專利名稱：實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及循環(huán)式谷物干燥機，尤其是涉及一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，農(nóng)作物生長過程長而所獲時間短，為了減少谷物成熟以后的田間落粒損失，通常會集中在一段時間內(nèi)適時收獲。剛收獲的谷物水分較大，若不及時干燥，會造成谷物霉?fàn)€變質(zhì)。我國是目前世界上最大的糧食生產(chǎn)國，年產(chǎn)糧已超過5億噸，但每年因氣候潮濕來不及曬干造成霉變和發(fā)芽的損失高達(dá)5%。在南方梅雨季節(jié)較長的省份，如浙江、江
蘇、安徽、湖北等，每年糧食霉?fàn)€損失達(dá)10%左右。收獲后的玉米、稻谷含水率都在30%左右，受潮后極易霉變，所以儲存前必須進(jìn)行烘干處理，將水分含量降至安全水分以下。谷物干燥機械化技術(shù)是以機械為主要手段，采用相應(yīng)的工藝和技術(shù)措施，人為地控制溫度、濕度等因素，在不損害谷物品質(zhì)的前提下，降低谷物中含水量，使其達(dá)到國家安全貯存標(biāo)準(zhǔn)的干燥技術(shù)。2008 2010年，國內(nèi)谷物干燥機保有量以年均50%左右的增幅快速攀升，目前國內(nèi)烘干設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)達(dá)500余家。然而，每年機械烘干谷物僅占全國谷物總產(chǎn)量的1%左右，而發(fā)達(dá)國家谷物機械烘干能達(dá)到總產(chǎn)量的90%左右，可見我國谷物干燥機發(fā)展遠(yuǎn)未達(dá)到谷物生產(chǎn)需要。谷物干燥機雖然已被列入農(nóng)業(yè)部和部分省的購機補貼目錄，如浙江、安徽、江蘇等，但是農(nóng)戶仍普遍采用自然曬干而非機械烘干。歸根其原因，依然在于目前谷物干燥機在功能上無法滿足農(nóng)戶的要求。循環(huán)式谷物干燥機是農(nóng)業(yè)部的推薦機型，可用于烘干商品糧食和谷物種子。它采用低溫、大風(fēng)量、多通道、干燥加緩蘇的工藝進(jìn)行干燥。其工作流程為谷物經(jīng)提升機送至干燥機頂部，裝滿后谷物緩慢下落，經(jīng)干燥段后由下攪龍送至提升機下部，再由提升機向上輸送，由上攪龍均勻撒下；經(jīng)一次干燥后的谷物在儲存部緩蘇，然后再次流往干燥段干燥，如此反復(fù)循環(huán)直到谷物水分達(dá)到設(shè)定值；干燥機下本體的燃燒機產(chǎn)生熱量加熱空氣，由排風(fēng)機形成熱氣流，熱氣流通過干燥段的谷物層時帶出水分。南方地區(qū)所使用的干燥機，以小型干燥機為主，每個干燥過程耗時6(Γ90分鐘左右，且每個過程只能使谷物含水率降低
O.5 1%。以稻谷為例，稻谷收獲時含水率在25%以上，其安全存儲含水率為If 14%，要使稻谷達(dá)到干燥要求，至少需11個小時，其它谷物與稻谷類此。若是遇到雨季，谷物難以進(jìn)行自然曬干，且谷物帶有雨水，容易發(fā)芽，而谷物干燥機又無法進(jìn)行快速干燥，此時將造成大量的谷物損失。綜上所述，研究循環(huán)式谷物干燥機的雨季應(yīng)急功能裝置具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置。利用該裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)雨季期間對谷物的緊急干燥處理，防止谷物因來不及干燥而造成的大量霉變和發(fā)芽。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明包括新增出料通道、兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路、單片機處理電路；其中新增出料通道、兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路分別與單片機處理電路相連接。所述新增出料通道位于干燥機內(nèi)排糧段下部，新增出料通道在正常出料通道的正對面，增加了一個應(yīng)急出料通道和兩個出料口擋板，兩個出料口擋板分別用于選擇正常出料通道或應(yīng)急出料通道，每個擋板兩側(cè)各有一個電磁鐵，每個電磁鐵上方裝有一塊永久磁鐵，新增出料通道通過四個電磁鐵與單片機處理電路相連接。