CN218889080U - 一种智能化移动加湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能化移动加湿装置，包括带有进水口与出雾口并能往复直线移动的加湿器、导轨、固定架、电机、电机驱动芯片、加湿管、传感器阵列、位置传感器组、MPU；固定架滑动设置在导轨上；加湿器安装在固定架内；电机安装在固定架顶部；电机驱动芯片与电机电气连接；加湿管安装在固定架的容置空间内；在每根加湿管侧壁上分别接有多根喷雾管；传感器阵列由多个按矩阵状排列在待加湿区内的湿度传感器构成；位置传感器组由多个横向排列并用于检测电机位置的位置传感器构成；MPU分别与电机驱动芯片、自动控制阀12、湿度传感器、位置传感器电气连接。本实用新型不仅操作方便，节省人力，降低人工成本，而且并能按需加湿，确保加湿区湿度均匀度。

Description

一种智能化移动加湿装置

技术领域

本实用新型涉及一种加湿器，具体涉及一种智能化移动加湿装置，该智能化移动加湿装置主要用于实现对食用菌栽培室进行自动且均匀的加湿。

背景技术

目前食用菌工厂化为食用菌行业大趋势，也是实现现代农业的重要步骤。食用菌工厂化要求严格，温、光、水、气、肥均需可控，方可形成标准化、规模化。而在这5个环境因素中，“水”即湿度最难控制，一是出菇环节适宜湿度范围小，约92-98％，不宜过高，不宜过低；二是出菇环节湿度高于外界环境很多，人工调控使每个环节湿度一致难上加难；三是食用菌工厂化种植精度要求高，必须达到均一化、稳定化，略微的环境参数变化都会引起质的改变。

传统加湿设备主要有两种，一是固定加湿器，固定在车间四角，根据环境需求人工调控加湿器开关，达到加湿要求；此加湿器应用较多，该类加湿器在操作时多是凭经验控制，不精确，且由于其位置固定，导致其食用菌加湿范围也固定，使得室内各区域湿度不均匀。二是移动加湿装置，多为推车式，该类加湿器，在需要加湿的时候，直接连接管道通过人工推动，在两排食用菌栽培架之间的过道上来回移动，进行喷雾加湿，操作比较繁琐，人工成本高，且忽略了不同区域的湿度差，造成部分区域过度加湿，导致湿度不均匀，影响出菇质量，同时造成水的浪费；而且，对于传统的移动加湿设备，其两侧的喷雾管距离两排食用菌栽培架存在一定距离，加之任意两排食用菌栽培架的间距并不固定，导致移动加湿设备喷出的雾气往往只能达到菌袋外侧区域，难以伸入到菌袋内部区域，需要通过长时间的喷雾，湿气才能扩散到菌袋内部区域，故加湿时间较长，影响加湿效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够自动移动，操作方便，节省人力，降低人工成本，并能按需加湿，确保加湿区湿度均匀，同时加湿效率高的智能化移动加湿装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种智能化移动加湿装置，包括带有进水口与出雾口并能往复直线移动的加湿器、导轨、固定架、电机、电机驱动芯片、加湿管、传感器阵列、位置传感器组、MPU。加湿器移动路径两侧为待加湿区。

所述导轨为两根设置在加湿器上方并位于加湿器移动路径上方的轨道。

所述固定架竖向设置，其顶部滑动安装在两导轨之间，而其底部悬空；在固定架内部设有容置空间；所述加湿器安装在容置空间内。

所述电机安装在固定架顶部，并能驱使固定架沿着导轨来回滑动。

所述电机驱动芯片与电机电气连接，用于驱动电机，实现调速和正反转。

所述加湿管数量至少为一根并竖向安装在固定架的容置空间内，且其底部与加湿器出雾口接通；在每根加湿管侧壁上分别接有多根喷雾管；每根加湿管上的喷雾管由上至下排成一列并伸出固定架外，在每根喷雾管上都安装有一个自动控制阀。

所述传感器阵列设置在垂直于地表并与导轨平行的平面上；传感器阵列数量至少为一个并与加湿管一一对应，每个传感器阵列由多个按矩阵状排列在待加湿区内的湿度传感器构成；每个传感器阵列的所有横排与其对应加湿管上的所有喷雾管由上至下一一对应。

