基于自动化的饲料干燥方法及装置与流程

1.本发明涉及饲料生产技术领域，特别涉及一种基于自动化的饲料干燥方法及装置。


背景技术：

2.现有的饲料干燥过程，为了保证饲料的充分干燥，需要将堆积的饲料振动或是搅拌，从而通过热空气和物料的充分接触来完成饲料的烘干。
3.对于立式的烘干装置来说，通常采用螺旋向下的输送方式，在均匀布孔的输送板上通过振动来使饲料跳跃，热空气无论是从上至下还是从下至上，其都会穿过输送板来与饲料进行接触，由此，输送板影响了热风的输送并吸收了部分能量，导致热空气利用率较低，整个烘干的能耗也较高。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于自动化的饲料干燥方法及装置，提高饲料的烘干效率。
5.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.第一方面，本发明提供基于自动化的饲料干燥方法，包括：
7.步骤s1、通过烘干筒底部的第一进风口以及筒身处至少一个的第二进风口分别输入方向与螺旋状的输送板平行的热风；
8.步骤s2、通过烘干筒在输送板上多处采集的实时温度来调节所述第一进风口和所述第二进风口的热风风量。
9.本发明的有益效果在于：将输入的热风方向设置与输送板平行，减少了热风与输送板的接触机会，使得热风能够优先与输送板上的饲料进行接触，并依托输送板的支撑来循环上升，减少了部分热风被输送板遮挡的损耗；同时，采用筒身处的第二进风口来自动进行辅助加热，无需通过大幅度加大第一进风口的热风风量来保证烘干筒顶部的温度，以减少了热风需要穿过的层数，也减少了热风的损耗，从而使得本发明的提供的饲料干燥方法能够提高饲料的烘干效率。另外，多个进风口的调节也有利于整个烘干筒内部的温度均衡。
10.可选地，每间隔1至3个拐角，在所述烘干筒的筒身上对应所述输送板的拐角处分别设置有一个第二进风口，在所述输送板上且为两个进风口之间的拐角处设置有温度传感器来采集实时温度。
11.根据上述描述可知，在拐角处设置进风口，使得热风方向与螺旋状的输送板平行的实现更加简单，也能进一步减少热风的损耗；在拐角处设置温度传感器，能够反应两个拐角之间直线部分的温度变化情况，从而便于后续对于进风口的热风调节。
12.可选地，所述步骤s2包括：
13.步骤s21、获取每一个温度传感器所采集的实时温度，判断每一个实时温度是否在预设温度区间，若是所有实时温度均在预设温度区间，则等待下一次判断，否则执行步骤
s22；
14.步骤s22、将超过预设温度区间的实时温度所对应的温度传感器的相邻两个进风口作为待调节目标，将所述待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度作为调节响应值，将所述待调节目标的热风风量和热风风向的变换周期作为可调节参数，以根据所述调节响应值的实时反馈调整所述可调节参数，使得所述调节响应值达到预设温度区间，所述热风风向包括与所述输送板向上倾斜的部分相平行的第一方向以及与所述输送板向下倾斜的部分相平行的第二方向。
15.根据上述描述可知，由于热风沿着输送板上升，遇到拐角处便会大幅度减弱，因此每一个进风口所出去的热风影响最大的所在拐角处的上下两个直线部分，而热风是对上下两个直线部分的影响又取决于热风风向的变换周期。因此，在其中一个直线部分的实时温度不在预设温度区间，对这个直线部分的调节涉及到变换周期的话就会影响另一个直线部分的实时温度，故而将温度异常的相邻两个进风口都作为待调节目标，将待调节目标相邻的两个温度传感器所采集的实时温度都作为调节响应值来保证整个烘干筒的温度均衡，且调节响应速度更快。
16.可选地，所述步骤s22中根据所述调节响应值的实时反馈调整所述可调节参数，使得所述调节响应值达到预设温度区间包括：
17.若所述待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度均在所述预设温度区间的中间数值的同一侧，则调整所述待调节目标的热风风量，否则调整所述待调节目标的变换周期，直至所有所述调节响应值达到预设温度区间。
18.根据上述描述可知，当待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度均在预设温度区间的中间数值的同一侧，则说明整体温度过高或者过低，因此是热风风量过多或过少的问题，应当先调整待调节目标的热风风量，若在不同侧，则通过调节变换周期，从而更加快速的调节到预设温度区间。
