小颗粒作物籽粒烘干装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小颗粒作物籽粒烘干装置及方法，包括烘干箱，烘干箱的顶部设有进料口，烘干箱的底部设有出料口；传输机构，用于支撑和输送作物籽粒，传输机构的进料端位于进料口的正下方，传输机构的出料端位于出料口的正上方；烘干机构，该烘干机构水平设置在传输机构的上方或下方；烘干机构用于发出红外线并照射在作物籽粒上；还包括：排湿机构，其包括设置在烘干箱上的通风孔，以及安装在烘干箱上的轴流风机；温度传感器，用于检测烘干箱内的温度；输入模块，用于用户输入指令；微处理器，该微处理器分别与输入模块、烘干机构、排湿机构、温度传感器连接。本发明专利技术的稳定性强，干燥效率高，干燥品质好，自动化程度高，且能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干燥机械设备领域，具体涉及一种小颗粒作物籽粒烘干装置及方法。
技术介绍
油菜作为世界四大油料作物(大豆、向日葵、油菜和花生)之一，也是我国的主要油料作物。中国种植油菜的面积和油菜籽产量均占世界的1/4，并有逐年上升的趋势。菜籽油含有大量的脂肪（高达40%)和大量的蛋白质(27%)以及多种维生素，营养丰富，是我国人民的主要食用油。油菜产品（菜籽油和菜籽粕等)在工业上用途也很广泛，可广泛用于机械、橡胶、化工、塑料、纺织、医药领域。由于油菜籽具有独特理化特性和干燥特性，用于油菜籽干燥的干燥机结构和干燥工艺与普通的粮食干燥机有较大区别。温度是影响油菜籽的干燥的主要因素，不同的干燥机型的温度设置也不相同。不同的机械结构，其干燥的温度也不尽相同。因此研究适合小颗粒作物籽粒烘干的干燥设备及与其配套的智能供干控制系统并通过试验验证其可行性具有十分重要的意义。目前，有少数专利文献与基于智能终端控制的小型远红外带式干燥机装置及控制方法有关：如CN104397851A公开的“全天候太阳能高效烘干箱及大棚”，该装置包括安装在基座上的隧道式壳体；所述隧道式壳体包括烘干架、第一通风口和第二通风口；通过在烘干室内沿纵向设有至少一组全天候太阳能高效烘干箱来满足使用要求。该专利技术采用太阳能作为电源，虽节能环保，但是其工作条件也受到了很大的限制，且无实时反馈机制，可靠性不强。又如CN101754495A公开的“采用远红外发热面体的固定型加热装置”，该装置包括箱体，在所述的箱体上固定安置远红外发热材料；所述的发热材料包括一个远红外发热层和保温层。该装置的优点是结构简单，且能够方便实现加热要求，但是不能通过智能调节来满足烘干不同理化条件下的油菜籽的需求，具有一定的局限性。又如CN104359298A公开的“菊花烘干机”，该装置包括机架、安装在机架上的上传输带组、安装在机架上的下传输带组以及加热系统；该加热系统包括加热炉，加热炉上设置有水箱，加热炉连通有炉气管道，水箱上连通有蒸汽管道；通过机架下方加热系统产生的循环在烘干机内部的水蒸气使菊花达到烘干的效果。该专利技术采用水蒸气作为加热源是由于菊花的制作过程需要蒸汽杀青这一过程，而作物籽粒烘干过程则不需要；且该专利技术机械结构复杂，采用多转轴、链轮和链条结构，大大增加了产生故障的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种稳定性强、自动化程度高、干燥产出效率高、烘干速度快、能耗低的小颗粒作物籽粒烘干装置及方法。