所述位置传感器组的数量至少为一个并与传感器阵列一一对应，每个位置传感器组由多个横向排列并用于检测电机位置的位置传感器构成；每个位置传感器组的所有位置传感器与其对应传感器阵列的所有竖列由前至后一一对应；

所述MPU分别与电机驱动芯片、自动控制阀、湿度传感器、位置传感器电气连接，用于接收、处理、响应湿度传感器及位置传感器上传的数据，控制电机驱动芯片与自动控制阀。

在本实用新型的另一种结构中，在每根加湿管外侧都对应设置有一个喷雾延伸机构，所述喷雾延伸机构包括伸缩管、电动推杆、横杆；所述伸缩管为多根一对一套设在喷雾管外的筒体，每根伸缩管两端开口并能朝着待加湿区方向滑动；在所有相邻两伸缩管之间都分别竖向固定有一根竖杆；所述电动推杆固定在固定架上，其伸缩端朝向待加湿区；所述横杆一端固定在其中一根竖杆上，另一端与电动推杆的伸缩端连接。在加湿过程中，通过调整喷雾延伸机构到待加湿区的距离，实现加湿效率的提升；移动加湿过程中确保伸缩管管口不与栽培架及菌袋接触，而定点加湿过程中，伸缩管管口尽可能的朝着菌袋方向延伸。

本实用新型将加湿器安装在悬空的固定架上，然后电机驱动固定架上的加湿器自动移动进行加湿，同时通过矩阵状传感器阵列将加湿器分为多个分区，每个湿度传感器监控一个分区，对待加湿区的湿度进行更加细化监控，当某个分区湿度低于设定值后，MPU控制电机驱动芯片，电机驱动芯片再驱动电机带动固定架及其上的加湿器移动到该分区，打开该分区对应喷雾管上的自动控制阀进行增湿，在湿度超过设定值后，自动控制阀关闭，电机带动固定架及其上的加湿器复位，整个过程不仅操作方便，节省人力，降低人工成本，而且并能按需加湿，确保加湿区湿度均匀度，加湿效率高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型各部件进行详细说明；

图1为本实用新型实施例1所述智能化移动加湿装置的结构示意图；

图2为图1中导轨附近区域的局部放大图；

图3为本实用新型所述智能化移动加湿装置中导轨与固定架以及固定架的结构图；

图4为本实用新型实施例2所述智能化移动加湿装置的结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图中所示：1-加湿器、2-导轨、3-固定架、4-电机、5-加湿管、6-喷雾管、7-转轴、8-滚轮、9-滑杆、10-滑块、11-进水管、12-自动控制阀、13-伸缩管、14-竖杆、15-电动推杆、16-横杆、17-透明安装管。

具体实施方式

下面由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

须知，本说明书附图所绘的结构、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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，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，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1-3所示为本发明的一种智能化移动加湿装置，其用于对食用菌栽培室进行加湿，其两侧分别放置有至少两排互相平行的栽培架，每个栽培架由上至下设有多个放置层，每个放置层上均放置菌包进行食用菌培养。该装置设置在相邻两排栽培架之间的通道上，并能沿着该通道来回移动，同时在移动过程中利用加湿器进行加湿。该智能化移动加湿装置包括加湿器1、导轨2、固定架3、电机4、电机驱动芯片、加湿管5、传感器阵列、位置传感器组、MPU。其中，

所述加湿器1为常规的超声波加湿器(超声波加湿器加湿量大，噪音小，能耗低)，其设有进水口与出雾口并能在两栽培架之间的通道上进行往复直线移动，且加湿器1悬空设置，底部不与地面接触。

所述导轨2为两根设置在加湿器1上方的轨道，且其与加湿器1移动路径平行。每根导轨2的横截面呈L型，两导轨2分别固定在两栽培架顶部(位于两栽培架之间的通道上方)。

所述固定架3竖向设置，其顶部滑动安装在两导轨2之间，而其底部悬空；固定架3为一竖向设置的长条形框架，在固定架3内部设有容置空间；所述加湿器1安装在容置空间内侧底部。在固定架3顶部转动设置有两根互相平行的转轴7，转轴7与两导轨2垂直，在每根转轴7两端固定有滚轮8，滚轮8安装在导轨2(与导轨2配合)上并能沿着导轨2来回滚动；在其中一根转轴7上设置有传动轮(可以是齿轮也可以是皮带轮)，所述传动轮与电机4驱动轴上预设的主动轮(可以是齿轮也可以是皮带轮)通过传动带(当传动轮与主动轮为齿轮时，传动带为传动链条；当传动轮与主动轮为皮带轮时，传动带为传动皮带)传动连接。为了使固定架3在两导轨2上滑动更稳定、灵活，在另一根转轴7上也设置有传动轮，两转轴7上的传动轮通过传动带传动连接。