所述的兩路相互獨立的谷物溫度采集電路每路谷物溫度采集電路均有4個型號 為TM36的溫度傳感器U3 U6，四個為一組分別安裝在糧倉谷物的四周和干燥段谷物的四周，TM36的溫度傳感器U3 U6分別通過電阻R1 R4與型號為0P193的運算放大器Ul的2腳相連，Ul的6腳通過電阻R8與型號為0P07的運算放大器U2的2腳相連，U2的6腳得到谷物溫度的電壓信號，并與單片機處理電路相連。所述的熱風(fēng)溫度采集電路用于檢查干燥段內(nèi)各個部分的溫度的4個相互串聯(lián)的PT100溫度傳感器Tf T4分別安裝在干燥段的四周，型號為AD620的運算放大器U7與型號為AD705的運算放大器相連，形成恒流源，AD705的3腳與T4的一端及型號為0P193的運算放大器U9的2腳相連，U9的6腳同過電阻R17與型號為0P07的運算放大器UlO的2腳相連，U9和UlO組成放大電路，將4個PT100采集到的電壓信號放大，UlO的6腳與單片機處理電路相連，將熱風(fēng)溫度的電壓信號輸入單片機。所述的風(fēng)壓測量電路用于檢查干燥段內(nèi)的風(fēng)壓的3個壓差式壓力傳感器的電壓輸出側(cè)采用串聯(lián)連接，即壓差式壓力傳感器T7的負(fù)極輸出端接壓差式壓力傳感器T6的正極輸出端，壓差式壓力傳感器T6的負(fù)極輸出端接壓差式壓力傳感器T5的正極輸出端，壓差式壓力傳感器T5的負(fù)極輸出端接接地；壓力傳感器分別安裝在干燥段周圍；壓差式壓力傳感器T7的正極輸出端接型號為0P193的運算放大器Ull的2腳，Ull的6腳同過電阻R24與型號為0P07的運算放大器U12的2腳相連，Ull和U12組成放大電路，將3個壓力傳感器采集到的電壓信號放大，U12的6腳與單片機處理電路相連，將干燥段內(nèi)風(fēng)壓的電壓信號輸入單片機。所述的風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路監(jiān)測驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速的4個開關(guān)型霍爾傳感器HfH4分別安裝在風(fēng)機驅(qū)動電機的四周；霍爾傳感器ΗΓΗ4的輸出腳分別與型號為TLP521-4的光耦U13的1、3、5、7腳相連，光耦U13的16、14、12、10與單片機處理電路相連，將風(fēng)機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速信號輸入單片機，單片機通過算法將驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速換算為風(fēng)機轉(zhuǎn)速。所述的谷物含水率檢測電路分別用于測量谷物干燥前、后的含水率的兩路相同的又相互獨立的谷物含水率檢測電路，每路谷物含水率檢測電路有I個電容式水分傳感器Cx, Cx與型號為SG3525的高頻振動芯片U14的5腳和7腳相連，高頻振動芯片U14通過電容C2與型號為LM331的頻率/電壓轉(zhuǎn)換芯片U15的6腳相連，頻率/電壓轉(zhuǎn)換芯片U15的I腳通過電阻R46與型號為0P07的運算放大器U16的2腳相連，運算放大器U16的6腳得到谷物含水率的電壓信號，并與單片機處理電路相連。
所述的單片機處理電路型號為TCL2543的AD轉(zhuǎn)換芯片U19的I飛腳分別與兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路相連，轉(zhuǎn)換芯片U19的15 18腳與AT89S5X系列單片機U17相連，單片機U17與型號為LM320240T的液晶屏U18相連，4*4矩陣式輸入按鍵S1 S16相互連接后與單片機U17相連；單片機U17的P2. 5、P2. 6 口分別與2個型號為TLP250的光耦U21、U22的2腳相連，光耦U21的6腳通過電阻R52控制排糧攪龍驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動方向，光耦U22的6腳通過電阻R54與直流繼電器U23的一個輸入腳相連，直流繼電器U23的另一個輸入腳接地，光率禹U23的一個輸出腳接電磁鐵的一個輸入端,直流繼電器U23的另一個輸出腳通過電阻R55接電磁鐵的另一個輸入端，單片機U17的P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4 口與風(fēng)機轉(zhuǎn)速檢測電路中U13 的 16、14、12、10 腳相連。