專利名稱：基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)作物儲(chǔ)藏保鮮的測(cè)控裝置，尤其涉及基于沼氣的土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置。
背景技術(shù)：
土豆是世界是主要糧食作物之一，在我國馬鈴薯的種植面積近年約4500萬畝，居世界第一位。面臨如此龐大的產(chǎn)量，土豆如果發(fā)芽，將給種植戶帶來很大的影響，因此土豆的儲(chǔ)藏和保鮮很重要。在傳統(tǒng)的儲(chǔ)藏措施中可用常溫自然條件保鮮方法，也可利用冷藏庫的低溫保鮮方法。然而，常溫儲(chǔ)藏方法不易控制土豆儲(chǔ)藏的條件，土豆還是容易發(fā)芽；基于冷藏庫的低溫儲(chǔ)藏方法需要消耗許多電能。而基于沼氣的土豆儲(chǔ)藏方法既經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又低碳環(huán)保，其原理是在適當(dāng)?shù)臏囟认?，利用沼氣中高含量的甲烷、二氧化碳等氣體改變保鮮庫內(nèi)氧氣的濃度，使水果和蔬菜的呼吸強(qiáng)度降到最低限度，延緩新陳代謝過程，控制乙烯產(chǎn)生達(dá)到保鮮目的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)藏室內(nèi)沼氣的按需自動(dòng)補(bǔ)充。解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題所采用的方案是儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置由沼氣輸送裝置和數(shù)字調(diào)節(jié)裝置組成，沼氣輸送裝置為末端伸入儲(chǔ)藏室并連接一個(gè)沼氣分配管18的輸送管道，管道上裝有電磁閥I 5和電磁閥II 12，數(shù)字調(diào)節(jié)裝置包含一個(gè)氧氣濃度傳感器、一個(gè)二氧化碳濃度傳感器和集成數(shù)字調(diào)節(jié)控制器，傳感器輸出端連接到集成數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的兩個(gè)輸入端子，數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的兩個(gè)輸出信號(hào)端分別連接到電磁閥I 5和電磁閥II 12，氧氣濃度傳感器和二氧化碳濃度傳感器置于儲(chǔ)藏室內(nèi)。沼氣輸送裝置沿程給沼氣池加壓，使沼氣池的壓力略高于保鮮室壓力。沼氣分配管18分三路輸出，給土豆儲(chǔ)藏室提供沼氣。所述數(shù)字調(diào)節(jié)控制器是檢測(cè)到氧氣濃度大于等于5%時(shí)執(zhí)行動(dòng)作打開電磁閥I 5、檢測(cè)到二氧化碳濃度低于20%時(shí)執(zhí)行動(dòng)作打開電磁閥II (12)的普通氣體濃度檢測(cè)測(cè)控器。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，當(dāng)氧氣濃度在5%以下，二氧化碳濃度高于20%時(shí)，保鮮效果較優(yōu)。因此，設(shè)定當(dāng)氧氣濃度傳感器檢測(cè)到氧氣濃度大于等于5%時(shí)，調(diào)節(jié)器執(zhí)行動(dòng)作打開電磁閥I 5 ；二氧化碳濃度低于20%時(shí)，調(diào)節(jié)器執(zhí)行動(dòng)作打開電磁閥II 12 ；兩個(gè)電磁閥同時(shí)打開時(shí)，沼氣開始通過管道輸入到土豆儲(chǔ)藏室。一旦氧氣和二氧化碳含量不達(dá)標(biāo)，則定期向土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)輸送沼氣，改變土豆堆內(nèi)的氣體成分，形成一定的低氧環(huán)境，害蟲在缺氧的環(huán)境中由于神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)受到抑制，麻痹而窒息死亡。數(shù)字調(diào)節(jié)裝置上設(shè)有可顯示氧氣實(shí)測(cè)濃度和設(shè)定最高濃度、二氧化碳實(shí)測(cè)濃度和設(shè)定最低濃度的數(shù)字調(diào)節(jié)面板(二氧化碳濃度數(shù)字調(diào)節(jié)面板和氧氣濃度數(shù)字調(diào)節(jié)面板的集成板，前者顯示二氧化碳濃度的設(shè)定值和實(shí)際測(cè)試值，后者顯示氧氣濃度的設(shè)定值和實(shí)際測(cè)試值)，兩種氣體的濃度設(shè)定值可以調(diào)節(jié)，便于觀察和調(diào)控。