一种艾叶连续循环烘干系统的制作方法

本发明涉及烘干系统，具体涉及一种艾叶连续循环烘干系统。

背景技术：

1、艾叶在中医传统上有着重要的药用价值，但其含水量较高，需要经过干燥处理才能保持长期保存和有效利用，传统的晾晒干燥方式往往受到天气条件的限制，而且效率较低，易受到污染和微生物污染的影响，因此需要通过烘干系统进行烘干处理；

2、烘干系统通过控制温度、湿度和通风等参数，将湿润的艾叶置于设备内部进行连续循环干燥，从而快速而有效地将其干燥至所需的含水量，烘干系统一般由加热系统、循环风扇、温湿度控制系统等组成，能够实现对艾叶等生物材料的高效干燥，提高生产效率和产品质量。

3、现有技术存在以下不足：

4、在进行大批量艾叶烘干时，为提高大批量艾叶的烘干效率，现有烘干系统对大批量艾叶的单批次烘干温度通常由人工依据经验或专家知识进行设定，烘干温度的设定存在人为主观性强，容易存在烘干温度过度或烘干温度过欠的问题，烘干温度过度一是会导致艾叶失去活性成分降低药用价值，二是会增加烘干成本以及降低烘干效率，烘干温度过欠则会导致艾叶烘干不完全，缩短艾叶的保存周期；

5、基于此，本发明提出一种艾叶连续循环烘干系统，能够结合艾叶实际烘干状况对每一批次的艾叶烘干温度进行动态调整，有效避免艾叶烘干温度过度或过欠，在保障艾叶烘干质量的同时提高烘干效率并降低烘干成本。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种艾叶连续循环烘干系统，以解决背景技术中不足。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种艾叶连续循环烘干系统，包括烘干参数初始模块、变化监测模块、智能调节模块；

3、烘干参数初始模块：通过网格托盘底部设置的称重传感器获取网格托盘放置艾叶后的初始重量，依据初始重量结合历史数据库自动生成初始烘干参数；

4、变化监测模块：在艾叶通过网格托盘传送至烘干设备内部时，烘干设备依据初始烘干参数运行，在监测时间段内获取烘干室温度变化状况、艾叶重量变化状况以及网格托盘移速变化状况；

5、智能调节模块：通过调节模型综合分析烘干室温度变化状况、艾叶重量变化状况以及网格托盘移速变化状况后，判断是否需要艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节，若判断需要对艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节，则依据智能调节算法重新计算烘干温度。

6、在一个优选的实施方式中，所述智能调节模块获取艾叶烘干过程的烘干室温度变化速率、艾叶重量变化速率以及网格托盘移速变化速率后，通过调节模型综合分析获取温度调节系数，依据温度调节系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节。

7、在一个优选的实施方式中，所述调节模型的建立包括以下步骤：

8、获取烘干室温度变化速率、艾叶重量变化速率以及网格托盘移速变化速率后，对烘干室温度变化速率、艾叶重量变化速率以及网格托盘移速变化速率加权计算获取温度调节系数；

9、梯度阈值包括第一调节阈值以及第二调节阈值，且第一调节阈值小于第二调节阈值，第一调节阈值用于判断是否需要对烘干温度进行调小处理，第二调节阈值用于判断是否需要对烘干温度进行调大处理；

10、将艾叶烘干时获取的温度调节系数与第一调节阈值以及第二调节阈值进行对比，若温度调节系数小于等于第一调节阈值，判断需要对艾叶烘干过程烘干温度进行调小处理，若温度调节系数大于等于第二调节阈值，判断需要对艾叶烘干过程烘干温度进行调大处理，若温度调节系数大于第一调节阈值，且温度调节系数小于第二调节阈值，判断不需要对艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节。

11、在一个优选的实施方式中，所述智能调节模块依据智能调节算法重新计算烘干温度，智能调节算法的函数表达式为：

12、

13、式中，d_tnew为调节后的烘干温度，d_told为初始烘干温度，t_r为温度调节系数，t_a为第一调节阈值，t_b为第二调节阈值。

14、在一个优选的实施方式中，所述烘干参数初始模块在称重之前，先测量并记录下网格托盘的重量，通过将网格托盘单独放置在称重传感器上并记录读数，艾叶放置在去除了网格托盘重量的网格托盘上，读取称重传感器显示的重量，读取重量代表放置艾叶后网格托盘总重量，不包括网格托盘的重量。

