基於自動化的飼料乾燥方法及裝置與流程
2023-06-10 15:17:02 1
1.本發明涉及飼料生產技術領域，特別涉及一種基於自動化的飼料乾燥方法及裝置。
背景技術：
2.現有的飼料乾燥過程，為了保證飼料的充分乾燥，需要將堆積的飼料振動或是攪拌，從而通過熱空氣和物料的充分接觸來完成飼料的烘乾。
3.對於立式的烘乾裝置來說，通常採用螺旋向下的輸送方式，在均勻布孔的輸送板上通過振動來使飼料跳躍，熱空氣無論是從上至下還是從下至上，其都會穿過輸送板來與飼料進行接觸，由此，輸送板影響了熱風的輸送並吸收了部分能量，導致熱空氣利用率較低，整個烘乾的能耗也較高。
技術實現要素：
4.為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種基於自動化的飼料乾燥方法及裝置，提高飼料的烘乾效率。
5.為了達到上述目的，本發明採用的技術方案為：
6.第一方面，本發明提供基於自動化的飼料乾燥方法，包括：
7.步驟s1、通過烘乾筒底部的第一進風口以及筒身處至少一個的第二進風口分別輸入方向與螺旋狀的輸送板平行的熱風；
8.步驟s2、通過烘乾筒在輸送板上多處採集的實時溫度來調節所述第一進風口和所述第二進風口的熱風風量。
9.本發明的有益效果在於：將輸入的熱風方向設置與輸送板平行，減少了熱風與輸送板的接觸機會，使得熱風能夠優先與輸送板上的飼料進行接觸，並依託輸送板的支撐來循環上升，減少了部分熱風被輸送板遮擋的損耗；同時，採用筒身處的第二進風口來自動進行輔助加熱，無需通過大幅度加大第一進風口的熱風風量來保證烘乾筒頂部的溫度，以減少了熱風需要穿過的層數，也減少了熱風的損耗，從而使得本發明的提供的飼料乾燥方法能夠提高飼料的烘乾效率。另外，多個進風口的調節也有利於整個烘乾筒內部的溫度均衡。
10.可選地，每間隔1至3個拐角，在所述烘乾筒的筒身上對應所述輸送板的拐角處分別設置有一個第二進風口，在所述輸送板上且為兩個進風口之間的拐角處設置有溫度傳感器來採集實時溫度。
11.根據上述描述可知，在拐角處設置進風口，使得熱風方向與螺旋狀的輸送板平行的實現更加簡單，也能進一步減少熱風的損耗；在拐角處設置溫度傳感器，能夠反應兩個拐角之間直線部分的溫度變化情況，從而便於後續對於進風口的熱風調節。
12.可選地，所述步驟s2包括：
13.步驟s21、獲取每一個溫度傳感器所採集的實時溫度，判斷每一個實時溫度是否在預設溫度區間，若是所有實時溫度均在預設溫度區間，則等待下一次判斷，否則執行步驟
s22；
14.步驟s22、將超過預設溫度區間的實時溫度所對應的溫度傳感器的相鄰兩個進風口作為待調節目標，將所述待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度作為調節響應值，將所述待調節目標的熱風風量和熱風風向的變換周期作為可調節參數，以根據所述調節響應值的實時反饋調整所述可調節參數，使得所述調節響應值達到預設溫度區間，所述熱風風向包括與所述輸送板向上傾斜的部分相平行的第一方向以及與所述輸送板向下傾斜的部分相平行的第二方向。
15.根據上述描述可知，由於熱風沿著輸送板上升，遇到拐角處便會大幅度減弱，因此每一個進風口所出去的熱風影響最大的所在拐角處的上下兩個直線部分，而熱風是對上下兩個直線部分的影響又取決於熱風風向的變換周期。因此，在其中一個直線部分的實時溫度不在預設溫度區間，對這個直線部分的調節涉及到變換周期的話就會影響另一個直線部分的實時溫度，故而將溫度異常的相鄰兩個進風口都作為待調節目標，將待調節目標相鄰的兩個溫度傳感器所採集的實時溫度都作為調節響應值來保證整個烘乾筒的溫度均衡，且調節響應速度更快。
16.可選地，所述步驟s22中根據所述調節響應值的實時反饋調整所述可調節參數，使得所述調節響應值達到預設溫度區間包括：
17.若所述待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度均在所述預設溫度區間的中間數值的同一側，則調整所述待調節目標的熱風風量，否則調整所述待調節目標的變換周期，直至所有所述調節響應值達到預設溫度區間。
18.根據上述描述可知，當待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度均在預設溫度區間的中間數值的同一側，則說明整體溫度過高或者過低，因此是熱風風量過多或過少的問題，應當先調整待調節目標的熱風風量，若在不同側，則通過調節變換周期，從而更加快速的調節到預設溫度區間。
19.可選地，所述否則執行步驟s22包括：
20.若所有所述實時溫度的平均值位於預設溫度區間[t
min
，t
max
