括粮仓(1)和气象自动站(2),所述气象自动站(2)用于检测环境温度和环境湿度参数;
所述粮仓(1)内设有通风机构(4),所述粮仓(1)内壁设有环形轨道(102),所述环形轨道(102)上连接有驱动机构(3),所述驱动机构(3)与所述通风机构(4)连接;
所述通风机构(4)包括弧形背板(301),所述弧形背板(301)下端固定连接有底板(303),且所述弧形背板(301)上连接有一对呈八字形设置的可移动的通风板(302),两所述通风板(302)与所述弧形背板(301)之间形成密闭的风室,所述通风板(302)一侧与所述弧形背板(301)贴合;
所述底板(303)上设有滑槽(3031),所述滑槽(3031)上滑动连接有滑块(304),所述通风板(302)的一端与所述滑块(304)转动连接,且所述通风板(302)的底端与所述底板(303)贴合,两个所述通风板(302)靠近的一侧相互贴合;
所述通风机构(4)还包括热风机(309),所述热风机(309)上连接有风管(310),所述风管(310)设于所述风室内部。
2.根据权利要求1所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,所述驱动机构(2)包括移动座(201),所述移动座(201)上连接有与所述环形轨道(102)配合连接的滚轮(204);
所述环形轨道(102)上连接有齿轮圈(101),所述移动座(201)上安装有驱动电机(202),所述驱动电机(202)上连接有与所述齿轮圈(101)啮合的齿轮(203)。
3.根据权利要求2所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,所述移动座(201)上安装有旋转电机(305),所述旋转电机(305)上连接有转动轴(306),所述转动轴(306)下端连接有转动盘(307),所述转动盘(307)与所述滑块(304)之间连接有第一连接杆(308)。
4.根据权利要求3所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,所述通风板(302)上设有多个通风孔,所述通风孔处安装有滤板(3021)。
5.根据权利要求4所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓及其储存方法,其特征在于,所述弧形背板(301)上下端均设有与所述通风板(302)滑动连接的轨道槽。
6.根据权利要求5所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,所述底板(303)上转动连接有一对螺旋叶片(311),所述螺旋叶片(311)转轴上连接有曲轴(312),所述曲轴(312)与所述通风板(302)之间连接有第二连接杆(313)。
7.根据权利要求6所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,所述滑块(304)上固定连接有分流板(3041),所述分流板(3041)呈锥形状结构。
8.根据权利要求7所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,所述弧形背板(301)上安装有多个不同高度的温度传感器(5)、湿度传感器(6)。
9.一种储粮方法,采用如权利要求8所述的一种具有多参数检测功能的智能气象粮仓,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、基于不同粮食种类微生物生长发育条件,建立3-7天的温度湿度积累指数,评估粮食一段时间内的质量状况;
步骤二、分析外界环境温度、不同粮仓温度、粮食实时温度和湿度的相互影响关系,针对不同粮仓与周围气象自动站的距离和相关性等要素,计算不同的权重系数,建立粮温受外界环境温度和湿度的影响模型;
步骤三、通过步骤一和步骤二中对粮食的质量状况的分析,判断出各个粮仓的粮食的储存状态,并通过启动粮仓(1)内的驱动机构(2)和通风机构(3)完成对粮食的通风干燥。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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