19.可选地，所述否则执行步骤s22包括：
20.若所有所述实时温度的平均值位于预设温度区间[t
min
，t
max
]外，则调整所述第一进风口的热风风量，直至所有所述实时温度的平均值位于[t
min
+a，t
max-a]后执行步骤s22，a的取值范围[(t
max-t
min
)/4，(t
max-t
min
)/2)。
[0021]
根据上述描述可知，以第一进风口的热风调节为主，以第二进风口的热风调节为辅，在整体温度过高或者过低时调节第一进风口的热风风量，能够减少调节次数和调节目标，加快调节响应速度。
[0022]
第二方面，本发明提供基于自动化的饲料干燥装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下：
[0023]
步骤s1、通过烘干筒底部的第一进风口以及筒身处至少一个的第二进风口分别输入方向与螺旋状的输送板平行的热风；
[0024]
步骤s2、通过烘干筒在输送板上多处采集的实时温度来调节所述第一进风口和所述第二进风口的热风风量。
[0025]
可选地，每间隔1至3个拐角，在所述烘干筒的筒身上对应所述输送板的拐角处分别设置有一个第二进风口，在所述输送板上且为两个进风口之间的拐角处设置有温度传感
器来采集实时温度。
[0026]
可选地，所述步骤s2包括：
[0027]
步骤s21、获取每一个温度传感器所采集的实时温度，判断每一个实时温度是否在预设温度区间，若是所有实时温度均在预设温度区间，则等待下一次判断，否则执行步骤s22；
[0028]
步骤s22、将超过预设温度区间的实时温度所对应的温度传感器的相邻两个进风口作为待调节目标，将所述待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度作为调节响应值，将所述待调节目标的热风风量和热风风向的变换周期作为可调节参数，以根据所述调节响应值的实时反馈调整所述可调节参数，使得所述调节响应值达到预设温度区间，所述热风风向包括与所述输送板向上倾斜的部分相平行的第一方向以及与所述输送板向下倾斜的部分相平行的第二方向。
[0029]
可选地，所述步骤s22中根据所述调节响应值的实时反馈调整所述可调节参数，使得所述调节响应值达到预设温度区间包括：
[0030]
若所述待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度均在所述预设温度区间的中间数值的同一侧，则调整所述待调节目标的热风风量，否则调整所述待调节目标的变换周期，直至所有所述调节响应值达到预设温度区间。
[0031]
可选地，所述否则执行步骤s22包括：
[0032]
若所有所述实时温度的平均值位于预设温度区间[t
min
，t
max
]外，则调整所述第一进风口的热风风量，直至所有所述实时温度的平均值位于[t
min
+a，t
max-a]后执行步骤s22，a的取值范围[(t
max-t
min
)/4，(t
max-t
min
)/2)。
[0033]
其中，第二方面所提供的基于自动化的饲料干燥装置所对应的技术效果参照第一方面所提供的基于自动化的饲料干燥方法的相关描述。
附图说明
[0034]
图1为本发明实施例的基于自动化的饲料干燥方法的主要流程示意图；
[0035]
图2为本发明实施例涉及的烘干筒的内部示意图；
[0036]
图3为本发明实施例的基于自动化的饲料干燥装置的结构示意图。
[0037]
【附图标记说明】
[0038]
1：基于自动化的饲料干燥装置；
[0039]
2：处理器；
[0040]
3：存储器。
具体实施方式
[0041]
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0042]
实施例一
[0043]
请参照图2，在本实施例中，在烘干筒底部设置有第一进风口w1，每间隔1个拐角，
在烘干筒的筒身上对应输送板的拐角处分别设置有一个第二进风口w2和w3，在输送板上且为两个进风口之间的拐角处设置有温度传感器se1、se2和se3来采集实时温度。在其他实施例中，根据层数的多少，每一层的拐角多少，可以对应间隔1至3个拐角就设置有进风口，由此，当间隔2至3个拐角即相邻的进风口之间有2至3个拐角，则相邻的进风口之间可以只设置一个温度传感器，也可以每一个拐角都设置有温度传感器。