]外，則調整所述第一進風口的熱風風量，直至所有所述實時溫度的平均值位於[t
min
+a，t
max-a]後執行步驟s22，a的取值範圍[(t
max-t
min
)/4，(t
max-t
min
)/2)。
[0021]
根據上述描述可知，以第一進風口的熱風調節為主，以第二進風口的熱風調節為輔，在整體溫度過高或者過低時調節第一進風口的熱風風量，能夠減少調節次數和調節目標，加快調節響應速度。
[0022]
第二方面，本發明提供基於自動化的飼料乾燥裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上並可在處理器上運行的電腦程式，所述處理器執行所述電腦程式時實現以下：
[0023]
步驟s1、通過烘乾筒底部的第一進風口以及筒身處至少一個的第二進風口分別輸入方向與螺旋狀的輸送板平行的熱風；
[0024]
步驟s2、通過烘乾筒在輸送板上多處採集的實時溫度來調節所述第一進風口和所述第二進風口的熱風風量。
[0025]
可選地，每間隔1至3個拐角，在所述烘乾筒的筒身上對應所述輸送板的拐角處分別設置有一個第二進風口，在所述輸送板上且為兩個進風口之間的拐角處設置有溫度傳感
器來採集實時溫度。
[0026]
可選地，所述步驟s2包括：
[0027]
步驟s21、獲取每一個溫度傳感器所採集的實時溫度，判斷每一個實時溫度是否在預設溫度區間，若是所有實時溫度均在預設溫度區間，則等待下一次判斷，否則執行步驟s22；
[0028]
步驟s22、將超過預設溫度區間的實時溫度所對應的溫度傳感器的相鄰兩個進風口作為待調節目標，將所述待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度作為調節響應值，將所述待調節目標的熱風風量和熱風風向的變換周期作為可調節參數，以根據所述調節響應值的實時反饋調整所述可調節參數，使得所述調節響應值達到預設溫度區間，所述熱風風向包括與所述輸送板向上傾斜的部分相平行的第一方向以及與所述輸送板向下傾斜的部分相平行的第二方向。
[0029]
可選地，所述步驟s22中根據所述調節響應值的實時反饋調整所述可調節參數，使得所述調節響應值達到預設溫度區間包括：
[0030]
若所述待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度均在所述預設溫度區間的中間數值的同一側，則調整所述待調節目標的熱風風量，否則調整所述待調節目標的變換周期，直至所有所述調節響應值達到預設溫度區間。
[0031]
可選地，所述否則執行步驟s22包括：
[0032]
若所有所述實時溫度的平均值位於預設溫度區間[t
min
，t
max
]外，則調整所述第一進風口的熱風風量，直至所有所述實時溫度的平均值位於[t
min
+a，t
max-a]後執行步驟s22，a的取值範圍[(t
max-t
min
)/4，(t
max-t
min
)/2)。
[0033]
其中，第二方面所提供的基於自動化的飼料乾燥裝置所對應的技術效果參照第一方面所提供的基於自動化的飼料乾燥方法的相關描述。
附圖說明
[0034]
圖1為本發明實施例的基於自動化的飼料乾燥方法的主要流程示意圖；
[0035]
圖2為本發明實施例涉及的烘乾筒的內部示意圖；
[0036]
圖3為本發明實施例的基於自動化的飼料乾燥裝置的結構示意圖。
[0037]
【附圖標記說明】
[0038]
1：基於自動化的飼料乾燥裝置；
[0039]
2：處理器；
[0040]
3：存儲器。
具體實施方式
[0041]
為了更好的理解上述技術方案，下面將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更清楚、透徹地理解本發明，並且能夠將本發明的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0042]
實施例一
[0043]
請參照圖2，在本實施例中，在烘乾筒底部設置有第一進風口w1，每間隔1個拐角，
在烘乾筒的筒身上對應輸送板的拐角處分別設置有一個第二進風口w2和w3，在輸送板上且為兩個進風口之間的拐角處設置有溫度傳感器se1、se2和se3來採集實時溫度。在其他實施例中，根據層數的多少，每一層的拐角多少，可以對應間隔1至3個拐角就設置有進風口，由此，當間隔2至3個拐角即相鄰的進風口之間有2至3個拐角，則相鄰的進風口之間可以只設置一個溫度傳感器，也可以每一個拐角都設置有溫度傳感器。
[0044]
由此，結合圖1可知，基於自動化的飼料乾燥方法，包括：
[0045]
步驟s1、通過烘乾筒底部的第一進風口以及筒身處至少一個的第二進風口分別輸入方向與螺旋狀的輸送板平行的熱風；
