鼓风干燥机械操控系统及方法与流程

本发明涉及鼓风干燥机械领域，更具体地，涉及一种鼓风干燥机械操控系统及方法。

背景技术：

鼓风干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分，一般指水分或其他可挥发性液体成分，被汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。

鼓风干燥机供工矿企业、化验室、科研单位等干燥、烘焙熔蜡、灭菌作用。鼓风干燥机中的微电脑智能化双目控温系统具有控温保护，准确、可靠，其工作温度任意设定，并具有偏差报警功能，进风口可以设置开关进行相关控制。

但是，目前的鼓风干燥机面对各种不同厚度的待干燥物料，需要通过人工肉眼的模式判断估算干燥持续时长以及风机运行速度，显然，这种控制模式过于粗糙。一般地，干燥物料堆积越厚，干燥面积越小，干燥越慢，相应的干燥持续时长以及风机运行速度的数值越大，然而，目前的鼓风干燥机并没有利用这一规则进行相应的机电一体化控制。

技术实现要素：

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种鼓风干燥机械操控系统及方法，能够在定制的鼓风干燥机的硬件设施上，引入基于干燥物流厚度的机电一体化控制机制，实现对每次物料干燥处理的干燥持续时长和风机运行速度的自动设定。

为此，本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)采用针对性的视觉检测机制对鼓风干燥结构内的待干燥物料的现场厚度进行测量，以获得相应的测量数据；

(2)基于代表鼓风干燥结构内的待干燥物料的现场厚度的测量数据确定鼓风干燥结构本次干燥操作中的干燥持续时长和风机运行速度。

根据本发明的一方面，提供了一种鼓风干燥机械操控系统，所述系统包括：

鼓风干燥结构，包括封装箱体、风机、供电电源、观察窗口、门把手、箱门、控制面板、控温仪、电源指示灯体、电源开关、风门调节旋钮和风机开关，所述封装箱体为长方体架构，所述观察窗口设置在所述封装箱体的前端的右上角，所述控制面板和所述箱体设置在所述封装箱体的前端，所述控制面板设置在所述观察窗口的左侧，所述箱门设置在所述控制面板的下方，所述门把手设置在所述箱门上，所述电源指示灯体、所述电源开关、所述风门调节旋钮和所述风机开关设置在所述观察窗口的下方；

嵌入式抓拍机构，设置在所述封装箱体内部的侧壁内，与所述风机连接，用于在所述风机运行之前，对所述封装箱体内部的待干燥物料的堆积环境执行抓拍操作，以获得对应的当前堆积画面；

信号复原机构，与所述嵌入式抓拍机构连接，用于基于所述嵌入式抓拍机构的光学部件的光学特性对接收到的当前堆积画面执行图像复原操作，以获得对应的即时复原图像；

针对性锐化设备，与所述信号复原机构连接，用于对接收到的即时复原图像执行基于prewitt算子的图像内容的锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；

物料辨识机构，与所述针对性锐化设备连接，用于基于待干燥物料的灰度分布范围识别所述现场锐化图像中的物料成像区域以作为待分析区域输出；

定制检测设备，与所述物料辨识机构连接，用于检测所述待分析区域在所述现场锐化图像中占据的各个像素行，获取所述各个像素行中每一个像素行占据的像素数量，进而获取各个像素行分别占据的各个像素数量的算术平均值；

信息触发设备，与所述定制检测设备连接，用于基于接收到的算术平均值确定对应的干燥持续时长，所述干燥持续时长与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还用于基于接收到的算术平均值确定对应的风机运行速度，所述风机运行速度与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还分别与所述风机和所述控温仪连接，用于控制本次干燥操作中所述风机和所述控温仪的运行时长都与所述干燥持续时长相同；

其中，所述信息触发设备还将所述风机运行速度发送给所述风机以使得所述风机的调控后的运行速度等于所述风机运行速度。

根据本发明的另一方面，还提供了一种鼓风干燥机械操控方法，所述方法包括：

使用鼓风干燥结构，包括封装箱体、风机、供电电源、观察窗口、门把手、箱门、控制面板、控温仪、电源指示灯体、电源开关、风门调节旋钮和风机开关，所述封装箱体为长方体架构，所述观察窗口设置在所述封装箱体的前端的右上角，所述控制面板和所述箱体设置在所述封装箱体的前端，所述控制面板设置在所述观察窗口的左侧，所述箱门设置在所述控制面板的下方，所述门把手设置在所述箱门上，所述电源指示灯体、所述电源开关、所述风门调节旋钮和所述风机开关设置在所述观察窗口的下方；

使用嵌入式抓拍机构，设置在所述封装箱体内部的侧壁内，与所述风机连接，用于在所述风机运行之前，对所述封装箱体内部的待干燥物料的堆积环境执行抓拍操作，以获得对应的当前堆积画面；