[0044]
由此，结合图1可知，基于自动化的饲料干燥方法，包括：
[0045]
步骤s1、通过烘干筒底部的第一进风口以及筒身处至少一个的第二进风口分别输入方向与螺旋状的输送板平行的热风；
[0046]
如图1所示，对于第一进风口w1来说，其热风风向只有与输送板向上倾斜的部分相平行的第一方向，而对于第二进风口w2和w3来说，其热风风向包括与输送板向上倾斜的部分相平行的第一方向以及与输送板向下倾斜的部分相平行的第二方向，需要说明的是，在本实施例中，第一方向相较于第二方向更靠近输送板，以避免两者冲突。
[0047]
本实施例中，烘干筒为立式，可以节约占用面积，此时，热风从底部进入从顶部出去并进行回收，这样热风会自动上浮。
[0048]
步骤s2、通过烘干筒在输送板上多处采集的实时温度来调节第一进风口和第二进风口的热风风量。
[0049]
在本实施例中，步骤s2包括：
[0050]
步骤s21、获取每一个温度传感器所采集的实时温度，判断每一个实时温度是否在预设温度区间，若是所有实时温度均在预设温度区间，则等待下一次判断，否则执行步骤s22；
[0051]
以图2中的烘干筒进行说明，温度传感器se1、se2和se3实时采集温度，如果三个温度都在预设温度区间[t
min
，t
max
]，则维持现有的热风参数即可，若存在一个温度不在预设温度区间[t
min
，t
max
]内，则表示需要对这个温度所对应的温度传感器的所在位置进行调节，在本实施例中，以温度传感器se2采集的实时温度小于t
min
进行说明。
[0052]
其中，否则执行步骤s22包括：
[0053]
若所有实时温度的平均值位于预设温度区间[t
min
，t
max
]外，则调整第一进风口的热风风量，直至所有实时温度的平均值位于[t
min
+a，t
max-a]后执行步骤s22，a的取值范围[(t
max-t
min
)/4，(t
max-t
min
)/2)。
[0054]
即如果温度传感器se1、se2和se3实时采集的温度的平均值小于t
min
或大于t
max
，则整体热风风量过低或过高，优先调整第一进风口的热风风量，其中，若预设温度区间[t
min
，t
max
]为[96,100]，则a的取值范围为[1，2)，在本实施例中，a为1，则直至所有实时温度的平均值位于[97，99]后执行步骤s22。
[0055]
这样，在整体温度过高或者过低时调节第一进风口的热风风量，能够减少调节次数和调节目标，加快调节响应速度。
[0056]
步骤s22、将超过预设温度区间的实时温度所对应的温度传感器的相邻两个进风口作为待调节目标，将待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度作为调节响应值，将待调节目标的热风风量和热风风向的变换周期作为可调节参数，以根据调节响应值的实时反馈调整可调节参数，使得调节响应值达到预设温度区间。
[0057]
其中，步骤s22中根据调节响应值的实时反馈调整可调节参数，使得调节响应值达
到预设温度区间包括：
[0058]
若待调节目标的相邻两个温度传感器所采集的实时温度均在预设温度区间的中间数值的同一侧，则调整待调节目标的热风风量，否则调整待调节目标的变换周期，直至所有调节响应值达到预设温度区间。
[0059]
其中，均在预设温度区间的中间数值的同一侧可以理解为均大于预设温度区间的中间数值或者均小于预设温度区间的中间数值。因此，说明这个进风口对应的两个直线部分都处于温度过高或者过低的状态，因此是热风风量过多或过少的问题，所以需要先调整待调节目标的热风风量，反之则调节变换周期，从而更加快速的调节到预设温度区间。
[0060]
其中，由于进风口只有一个，因此吹向第一方向和第二方向的风需要间隔调整进风口的朝向，由此，两者的变换周期即为热风风向的变换周期，比如，本实施例中进风口w1、w2和w3的热风风向的变换周期均为10秒，其中6秒吹向第一方向，4秒吹向第二方向。
[0061]
具体而言，当温度传感器se2采集的实时温度小于t
min