本發(fā)明具有的有益效果是1、能夠?qū)崿F(xiàn)雨季期間對谷物的緊急干燥處理，防止谷物因來不及干燥而造成大量霉變和發(fā)芽，且應(yīng)急功能由單片機統(tǒng)一控制，系統(tǒng)簡單，功能實用。2、應(yīng)急出料口、正常出料口的選擇非常簡單，只需通過單片機控制電磁鐵即可。3、采用多點檢測谷物溫度、熱風(fēng)溫度及風(fēng)壓，并通過硬件設(shè)計得到平均值的方法，能有效提高測量精度。4、含水率檢測電路將極小的水分變化轉(zhuǎn)換為變化范圍高達(dá)IOOkHz的頻率變化，進(jìn)而將頻率變化直接轉(zhuǎn)化為電壓變化，能有效提高谷物含水率的檢測精度和分辨率。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的循環(huán)式谷物干燥機示意圖。圖3是本發(fā)明的新增出料通道工作原理圖。圖4是本發(fā)明的出料口擋板工作原理圖。圖5是本發(fā)明的谷物溫度采集電路圖。圖6是本發(fā)明的熱風(fēng)溫度采集電路圖。圖7是本發(fā)明的風(fēng)壓測量電路圖。圖8是本發(fā)明的風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路圖。圖9是本發(fā)明的谷物含水率檢測電路圖。圖10是本發(fā)明的單片機處理電路圖。圖中1、提升機2、進(jìn)料斗，3、糧倉，4、緩蘇段，5、干燥段，6、出料段，7、應(yīng)急出料通道末端，8、排糧攪龍，9、排排糧攪龍轉(zhuǎn)軸，10、排糧攪龍驅(qū)動電機，11、永久磁鐵，12、電磁鐵，13、正常出料口擋板，14、正常出料口，15、應(yīng)急出料口，16、擋板應(yīng)急出料口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。新增出料通道、兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路、單片機處理電路；其中新增出料通道、兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路分別與單片機處理電路相連接。圖2是本發(fā)明的循環(huán)式谷物干燥機示意圖。圖中包括提升機1、進(jìn)料斗2、糧倉3、緩蘇段4、干燥段5、出料段6、應(yīng)急出料通道末端7、排糧攪龍8、正常出料通道14、應(yīng)急出料通道16。排糧攪龍8、正常出料通道14、應(yīng)急出料通道16的底部在同一水平面。谷物由進(jìn)料斗I進(jìn)入后，經(jīng)提升機2提升到糧倉3，谷物裝滿后開始干燥，糧食緩慢的撒落，由緩蘇段4進(jìn)入干燥段5干燥，干燥后進(jìn)入排糧段6。正常干燥時，谷物由排糧段內(nèi)部的排糧攪龍8推至正常出料通道14，并由該出料口進(jìn)入提升機2，進(jìn)行下一次干燥循環(huán)。應(yīng)急功能開啟后，進(jìn)行應(yīng)急處理，谷物由排糧攪龍8推至應(yīng)急出料通道16，并由應(yīng)急出料通道末端7排出。所述新增出料通道位于干燥機內(nèi)排糧段6下部，新增出料通道在正常出料通道14的正對面，增加了一個應(yīng)急出料通道16和兩個出料口擋板13、15，兩個出料口擋板13、15分別用于選擇正常出料通道14或應(yīng)急出料通道16，每個擋板兩側(cè)各有一個電磁鐵12，每個電磁鐵上方裝有一塊永久磁鐵11。新增出料通道通過四個電磁鐵與單片機處理電路相連接。圖3是本發(fā)明的出料通道工作原理圖。圖中包括排糧攪龍8、排糧攪龍轉(zhuǎn)軸9、排糧攪龍驅(qū)動電機10、永久磁鐵11、電磁鐵12、正常出料口擋板13、正常出料口 14、應(yīng)急出料口擋板15、應(yīng)急出料口 16，圖中虛線所指方向表示谷物的移動方向。正常干燥時，單片機處理電路控制排糧攪龍驅(qū)動電機10順時針旋轉(zhuǎn),排糧攪龍驅(qū)動電機10通過帶動驅(qū)動排糧攪龍轉(zhuǎn)軸8，使排糧攪龍9順時針旋轉(zhuǎn)，排糧攪龍9將干燥后的谷物推向正常出料口 14，此時單片機處理電路使電磁鐵12通電，電磁鐵帶有磁性，在永久磁鐵與電磁鐵的作用下，正常出料口擋板13被拉起，應(yīng)急出料口擋板15則不動，正常出料口 14打開，谷物由該出料口進(jìn)入提升機2。