所述电机4(采用减速电机)安装在固定架3顶部，并能驱使固定架3沿着导轨2来回滑动；在电机4驱动轴上设有主动轮，主动轮与转轴7上的传动轮通过传动带连接或者直接啮合。

所述电机驱动芯片与电机4电气连接，用于驱动电机4，实现电机调速和正反转。

所述加湿管5数量两根并竖向安装在固定架3的容置空间内，两加湿管5分别对应一个栽培架(用于对该栽培架加湿)；每根加湿管5的底部与加湿器1的出雾口接通；在每根加湿管5侧壁上各设有一列喷雾管6；每列喷雾管6包括多根由上至下排成一列的管道，每根喷雾管6的一端与加湿管5内部接通，另一端则指向外侧的栽培架；每列喷雾管6与栽培架的各层一一对应，即栽培架的每层都有一根喷雾管6负责对其喷雾增湿；在每根喷雾管6上接有自动控制阀12，自动控制阀12选用电磁阀或者电动阀门，控制雾气的喷出。

所述传感器阵列设置在垂直于地表并与导轨平行的平面上；传感器阵列数量为两个并与加湿管5一一对应(每个栽培架内安装有一个传感器阵列)，每个传感器阵列由多个按矩阵状排列在待加湿区内(栽培架内)的湿度传感器构成(每个传感器阵列由多个横排与多个竖列纵横交错排列)；每个栽培架的每一层都设有多个湿度传感器，湿度传感器选用常规的温湿度传感器(同时实现各个分区温度与湿度的监控)，这些湿度传感器将栽培架的每层横向分成多个分区，每个湿度传感器分别负责监控一个分区的湿度，实现对栽培环境更加精准的监控；每个传感器阵列的所有横排与其对应加湿管5上的所有喷雾管6由上至下一一对应，换而言之，将传感器阵列的所有横排以及每列喷雾管6分别由上至下排序，传感器阵列的第一横排与第一根喷雾管6对应并对准，传感器阵列的第而横排与第二根喷雾管6对应并对准，之后由上至下依次类推，使传感器阵列的每个横排都被一根喷雾管6对准。

所述位置传感器组数量为两个并与传感器阵列一一对应，每个位置传感器组由多个横向排列并用于检测电机4位置的位置传感器构成，位置传感器采用接近式位置传感器；每个位置传感器组的所有位置传感器与其对应传感器阵列的所有竖列由前至后一一对应；即在每个栽培架顶部都横向设有一个位置传感器组，该位置传感器组由多个位置传感器构成，在每个栽培架内部的传感器阵列的每个竖列上方都一对一安装有一个位置传感器。

所述MPU(电脑主处理器)分别与电机驱动芯片、自动控制阀12、湿度传感器、位置传感器电气连接，用于接收、处理、响应湿度传感器及位置传感器上传的数据，控制电机驱动芯片与自动控制阀12。

加湿前先在MPU中针对加湿区设定一个的湿度控制范围。

利用本实用新型所述智能化移动加湿装置进行加湿时，在MPU中设置了两种加湿模式，即巡航模式与补湿模式。

巡航模式：

该模式主要在菌包刚上架时使用，其运行步骤为：

(1)在80％以上湿度传感器的监控值低于湿度控制范围的最低值后，MPU控制电机驱动芯片，电机驱动芯片再驱动电机4转动，电机4带动固定架3及其上的加湿器1沿着导轨2在两栽培架之间来回进行匀速移动。

(2)在加湿器1来回进行匀速移动过程中，MPU控制所有喷雾管6的自动控制阀12开启，喷雾管6喷出水雾对待加湿区(两栽培架)进行增湿。

(3)在所有湿度传感器的监控值高于湿度控制范围的中间值(中间值等于湿度控制范围最高值与最低值的平均值取整数)后，MPU控制所有自动控制阀12关闭，加湿器停机，电机4带动固定架3及其上的加湿器1复位。