，则温度传感器se2相邻两个进风口w2和w3作为待调节目标，将待调节目标w2的相邻两个温度传感器se1和se2以及待调节目标w3的相邻两个温度传感器se2和se3所采集的实时温度作为调节响应值，将待调节目标w2的热风风量和热风风向的变换周期作为可调节参数。
[0062]
若只是将温度传感器se2相邻两个进风口w2和w3作为待调节目标，调节响应值只关注温度传感器se2，则为了温度传感器se2所在位置处达到预设温度区间，有可能会导致温度传感器se1和se3所在位置处超过预设温度区间，这样还需要再进行调节，导致调节响应速度慢的问题，因此，需要将被影响的进风口和对应位置一并进行考虑，来保证整个烘干筒的温度均衡，且调节响应速度更快。
[0063]
参照图2，以单独对待调节目标w3的调节过程进行说明，此时，如果待调节目标w3的相邻两个温度传感器se2和se3的实时温度均小于t
min
，则说明待调节目标w3的热风风量不够，需要增大待调节目标w3的热风风量，若温度传感器se3的实时温度是大于预设温度区间的中间数值，则说明温度传感器se2和se3的实时温度是一大一小，因此，可以调整热风风向的变换周期，比如，将吹向第一方向的时间调整为4秒，则温度传感器se3所采集的实时温度会有所下降，将吹向第二方向的时间调整为6秒，则温度传感器se2所采集的实时温度会有所上升，直至其达到了预设温度区间。
[0064]
在实际过程中，由于温度传感器se2会受到进风口w2和w3的影响，因此是将两者进行综合考虑，具体通过两个进风口与温度传感器所在位置想影响系数建立函数对应关系，之后按照步骤s22中确定两个进风口可以调节的参数作为一组调节参数去输入函数对应关系中，使得预测的温度传感器se1、se2和se3的温度达到预期之后，根据最终的调节参数来调整两个进风口的热风风量和热风风向的变换周期，然后根据温度传感器se1、se2和se3的三者反馈温度再进一步调节。
[0065]
在本实施例中，进风口w2和w3与温度传感器se2的影响系数一致，当温度传感器se2采集的实时温度为94.6
°
，温度传感器se1和se3采集的实时温度分别为98.5
°
和99.2
°
，则温度传感器se3采集的实时温度大于温度传感器se1采集的实时温度，进风口w3的变换幅度大于进风口w2的变换幅度，由此，进风口w3将吹向第一方向的时间调整为4秒，将吹向第二方向的时间调整为6秒，而进风口w2则吹向第一方向和第二方向的时间均调整为5秒，调整后，温度传感器se1、se2和se3分别为97.8
°
、97.4
°
和98.3
°
，均在预设温度区间，则结束此
次调节。
[0066]
这样，采用筒身处的第二进风口来自动进行辅助加热，并限定输入的热风方向设置与输送板平行，减少了热风与输送板的接触机会以及减少了热风需要穿过的层数，以减少了热风的损耗，从而使得本发明的提供的饲料干燥方法能够提高饲料的烘干效率。
[0067]
实施例二
[0068]
请参照图3，基于自动化的饲料干燥装置1，包括存储器3、处理器2及存储在存储器3上并可在处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现上述实施例一或二或三中的步骤。
[0069]
由于本发明上述实施例所描述的系统/装置，为实施本发明上述实施例的方法所采用的系统/装置，故而基于本发明上述实施例所描述的方法，本领域所属技术人员能够了解该系统/装置的具体结构及变形，因而在此不再赘述。凡是本发明上述实施例的方法所采用的系统/装置都属于本发明所欲保护的范围。
[0070]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0071]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。
[0072]
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
[0073]
此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0074]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0075]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。