如圖3所示，應(yīng)急處理時，單片機處理電路控制排糧攪龍驅(qū)動電機10逆時針旋轉(zhuǎn)，排糧攪龍驅(qū)動電機10通過帶動驅(qū)動排糧攪龍轉(zhuǎn)軸8，使排糧攪龍9逆時針旋轉(zhuǎn)，排糧攪龍9將干燥后的谷物推向應(yīng)急出料口 16，此時單片機處理電路使電磁鐵12通電，電磁鐵帶有磁性，在永久磁鐵與電磁鐵的作用下，應(yīng)急出料口擋板15被拉起，正常出料口擋板14則不動應(yīng)急出料口 16打開，谷物由該出料口通過應(yīng)急出料出7 口排出。圖4是本發(fā)明的出料口擋板工作原理圖。正常出料口擋板13、應(yīng)急出料口擋板15的工作原理完全一樣。擋板的兩側(cè)裝有兩條電磁鐵12,與每條電磁鐵垂直相對的上方有一塊永久磁鐵11。四塊電磁鐵都受單片機處理電路的控制，正常出料口擋板13上的電磁鐵繞線的正極與應(yīng)急出料口擋板15上的電磁鐵繞線的負(fù)極相連，該連接線作為電磁鐵的一個輸入端；正常出料口擋板13上的電磁鐵繞線的負(fù)極與應(yīng)急出料口擋板15上的電磁鐵繞線的正極相連，該連接線作為電磁鐵的另一個輸入端。通電以后，兩塊擋板的運動方向正好相反，即在干燥機工作過程中，兩個出料口只有一個出料口開啟。圖5是本發(fā)明的谷物溫度采集電路。兩路相同的又相互獨立的谷物溫度采集電路分別用于測量谷物干燥前、后的溫度。每路谷物溫度采集電路有4個型號為TM36的溫度傳感器U3 U6，分別安裝在糧倉谷物的四周和干燥段谷物的四周，TM36的溫度傳感器U3 U6分別通過電阻Rf R4與型號為0P193的運算放大器Ul的2腳相連，Ul的6腳通過電阻R8與型號為0P07的運算放大器U2的2腳相連，U2的6腳得到谷物溫度的電壓信號，并與單片機處理電路相連。
圖6是本發(fā)明的熱風(fēng)溫度采集電路。4個相互串聯(lián)的PT100溫度傳感器Tf T4分別安裝在干燥段的四周，用于檢查干燥段內(nèi)各個部分的溫度。型號為AD620的運算放大器U7與型號為AD705的運算放大器相連，形成恒流源，AD705的3腳與T4的一端及型號為0P193的運算放大器U9的2腳相連。運算放大器U9的6腳同過電阻R17與型號為0P07的運算放大器UlO的2腳相連，運算放大器U9和運算放大器UlO組成放大電路，將4個PT100采集到的電壓信號放大，運算放大器UlO的6腳與單片機處理電路相連，將熱風(fēng)溫度的電壓信號輸入單片機。圖7是本發(fā)明的風(fēng)壓測量電路。3個壓差式壓力傳感器的電壓輸出側(cè)采用串聯(lián)連接，即壓差式壓力傳感器T7的負(fù)極輸出端接壓差式壓力傳感器T6的正極輸出端，壓差式壓力傳感器T6的負(fù)極輸出端接壓差式壓力傳感器T5的正極輸出端，壓差式壓力傳感器T5的負(fù)極輸出端接接地。壓力傳感器分別安裝在干燥段周圍，用于檢查干燥段內(nèi)的風(fēng)壓。壓差式壓力傳感器T7的正極輸出端接型號為0P193的運算放大器Ull的2腳，運算放大器Ull的6腳同過電阻R24與型號為0P07的運算放大器U12的2腳相連，運算放大器Ull和運算 放大器U12組成放大電路，將3個壓力傳感器采集到的電壓信號放大，運算放大器U12的6腳與單片機處理電路相連，將干燥段內(nèi)風(fēng)壓的電壓信號輸入單片機。圖8是本發(fā)明的風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路。4個開關(guān)型霍爾傳感器ΗΓΗ4分別安裝在風(fēng)機驅(qū)動電機的四周，監(jiān)測驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速。HfH4的輸出腳分別與型號為TLP521-4的光耦U13的1、3、5、7腳相連，光耦U13的16、14、12、10與單片機處理電路相連，將風(fēng)機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速信號輸入單片機，單片機通過算法將驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速換算為風(fēng)機轉(zhuǎn)速。圖9是本發(fā)明的谷物含水率檢測電路。兩路相同的又相互獨立的谷物含水率檢測電路分別用于測量谷物干燥前、后的含水率。每路谷物含水率檢測電路有I個電容式水分傳感器Cx，Cx與型號為SG3525的高頻振動芯片U14的5腳和7腳相連，高頻振動芯片U14通過電容C2與型號為LM331的頻率/電壓轉(zhuǎn)換芯片U15的6腳相連，U15的I腳通過電阻R46與型號為0P07的運算放大器U16的2腳相連，運算放大器U16的6腳得到谷物含水率的電壓信號，并與單片機處理電路相連。圖10是本發(fā)明的單片機處理電路。