补湿模式：

该模式为食用菌栽培过程中的主要模式，其在巡航模式结束后开启，其运行步骤为：

(1)当MPU接收到传感器阵列中某一湿度传感器(栽培架某一分区)的监控值低于湿度控制范围的最低值后，MPU控制电机驱动芯片，电机4驱动芯片再驱动电机转动并带动固定架3及其上的加湿器1朝着该处湿度传感器方向移动；在电机4移动到该处湿度传感器所在竖列上方的位置感应器处时，该位置感应器将位置信号传回MPU。

(2)MPU接收到位置感应器传来的信号后，通过电机驱动芯片控制电机4停止，同时MPU控制加湿器开机，并控制正对该处湿度传感器的喷雾管6上的自动控制阀12开启，加湿器1产生的雾气进入加湿管5并从该处湿度传感器正对的喷雾管6喷出，对该处湿度传感器所在栽培架分区进行增湿。

(3)在该处湿度传感器的监控值高于湿度控制范围的最高值后，MPU控制加湿器及对应的自动控制阀12关闭；同时，MPU通过电机驱动芯片控制电机移动到下一位置增湿或者回到原位；直至实现栽培架各个分区的湿度维持在最适宜湿度控制范围，以利于提升出菇质量。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

如图4与图5所示，在每根加湿管5外侧都对应设置有一个喷雾延伸机构，所述喷雾延伸机构包括伸缩管13、电动推杆15、横杆16；所述伸缩管13为多根一对一套设在喷雾管6外的筒体，每根伸缩管13两端开口(与喷雾管6连通)并能朝着待加湿区方向滑动；在所有相邻的两伸缩管13之间都分别竖向固定有一根竖杆14，竖杆14用于连接两相邻伸缩管13，实现所有伸缩管13的联动；所述电动推杆15固定在固定架3(前后侧壁)上，其伸缩端朝向待加湿区，每个喷雾延伸机构的电动推杆15数量为两个并分别设置在固定架3前后两侧，两者同步推动伸缩管13滑动，使伸缩管13移动更加稳定；所述横杆16一端固定在其中一根竖杆14上(位于中部区域的竖杆14)，另一端与电动推杆15的伸缩端连接，每个喷雾延伸机构的横杆16数量也为两根并与电动推杆15一一对应，两横杆16分别横向固定在竖杆14的一侧。加湿过程中，通过喷雾延伸机构到待加湿区的距离，实现加湿效率的提升。

在巡航模式下，通过电动推杆15推动横杆16及竖杆14朝着待加湿区的食用菌栽培架方向移动，进而推动伸缩管13在喷雾管6上朝着待加湿区方向滑动，使伸缩管13管口与栽培架及菌袋尽可能靠近，但不接触，也不能影响智能化移动加湿装置的正常移动。

在补湿模式下(即定点加湿过程中)，通过电动推杆15推动横杆16及竖杆14朝着待加湿区的食用菌栽培架方向移动，进而推动伸缩管13在喷雾管6上朝着待加湿区方向滑动，使伸缩管13管口尽可能的朝着菌袋方向延伸，将伸缩管13伸入栽培架内并伸入菌袋上方。这样雾气即可高效的对栽培架某一分区快速加湿，提升加湿效率。

实施例3：

本实施例与实施例1或实施例2的区别在于：

为了能够对加湿器进行持续补水，所述智能化移动加湿装置还包括滑杆9与进水管11，所述滑杆9平行于导轨2固定在导轨2上方，在滑杆9上设置有多个滑块10，所述滑块10上部滑动套设在滑杆9上；所述进水管11上部横向固定在滑块10底部，下部安装在固定架3上并与加湿器1进水口接通。滑杆9与滑块10还能用于悬挂电线，电线与进水管11约束在一起随滑块10沿着滑杆9来回滑动。

实施例4：

实施例与实施例1-3中任意一个的区别在于：

为了对加湿管内雾气进行灭菌，避免带菌雾气污染菌棒；

所述智能化移动加湿装置，还包括透明安装管17与紫外光管；

所述透明安装管17套设在加湿管5内且其外径为加湿管内径的三分之一，透明安装管7下部悬空，上部固定在加湿管5顶部；所述紫外光管竖向安装在透明安装管17内，对透明安装管17外壁与加湿管5内壁之间的雾气进行灭菌：所述透明安装管17采用透明PVC管制成。所述透明安装管17的中心线与加湿管5的中心线重合。