[0006]所述沼氣輸送管道上還安裝有過濾器8以及流量計(jì)2和壓力計(jì)15，過濾器8可先將沼氣中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾，壓力表和流量計(jì)用于檢測(cè)管道沼氣的壓力值和管道中沼氣的流量。沼氣輸送管道被電磁閥和過濾器中斷的地方通過管法蘭連接，如管法蘭4、7、9、11、14。電磁閥I 5的下面并聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥門I 6，電磁閥II 12的下面并聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥門III 13，形成沼氣輸送的手動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，以應(yīng)對(duì)電磁閥出問題不能正常動(dòng)作或其它特殊情況；手動(dòng)閥門I、III可以是球閥或其它形式的閥，常態(tài)下手動(dòng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。使用時(shí)，將氧氣濃度傳感器和二氧化碳濃度傳感器置于儲(chǔ)藏室內(nèi)，通過數(shù)字調(diào)節(jié)裝置上的數(shù)字調(diào)節(jié)面板，設(shè)定氧氣濃度為5%、二氧化碳濃度為20%。若二氧化碳傳感器檢測(cè)到土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)的二氧化碳濃度低于20%，則數(shù)字調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，控制電磁閥I打開；若氧氣傳感器檢測(cè)到土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)的氧氣濃度值高于5%，則數(shù)字調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，控制電磁閥II打開；兩閥同時(shí)打開時(shí)，沼氣對(duì)土豆儲(chǔ)藏室輸氣。為防止面板上顯示測(cè)試濃度已達(dá)到電磁閥應(yīng)動(dòng)作的值而電磁閥未動(dòng)作，導(dǎo)致儲(chǔ)藏室氣體中各組分的濃度超標(biāo)或不達(dá)標(biāo)，數(shù)字調(diào)節(jié)裝置極其面板上還設(shè)置有二氧化碳濃度下限報(bào)警和氧氣濃度上限報(bào)警裝置；當(dāng)二氧化碳濃度低于20%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的報(bào)警輸出指示燈閃爍，當(dāng)氧氣濃度高于5%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的報(bào)警輸出指示燈閃爍。操作人員看到氧氣濃度報(bào)警閃爍時(shí)，可手動(dòng)打開閥門I 6，看到二氧化碳濃度報(bào)警閃爍時(shí)，可手動(dòng)打開閥門III 13。本實(shí)用新型的有益效果是(1)節(jié)省能源。傳統(tǒng)的冷藏庫的低溫條件保鮮需要消耗電能。若采用本裝置，可將禽畜糞便變廢為寶，充分利用農(nóng)村豐富的沼氣資源，節(jié)省電能。(2)安全可靠，易于操作。在本裝置中，只需要設(shè)定土豆儲(chǔ)藏室的二氧化碳的最低濃度值和氧氣的最高濃度值，老百姓易于掌握和操作。若土豆儲(chǔ)藏室不符合二氧化碳的最低濃度值和氧氣的最高濃度值，則數(shù)字調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，電磁閥自動(dòng)動(dòng)作。

圖1為本實(shí)用新型示意圖。[0012]圖中各標(biāo)號(hào)依次表示1-沼氣池，2-流量計(jì)，3-壓力表，4-管法蘭，5-電磁閥I，6-手動(dòng)閥I，7-管法蘭，8-過濾器，9-管法蘭，10-手動(dòng)閥II，11-管法蘭，12-電磁閥II，13-手動(dòng)閥III，14-管法蘭，15壓力表，16- 二氧化碳傳感器，17-氧氣傳感器，18-沼氣分配管，19- 二氧化碳傳感器信號(hào)輸入端，20-氧氣傳感器信號(hào)輸入端，21-22輸出信號(hào)端，23- 二氧化碳輸出指示燈，24-二氧化碳下限報(bào)警輸出指示燈，25-二氧化碳停止調(diào)節(jié)輸出指示燈，26-氧氣輸出指示燈，27-氧氣上限報(bào)警輸出指示燈，28-氧氣停止調(diào)節(jié)輸出指示燈，29- 二氧化碳濃度測(cè)量值顯示屏，30- 二氧化碳濃度設(shè)定值顯示屏，31- 二氧化碳濃度數(shù)字調(diào)節(jié)面板，32-氧氣濃度測(cè)量值顯示屏，33-氧氣濃度設(shè)定值顯示屏，34-氧氣濃度數(shù)字調(diào)節(jié)面板，35-數(shù)字調(diào)節(jié)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于所述范圍。