圖中型號為TCL2543的AD轉(zhuǎn)換芯片U19的I飛腳分別與兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路相連，AD轉(zhuǎn)換芯片U19的15 18腳與AT89S5X系列單片機U17相連，單片機U17與型號為LM320240T的液晶屏U18相連，4*4矩陣式輸入按鍵S1 S16相互連接后與單片機U17相連；單片機U17的P2. 5、P2. 6 口分別與2個型號為TLP250的光耦U2UU22的2腳相連，U21的6腳通過電阻R52控制排糧攪龍驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動方向，光耦U22的6腳通過電阻R54與直流繼電器U23的一個輸入腳相連，光耦U23的另一個輸入腳接地，光I禹U23的一個輸出腳接電磁鐵的一個輸入端,光I禹U23的另一個輸出腳通過電阻R55接電磁鐵的另一個輸入端。單片機U17的P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4 口與風(fēng)機轉(zhuǎn)速檢測電路中U13的16、14、12、10腳相連。本發(fā)明的工作過程如下
雨季期間，為防止谷物因來不及干燥，此時可打開循環(huán)式谷物干燥機雨季應(yīng)急裝置。打開循環(huán)式谷物干燥機及該應(yīng)急裝置，安裝在干燥機各個部件的傳感器開始采集信號，液晶屏上實時顯示所處理谷物的干燥前后溫度、熱風(fēng)溫度、干燥段內(nèi)部風(fēng)壓、谷物干燥前后含水率、風(fēng)機轉(zhuǎn)速。由于正常處理過程中，循環(huán)式谷物干燥機每個干燥流程只能使谷物降低O. 5^1%的含水率，而且干燥后要經(jīng)過很長的緩蘇時間。該雨季應(yīng)急功能開啟后，通過改變?nèi)紵龣C的加熱速度和風(fēng)機轉(zhuǎn)速，將每個干燥過程谷物含水率降低百分比提高到3%左右，此時可大大延長谷物的存儲時間。經(jīng)過一個干燥流程后，谷物進(jìn)入排糧段，單片機處理電路控制排糧攪龍驅(qū)動電機逆時針旋轉(zhuǎn)，排糧攪龍驅(qū)動電機通過帶動驅(qū)動排糧攪龍轉(zhuǎn)軸，使排糧攪龍逆時針旋轉(zhuǎn)，排糧攪龍將干燥后的谷物推向應(yīng)急出料口，此時單片機處理電路使電磁鐵通電，電磁鐵帶有磁性，在永久磁鐵與電磁鐵的作用下，應(yīng)急出料口擋板被拉起，正常出料口擋板則不動，應(yīng)急出料口打開，谷物由該出料口通過應(yīng)急出料出口排出。兩路相互獨立的谷物溫度采集電路分 別用于測量谷物干燥前、后的溫度。每路谷物溫度采集電路有4個型號為TM36的溫度傳感器，安裝在谷物的四周，4個TM36采集到的值在信號調(diào)理電路中被平均處理及放大，進(jìn)而輸入單片機。此時在液晶屏上顯示的溫度值即谷物的平均溫度，降低了單點測量誤差。在熱風(fēng)溫度采集電路中，4個相互串聯(lián)的溫度傳感器PT100安裝在燃燒機四周，4個PTlOO采集到的值的總和經(jīng)信號調(diào)理后輸入單片機，單片機通過算法將所得的溫度值除以4，即得到燃燒機各點的平均溫度，并在液晶屏上顯示。在風(fēng)壓測量電路中，3個壓差式壓力傳感器的電壓輸出側(cè)采用串聯(lián)連接，壓力傳感器分別安裝在干燥段周圍，用于檢查干燥段內(nèi)的風(fēng)壓。3個壓力傳感器采集到的值的總和經(jīng)信號調(diào)理后輸入單片機，單片機通過算法將所得的風(fēng)壓值除以3，即得到干燥段內(nèi)各點的平均風(fēng)壓，并在液晶屏上顯示。在風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路中，4個開關(guān)型霍爾傳感器分別安裝在風(fēng)機驅(qū)動電機的四周，監(jiān)測驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速。4個霍爾傳感器采集到的值經(jīng)信號調(diào)理后輸入單片機，單片機通過算法將所得值除以4，即得到，并根據(jù)風(fēng)機及其驅(qū)動電機的運動關(guān)系，將風(fēng)機驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速換算為風(fēng)機轉(zhuǎn)速，并在液晶屏上顯示。兩路相同的又相互獨立的谷物含水率檢測電路分別用于測量谷物干燥前、后的含水率。