15、在一个优选的实施方式中，所述变化监测模块在监测时间段内获取网格托盘移速变化状况，网格托盘移速变化状况包括网格托盘移速变化速率，网格托盘移速变化速率的计算逻辑为：获取监测时间段开始时间点处网格托盘移速以及监测时间段结束时间点处网格托盘移速，通过监测时间段结束时间点处网格托盘移速减去监测时间段开始时间点处网格托盘移速得到网格托盘移速变化差值，将网格托盘移速变化差值比上监测时间段时长获取网格托盘移速变化速率；

16、网格托盘移速变化速率为正值时，表明网格托盘移速变快，即艾叶在烘干设备中的停留时间变短，网格托盘移速变化速率为负值时，表明网格托盘移速变慢，即艾叶在烘干设备中的停留时间变长，网格托盘移速变化速率为0时，表明网格托盘移速在单位时间内无变化。

17、在一个优选的实施方式中，所述变化监测模块在监测时间段内获取艾叶重量变化状况，艾叶重量变化状况包括艾叶重量变化速率，艾叶重量变化速率的计算逻辑为：获取监测时间段开始时间点处艾叶重量以及监测时间段结束时间点处艾叶重量，通过监测时间段结束时间点处艾叶重量减去监测时间段开始时间点处艾叶重量得到艾叶重量变化差值，将艾叶重量变化差值比上监测时间段时长获取烘干室艾叶重量变化速率，艾叶重量变化速率越大，表明艾叶在单位时间内的水分蒸发速度越快。

18、在一个优选的实施方式中，所述变化监测模块在监测时间段内获取烘干室温度变化状况，烘干室温度变化状况包括烘干室温度变化速率，烘干室温度变化速率的计算逻辑为：获取监测时间段开始时间点处温度以及监测时间段结束时间点处温度，通过监测时间段结束时间点处温度减去监测时间段开始时间点处温度得到温度变化差值，将温度变化差值比上监测时间段时长获取烘干室温度变化速率；

19、当烘干室温度变化速率为正值时，表明烘干室温度在单位时间内呈增加状态，当烘干室温度变化速率为0时，表明烘干室温度在单位时间内无变化，当烘干室温度变化速率为负值时，表明烘干室温度在单位时间内呈减少状态。

20、在一个优选的实施方式中，所述烘干参数初始模块在一段时间内随机获取艾叶的多个称重数据，统计获取到的多个称重数据，计算多个称重数据的平均值，将计算得到的平均值作为艾叶的初始重量并进行记录。

21、本发明还提供一种艾叶连续循环烘干方法，所述烘干方法包括以下步骤：

22、同一批次艾叶置于传送系统的网格托盘中，振动设备驱动网格托盘振动对艾叶做分散处理，烘干系统通过网格托盘底部设置的称重传感器获取网格托盘放置艾叶后的初始重量，依据初始重量结合历史数据库自动生成初始烘干参数，在艾叶通过网格托盘传送至烘干设备内部时，烘干系统依据初始烘干参数控制烘干设备运行；

23、在监测时间段内获取烘干室温度变化状况、艾叶重量变化状况以及网格托盘移速变化状况，通过调节模型综合分析烘干室温度变化状况、艾叶重量变化状况以及网格托盘移速变化状况后，判断是否需要对艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节；

24、若判断需要对艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节，则依据智能调节算法重新计算烘干温度。

25、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

26、1、本发明通过变化监测模块在艾叶通过网格托盘传送至烘干设备内部时，烘干系统依据初始烘干参数控制烘干设备运行，在监测时间段内获取烘干室温度变化状况、艾叶重量变化状况以及网格托盘移速变化状况，烘干室温度变化状况反映了烘干室内部的保温性能以及热风循环性能，艾叶重量变化状况反映了艾叶的含水率变化状态，网格托盘移速变化状况反映了传送系统的性能，智能调节模块通过调节模型综合分析烘干室温度变化状况、艾叶重量变化状况以及网格托盘移速变化状况后，对该批次艾叶烘干过程进行烘干温度自动调节。该烘干系统能够结合艾叶实际烘干状况对每一批次的艾叶烘干温度进行动态调整，有效避免艾叶烘干温度过度或过欠，在保障艾叶烘干质量的同时提高烘干效率并降低烘干成本；

27、2、本发明通过将烘干室温度变化速率、艾叶重量变化速率以及网格托盘移速变化速率加权计算获取温度调节系数，从而综合分析了烘干室温度变化速率、艾叶重量变化速率以及网格托盘移速变化速率，一是分析更为全面，例如当烘干室温度变化速率增大且艾叶重量变化速率减小时，可以不对烘干温度进行调节或较少调节，当烘干室温度变化速率增大且艾叶重量变化速率增大时，对烘干温度进行较多调节，二是提高数据处理效率。