參見附圖1，建造一座磚混結(jié)構(gòu)的長，寬，高為3米的內(nèi)密閉的保鮮室，同時(shí)配建一座30m3的密閉沼氣池，并施加一定壓力，使沼氣池壓力略大于保鮮室壓力，保鮮室和沼氣池分離做在兩個(gè)地方。儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置由沼氣輸送裝置和數(shù)字調(diào)節(jié)裝置組成，沼氣輸送裝置為末端伸入儲(chǔ)藏室并連接一個(gè)沼氣分配管18的輸送管道，管道上裝有電磁閥I 5和電磁閥II 12，數(shù)字調(diào)節(jié)裝置包含一個(gè)氧氣濃度傳感器、一個(gè)二氧化碳濃度傳感器和集成數(shù)字調(diào)節(jié)控制器，傳感器輸出端連接到集成數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的兩個(gè)輸入端子，數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的兩個(gè)輸出信號(hào)端分別連接到電磁閥I 5和電磁閥II 12。沼氣從沼氣池1出來，經(jīng)過管法蘭4，電磁閥I 5，管法蘭7進(jìn)入過濾器8裝置，過濾器8將沼氣中的雜質(zhì)過濾，通過管法蘭9連接到手動(dòng)閥10，管法蘭11，電磁閥II 12等儀表裝置后，連接到土豆儲(chǔ)藏室的進(jìn)口端。土豆儲(chǔ)藏室的進(jìn)口端分三路沼氣分配管18輸出，給土豆儲(chǔ)藏室提供沼氣。定期向土豆儲(chǔ)藏室18內(nèi)輸送沼氣，改變土豆堆內(nèi)的氣體成分，形成一定的低氧環(huán)境。害蟲在缺氧的環(huán)境中由于神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)受到抑制，麻痹而窒息死亡。壓力表2，14是為了檢測(cè)管道沼氣的壓力值，流量計(jì)2是為檢測(cè)管道沼氣的流量。電磁閥I 5、電磁閥II 12和手動(dòng)閥I 6、手動(dòng)閥III13分別并聯(lián)在管道上，是兩種控制管道的流通與關(guān)閉的狀態(tài)。手動(dòng)閥I 6和手動(dòng)閥III 13是手動(dòng)控制，電磁閥I 5和電磁閥II 12是自動(dòng)控制。二氧化碳傳感器16，氧氣傳感器17的輸入端連接到土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)，測(cè)量土豆儲(chǔ)藏室的二氧化碳，氧氣的濃度。二氧化碳傳感器16，氧氣傳感器17將測(cè)得的濃度值信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳輸給數(shù)字調(diào)節(jié)器。數(shù)字調(diào)節(jié)器35有二氧化碳濃度數(shù)字調(diào)節(jié)面板31和氧氣濃度數(shù)字調(diào)節(jié)面板34。在面板31上設(shè)有二氧化碳濃度設(shè)定值顯示屏30和二氧化碳濃度測(cè)量值顯示屏四，二氧化碳最低濃度設(shè)定值為20%。在面板34上設(shè)有氧氣濃度設(shè)定值顯示屏33和氧氣濃度測(cè)量值顯示屏32。數(shù)字調(diào)節(jié)器35的輸出信號(hào)端連接到電磁閥I 5、電磁閥II 12。若二氧化碳傳感器檢測(cè)到土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)的二氧化碳濃度低于20%，則數(shù)字調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，控制電磁閥I 5打開，若氧氣傳感器檢測(cè)到土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)的氧氣濃度值高于5%，則數(shù)字調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，控制電磁閥II 12打開，兩閥同時(shí)打開時(shí)，沼氣對(duì)土豆儲(chǔ)藏室輸氣。正常情況是手動(dòng)閥I 6、手動(dòng)閥III13關(guān)閉，除非是電磁閥I 5、電磁閥II 12壞掉或者其它緊急情況，才打開手動(dòng)閥I 6、手動(dòng)閥III 13。本裝置主要元件的參考選型為二氧化碳傳感器采用防護(hù)型二氧化碳傳感器RTG-C02-NDIR,氧氣傳感器采用A-02T氧氣傳感器，數(shù)字調(diào)節(jié)器采用SR73A數(shù)字調(diào)節(jié)器。
