基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的制作方法

1.本实用新型涉及干燥机领域，尤其涉及基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机。


背景技术：

2.普通的料斗式干燥机造价低廉，简单实用，成为我国注塑行业的中最常用的机型，目前普通料斗干燥机的设备保有量及每年出新量巨大。但是普通的料斗干燥机存在运行成本高、在许多行业中能量浪费十分严重，部分机型安全系数低的问题。故急需一种简单、有效，且具有普遍推广价值的产品来解决普通料斗干燥机的所存在问题。
3.目前市面上存在的许多针对普通料斗干燥机的提升方案，有的造价过高，设备复杂，且与普通干燥机有较多功能重叠，不具备经济型与普遍适用性；有的控制精度差，智能化水平低，节能降耗的效果不佳；并且大部分方案在节能的同时，不合理的降低了普通料斗干燥机的烘干能力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
6.具体的，提出基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机，包括料斗式干燥机，，还包括，
7.第一传感器，设置于所述料斗式干燥机的料桶处，用于通过持续监测所处位置的塑料颗粒信息，以获取料桶内塑料的干燥阶段；
8.拓展卡，输入口至少与所述第一传感器以及风机的电源连接，输出口与所述料斗式干燥机的控制单元及风机电连接，用于根据所述第一传感器以及风机的电源反馈的信号，对料斗式干燥机进行控制。
9.进一步，具体的，所述拓展卡具体包括，
10.至少一路传感器接入口，用于至少接收所述第一传感器反馈的信号；
11.风机的电源接入口，用于接入风机的电源；
12.风机控制输出接口，用于与所述料斗式干燥机的风机连接；
13.内置的控制电路，一端与至少一路所述传感器接入口以及风机的电源接入口连接，另一端与所述风机控制输出接口连接，
14.内置的所述控制电路用于采集风机的电源变频输出的风机电流信号，获取风机的实际运行状况，并根据预设的第一控制程序对风机的运行状况进行调整，
15.还用于获取料筒内塑料的干燥阶段，并根据预设的第二控制程序对风机的运行状况进行调整。
16.进一步，具体的，所述内置的控制电路具体包括，
17.整流电路模块，与所述风机的电源接入口连接，用于对输入的风机的电源进行整
流处理；
18.控制电路模块，包括，
19.控制电路电源单元，用于为整个控制电路模块供电；
20.处理单元，作为整个控制电路的控制核心；
21.驱动单元，具体为变频模块，用于根据处理单元的控制信号对风机进行控制；
22.逆变电路模块，与所述驱动单元连接，用于对驱动单元输出的信号进行逆变处理；
23.电流采样模块，用于对逆变后的控制信号进行电流采集反馈给处理单元。
24.进一步，所述拓展卡还包括人机交互界面以及控制模式选择模块，所述控制模式选择模块用于获取输入的塑料品种，用料周期，烘干温度，烘干时长信息，以及选择拓展卡的检测与控制模式，所述人机交互界面用于显示以上信息。
25.进一步，所述拓展卡还包括信号指示灯，用于在对控制模式选择模块进行操作的时候予以闪烁显示，还用于工况指示。
26.进一步，具体的，所述拓展卡还与料斗式干燥机的原传感器连接并对应设置有拓展信号输出接口，所述原传感器为温度传感器，所述原传感器设置于料斗式干燥机的温控器的电箱中，用于采集温控器的温度信息，以供所述拓展卡判断所干燥的塑料种类，同时所述拓展卡通过监测所述温度信息，以判断料斗干燥机的工况是否正常，并在异常时通过拓展卡的拓展信号输出接口输出相应报警信号。
27.进一步，具体的，还设置有第二传感器，所述第二传感器设置于所述料斗式干燥机的热风弯管的热风出口处，其信号线与所述拓展卡的输入口连接，所述第二传感器用于反馈热风出口的温度信息。
28.进一步，具体的，所述第一传感器安装于料斗式干燥机的料桶高度的65%至85%高度处，所述第一传感器的外部采用铠装保护，由传感器支架夹持，传感器头部朝下竖直放置，并通过延长线连接所述拓展卡。
29.进一步，具体的，所述基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机还包括断路器，所述断路器串联设置于所述料斗式干燥机的加热棒电源线与控制器之间，用于在料斗干燥机的工况出现异常时，断开所述料斗式干燥机的热源。
30.进一步，所述拓展卡安装于所述料斗式干燥机的电箱内部。
31.本实用新型的有益效果为：
