CN106802066B - 一种颗粒物料烘干机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种颗粒物料烘干机器人，包括进料机构，设置在所述进料机构后部的烘干机构，设置在所述烘干机构上部的干燥机构不清楚，设置在所述烘干机构后部的出料机构，以及与所述进料机构、烘干机构、干燥机构和出料机构信号互联的控制机构；针对现有技术中干燥时由于干燥效率低以及能量消耗大的现象，通过烘干机构对物料进行烘干，通过上料机构和出料机构实现物料的进入和输出，而通过干燥机构能够快速的将其中的水汽进行回收，且通过换热器实现水汽凝结下落的同时，实现了能量的转化与回收，实现了快速烘干的同时保证了干燥的效果。

Description

一种颗粒物料烘干机器人
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种颗粒物料烘干机器人。
背景技术
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。干燥的目的是为了使物料使用或进一步加工的需要。现有的固体物料干燥机结构简单，功能也相对比较单一，不能满足使用需求。另外，现有物料干燥机，对物料进行干燥后的气体直接排出大气中，不仅会改变环境温度，污染环境，还会造成一定的资源浪费。因此，应该提供一种新的技术方案解决上述问题。
在授权公告号CN 2786517Y公开了一种颗粒物料干燥装置。它包括封闭的加热腔室和由驱动装置驱动旋转的滚筒，该滚筒具有装料口和出料仓门，所述加热腔室内设置有至少一个远红外发热元件，所述滚筒的外壳具有密布的通孔，所述加热腔室具有与抽气装置连接的抽风口。该实用新型的有益效果是，由于干燥过程中由物料随着滚筒的转动不停地滚动，由远红外发热元件产生的热量直接作于滚筒内的物料上，物料受热均匀，而且在抽气装置的作用下，加热腔室内形成负压，干燥过程中所产生的潮气能高效率的由加热腔室内排出，因此本实用新型的物料干燥装置具有较高的热效率，不仅适用于对颗粒物料的干燥，而且还适用于对颗料、丸剂、片剂药物的包衣及防潮处理；但是其热量并未进行循环利用，造成能源消耗增大，且由于采用滚筒设计，并不能实现快速下料以及定量加热。
在授权公告号为205536973U中公开了一种干燥装置，尤其涉及一种塑料颗粒干燥机；本实用新型采用的技术方案是：一种改进的固体颗粒物料干燥机，包括干燥箱体以及支撑干燥箱体的支架，所述干燥箱体的一侧上部设有进料口，底部设有出料口，所述干燥箱体的上方安装有倾斜的过滤筛，过滤筛的下方设有伸出到干燥箱体外部的排料管，所述干燥箱体的外部设有风机，所述风机的出风口通过风管连接加热器，所述加热器连接到干燥箱体的底部，所述干燥箱体的顶部连接有排气管，排气管上连接旋风分离器，所述旋风分离器上连接布袋除尘器，所述布袋除尘器上风道连接风机的进风口；虽然获得了干燥的效果，但对于并不能对蛋白质类物料干燥程度进行有效的控制；然而其依然没有解决耗能大，烘干效率低的现象。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的目的是针对现有技术的不足，提供一种颗粒物料烘干机器人，不仅能够实现干燥的效果，而且能够对干燥程度进行有效的控制，以及通过能效的转化，实现节能的同时，加快了水汽的凝结速度，使得干燥效果更佳。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种颗粒物料烘干机器人，包括进料机构，设置在所述进料机构后部的烘干机构，设置在所述烘干机构上部的干燥机构，设置在所述烘干机构后部的出料机构，以及与所述进料机构、烘干机构、干燥机构和出料机构信号互联的控制机构；
