一种储粮仓自动控制装置及其自动控制方法制造方法及图纸

一种储粮仓的自动控制装置，所述锥底为凸形锥底；包括氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块、控制模块和检测模块，所述氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块和所述检测模块分别与控制模块连接；所述检测模块包括用于检测温度、湿度、气体含量的检测传感器，所述检测传感器分别电信号连接逻辑比较器(15)，逻辑比较器(15)连接评估模型(16)，所述评估模型(16)连接计算机(17)，计算机(17)连接执行器(22)，逻辑比较器(16)根据检测传感器的检测值根据评估模型作出执行动作。所述储粮仓的自动控制装置，根据环境气候条件、粮情检测结果和温度湿度氧浓度等的检测数据，综合判断作出三种使用模式之一的执行选择，做到了储粮仓的自动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储粮仓的
，具体涉及一种储粮仓自动控制装置及其自动控制方法。
技术介绍
粮食仓储技术一直受国家战备物资的重视，粮食在仓储过程中易受到各类害虫侵蚀，同时由于储备周期长，粮堆的温度、湿度随外界的季节性变化，引起粮食发热霉变，造成粮食的品质变化。目前我国对储粮仓粮情检查时，需人工定期进仓检查。作业人员必须三人以上一起进仓，且每次进仓连续不能超过半个小时，在低氧的仓内环境下，需人工带上空气呼吸器，筛具进仓检查；从工作人员的安全性出发，往往对作业时间和作业量进行限制；受人工的日常检查与定时检查制的现实限制，受低氧高毒的环境条件的限制，要想得到更加科学准确的结论比较难，检查方式是无法实现连续性。这种信息采集不全面，且出现险情时不能及时作出相应的处理，从而造成大量的损失。这些因素迫切需要储粮仓的自动化控制装置。储粮仓中的粮食与储粮仓外的环境气体条件是息息相关的，现有技术中，对粮仓的保存温度一般认为20以下可防止品质降低。而实际上大米在15-20度长期储存后，米质中脂肪酸的增加会使得米质劣化，口感低下。所以长期储粮的低温保存是必要的。但是长期低温保存，使得储粮仓的湿度调节功能变差，需要定期地采用机械通风去除高湿度区域以获得较干燥的储粮堆，而现有技术中没有针对环境气候条件或储粮仓的粮情来决定储存仓的运行模式。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种储粮仓自动控制装置及其自动控制方法，根据环境气候条件、粮情检测结果和温度湿度氧浓度等的检测数据，综合判断作出三种使用模式之一的执行选择，做到了储粮仓的自动控制。本专利技术的目的是这样实现的，一种储粮仓的自动控制装置，所述储粮仓包括锥顶、圆柱本体和锥底，锥底与圆柱本体之间过渡连接有平台部；锥底下部设有换气室；所述锥底为凸形锥底；包括氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块、控制模块和检测模块，所述氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块和所述检测模块分别与控制模块连接；所述氮气调节模块包括氮气发生器，氮气发生器通过氮气入口管道连接在储粮仓的锥顶，所述换气室上设有氮气出口管道，所述氮气出口管道连接氮气循环风机，所述氮气循环风机连接气体综合处理机，所述气体综合处理机连接氮气入口管道；所述环流熏蒸/空气通风一体式模块包括设置在换气室一侧的送风通道，所述送风通道外连接外接送风管道，所述送风通道内依次设有空气过滤器和轴流风机，所述锥顶依次连接环流开关阀、熏蒸循环风机，所述熏蒸循环风机通过风道连接旋转阀门，所述旋转阀门同时连接通风道和熏蒸风道，所述熏蒸风道连接环流熏蒸机，所述环流熏蒸机通过开关阀连接所述外接送风管道；所述检测模块包括用于检测温度、湿度、气体含量的检测传感器，所述检测传感器分别电信号连接逻辑比较器，逻辑比较器连接评估模型，所述评估模型连接计算机，计算机连接执行器，逻辑比较器根据检测传感器的检测值根据评估模型作出执行动作。进一步地，在锥底阵列有多个通气微孔，所述通气微孔上安装有透气头，所述透气头包括头体、圆柱本体和固定螺母，所述圆柱本体具有中心通孔，头体与圆柱本体一体连接，头体具有中空腔体，头体为半球体，球体表面环形阵列有多个通气孔。进一步地，锥顶中心部设有粮食入口，在粮食入口内设有密封阀门。进一步地，在氮气入口管道上设有开关阀，换气室连接出口气流调节阀。进一步地，所述气体综合处理机从入口到出口依次设有次乙基过滤器、CO2/H2O分离器、制冷机和除氧机，所述制冷机中装有送风机。进一步地，所述检测传感器包括设置在锥顶的氧浓度传感器、设置在粮食堆中心顶部的第一湿度传感器、设置在锥底根部的平台部的第二湿度传感器、设置在圆柱本体上中下高度位置的仓内温度传感器和设置在粮食堆顶的粮情检测仪，在圆柱本体外侧设有环境温度传感器。