32.本实用新型提出一种高性价比的，简单易用的，可以在确保普通料斗干燥机的烘干效果的前提下，通过智能的实时调节普通料斗干燥机的热风供给量，来对干燥机的用电量进行合理调节，从而大幅度提高能源有效利用率，达到节能减排目的的方案；同时可以在一定程度上，提高料斗干燥机的烘干能力上限和安全性能。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实例中的技术方案，下面将对实例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
34.图1所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的结构图；
35.图2所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的拓展卡的结构原理图；
36.图3所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的控制电路电源单元的电路原理图；
37.图4所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的逆变电路模块的电路原理图；
38.图5所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的电流采样模块的u相电流采集部分的电路原理图；
39.图6所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的电流采样模块的v相电流采集部分的电路原理图；
40.图7所示为本实用新型基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机的接入口相关结构的电路原理图。
具体实施方式
41.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
42.参照图1以及图2，实施例1，本实用新型提出基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机，包括料斗式干燥机200，还包括，
43.第一传感器110，设置于所述料斗式干燥机200的料桶120处，用于通过持续监测所处位置的塑料颗粒信息，以获取料桶120内塑料的干燥阶段；
44.拓展卡130，输入口至少与所述第一传感器110以及风机140的电源连接，输出口与所述料斗式干燥机200的控制单元及风机140电连接，用于根据所述第一传感器110以及风机140的电源反馈的信号，对料斗式干燥机200进行控制。
45.其中料斗式干燥机200为市面上流行的普通的料斗式干燥机200，具体结构包括，料桶120，风机140、电箱210、用于将风机140排风输送至料桶120处的热风弯管220。
46.作为本发明的优选实施方式，参照图3、图4、图5、图6以及图7，具体的，所述拓展卡130具体包括，
47.至少一路传感器接入口131，用于至少接收所述第一传感器110反馈的信号；
48.风机140的电源接入口132，用于接入风机140的电源；
49.风机控制输出接口133，用于与所述料斗式干燥机200的风机140连接；
50.内置的控制电路，一端与至少一路所述传感器接入口131以及风机140的电源接入口132连接，另一端与所述风机控制输出接口133连接，
51.内置的所述控制电路用于采集风机140的电源变频输出的风机140电流信号，获取风机140的实际运行状况，并根据预设的第一控制程序对风机140的运行状况进行调整，
52.还用于获取料桶120内塑料的干燥阶段，并根据预设的第二控制程序对风机140的运行状况进行调整。
53.作为本发明的优选实施方式，具体的，所述内置的控制电路具体包括，
54.整流电路模块310，与所述风机140的电源接入口132连接，用于对输入的风机140的电源进行整流处理；
55.控制电路模块320，包括，
56.控制电路电源单元321，用于为整个控制电路模块320供电；
57.处理单元322，作为整个控制电路的控制核心；
58.驱动单元323，具体为变频模块，用于根据处理单元322的控制信号对风机140进行控制；
59.逆变电路模块330，与所述驱动单元323连接，用于对驱动单元323输出的信号进行逆变处理；
60.电流采样模块340，用于对逆变后的控制信号进行电流采集反馈给处理单元322。
61.在本优选实施方式中，采用arm单片机作为处理单元322，人机交互界面135可以输入塑料品种，用料周期，烘干温度，烘干时长等信息，同时可以选择拓展卡130的检测和控制模式。
62.arm处理器可依据人机交互界面135输入的塑料品种，用料周期等信息，结合传感器的反馈信号对普通料斗干燥机进行最精准的节能降耗控制；在各种参数都无法确定或者经常变换烘干塑料品种的情况下，可以选择模糊控制模式，arm处理器同样可以做到较好的在满足塑料烘干条件的同时，减少耗电量和废热排放量。