[0046]
如圖1所示，對於第一進風口w1來說，其熱風風向只有與輸送板向上傾斜的部分相平行的第一方向，而對於第二進風口w2和w3來說，其熱風風向包括與輸送板向上傾斜的部分相平行的第一方向以及與輸送板向下傾斜的部分相平行的第二方向，需要說明的是，在本實施例中，第一方向相較於第二方向更靠近輸送板，以避免兩者衝突。
[0047]
本實施例中，烘乾筒為立式，可以節約佔用面積，此時，熱風從底部進入從頂部出去並進行回收，這樣熱風會自動上浮。
[0048]
步驟s2、通過烘乾筒在輸送板上多處採集的實時溫度來調節第一進風口和第二進風口的熱風風量。
[0049]
在本實施例中，步驟s2包括：
[0050]
步驟s21、獲取每一個溫度傳感器所採集的實時溫度，判斷每一個實時溫度是否在預設溫度區間，若是所有實時溫度均在預設溫度區間，則等待下一次判斷，否則執行步驟s22；
[0051]
以圖2中的烘乾筒進行說明，溫度傳感器se1、se2和se3實時採集溫度，如果三個溫度都在預設溫度區間[t
min
，t
max
]，則維持現有的熱風參數即可，若存在一個溫度不在預設溫度區間[t
min
，t
max
]內，則表示需要對這個溫度所對應的溫度傳感器的所在位置進行調節，在本實施例中，以溫度傳感器se2採集的實時溫度小於t
min
進行說明。
[0052]
其中，否則執行步驟s22包括：
[0053]
若所有實時溫度的平均值位於預設溫度區間[t
min
，t
max
]外，則調整第一進風口的熱風風量，直至所有實時溫度的平均值位於[t
min
+a，t
max-a]後執行步驟s22，a的取值範圍[(t
max-t
min
)/4，(t
max-t
min
)/2)。
[0054]
即如果溫度傳感器se1、se2和se3實時採集的溫度的平均值小於t
min
或大於t
max
，則整體熱風風量過低或過高，優先調整第一進風口的熱風風量，其中，若預設溫度區間[t
min
，t
max
]為[96,100]，則a的取值範圍為[1，2)，在本實施例中，a為1，則直至所有實時溫度的平均值位於[97，99]後執行步驟s22。
[0055]
這樣，在整體溫度過高或者過低時調節第一進風口的熱風風量，能夠減少調節次數和調節目標，加快調節響應速度。
[0056]
步驟s22、將超過預設溫度區間的實時溫度所對應的溫度傳感器的相鄰兩個進風口作為待調節目標，將待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度作為調節響應值，將待調節目標的熱風風量和熱風風向的變換周期作為可調節參數，以根據調節響應值的實時反饋調整可調節參數，使得調節響應值達到預設溫度區間。
[0057]
其中，步驟s22中根據調節響應值的實時反饋調整可調節參數，使得調節響應值達
到預設溫度區間包括：
[0058]
若待調節目標的相鄰兩個溫度傳感器所採集的實時溫度均在預設溫度區間的中間數值的同一側，則調整待調節目標的熱風風量，否則調整待調節目標的變換周期，直至所有調節響應值達到預設溫度區間。
[0059]
其中，均在預設溫度區間的中間數值的同一側可以理解為均大於預設溫度區間的中間數值或者均小於預設溫度區間的中間數值。因此，說明這個進風口對應的兩個直線部分都處於溫度過高或者過低的狀態，因此是熱風風量過多或過少的問題，所以需要先調整待調節目標的熱風風量，反之則調節變換周期，從而更加快速的調節到預設溫度區間。
[0060]
其中，由於進風口只有一個，因此吹向第一方向和第二方向的風需要間隔調整進風口的朝向，由此，兩者的變換周期即為熱風風向的變換周期，比如，本實施例中進風口w1、w2和w3的熱風風向的變換周期均為10秒，其中6秒吹向第一方向，4秒吹向第二方向。
[0061]
具體而言，當溫度傳感器se2採集的實時溫度小於t
min
，則溫度傳感器se2相鄰兩個進風口w2和w3作為待調節目標，將待調節目標w2的相鄰兩個溫度傳感器se1和se2以及待調節目標w3的相鄰兩個溫度傳感器se2和se3所採集的實時溫度作為調節響應值，將待調節目標w2的熱風風量和熱風風向的變換周期作為可調節參數。
[0062]
若只是將溫度傳感器se2相鄰兩個進風口w2和w3作為待調節目標，調節響應值只關注溫度傳感器se2，則為了溫度傳感器se2所在位置處達到預設溫度區間，有可能會導致溫度傳感器se1和se3所在位置處超過預設溫度區間，這樣還需要再進行調節，導致調節響應速度慢的問題，因此，需要將被影響的進風口和對應位置一併進行考慮，來保證整個烘乾筒的溫度均衡，且調節響應速度更快。
[0063]
參照圖2，以單獨對待調節目標w3的調節過程進行說明，此時，如果待調節目標w3的相鄰兩個溫度傳感器se2和se3的實時溫度均小於t