權(quán)利要求1.一種基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置，由沼氣輸送裝置和數(shù)字調(diào)節(jié)裝置組成，其特征是沼氣輸送裝置為末端伸入儲(chǔ)藏室并連接一個(gè)沼氣分配管(18)輸送管道，管道上裝有兩個(gè)電磁閥I、11 (5、12)，數(shù)字調(diào)節(jié)裝置包含一個(gè)氧氣濃度傳感器、一個(gè)二氧化碳濃度傳感器和集成數(shù)字調(diào)節(jié)控制器，傳感器輸出端連接到集成數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的兩個(gè)輸入端子，數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的兩個(gè)輸出信號(hào)端分別連接到兩個(gè)電磁閥I、II (5、12)，氧氣濃度傳感器和二氧化碳濃度傳感器置于儲(chǔ)藏室內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述的基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置，其特征是數(shù)字調(diào)節(jié)控制器是檢測(cè)到氧氣濃度大于等于5%時(shí)執(zhí)行動(dòng)作打開電磁閥I (5)、檢測(cè)到二氧化碳濃度低于20%時(shí)執(zhí)行動(dòng)作打開電磁閥II (12)的氣體濃度檢測(cè)測(cè)控器。
3.按權(quán)利要求1或2所述的基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置，其特征是沼氣輸送管道上還安裝有過濾器(8)以及流量計(jì)(2)和壓力計(jì)(15)，管道被電磁閥和過濾器中斷的地方通過管法蘭連接。
4.按權(quán)利要求1或2所述的基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置，其特征是電磁閥I (5)的下面并聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥門I (6)，電磁閥II (12)的下面并聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥門111(13)。
5.按權(quán)利要求1所述的基于沼氣的農(nóng)戶土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置，其特征是數(shù)字調(diào)節(jié)裝置上設(shè)有可顯示氧氣實(shí)測(cè)濃度和設(shè)定最高濃度、二氧化碳實(shí)測(cè)濃度和設(shè)定最低濃度的數(shù)字調(diào)節(jié)面板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)作物儲(chǔ)藏保鮮的測(cè)控裝置，尤其涉及基于沼氣的土豆儲(chǔ)藏保鮮測(cè)控裝置。本裝置由沼氣輸送裝置和數(shù)字調(diào)節(jié)裝置組成，其特征是沼氣輸送裝置沿程設(shè)有輸送管道，管道上有兩個(gè)電磁閥，管道末端伸入儲(chǔ)藏室并連接一個(gè)沼氣分配管，管道被電磁閥中斷的地方通過管法蘭連接，數(shù)字調(diào)節(jié)裝置包含一個(gè)氧氣濃度傳感器、一個(gè)二氧化碳濃度傳感器，傳感器輸出端連接到集成數(shù)字調(diào)節(jié)器的兩個(gè)輸入端子，數(shù)字調(diào)節(jié)器的兩個(gè)輸出信號(hào)端分別連接到兩個(gè)電磁閥，氧氣濃度傳感器檢測(cè)到氧氣濃度大于等于5%時(shí)，調(diào)節(jié)器執(zhí)行動(dòng)作打開第一個(gè)電磁閥，二氧化碳濃度低于20%時(shí)，調(diào)節(jié)器執(zhí)行動(dòng)作打開第二個(gè)電磁閥。本實(shí)用新型使用方便，可實(shí)現(xiàn)對(duì)土豆儲(chǔ)藏室內(nèi)沼氣的按需自動(dòng)補(bǔ)充。
文檔編號(hào)A01F25/16GK202285627SQ2011202361
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者羅小林, 袁明利 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)