所述进料机构包括上料传送带，设置在所述上料传送带后部上放的料仓，设置在所述上料传送带两侧的护料板，设置在所述料仓下部出料口处的限料板；
所述烘干机构包括设置壳体，设置在所述壳体下部的驱动电机，设置在所述驱动电机上部的烘干筒，所述烘干筒内设置搅拌叶片，且所述熟料筒下部设置出料口，所述出料口下部连接出料机构；
所述壳体上设置多个电磁线圈，且所述烘干筒内壁设置导磁内壁；
所述干燥机构包括设置在所述壳体上部的干燥管道，设置在所述干燥管道内的温度检测模块和湿度传感器模块，以及与所述干燥管道相连的干燥模块，所述干燥模块后部设置与所述壳体相连通的回流管。
所述料仓下部的出料口处设置用于防止物料凝结的搅拌辊，且在所述搅拌辊上设置增加搅拌功能的搅拌柱。
所述搅拌叶片为波浪型叶片。
所述烘干筒下部外壁设置皮带轮，所述皮带轮通过皮带与驱动电机的输出轴相连通。
所述烘干筒外壁通过旋转轴承与所述壳体相固定。
所述干燥模块包括换热单元和与所述换热单元相配合的水汽回收单元；
所述换热单元包括多个换热仓，设置在所述换热仓侧壁上的温差发电机，所述温差发电机与所述控制机构相连接；
所述水汽回收单元包括设置在所述换热仓后部的防水透气膜，设置在所述换热仓下部的下水口，设置在所述下水口下部的储液单元。
所述出料机构包括出料管，设置在所述出料管下部的出料传送带。
所述控制机构为微型计算机。
所述壳体上部设置与所述上料传送带相配合的壳孔，设置在所述壳孔上的壳盖，所述壳盖通过液压机械臂控制启闭，且所述壳盖周侧设置密封环。
所述壳孔处设置用于对物料进行导流至熟料筒内导流槽；所述旋转轴承上设置压力传感器。
一种颗粒物料烘干机器人的工作方法：
S1：通过上料机构将待加工的物料经过料仓传送至上料传送带上，并通过限料板限制上料传送带上的物料量，进而在通过控制上料传送带上驱动电机的转速来控制上料的量；
S2：在上料完毕后通过机械臂控制将壳盖进行封闭，然后通过压力传感器检测熟料筒整体物料的质量，若，质量符合标准，则关闭壳盖，开始进行干燥；若，质量过大则进行报警卸料或根据质量数据调整干燥的流程，若质量过小则添加至规定质量；
S3：通过驱动电机带动烘干筒进行转动，同时对电磁线圈进行通电用于加热；
S4：通过温度传感器模块和湿度传感器模块反馈的数据来控制烘干筒的转速与电磁线圈的电流，且在检测到符合出炉的要求时，打开熟料筒同时熟料筒进行缓慢的转动进行卸料；
S5：在卸料完毕后通过关闭下料口，然后打开壳盖进行上料，重复上述步骤。
本发明针对现有技术中烘干时由于烘干效率低以及能量消耗大的现象，通过烘干机构对物料进行干燥，通过上料机构和出料机构实现物料的进入和输出，而通过干燥机构能够快速的将其中的水汽进行回收，且通过换热器实现水汽凝结下落的同时，实现了能量的转化与回收，实现了快速干燥的同时保证了干燥的效果。
另外，进料机构包括上料传送带，设置在所述上料传送带后部上放的料仓，设置在所述上料传送带两侧的护料板，设置在所述料仓下部出料口处的限料板；这种结构方式能够确保每次下料的质量相同，使得通过驱动电机旋转时，能够严格控制进入熟料筒内的质量，避免质量过大造成超负荷工作，也避免质量较小造成加工时间长的弊端，而为了增强下料的稳定性，在料仓下部的出料口处设置用于防止物料凝结的搅拌辊，且在所述搅拌辊上设置增加搅拌功能的搅拌柱；而为了增强下料的效果，在上料传送带采用的驱动电机为步进电机，通过其控制上料传送带的转速与距离，进而实现定量上料。