min
，則說明待調節目標w3的熱風風量不夠，需要增大待調節目標w3的熱風風量，若溫度傳感器se3的實時溫度是大於預設溫度區間的中間數值，則說明溫度傳感器se2和se3的實時溫度是一大一小，因此，可以調整熱風風向的變換周期，比如，將吹向第一方向的時間調整為4秒，則溫度傳感器se3所採集的實時溫度會有所下降，將吹向第二方向的時間調整為6秒，則溫度傳感器se2所採集的實時溫度會有所上升，直至其達到了預設溫度區間。
[0064]
在實際過程中，由於溫度傳感器se2會受到進風口w2和w3的影響，因此是將兩者進行綜合考慮，具體通過兩個進風口與溫度傳感器所在位置想影響係數建立函數對應關係，之後按照步驟s22中確定兩個進風口可以調節的參數作為一組調節參數去輸入函數對應關係中，使得預測的溫度傳感器se1、se2和se3的溫度達到預期之後，根據最終的調節參數來調整兩個進風口的熱風風量和熱風風向的變換周期，然後根據溫度傳感器se1、se2和se3的三者反饋溫度再進一步調節。
[0065]
在本實施例中，進風口w2和w3與溫度傳感器se2的影響係數一致，當溫度傳感器se2採集的實時溫度為94.6
°
，溫度傳感器se1和se3採集的實時溫度分別為98.5
°
和99.2
°
，則溫度傳感器se3採集的實時溫度大於溫度傳感器se1採集的實時溫度，進風口w3的變換幅度大於進風口w2的變換幅度，由此，進風口w3將吹向第一方向的時間調整為4秒，將吹向第二方向的時間調整為6秒，而進風口w2則吹向第一方向和第二方向的時間均調整為5秒，調整後，溫度傳感器se1、se2和se3分別為97.8
°
、97.4
°
和98.3
°
，均在預設溫度區間，則結束此
次調節。
[0066]
這樣，採用筒身處的第二進風口來自動進行輔助加熱，並限定輸入的熱風方向設置與輸送板平行，減少了熱風與輸送板的接觸機會以及減少了熱風需要穿過的層數，以減少了熱風的損耗，從而使得本發明的提供的飼料乾燥方法能夠提高飼料的烘乾效率。
[0067]
實施例二
[0068]
請參照圖3，基於自動化的飼料乾燥裝置1，包括存儲器3、處理器2及存儲在存儲器3上並可在處理器2上運行的電腦程式，所述處理器2執行所述電腦程式時實現上述實施例一或二或三中的步驟。
[0069]
由於本發明上述實施例所描述的系統/裝置，為實施本發明上述實施例的方法所採用的系統/裝置，故而基於本發明上述實施例所描述的方法，本領域所屬技術人員能夠了解該系統/裝置的具體結構及變形，因而在此不再贅述。凡是本發明上述實施例的方法所採用的系統/裝置都屬於本發明所欲保護的範圍。
[0070]
本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例，或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。
[0071]
本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。
[0072]
應當注意的是，在權利要求中，不應將位於括號之間的任何附圖標記理解成對權利要求的限制。詞語「包含」不排除存在未列在權利要求中的部件或步驟。位於部件之前的詞語「一」或「一個」不排除存在多個這樣的部件。本發明可以藉助於包括有若干不同部件的硬體以及藉助於適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬體來具體體現。詞語第一、第二、第三等的使用，僅是為了表述方便，而不表示任何順序。可將這些詞語理解為部件名稱的一部分。
[0073]
此外，需要說明的是，在本說明書的描述中，術語「一個實施例」、「一些實施例」、「實施例」、「示例」、「具體示例」或「一些示例」等的描述，是指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
[0074]
儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域的技術人員在得知了基本創造性概念後，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，權利要求應該解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
[0075]
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種修改和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也應該包含這些修改和變型在內。