进一步地，所述控制模块包括依次电信号连接的逻辑比较器、评估模型、计算机和执行器，所述检测传感器分别电信号连接逻辑比较器。进一步地，在粮食堆中心顶部形成顶部高湿度区，在平台部形成底部高湿度区，所述第一湿度传感器设置在顶部高湿度区的上方，所述第二湿度传感器设置在底部高湿度区的下部的平台部上。所述储粮仓的自动控制装置的自动控制方法，所述自动控制装置有三种工作模式，一是环流熏蒸模式，二是空气通风模式，三是氮气调节模式，所述控制模块根据评估模型作出执行动作，所述评估模型为：1)当环境气候条件为干冷天气的冬季，则使用空气通风模式，执行器打开外接送风管道上的阀门，启动轴流风机和密封阀门和熏蒸循环风机，旋转阀门打开通风道一侧同时关闭熏蒸风道一侧，环境中的冷空气经过滤器被轴流风机鼓入换气室，经由锥底上的透气头进入粮食推，同时由于熏蒸循环风机的抽吸负压作用，该环境冷空气从粮食堆中向上渗透并进行锥顶部，然后从粮食入口经由熏蒸循环风机和旋转阀门从通风道排出；2)当粮情判断需要熏蒸时，启动循环熏蒸模式，执行器关闭外接送风管道上的阀门，启环流熏蒸机，同时启动轴流风机和密封阀门和熏蒸循环风机，旋转阀门打开熏蒸风道一侧同时关闭通风道一侧，环流熏蒸机产生的药物气体经过滤器被轴流风机鼓入换气室，经由锥底上的透气头进入粮食推，同时由于熏蒸循环风机的抽吸负压作用，该环境冷空气从粮食堆中向上渗透并进行锥顶部，然后从粮食入口经由熏蒸循环风机和旋转阀门从熏蒸风道回到环流熏蒸机；3)当环境气候条件为湿热天气时，则使用氮气调节模式，执行器启动氮气发生器和氮气循环风机，所述氮气发生器产生氮气经由开关阀由氮气入口通道鼓入锥顶，锥顶中由于氮气比空气要重，同时由于氮气循环风机的负压抽吸作用，在锥顶空间内的氮气逐渐从粮食堆顶部向下渗透到锥底，并经由透气头进入换气室，通过氮气循环风机进入气体综合处理机，气体综合处理机对入口气体经过次乙基过滤器、CO2/H2O分离器、制冷机和除氧机处理，主要成分为干燥的N2的气体从气体综合处理机的出口返回到氮气入口通道中。进一步地，所述三种工作模式可手动调整变换。所述储粮仓自动控制装置具有如下技术实质：1)储粮仓的下凸锥结构，使得粮食堆形成大体固定区域的高湿度区域，即粮食堆中心顶部向下辐射一定半径的半圆形成顶部高湿度区A，分别聚集在根部的平台部形成底部高湿度区B，这两个高湿度区域是根据储粮仓结构的引导而大体固化的。2)透气头与凸椎体的配合，凸椎体使得中间粮堆的气体穿过路径大大小于平台部的气体穿过路径，而透气头的结构保证了粮食的堆积无法全部将透气头部的所有气孔正好堵死，大大增加了粮食堆的透气效率；3)评估模型与工作模式的对接，为储粮仓提供多工作模式的自动选择，环流熏蒸模式、空气通风模式和氮气调节模式，根据不同的评估模型，可选择其中对应的一种工作模式，为多种环境气候条件的仓储提供灵活选择，在仓储不变质的前提下成本最低。上述1)、2)结合管道的结构是硬件结构方面的第一改进，上述3)是自动控制的第二改进，上述第一改进是第二改进具有针对效果的前提，没有高湿度区域的大体固化和透气头与凸椎体的配合，第二改进的储粮仓的工作模式选择都没有意义，哪种工作模式的效果也不会太好。只有有了换气效率高、高湿度区域相对固化的储粮仓结构，提出工作模式的多选择才最终能起到保证品质不变的前提下成本最低。第二改进，则在第一改进的促进作用下，为储粮仓的长期储存下根据环境气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储粮仓的自动控制装置，所述储粮仓包括锥顶、圆柱本体和锥底，锥底与圆柱本体之间过渡连接有平台部；锥底下部设有换气室；其特征在于，所述锥底为凸形锥底；包括氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块、控制模块和检测模块，所述氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块和所述检测模块分别与控制模块连接；所述氮气调节模块包括氮气发生器(1)，氮气发生器(1)通过氮气入口管道连接在储粮仓的锥顶，所述换气室上设有氮气出口管道，所述氮气出口管道连接氮气循环风机(7)，所述氮气循环风机(7)连接气体综合处理机(6)，所述气体综合处理机(6)连接氮气入口管道；所述环流熏蒸/空气通风一体式模块包括设置在换气室一侧的送风通道，所述送风通道外连接外接送风管道，所述送风通道内依次设有空气过滤器(10)和轴流风机(11)，所述锥顶依次连接环流开关阀、熏蒸循环风机(14)，所述熏蒸循环风机(14)通过风道连接旋转阀门(24)，所述旋转阀门(24)同时连接通风道和熏蒸风道，所述熏蒸风道连接环流熏蒸机(3)，所述环流熏蒸机(3)通过开关阀连接所述外接送风管道；所述检测模块包括用于检测温度、湿度、气体含量的检测传感器，所述检测传感器分别电信号连接逻辑比较器(15)，逻辑比较器(15)连接评估模型(16)，所述评估模型(16)连接计算机(17)，计算机(17)连接执行器(22)，逻辑比较器(16)根据检测传感器的检测值根据评估模型作出执行动作。...