本专利技术所述的小颗粒作物籽粒烘干装置，包括：烘干箱，在烘干箱的顶部设有进料口，在烘干箱的底部设有出料口；传输机构，用于支撑和输送作物籽粒，该传输机构的进料端位于进料口的正下方，传输机构的出料端位于出料口的正上方；烘干机构，用于烘干作物籽粒，该烘干机构水平设置在传输机构的上方或下方；所述烘干机构用于发出红外线并照射在作物籽粒上；还包括：排湿机构，其包括设置在烘干箱上的通风孔，以及安装在烘干箱上的轴流风机，用于排除烘干箱内的湿气；温度传感器，用于检测烘干箱内的温度；输入模块，用于用户输入指令；微处理器，该微处理器分别与输入模块、烘干机构、排湿机构、温度传感器连接，微处理器基于输入模块所发送的指令以及温度传感器所检测的温度对排湿机构、烘干机构进行控制。所述传输机构包括至少两个传输组件，各传输组件从上到下逐层设置；每一所述传输组件包括主驱动辊、从驱动辊、步进电机、电机驱动器和传输带，所述主驱动辊、从驱动辊分别通过转轴安装在烘干箱上，所述电机驱动器分别与微处理器、步进电机连接，步进电机的输出轴与主驱动辊连接，驱动主驱动辊转动，所述主驱动辊通过传输带与从驱动辊连接；相邻两个传输带的运转方向相反，并在每个传输带的出料端设有导流槽，通过该导流槽将上层的传输带上的作物籽粒导流至下层的传输带的进料端。所述烘干箱内在任意相邻两个传输组件之间均设置有水平隔板，通过各水平隔板将烘干箱的内腔分隔成与传输组件数量相同的烘干室；并在每一所述烘干室内均设有温度传感器、烘干机构、排湿机构，降低了设备的体积，方便运输，节约能源的使用。所述烘干机构包括碳纤维红外石英管、高度调节支座和继电器，碳纤维红外石英管通过高度调节支座水平固定在烘干箱的顶板或水平隔板上，且碳纤维红外石英管位于对应传输带的上方，继电器分别与微处理器、碳纤维红外石英管电连接，用于控制碳纤维红外石英管的开和关。微处理器采用STM32F407ZGT6单片机。所述传输带采用特氟龙制成，其上均布有通孔，耐高温效果好，其通孔使得作物籽粒的运动过程中上下层空气流动，并有利于作物籽粒在受热过程中水分的蒸发。所述烘干箱采用保温材料制成，使烘干箱与外界温度隔绝，减少了热量的流失。还包括显示模块，该显示模块与微处理器连接。本专利技术所述的一种小颗粒作物籽粒烘干方法，采用本专利技术所述的小颗粒作物籽粒烘干装置，包括以下步骤：步骤1、根据作物籽粒的湿度特征设置作物籽粒的干燥时间和干燥温度a；步骤2、启动各步进电机和烘干机构，并开始计时，各步进电机带动对应的传输带进行工作，作物籽粒通过进料口进入烘干箱内，并均匀地铺设在传输带上，烘干机构发射红外线并均匀照射在作物籽粒上，使作物籽粒内部温度升高，对作物籽粒进行脱水干燥；步骤3、温度传感器实时检测烘干箱内的温度，并将该温度值b输入给微处理器，当b-a≥c时，微处理器控制排湿机构开启，排除烘干箱内的湿气，当b=a时，微处理器控制排湿机构关闭；步骤4，当计时时间达到预设的干燥时间时，关闭烘干机构、排湿机构，传输机构将作物籽粒输出至出料口，并通过出料口排除。本专利技术具有以下优点：（1）干燥产出效率高；使用目前先进的红外辐射加热技术并同时采用耐高温特氟龙传输带对作物籽粒进行输送，传输带上有均布的通孔，耐高温效果好，其通孔使得作物籽粒的运动过程中上下层空气流动，并有利于作物籽粒在受热过程中水分的蒸发，红外线在箱壁上会发生反射，能够实现对作物籽粒的全方位加热，避免了出现干燥不匀的现象；（2）在每一个烘干室内均设有排湿机构，解决了高水分作物籽粒干燥时，干燥室水蒸气聚集，湿度太大的问题，轴流风机抽风量大小可调，避免干燥室温度随风机流失；同时烘干箱采用保温隔热技术，减少了热量损失，使干燥效率进一步加快；（3）采用多层叠加式的传输带来传输和支撑作物籽粒，减少了烘干装置的长度，保证了烘干效果，提高了烘干效率；（4）本专利技术采用箱式结构，机械结构简单，稳定性强；（5）软硬件控制简单方便，系统响应速度快；微处理器采用STM32F407ZGT6单片机芯片；该芯片具有以下特点：兼容于STM32F2系列产品，便于ST（即意法）半导体公司的用户扩展或升级产品，且保持硬件的兼容能力；提升控制算法的执行速度和代