本实用新型其它未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本实用新型的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能化移动加湿装置，包括能往复直线移动的加湿器，加湿器移动路径两侧为待加湿区；其特征在于，还包括：

导轨，所述导轨为两根设置在加湿器上方并位于加湿器移动路径上方的轨道；

固定架，所述固定架竖向设置，其顶部滑动安装在两导轨之间，而其底部悬空；在固定架内部设有容置空间；所述加湿器安装在容置空间内；

电机，所述电机安装在固定架顶部，并能驱使固定架沿着导轨来回滑动；

电机驱动芯片，所述电机驱动芯片与电机电气连接，用于驱动电机，实现调速和正反转；

加湿管，所述加湿管数量至少为一根并竖向安装在固定架的容置空间内，且其底部与加湿器出雾口接通；在每根加湿管侧壁上分别接有多根喷雾管；每根加湿管上的喷雾管由上至下排成一列并伸出固定架外，在每根喷雾管上都安装有一个自动控制阀；

传感器阵列，所述传感器阵列设置在垂直于地表并与导轨平行的平面上；传感器阵列数量至少为一个并与加湿管一一对应，每个传感器阵列由多个按矩阵状排列在待加湿区内的湿度传感器构成；每个传感器阵列的所有横排与其对应加湿管上的所有喷雾管由上至下一一对应；位置传感器组，所述位置传感器组的数量至少为一个并与传感器阵列一一对应，每个位置传感器组由多个横向排列并用于检测电机位置的位置传感器构成；每个位置传感器组的所有位置传感器与其对应传感器阵列的所有竖列由前至后一一对应；

MPU，所述MPU分别与电机驱动芯片、自动控制阀、湿度传感器、位置传感器电气连接，用于接收、处理、响应湿度传感器及位置传感器上传的数据，控制电机驱动芯片与自动控制阀。

2.根据权利要求1所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：所述加湿管数量为两根并竖向排列在固定架的容置空间内，每根加湿管上的一列喷雾管分别指向固定架两边的待加湿区；对应的，所述传感器阵列也为两个并分别设置在固定架的外侧两边的待加湿区内；对应的，所述位置传感器组也为两组，并分别设置在每个传感器阵列上方。

3.根据权利要求1所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：在固定架上转动设置有两根互相平行的转轴，转轴与两导轨垂直，在每根转轴两端固定有滚轮，滚轮安装在导轨上并能沿着导轨来回滚动；在其中一根转轴上设置有传动轮，所述传动轮与电机驱动轴上预设的主动轮通过传动带传动连接。

4.根据权利要求3所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：在另一根转轴上也设置有传动轮，两转轴上的传动轮通过传动带传动连接。

5.根据权利要求1所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：还包括滑杆与进水管，所述滑杆平行于导轨固定在导轨上方，在滑杆上设置有多个滑块，所述滑块上部滑动套设在滑杆上；所述进水管上部横向固定在滑块底部，下部滑动设置在固定架上并与加湿器进水口接通。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：在每根加湿管外侧都对应设置有一个喷雾延伸机构，所述喷雾延伸机构包括伸缩管、电动推杆、横杆；所述伸缩管为多根一对一套设在喷雾管外的筒体，每根伸缩管两端开口并能朝着待加湿区方向滑动；在所有相邻两伸缩管之间都分别竖向固定有一根竖杆；所述电动推杆固定在固定架上，其伸缩端朝向待加湿区；所述横杆一端固定在其中一根竖杆上，另一端与电动推杆的伸缩端连接。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：还包括透明安装管与紫外光管；所述透明安装管套设在加湿管内且其外径小于加湿管内径，透明安装管下部悬空，上部固定在加湿管顶部；所述紫外光管竖向安装在透明安装管内，对透明安装管外壁与加湿管内壁之间的雾气灭菌。

8.根据权利要求7所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：所述透明安装管采用透明PVC管制成。

9.根据权利要求8所述的智能化移动加湿装置，其特征在于：所述透明安装管外径为加湿管内径的五分至二到三分之一，且透明安装管中心线与加湿管中心线重合。

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