另外，烘干机构包括设置壳体，设置在所述壳体下部的驱动电机，设置在所述驱动电机上部的烘干筒，所述烘干筒内设置搅拌叶片，且所述熟料筒下部设置出料口，所述出料口下部连接出料机构；通过搅拌叶片对物料进行搅拌，确保搅拌的效果，而在壳体上设置多个电磁线圈，且所述烘干筒内壁设置导磁内壁；有效的实现了对熟料筒内部的加热，且能够实现了烘干筒转动且不影响加热，而为了增强搅拌的效果采用的搅拌叶片为波浪型叶片；另外采用的烘干筒外壁下部设置皮带轮，且在皮带轮上通过皮带与驱动电机的输出轴相连通，确保转动的效果的同时避免强行转动造成熟料筒损坏的现象，而熟料筒外壁上设置旋转轴承与壳体相固定，实现了固定的同时实现了旋转，且采用的轴承为推力轴承。
另外，采用的干燥机构包括设置在所述壳体上部的干燥管道，设置在所述干燥管道内的温度检测模块，以及与所述干燥管道相连的干燥模块，所述干燥模块后部设置与所述壳体相连通的回流管；通过温度检测模块和湿度检测模块来检测熟料筒内的物料变化，以此来作为检测是否干燥完成的指标之一，而采用的干燥模块包括换热单元和与所述换热单元相配合的水汽回收单元；采用的换热单元包括多个换热仓，设置在所述换热仓侧壁上的温差发电机，所述温差发电机与所述控制机构相连接；通过在换热仓内设置温差发电机，能够有效的将高温气体转化为电能，并将其直接应用在加热元器件上，使得高温气体在做功后温度降低，进而凝结，而水汽回收单元包括设置在所述换热仓后部的防水透气膜，设置在所述换热仓下部的下水口，设置在所述下水口下部的储液单元；通过储液单元对凝结水进行存储与回收，而在出料机构包括出料管和设置在所述出料管下部的出料传送带，用于将干燥后的物料传递出去。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明A处的结构示意图；
图3为本发明壳盖处的结构示意图；
图4为本发明上料机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-4，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种颗粒物料烘干机器人，包括进料机构6，设置在所述进料机构6后部的烘干机构，设置在所述烘干机构上部的干燥机构，设置在所述烘干机构后部的出料机构，以及与所述进料机构6、烘干机构、干燥机构和出料机构信号互联的控制机构24；
所述进料机构包括上料传送带64，设置在所述上料传送带64后部上方的料仓61，设置在所述上料传送带64两侧的护料板63，设置在所述料仓61下部出料口处的限料板5；
所述烘干机构包括设置壳体13，设置在所述壳体13下部的驱动电机12，设置在所述驱动电机12上部的烘干筒10，所述烘干筒10内设置搅拌叶片9，且所述熟料筒下部设置出料口23，所述出料口23下部连接出料机构；
所述壳体13上设置多个电磁线圈8，且所述干燥筒10内壁设置导磁内壁；
所述干燥机构包括设置在所述壳体13上部的干燥管道25，设置在所述干燥管道25内的温度检测模块26和湿度传感器模块27，以及与所述干燥管道27相连的干燥模块，所述干燥模块后部设置与所述壳体相连通的回流管28。
所述烘干筒10下部外壁设置皮带轮11，所述皮带轮11通过皮带与驱动电机12的输出轴相连通。
所述干燥模块包括换热单元和与所述换热单元相配合的水汽回收单元；
所述换热单元包括多个换热仓3，设置在所述换热仓3侧壁上的温差发电机2，所述温差发电机2与所述控制机构24相连接；
所述水汽回收单元包括设置在所述换热仓3后部的防水透气膜1，设置在所述换热仓下部的下水口，设置在所述下水口下部的储液单元4。
所述出料机构包括出料管14，设置在所述出料管14下部的出料传送带15。
该实施例中针对现有技术中烘干时由于烘干效率低以及能量消耗大的现象，通过烘干机构对物料进行烘干，通过上料机构和出料机构实现物料的进入和输出，而通过干燥机构能够快速的将其中的水汽进行回收，且通过换热器实现水汽凝结下落的同时，实现了能量的转化与回收，实现了快速干燥的同时保证了干燥的效果。
