谷物烘干方法及谷物烘干设备与流程

专利2026-02-11  19


本技术属于谷物烘干,尤其涉及谷物烘干方法及谷物烘干设备。


背景技术:

1、谷物烘干是使用人工方法降低谷物中水分含量的过程,以防止谷物在储存过程中发霉或发芽。谷物烘干是对于确保谷物安全储存和提高谷物质量至关重要的过程。

2、在现有技术中,谷物烘干时,烘干设备的各项参数往往由操作者凭经验设置,烘干程度难以把控,并且不同的谷物种类、不同的用途所需要的烘干程度都不一样,由操作者凭经验进行烘干,不仅烘干后的质量参差不齐,烘干效率也比较低。


技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种谷物烘干方法及谷物烘干设备,可以解决对种类不同、使用需求不同的谷物,无法正确地设置烘干设备参数而导致谷物烘干后质量不稳定、烘干效率低的问题。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种谷物烘干方法,包括:

3、获取待烘干谷物的种类信息,并根据所述种类信息确定所述待烘干谷物的目标含水量数据;

4、获取所述待烘干谷物的颗粒直径数据,根据所述颗粒直径数据在第二数据库中匹配并确定所述待烘干谷物的铺摊厚度数据;其中,所述第二数据库包括多个铺摊厚度数据,多个所述铺摊厚度数据与多个所述颗粒直径数据具有对应关系;所述铺摊厚度数据反映所述待烘干谷物在进行烘干时所述待烘干谷物堆叠的高度;

5、根据所述待烘干谷物的所述种类信息,在第三数据库中匹配并确定所述待烘干谷物可承受的烘干温度区间数据;其中,所述第三数据库包括多个烘干温度区间数据,多个所述烘干温度区间数据与多个所述种类信息具有对应关系;

6、基于所述铺摊厚度数据和所述烘干温度区间数据,得到最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据;

7、根据所述最佳烘干温度数据,控制所述烘干装置的输出功率;

8、获取所述待烘干谷物的烘干前含水量数据;

9、基于所述烘干前含水量数据、所述目标含水量数据和所述最高烘干效率数据得到烘干时间数据;其中,所述烘干时间数据反映将所述待烘干谷物烘干至含水量等于所述目标含水量数据所需的时间;

10、根据烘干时间数据,控制所述烘干装置的运行时间。

11、本技术实施例中上述的技术方案,至少具有如下技术效果:

12、本技术提供的谷物烘干方法,通过获取待烘干谷物的种类信息,确定待烘干谷物的目标含水量数据;通过获取待烘干谷物的颗粒直径数据,在第二数据库中匹配并确定待烘干谷物的铺摊厚度数据;根据待烘干谷物的种类信息,在第三数据库中匹配并确定待烘干谷物可承受的烘干温度区间数据;基于铺摊厚度数据和烘干温度区间数据,得到最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据;根据最佳烘干温度数据,控制烘干装置的输出功率;获取待烘干谷物的烘干前含水量数据,并基于烘干前含水量数据、目标含水量数据和最高烘干效率数据得到烘干时间数据;根据烘干时间数据,控制烘干装置的运行时间。该方法可以根据待烘干谷物的不同种类、不同颗粒大小来计算并设置待烘干谷物的铺摊厚度,以及谷物烘干设备的烘干功率和烘干时间,减少人为主观因素对结果的影响,使烘干后的谷物质量更加精准和可控。

13、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述获取待烘干谷物的种类信息之前,包括:

14、调用摄像头获取所述待烘干谷物的图像,并将所述图像输入到谷物识别模型中;其中,所述谷物识别模型是使用多组训练数据训练出来的,所述多组训练数据中的每一组训练数据均包括谷物图像和用来标识所述谷物图像中的谷物的种类和颗粒直径的标识信息;

15、获取所述谷物识别模型的输出信息;其中,所述输出信息包括所述待烘干谷物的图像中的谷物的种类信息和颗粒直径数据。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述种类信息确定所述待烘干谷物的目标含水量数据之前,包括:

17、在第一数据库中匹配并确定所述待烘干谷物的参考含水量数据;其中,所述第一数据库包括多个参考含水量数据,多个所述参考含水量数据与多个所述种类信息具有对应关系;所述参考含水量数据为所述待烘干谷物的安全水分数据;

18、获取所述待烘干谷物的预期用途信息,并根据所述预期用途信息得到第一调整系数;

19、获取所述待烘干谷物的储藏条件信息,并根据所述储藏条件信息得到第二调整系数;

20、根据所述第一调整系数和所述第二调整系数对所述参考含水量数据进行修正,得到所述待烘干谷物的所述目标含水量数据。

21、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述基于所述铺摊厚度数据和所述烘干温度区间数据,得到最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据,包括:

22、在所述烘干温度区间数据内选择多个烘干温度数据;

23、根据所述铺摊厚度数据和多个所述烘干温度数据,得到在所述铺摊厚度数据下的所述烘干温度数据与烘干效率数据的相关性曲线;

24、基于所述相关性曲线,得到所述最高烘干效率数据和对应的所述最佳烘干温度数据。

25、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述基于所述烘干前含水量数据、所述目标含水量数据和所述最高烘干效率数据得到烘干时间数据,包括:

26、根据所述种类信息、所述铺摊厚度数据、所述烘干前含水量数据和所述最佳烘干温度数据,得到将所述待烘干谷物由常温加热至最佳烘干温度所需的预热时间数据;

27、基于所述最佳烘干温度数据和所述预热时间数据,控制所述烘干装置对所述待烘干谷物进行预热;

28、获取所述待烘干谷物的预热后含水量数据,并根据所述预热后含水量数据与所述目标含水量数据得到第一含水量差值数据;

29、根据所述第一含水量差值数据和所述最高烘干效率数据,得到正常烘干时间数据;

30、基于所述最佳烘干温度数据和所述正常烘干时间数据,控制所述烘干装置对所述待烘干谷物进行烘干;

31、其中,所述烘干时间数据为所述预热时间数据与所述正常烘干时间数据之和。

32、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述谷物烘干方法还包括:

33、所述烘干装置根据所述烘干时间数据对所述待烘干谷物的烘干结束后,获取所述待烘干谷物的烘干后含水量数据,并将所述烘干后含水量数据与所述目标含水量数据进行比对;

34、若所述烘干后含水量数据小于或等于所述目标含水量数据,则所述谷物烘干设备将所述待烘干谷物输出;

35、若所述烘干后含水量数据大于所述目标含水量数据,则根据所述烘干后含水量数据和所述目标含水量数据得到第二含水量差值数据,并根据所述第二含水量差值数据和所述最高烘干效率数据得到复烘时间数据,基于所述复烘时间数据控制所述烘干装置对所述待烘干谷物再次进行烘干,并在烘干结束后,所述谷物烘干设备将所述待烘干谷物输出。

36、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述烘干装置根据所述烘干时间数据对所述待烘干谷物的烘干结束后,获取所述待烘干谷物的烘干后含水量数据,包括:

37、在所述烘干装置根据所述烘干时间数据对所述待烘干谷物的烘干结束后,获取所述待烘干谷物的实时温度数据;

38、当所述实时温度数据等于常温温度数据时,获取所述待烘干谷物的烘干后含水量数据。

39、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述当所述实时温度数据等于常温温度数据时,获取所述待烘干谷物的烘干后含水量数据,还包括:

40、若所述烘干后含水量数据小于所述目标含水量数据,则调整所述烘干时间数据以得到烘干调整时间数据,并基于所述烘干调整时间数据控制所述烘干装置的运行时间;其中,所述烘干调整时间数据小于所述烘干时间数据;

41、若所述烘干后含水量数据大于所述目标含水量数据,则调整所述烘干时间数据以得到烘干调整时间数据,并基于所述烘干调整时间数据控制所述烘干装置的运行时间;其中,所述烘干调整时间数据大于所述烘干时间数据;