使用信号复原机构，与所述嵌入式抓拍机构连接，用于基于所述嵌入式抓拍机构的光学部件的光学特性对接收到的当前堆积画面执行图像复原操作，以获得对应的即时复原图像；

使用针对性锐化设备，与所述信号复原机构连接，用于对接收到的即时复原图像执行基于prewitt算子的图像内容的锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；

使用物料辨识机构，与所述针对性锐化设备连接，用于基于待干燥物料的灰度分布范围识别所述现场锐化图像中的物料成像区域以作为待分析区域输出；

使用定制检测设备，与所述物料辨识机构连接，用于检测所述待分析区域在所述现场锐化图像中占据的各个像素行，获取所述各个像素行中每一个像素行占据的像素数量，进而获取各个像素行分别占据的各个像素数量的算术平均值；

使用信息触发设备，与所述定制检测设备连接，用于基于接收到的算术平均值确定对应的干燥持续时长，所述干燥持续时长与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还用于基于接收到的算术平均值确定对应的风机运行速度，所述风机运行速度与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还分别与所述风机和所述控温仪连接，用于控制本次干燥操作中所述风机和所述控温仪的运行时长都与所述干燥持续时长相同；

其中，所述信息触发设备还将所述风机运行速度发送给所述风机以使得所述风机的调控后的运行速度等于所述风机运行速度。

本发明的鼓风干燥机械操控系统及方法结构简单、方便实用。通过本发明，能够采用针对性的视觉检测机制对鼓风干燥结构内的待干燥物料的现场厚度进行测量，并基于所述测量数据确定鼓风干燥结构本次干燥操作中的各项运行参数，从而实现对鼓风干燥机械的机电一体化设计。

附图简要说明

本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：

图1是依照本发明的鼓风干燥机械操控系统及方法所使用的风机的内部结构示意图。

具体实施方式

通常，鼓风干燥机的箱体结构在设计方面具有以下几处特点：

首先，箱体内均采用镜面不锈钢氩弧焊制作而成，箱体外采用优质钢板，造型美观，新颖。

其次，采用具有超温偏保护、数字显示的微电脑p.i.d温度控制器，带有定时功能控温精确可靠。

再次，热风循环系统由能在高温下连续动转的风机和合适风道组成。提高工作室内温度均匀。

最后，独立限温报警系统，超过限制温度即自动中断，保证安全运行不发生意外。

但是，目前的鼓风干燥机面对各种不同厚度的待干燥物料，需要通过人工肉眼的模式判断估算干燥持续时长以及风机运行速度，显然，这种控制模式过于粗糙。一般地，干燥物料堆积越厚，干燥面积越小，干燥越慢，相应的干燥持续时长以及风机运行速度的数值越大，然而，目前的鼓风干燥机并没有利用这一规则进行相应的机电一体化控制。

现在，将针对公开的主题参照附图对本发明进行具体的说明。

根据本发明实施方案示出的鼓风干燥机械操控系统包括：

鼓风干燥结构，包括封装箱体、风机、供电电源、观察窗口、门把手、箱门、控制面板、控温仪、电源指示灯体、电源开关、风门调节旋钮和风机开关，所述封装箱体为长方体架构，所述观察窗口设置在所述封装箱体的前端的右上角，所述控制面板和所述箱体设置在所述封装箱体的前端，所述控制面板设置在所述观察窗口的左侧，所述箱门设置在所述控制面板的下方，所述门把手设置在所述箱门上，所述电源指示灯体、所述电源开关、所述风门调节旋钮和所述风机开关设置在所述观察窗口的下方；

其中，所述鼓风干燥结构中的风机的内部结构如图1所示；

嵌入式抓拍机构，设置在所述封装箱体内部的侧壁内，与所述风机连接，用于在所述风机运行之前，对所述封装箱体内部的待干燥物料的堆积环境执行抓拍操作，以获得对应的当前堆积画面；

信号复原机构，与所述嵌入式抓拍机构连接，用于基于所述嵌入式抓拍机构的光学部件的光学特性对接收到的当前堆积画面执行图像复原操作，以获得对应的即时复原图像；

针对性锐化设备，与所述信号复原机构连接，用于对接收到的即时复原图像执行基于prewitt算子的图像内容的锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；

物料辨识机构，与所述针对性锐化设备连接，用于基于待干燥物料的灰度分布范围识别所述现场锐化图像中的物料成像区域以作为待分析区域输出；

定制检测设备，与所述物料辨识机构连接，用于检测所述待分析区域在所述现场锐化图像中占据的各个像素行，获取所述各个像素行中每一个像素行占据的像素数量，进而获取各个像素行分别占据的各个像素数量的算术平均值；

信息触发设备，与所述定制检测设备连接，用于基于接收到的算术平均值确定对应的干燥持续时长，所述干燥持续时长与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还用于基于接收到的算术平均值确定对应的风机运行速度，所述风机运行速度与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还分别与所述风机和所述控温仪连接，用于控制本次干燥操作中所述风机和所述控温仪的运行时长都与所述干燥持续时长相同；