另外，改实施例中采用的储液单元包括上部和下部均设置电磁阀的储液罐，在储液罐内设置水位传感器能够检测到储液罐内溶液的变化，当检测到储液罐内溶液达到排放值时，则关闭上部的电磁阀打开下部的电磁阀进行排水，在排放完毕后，关闭下部的电磁阀并打开上部的电磁阀进行再次储液，即可，且由于换热仓内设置漏斗状下水口，使得凝结的水滴直接由此处汇集至储液罐内。
另外，进料机构包括上料传送带，设置在所述上料传送带后部上放的料仓，设置在所述上料传送带两侧的护料板，设置在所述料仓下部出料口处的限料板；这种结构方式能够确保每次下料的质量相同，使得通过驱动电机旋转时，能够严格控制进入熟料筒内的质量，避免质量过大造成超负荷工作，也避免质量较小造成加工时间长的弊端，而为了增强下料的稳定性，在料仓下部的出料口处设置用于防止物料凝结的搅拌辊，且在所述搅拌辊上设置增加搅拌功能的搅拌柱；而为了增强下料的效果，在上料传送带采用的驱动电机为步进电机，通过其控制上料传送带的转速与距离，进而实现定量上料。
实施例二
所述壳体13上部设置与所述上料传送带64相配合的壳孔20，设置在所述壳孔20上的壳盖21，所述壳盖21通过液压机械臂22控制启闭，且所述壳盖周侧设置密封环17。
所述壳孔20处设置用于对物料进行导流至熟料筒内导流槽16；所述旋转轴承7上设置压力传感器。
该实施例中采用的旋转轴承为推力轴承，能够确保在其上承载质量的同时，确保在其上设置压力传感器来感受烘干筒内的质量变化，而烘干机构包括设置壳体，设置在所述壳体下部的驱动电机，设置在所述驱动电机上部的烘干筒，所述烘干筒内设置搅拌叶片，且所述熟料筒下部设置出料口，所述出料口下部连接出料机构；通过搅拌叶片对物料进行搅拌，确保搅拌的效果，而在壳体上设置多个电磁线圈，且所述烘干筒内壁设置导磁内壁；有效的实现了对熟料筒内部的加热，且能够实现了烘干筒转动且不影响加热，而为了增强搅拌的效果采用的搅拌叶片为波浪型叶片；另外采用的烘干筒外壁下部设置皮带轮，且在皮带轮上通过皮带与驱动电机的输出轴相连通，确保转动的效果的同时避免强行转动造成熟料筒损坏的现象，而熟料筒外壁上设置旋转轴承与壳体相固定，实现了固定的同时实现了旋转，且采用的轴承为推力轴承。
实施例三
所述料仓61下部的出料口处设置用于防止物料凝结的搅拌辊62，且在所述搅拌辊62上设置增加搅拌功能的搅拌柱。
所述搅拌叶片9为波浪型叶片。
所述烘干筒10外壁通过旋转轴承7与所述壳体13相固定。
所述控制机构24为微型计算机。
该实施例中采用的干燥机构包括设置在所述壳体上部的干燥管道，设置在所述干燥管道内的温度检测模块，以及与所述干燥管道相连的干燥模块，所述干燥模块后部设置与所述壳体相连通的回流管；通过温度检测模块和湿度检测模块来检测熟料筒内的物料变化，以此来作为检测是否干燥完成的指标之一，而采用的干燥模块包括换热单元和与所述换热单元相配合的水汽回收单元；采用的换热单元包括多个换热仓，设置在所述换热仓侧壁上的温差发电机，所述温差发电机与所述控制机构相连接；通过在换热仓内设置温差发电机，能够有效的将高温气体转化为电能，并将其直接应用在加热元器件上，使得高温气体在做功后温度降低，进而凝结，而水汽回收单元包括设置在所述换热仓后部的防水透气膜，设置在所述换热仓下部的下水口，设置在所述下水口下部的储液单元；通过储液单元对凝结水进行存储与回收，而在出料机构包括出料管和设置在所述出料管下部的出料传送带，用于将烘干后的物料传递出去。
实施例四
一种颗粒物料烘干机器人的工作方法：