42、若所述烘干后含水量数据等于所述目标含水量数据,则将所述待烘干谷物的所述种类信息、所述颗粒直径数据、所述目标含水量数据、所述铺摊厚度数据、所述最佳烘干温度数据、所述最高烘干效率数据、所述烘干时间数据作为一组数据进行记录存储至第四数据库。

43、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述谷物烘干方法还包括:

44、获取不同批次待烘干谷物的种类信息和颗粒直径数据;其中,所述不同批次待烘干谷物的批次与所述待烘干谷物的批次不同;

45、基于所述不同批次待烘干谷物的种类信息和颗粒直径数据在所述第四数据库中匹配,并得到所述不同批次待烘干谷物的目标含水量数据、铺摊厚度数据、最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据;

46、获取所述不同批次待烘干谷物的烘干前含水量数据,并基于所述不同批次待烘干谷物的烘干前含水量数据、目标含水量数据和最高烘干效率数据得到所述不同批次待烘干谷物的烘干时间数据;

47、根据所述不同批次待烘干谷物的烘干时间数据、最佳烘干温度数据和铺摊厚度数据,控制所述谷物烘干设备对所述不同批次待烘干谷物进行烘干。

48、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述谷物烘干方法还包括:

49、获取所述待烘干谷物的总体积数据、所述进料装置的输出口宽度数据和所述谷物烘干设备的内部传送距离数据,根据所述总体积数据、所述输出口宽度数据、所述内部传送距离数据、所述铺摊厚度数据和所述烘干时间数据得到传送速度数据;

50、根据所述传送速度数据和所述铺摊厚度数据,得到所述谷物烘干设备的下料速度数据;其中,所述下料速度数据反映所述待烘干谷物从所述进料装置进入所述谷物烘干设备内部的速度;

51、根据所述下料速度数据得到所述进料装置的可控闸门的开合角度数据,并根据所述开合角度数据控制所述可控闸门的开合大小

52、第二方面,本技术实施例提供了一种谷物烘干系统,包括:

53、第一获取单元,用于获取待烘干谷物的种类信息,并根据所述种类信息确定所述待烘干谷物的目标含水量数据;

54、第二获取单元,用于获取所述待烘干谷物的颗粒直径数据,根据所述颗粒直径数据在第二数据库中匹配并确定所述待烘干谷物的铺摊厚度数据;其中,所述第二数据库包括多个铺摊厚度数据,多个所述铺摊厚度数据与多个所述颗粒直径数据具有对应关系;所述铺摊厚度数据反映所述待烘干谷物在进行烘干时所述待烘干谷物堆叠的高度;

55、匹配单元,用于根据所述待烘干谷物的所述种类信息,在第三数据库中匹配并确定所述待烘干谷物可承受的烘干温度区间数据;其中,所述第三数据库包括多个烘干温度区间数据,多个所述烘干温度区间数据与多个所述种类信息具有对应关系;

56、第一计算单元,用于基于所述铺摊厚度数据和所述烘干温度区间数据,得到最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据;

57、第一控制单元,用于根据所述最佳烘干温度数据,控制所述烘干装置的输出功率;

58、第三获取单元,用于获取所述待烘干谷物的烘干前含水量数据;

59、第二计算单元,用于基于所述烘干前含水量数据、所述目标含水量数据和所述最高烘干效率数据得到烘干时间数据;其中,所述烘干时间数据反映将所述待烘干谷物烘干至含水量等于所述目标含水量数据所需的时间;

60、第二控制单元,用于根据烘干时间数据,控制所述烘干装置的运行时间。

61、第三方面,本技术实施例提供了一种谷物烘干设备,包括控制台,所述控制台包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如上述第一方面中任一项所述的方法。

62、在第三方面的一种可能的实现方式中,所述谷物烘干设备还包括:

63、进料装置,设置于所述控制台的一侧;