每路谷物含水率檢測電路有I個電容式水分傳感器，水分傳感器將微小的水分值轉(zhuǎn)換為微小的電容值，與水分傳感器相連的振蕩器SG3525將微小的電容值轉(zhuǎn)換為變換范圍在(TlOOkHz以內(nèi)的頻率值，該頻率值由頻率/電壓轉(zhuǎn)換芯片LM331轉(zhuǎn)換為小電壓值，該小電壓值最終被放大器0P07放大后輸入單片機，單片機將谷物含水率顯示在液晶屏上。單片機處理電路通過的AD轉(zhuǎn)換芯片TCL2543實時采集兩路谷物溫度信號、熱風(fēng)溫度信號、風(fēng)壓信號、兩路谷物含水率信號，同時單片機采集4路風(fēng)機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速信號。單片機控制4*4按鍵和液晶屏LM320240T，4*4按鍵對應(yīng)不同的功能，用戶可利用按鍵進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置、復(fù)位等操作；液晶屏LM320240T則實時顯示各傳感器所對應(yīng)的采集信息，以及用戶需要的操作信息。因此，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機的雨季應(yīng)急功能，在雨季期間對谷物進(jìn)行應(yīng)急處理，且該裝置由單片機統(tǒng)一控制，系統(tǒng)簡單實用。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于包括新增出料通道、兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路、單片機處理電路；其中新增出料通道、兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路分別與單片機處理電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于所述新增出料通道位于干燥機內(nèi)排糧段(6)下部，新增出料通道在正常出料通道(14)的正對面，增加了一個應(yīng)急出料通道(16)和兩個出料口擋板(13、15)，兩個出料口擋板(13、15)分別用于選擇正常出料通道(14)或應(yīng)急出料通道(16)，每個擋板兩側(cè)各有一個電磁鐵(12)，每個電磁鐵上方裝有一塊永久磁鐵(11)，新增出料通道通過四個電磁鐵與單片機處理電路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于，所述的兩路相互獨立的谷物溫度采集電路每路谷物溫度采集電路均有4個型號為TM36的溫度傳感器U3 U6，四個為一組分別安裝在糧倉谷物的四周和干燥段谷物的四周，TM36的溫度傳感器U3 U6分別通過電阻Rl R4與型號為0P193的運算放大器Ul的2腳相連，Ul的6腳通過電阻R8與型號為0P07的運算放大器U2的2腳相連，U2的6腳得到谷物溫度的電壓信號，并與單片機處理電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于，所述的熱風(fēng)溫度采集電路用于檢查干燥段內(nèi)各個部分的溫度的4個相互串聯(lián)的PTlOO溫度傳感器Tf T4分別安裝在干燥段的四周，型號為AD620的運算放大器U7與型號為AD705的運算放大器相連，形成恒流源，AD705的3腳與T4的一端及型號為OP193的運算放大器U9的2腳相連，U9的6腳同過電阻R17與型號為0P07的運算放大器UlO的2腳相連，U9和UlO組成放大電路，將4個PT100采集到的電壓信號放大，UlO的6腳與單片機處理電路相連，將熱風(fēng)溫度的電壓信號輸入單片機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于，所述的風(fēng)壓測量電路用于檢查干燥段內(nèi)的風(fēng)壓的3個壓差式壓力傳感器的電壓輸出側(cè)采用串聯(lián)連接，即壓差式壓力傳感器T7的負(fù)極輸出端接壓差式壓力傳感器T6的正極輸出端，壓差式壓力傳感器T6的負(fù)極輸出端接壓差式壓力傳感器T5的正極輸出端，壓差式壓力傳感器T5的負(fù)極輸出端接接地；壓力傳感器分別安裝在干燥段周圍；壓差式壓力傳感器T7的正極輸出端接型號為OP193的運算放大器Ull的2腳，Ull的6腳同過電阻R24與型號為0P07的運算放大器U12的2腳相連，Ull和U12組成放大電路，將3個壓力傳感器采集到的電壓信號放大，U12的6腳與單片機處理電路相連，將干燥段內(nèi)風(fēng)壓的電壓信號輸入單片機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于，所述的風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路監(jiān)測驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速的4個開關(guān)型霍爾傳感器Hf