【技术特征摘要】
1.一种储粮仓的自动控制装置，所述储粮仓包括锥顶、圆柱本体和锥底，锥底与圆柱本体之间过渡连接有平台部；锥底下部设有换气室；其特征在于，所述锥底为凸形锥底；包括氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块、控制模块和检测模块，所述氮气调节模块、环流熏蒸/空气通风一体式模块和所述检测模块分别与控制模块连接；所述氮气调节模块包括氮气发生器(1)，氮气发生器(1)通过氮气入口管道连接在储粮仓的锥顶，所述换气室上设有氮气出口管道，所述氮气出口管道连接氮气循环风机(7)，所述氮气循环风机(7)连接气体综合处理机(6)，所述气体综合处理机(6)连接氮气入口管道；所述环流熏蒸/空气通风一体式模块包括设置在换气室一侧的送风通道，所述送风通道外连接外接送风管道，所述送风通道内依次设有空气过滤器(10)和轴流风机(11)，所述锥顶依次连接环流开关阀、熏蒸循环风机(14)，所述熏蒸循环风机(14)通过风道连接旋转阀门(24)，所述旋转阀门(24)同时连接通风道和熏蒸风道，所述熏蒸风道连接环流熏蒸机(3)，所述环流熏蒸机(3)通过开关阀连接所述外接送风管道；所述检测模块包括用于检测温度、湿度、气体含量的检测传感器，所述检测传感器分别电信号连接逻辑比较器(15)，逻辑比较器(15)连接评估模型(16)，所述评估模型(16)连接计算机(17)，计算机(17)连接执行器(22)，逻辑比较器(16)根据检测传感器的检测值根据评估模型作出执行动作。2.如权利要求1所述储粮仓的自动控制装置，其特征在于，在锥底阵列有多个通气微孔，所述通气微孔上安装有透气头(5)，所述透气头(5)包括头体(5.2)、圆柱本体(5.3)和固定螺母(5.4)，所述圆柱本体(5.3)具有中心通孔(5.5)，头体(5.2)与圆柱本体一体连接，头体(5.2)具有中空腔体(5.6)，头体(5.2)为半球体，球体表面环形阵列有多个通气孔(5.1)。3.如权利要求1所述储粮仓的自动控制装置，其特征在于，锥顶中心部设有粮食入口(4)，在粮食入口(23)内设有密封阀门(13)。4.如权利要求1所述储粮仓的自动控制装置，其特征在于，在氮气入口管道上设有开关阀(2)，换气室连接出口气流调节阀(8)。5.如权利要求1所述储粮仓的自动控制装置，其特征在于，所述气体综合处理机(6)从入口到出口依次设有次乙基过滤器(6.1)、CO2/H2O分离器(6.2)、制冷机(6.3)和除氧机(6.4)，所述制冷机(6.3)中装有送风机。6.如权利要求5所述储粮仓的自动控制装置，其特征在于，所述检测传感器包括设置在锥顶的氧浓度传感器(12)、设置在粮食堆中心顶部的第一湿度传感器(21)、设置在锥底根部的平台部的第二湿度传感器(18)、设置在圆柱本体上中下高度位置的仓内温度传感器(19)和设置在粮食堆顶的粮情检测仪(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学东，洪凯歌，张乃建，陈玉峰，梁杰，李博，
申请(专利权)人：北京金良安科技有限公司，中国储备粮管理总公司北京分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11