其中，所述信息触发设备还将所述风机运行速度发送给所述风机以使得所述风机的调控后的运行速度等于所述风机运行速度。

接着，继续对本发明的鼓风干燥机械操控系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述鼓风干燥机械操控系统中：

所述风门调节旋钮用于在人工操作下，对所述鼓风干燥结构的风机运行速率进行人工调控；

其中，所述风机开关与所述风机连接，用于在人工操作下，控制所述风机的打开或关闭。

在所述鼓风干燥机械操控系统中：

所述控温仪用于在人工操作下，对所述鼓风干燥结构的封装箱体内部温度进行人工调控；

其中，所述电源指示灯体与所述供电电源连接，用于显示所述供电电源当前是否处于断电状态。

在所述鼓风干燥机械操控系统中：

所述电源开关与所述供电电源连接，用于在人工操作下，对所述供电电源进行通断操控。

在所述鼓风干燥机械操控系统中：

所述电源指示灯体与所述供电电源连接，用于显示所述供电电源当前是否处于断电状态包括：所述电源指示灯体采用红灯显示所述供电电源当前处于供电状态以及采用绿灯显示所述供电电源当前处于断电状态。

根据本发明实施方案示出的鼓风干燥机械操控方法包括：

使用鼓风干燥结构，包括封装箱体、风机、供电电源、观察窗口、门把手、箱门、控制面板、控温仪、电源指示灯体、电源开关、风门调节旋钮和风机开关，所述封装箱体为长方体架构，所述观察窗口设置在所述封装箱体的前端的右上角，所述控制面板和所述箱体设置在所述封装箱体的前端，所述控制面板设置在所述观察窗口的左侧，所述箱门设置在所述控制面板的下方，所述门把手设置在所述箱门上，所述电源指示灯体、所述电源开关、所述风门调节旋钮和所述风机开关设置在所述观察窗口的下方；

其中，所述鼓风干燥结构中的风机的内部结构如图1所示；

使用嵌入式抓拍机构，设置在所述封装箱体内部的侧壁内，与所述风机连接，用于在所述风机运行之前，对所述封装箱体内部的待干燥物料的堆积环境执行抓拍操作，以获得对应的当前堆积画面；

使用信号复原机构，与所述嵌入式抓拍机构连接，用于基于所述嵌入式抓拍机构的光学部件的光学特性对接收到的当前堆积画面执行图像复原操作，以获得对应的即时复原图像；

使用针对性锐化设备，与所述信号复原机构连接，用于对接收到的即时复原图像执行基于prewitt算子的图像内容的锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；

使用物料辨识机构，与所述针对性锐化设备连接，用于基于待干燥物料的灰度分布范围识别所述现场锐化图像中的物料成像区域以作为待分析区域输出；

使用定制检测设备，与所述物料辨识机构连接，用于检测所述待分析区域在所述现场锐化图像中占据的各个像素行，获取所述各个像素行中每一个像素行占据的像素数量，进而获取各个像素行分别占据的各个像素数量的算术平均值；

使用信息触发设备，与所述定制检测设备连接，用于基于接收到的算术平均值确定对应的干燥持续时长，所述干燥持续时长与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还用于基于接收到的算术平均值确定对应的风机运行速度，所述风机运行速度与所述算术平均值正向关联；

其中，所述信息触发设备还分别与所述风机和所述控温仪连接，用于控制本次干燥操作中所述风机和所述控温仪的运行时长都与所述干燥持续时长相同；

其中，所述信息触发设备还将所述风机运行速度发送给所述风机以使得所述风机的调控后的运行速度等于所述风机运行速度。

接着，继续对本发明的鼓风干燥机械操控方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述鼓风干燥机械操控方法中：

所述风门调节旋钮用于在人工操作下，对所述鼓风干燥结构的风机运行速率进行人工调控；

其中，所述风机开关与所述风机连接，用于在人工操作下，控制所述风机的打开或关闭。

所述鼓风干燥机械操控方法中：

所述控温仪用于在人工操作下，对所述鼓风干燥结构的封装箱体内部温度进行人工调控；

其中，所述电源指示灯体与所述供电电源连接，用于显示所述供电电源当前是否处于断电状态。

所述鼓风干燥机械操控方法中：

所述电源开关与所述供电电源连接，用于在人工操作下，对所述供电电源进行通断操控。

所述鼓风干燥机械操控方法中：

所述电源指示灯体与所述供电电源连接，用于显示所述供电电源当前是否处于断电状态包括：所述电源指示灯体采用红灯显示所述供电电源当前处于供电状态以及采用绿灯显示所述供电电源当前处于断电状态。

另外，在所述鼓风干燥机械操控系统及方法中，所述物料辨识机构包括adsl通信接口。

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本领域的技术人员应明白，在不脱离本发明范畴与精神的前提下，可进行各种修改以及改变。因此应理解，上述实施例仅供说明，并不设限。因为本发明的范围由权利要求而非前述说明来限定，因此落入权利要求范围和边界或者这些范围和边界的等同者的任何改变和修改都隶属于权利要求。