码效率；多重AHB（即高级高性能总线）总线矩阵和多通道DMA（即直接内存访问）支持程序执行和数据传输并行处理，数据传输速率非常快；降低了烘干装置的能耗，提高了烘干装置的自动化可靠性；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小颗粒作物籽粒烘干装置，包括：烘干箱（1），在烘干箱（1）的顶部设有进料口（2），在烘干箱（1）的底部设有出料口（11）；传输机构，用于支撑和输送作物籽粒，该传输机构的进料端位于进料口（2）的正下方，传输机构的出料端位于出料口（11）的正上方；烘干机构，用于烘干作物籽粒，该烘干机构水平设置在传输机构的上方或下方；其特征在于：所述烘干机构用于发出红外线并照射在作物籽粒上；还包括：排湿机构，其包括设置在烘干箱（1）上的通风孔（13），以及安装在烘干箱（1）上的轴流风机（21），用于排除烘干箱（1）内的湿气；温度传感器（3），用于检测烘干箱（1）内的温度；输入模块（4），用于用户输入指令；微处理器（16），该微处理器（16）分别与输入模块（4）、烘干机构、排湿机构、温度传感器（3）连接，微处理器（16）基于输入模块（4）所发送的指令以及温度传感器（3）所检测的温度对排湿机构、烘干机构进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种小颗粒作物籽粒烘干装置，包括：
烘干箱（1），在烘干箱（1）的顶部设有进料口（2），在烘干箱（1）的底部设有出料口（11）；
传输机构，用于支撑和输送作物籽粒，该传输机构的进料端位于进料口（2）的正下方，传输机构的出料端位于出料口（11）的正上方；
烘干机构，用于烘干作物籽粒，该烘干机构水平设置在传输机构的上方或下方；
其特征在于：所述烘干机构用于发出红外线并照射在作物籽粒上；
还包括：
排湿机构，其包括设置在烘干箱（1）上的通风孔（13），以及安装在烘干箱（1）上的轴流风机（21），用于排除烘干箱（1）内的湿气；
温度传感器（3），用于检测烘干箱（1）内的温度；
输入模块（4），用于用户输入指令；
微处理器（16），该微处理器（16）分别与输入模块（4）、烘干机构、排湿机构、温度传感器（3）连接，微处理器（16）基于输入模块（4）所发送的指令以及温度传感器（3）所检测的温度对排湿机构、烘干机构进行控制。
2.根据权利要求1所述的小颗粒作物籽粒烘干装置，其特征在于：所述传输机构包括至少两个传输组件，各传输组件从上到下逐层设置；
每一所述传输组件包括主驱动辊（7）、从驱动辊（8）、步进电机（15）、电机驱动器（20）和传输带（12），所述主驱动辊（7）、从驱动辊（8）分别通过转轴安装在烘干箱（1）上，所述电机驱动器（20）分别与微处理器（16）、步进电机（15）连接，步进电机（15）的输出轴与主驱动辊（7）连接，驱动主驱动辊（7）转动，所述主驱动辊（7）通过传输带（12）与从驱动辊（8）连接；
相邻两个传输带（12）的运转方向相反，并在每个传输带（12）的出料端设有导流槽（10），通过该导流槽（10）将上层的传输带（12）上的作物籽粒导流至下层的传输带（12）的进料端。
3.根据权利要求2所述的小颗粒作物籽粒烘干装置，其特征在于：所述烘干箱（1）内在任意相邻两个传输组件之间均设置有水平隔板（9），通过各水平隔板（9）将烘干箱（1）的内腔分隔成与传输组件数量相同的烘干室；并在每一所述烘干室内均设有温度传感器（3）、烘干机构、排湿机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁珠玉，姚鑫，杨明金，刘斌，黄佳，樊利，张广林，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50