S1：通过上料机构将待加工的物料经过料仓传送至上料传送带上，并通过限料板限制上料传送带上的物料量，进而在通过控制上料传送带上驱动电机的转速来控制上料的量；
S2：在上料完毕后通过机械臂控制将壳盖进行封闭，然后通过压力传感器检测熟料筒整体物料的质量，若，质量符合标准，则关闭壳盖，开始进行烘干；若，质量过大则进行报警卸料或根据质量数据调整烘干的流程，若质量过小则添加至规定质量；
S3：通过驱动电机带动烘干筒进行转动，同时对电磁线圈进行通电用于加热；
S4：通过温度传感器模块和湿度传感器模块反馈的数据来控制烘干筒的转速与电磁线圈的电流，且在检测到符合出炉的要求时，打开熟料筒同时熟料筒进行缓慢的转动进行卸料；
S5：在卸料完毕后通过关闭下料口，然后打开壳盖进行上料，重复上述步骤。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种颗粒物料烘干机器人，包括进料机构，其特征在于：设置在所述进料机构后部的烘干机构，设置在所述烘干机构上部的干燥机构，设置在所述烘干机构后部的出料机构，以及与所述进料机构、烘干机构、干燥机构和出料机构信号互联的控制机构；
所述进料机构包括上料传送带，设置在所述上料传送带后部上方的料仓，设置在所述上料传送带两侧的护料板，设置在所述料仓下部出料口处的限料板；
所述烘干机构包括壳体，设置在所述壳体下部的驱动电机，设置在所述驱动电机上部的烘干筒，所述烘干筒内设置搅拌叶片，且所述烘干筒下部设置出料口，所述出料口下部连接出料机构；
所述壳体上设置多个电磁线圈，且所述烘干筒内壁设置导磁内壁；
所述干燥机构包括设置在所述壳体上部的干燥管道，设置在所述干燥管道内的温度检测模块和湿度传感器模块，以及与所述干燥管道相连的干燥模块，所述干燥模块后部设置与所述壳体相连通的回流管；
所述干燥模块包括换热单元和与所述换热单元相配合的水汽回收单元；
所述换热单元包括多个换热仓，设置在所述换热仓侧壁上的温差发电机，所述温差发电机与所述控制机构相连接；
所述水汽回收单元包括设置在所述换热仓后部的防水透气膜，设置在所述换热仓下部的下水口，设置在所述下水口下部的储液单元；
所述颗粒物料烘干机器人的应用方法：
S1：通过上料机构将待加工的物料经过料仓传送至上料传送带上，并通过限料板限制上料传送带上的物料量，进而在通过控制上料传送带上驱动电机的转速来控制上料的量；
S2：在上料完毕后通过机械臂控制将壳盖进行封闭，然后通过压力传感器检测烘干筒整体物料的质量，若，质量符合标准，则关闭壳盖，开始进行烘干；若，质量过大则进行报警卸料或根据质量数据调整烘干的流程，若质量过小则添加至规定质量；
S3：通过驱动电机带动烘干筒进行转动，同时对电磁线圈进行通电用于加热；
S4：通过温度传感器模块和湿度传感器模块反馈的数据来控制烘干筒的转速与电磁线圈的电流，且在检测到符合出炉的要求时，打开烘干筒同时烘干筒进行缓慢的转动进行卸料；
S5：在卸料完毕后通过关闭下料口，然后打开壳盖进行上料，重复步骤S1至S4；
所述烘干筒外壁通过旋转轴承与所述壳体相固定；
所述壳体上部设置与所述上料传送带相配合的壳孔，设置在所述壳孔上的壳盖，所述壳盖通过液压机械臂控制启闭，且所述壳盖周侧设置密封环；所述壳孔处设置用于对物料进行导流至烘干筒内导流槽；所述旋转轴承上设置压力传感器。
2.如权利要求1所述的颗粒物料烘干机器人，其特征在于：所述料仓下部的出料口处设置用于防止物料凝结的搅拌辊，且在所述搅拌辊上设置增加搅拌功能的搅拌柱。
3.如权利要求1所述的颗粒物料烘干机器人，其特征在于：所述烘干筒下部外壁设置皮带轮，所述皮带轮通过皮带与驱动电机的输出轴相连通。
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