H4分別安裝在風(fēng)機驅(qū)動電機的四周；霍爾傳感器ΗΓΗ4的輸出腳分別與型號為TLP521-4的光耦U13的1、3、5、7腳相連，光耦U13的16、14、12、10與單片機處理電路相連，將風(fēng)機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速信號輸入單片機，單片機通過算法將驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速換算為風(fēng)機轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于，所述的谷物含水率檢測電路分別用于測量谷物干燥前、后的含水率的兩路相同的又相互獨立的谷物含水率檢測電路，每路谷物含水率檢測電路有I個電容式水分傳感器Cx，Cx與型號為SG3525的高頻振動芯片U14的5腳和7腳相連，高頻振動芯片U14通過電容C2與型號為LM331的頻率/電壓轉(zhuǎn)換芯片U15的6腳相連，頻率/電壓轉(zhuǎn)換芯片U15的I腳通過電阻R46與型號為0P07的運算放大器U16的2腳相連，運算放大器U16的6腳得到谷物含水率的電壓信號，并與單片機處理電路相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置，其特征在于，所述的單片機處理電路型號為TCL2543的AD轉(zhuǎn)換芯片U19的I飛腳分別與兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路相連，轉(zhuǎn)換芯片U19的15 18腳與AT89S5X系列單片機U17相連，單片機U17與型號為LM320240T的液晶屏U18相連，4*4矩陣式輸入按鍵S1 S16相互連接后與單片機U17相連；單片機U17的P2. 5、P2. 6 口分別與2個型號為TLP250的光耦U21、U22的2腳相連，U21的6腳通過電阻R52控制排糧攪龍驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動方向，光耦U22的6腳通過電阻R54與直流繼電器U23的一個輸入腳相連，直流繼電器U23的另一個輸入腳接地，光耦U23的一個輸出腳接電磁鐵的一個輸入端，直流繼電器U23的另一個輸出腳通過電阻R55接電磁鐵的另一個輸入端，單片機U17的P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4 口與風(fēng)機轉(zhuǎn)速檢測電路中U13的16、14、·12、10腳相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)循環(huán)式谷物干燥機應(yīng)急功能的裝置。該裝置以循環(huán)式谷物干燥機為基礎(chǔ)，新增出料通道和應(yīng)急功能控制器。新增出料通道在正常出料口的基礎(chǔ)上，增加了一個應(yīng)急出料口和兩個出料口擋板，兩個出料口擋板分別用于選擇正常出料口或應(yīng)急出料口，每個擋板兩側(cè)各有一個電磁鐵，每個電磁鐵上方裝有一塊永久磁鐵。應(yīng)急功能控制器包括兩路相互獨立的谷物溫度采集電路、熱風(fēng)溫度采集電路、風(fēng)壓測量電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速測量電路、兩路相互獨立的谷物含水率檢測電路、單片機處理電路。整個系統(tǒng)由單片機統(tǒng)一控制，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)雨季期間對谷物的緊急快速連續(xù)干燥作業(yè)，防止谷物因來不及干燥而造成大量霉變和發(fā)芽。
文檔編號F26B25/22GK103004978SQ20121055223
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者王劍平, 王曉琳, 余琳, 張劍一, 蓋玲 申請人:浙江大學(xué)