63.风机控制输出接口133连接普通料斗干燥机的风机140，由变频模块对料斗干燥机的风机140进行驱动调控。在普通料斗干燥机启动初期，变频模块对风机140进行软启动保护之后，逐步提升风机140转速，加大热风风量供应，使料斗干燥机的物料以最快的速度提升至满足烘干条件的温度。之后根据传感器传递回的反馈信息，对应塑料干燥工艺，对风机140进行降速控制。使普通料斗干燥机在满足塑料烘干条件的同时，最大限度的减少耗电量和废热排放量。
64.电流采样模块340采集变频输出的风机140电流信号，反馈实际风机140的实际运行状况，arm处理器可根据内部程序设定对输出信号其进行修正；同时可以实时判断风机140是否发生故障，一旦出现故障，由拓展信号输出接口134输出相应报警信号。
65.作为本发明的优选实施方式，所述拓展卡130还包括人机交互界面135以及控制模式选择模块136，所述控制模式选择模块136用于获取输入的塑料品种，用料周期，烘干温度，烘干时长信息，以及选择拓展卡130的检测与控制模式，所述人机交互界面135用于显示以上信息。
66.作为本发明的优选实施方式，所述拓展卡130还包括信号指示灯，用于在对控制模式选择模块136进行操作的时候予以闪烁显示，还用于工况指示。
67.作为本发明的优选实施方式，具体的，所述拓展卡130还连接有原传感器211并对应设置有拓展信号输出接口134，所述原传感器211为温度传感器，所述原传感器211设置于料斗式干燥机200的温控器的电箱210中，用于采集温控器的温度信息，以判断所干燥的塑料种类，同时通过监测所述温度信息，以判断料斗干燥机的工况是否正常，并在异常时通过拓展卡130的拓展信号输出接口134输出相应报警信号。
68.在本优选实施方式中，将传感器接入口131的备用口连接设置于料斗式干燥机200的温控器的电箱210中的原传感器211，即在必要时，可以连接获取料斗干燥机电箱210内温
控器的温度传感器信息，采集普通干燥机温控器温度信息，有助于判断所干燥的塑料种类，同时通过监测温度信息，可以判断料斗干燥机的工况是否正常，如果工作异常，可以由拓展信号输出接口134输出相应报警信号。
69.作为本发明的优选实施方式，具体的，还设置有第二传感器300，所述第二传感器300设置于所述料斗式干燥机200的热风弯管220的热风出口处，其信号线与所述拓展卡130的输入口连接，所述第二传感器300用于反馈热风出口的温度信息。
70.作为本发明的优选实施方式，具体的，所述第一传感器110安装于料斗式干燥机200的料桶120高度的65%至85%高度处，所述第一传感器110的外部采用铠装保护，由传感器支架夹持，第一传感器110头部朝下竖直放置，并通过延长线连接所述拓展卡130。
71.在本优选实施方式中，拓展卡130上的第一传感器110接入口通过延长线连接传感器，第一传感器110安装于料斗干燥机料桶120高度的65%至85%高度处，第一传感器110外部采用铠装保护，由传感器支架夹持，第一传感器110头部朝下竖直放置，传感器支架螺丝连接于料斗干燥机料桶120处，第一传感器110通过持续监测其头部所处位置的塑料颗粒信息，以表征料桶120内塑料的干燥阶段。
72.作为本发明的优选实施方式，具体的，所述基于拓展卡的智能、节能型料斗式干燥机还包括断路器，由于安装位置被遮蔽，故附图未示出，所述断路器串联设置于所述料斗式干燥机200的加热棒电源线与控制器之间，用于在料斗干燥机的工况出现异常时，断开所述料斗式干燥机200的热源。
73.作为本发明的优选实施方式，具体的，所述拓展卡130安装于所述料斗式干燥机200的电箱210内部。
74.在本优选实施方式中，将拓展卡130整体外形尺寸控制于110
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50mm之内，以便于将拓展卡130安装于电箱210中。
75.另外，拓展卡130所有传感器做信号屏蔽，不与料斗干燥机及其他设备的温度等信号产生干扰混淆。
76.尽管本实用新型的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本实用新型的预定范围。此外，上文以实用新型人可预见的实施例对本实用新型进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本实用新型的非实质性改动仍可代表本实用新型的等效改动。
77.以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。