64、传送装置,所述传送装置的输入端连接于所述进料装置的输出端;

65、烘干装置,所述烘干装置设置于所述传送装置的上方;

66、其中,所述进料装置、所述传送装置和所述烘干装置分别与所述控制台电性连接。

67、在第三方面的一种可能的实现方式中,所述谷物烘干设备的所述进料装置包括:

68、斗体,所述斗体的输出端连接于所述传送装置的输入端;

69、可控闸门,所述可控闸门设置于所述斗体的输出端,所述可控闸门用于控制自身开合大小来调整所述待烘干谷物在所述传送装置上的所述铺摊厚度;

70、第一近红外光谱仪,所述第一近红外光谱仪设置于所述斗体的输入端,用于获取所述待烘干谷物的所述烘干前含水量数据;

71、摄像头,所述摄像头设置于所述第一近红外光谱仪的一侧,用于采集所述待烘干谷物的图像;

72、体积传感器,所述体积传感器设置于所述斗体的输入端,用于检测所述待烘干谷物的所述体积数据;

73、其中,所述可控闸门、所述第一近红外光谱仪、所述摄像头和所述体积传感器分别与所述控制台电性连接。

74、在第三方面的一种可能的实现方式中,所述谷物烘干设备还包括:

75、多个温度传感器,多个所述温度传感器沿所述传送装置的传送方向间隔设置,用于获取所述待烘干谷物的温度数据;多个所述温度传感器分别与所述控制台电性连接;

76、第二近红外光谱仪,所述第二近红外光谱仪设置于所述传送装置的输出端,用于获取所述待烘干谷物的烘干后含水量;所述第二近红外光谱仪与所述控制台电性连接。

77、第四方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在谷物烘干设备上运行时,使得谷物烘干设备执行上述第一方面中任一项所述的谷物烘干方法。

78、可以理解的是,上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。


技术特征:

1.一种谷物烘干方法,其特征在于,应用于谷物烘干设备,所述谷物烘干设备包括烘干装置,包括:

2.如权利要求1所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述获取待烘干谷物的种类信息之前,所述谷物烘干方法还包括:

3.如权利要求1所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述基于所述铺摊厚度数据和所述烘干温度区间数据,得到最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据,包括:

4.如权利要求1所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述谷物烘干方法还包括:

5.如权利要求4所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述烘干装置根据所述烘干时间数据对所述待烘干谷物的烘干结束后,获取所述待烘干谷物的烘干后含水量数据,包括:

6.如权利要求5所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述谷物烘干方法还包括:

7.如权利要求6所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述谷物烘干方法还包括:

8.如权利要求1所述的谷物烘干方法,其特征在于,所述谷物烘干设备包括进料装置,所述谷物烘干方法还包括:

9.一种谷物烘干设备,其特征在于,包括控制台,所述控制台包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如权利要求1至8任一项所述的方法。

10.如权利要求9所述的谷物烘干设备,其特征在于,还包括:


技术总结
本申请适用于谷物烘干技术领域,尤其涉及一种谷物烘干方法及谷物烘干设备,该方法包括:获取待烘干谷物的种类信息和颗粒直径数据,确定待烘干谷物的目标含水量数据和铺摊厚度数据;根据待烘干谷物的种类信息,确定待烘干谷物可承受的烘干温度区间数据;基于铺摊厚度数据和烘干温度区间数据,得到最佳烘干温度数据和最高烘干效率数据;根据最佳烘干温度数据,控制烘干装置的输出功率;获取待烘干谷物的烘干前含水量数据,并基于烘干前含水量数据、目标含水量数据和最高烘干效率数据得到烘干时间数据;根据烘干时间数据,控制烘干装置的运行时间。该方法可以减少人为主观因素对结果的影响,使烘干后的谷物质量更加精准和可控。

技术研发人员:刘敬豪,万颖文,裴丽君,吴道胜,何志兵
受保护的技术使用者:江西大隆重型工业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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