麦冬全自动烘干机的设计李晓晓何云勇彭亮袁影杨涛摘要：传统的麦冬加工方式对气候环境和劳动者要求高，现无专业的麦冬全自动烘干机。在对烘干机的工作原理进行分析之后确定了烘干机技术要求与主要结构参数，并对烘干机结构进行了设计和样机试制，最后基于C/S网络体系架构协议，实现了对麦冬烘干设备电气控制和远程监控。烘干试验说明了麦冬全自动烘干机的效果，并为农业设备物联网集群组网的开发提供了参考。关键词：麦冬;全自动烘干机;远程监控;物联网集群：S225.5：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20201015015引言麦冬属百合科沿街草属药用植物，具有养阴、生津、润肺、止咳、清心除烦等功效，是名贵中药材，市场需求量较大[1]，但每年麦冬的收获季节为春雨季，麦冬难以烘干到位。麦冬的传统烘干方式大体分为2种，药商大户及合作社基本以煤炭烘干，煤炭烘干会使麦冬含硫产生毒性;而小农户则以日晒、闷堆的方式进行烘干，容易受到天气影响、效率低下。而且煤炭烘干法会使麦冬烘干温度无法精准保持在同一温度，温度易过热变化，导致麦冬霉变、腐烂速度加快，使麦冬药性受到严重影响[2]。麦冬目前的加工方式对气候环境和劳动者经验要求高、能耗高、周期长、劳动力需求大，制约着麦冬产业的发展，而烘干机的出现大大提升了传统烘干方式能效。刘怀海、王继焕[3]将模糊控制算法应用于谷物烘干机温度控制系统，设计的智能模糊控制器具有稳态精度高、超调量小等优点;马保聪等[4]研发出多级连续滚筒式粮食烘干机，能够使热冷风能够与粮食充分接触，热交换快，水分布均匀度低，还可以对排湿除尘装置强制操控，有益于快速地排出农作物中的湿气与灰尘，然而由于此滚筒式粮食烘干机对于温度和湿度的控制参数精度还有很大进步空间，所以在日后的生产中对于这一烘干机的自动化程度还需进一步设计改良;马小丽[5]根据谷物靠自重的作用，在烘干机内自上而下流动，热介质则由热风机进入进气管的多级顺流间歇式烘干工艺设计了5H-40新型玉米烘干机，具有热风炉效率高、烘干过程玉米破碎率小以及对粮食无污染等优点。近些年来，从政府的大力扶持农业机械到国内高校和企业纷纷加入烘干机的开发、研究以及生产中，都传达了国家振兴烘干加工行业的讯息。1麦冬烘干机工作原理与技术参数1.1烘干机工作原理根据麦冬烘干工艺以及设计要求，设计的麦冬烘干机采用整体闭式箱体结构，内部采用多层带式传动，结合了传统的密封箱式和传送带式烘干机特点，节能效果好，空间结构紧凑。麦冬烘干机主要由送料架、传送带装置、提升机构、加热系统和揉搓机构5大部分组成，烘干系统利用PLC的控制方式，动力来源为三相电机。在麦冬烘干过程中，送料架安装在烘干机的左面，加热系统安装在烘干机的侧面，提升机构安装在烘干机的右面，揉搓机构安装在烘干机的顶部。除了送料架，传送带装置、提升机构、加热系统和揉搓机构的外部都采用了隔热板隔热，可以降低热量散发和消除外表面发热对工作人员的烫伤隐患。工作时，利用送料机将新鲜带须的麦冬投入传送带装置，麦冬在传送带装置内部循环运转，麦冬在传送带内由下至上传送是通过提升机构实现的;加热系统连接在整个传送带装置的一个侧面，通过鼓风机将电阻丝的产热送入传送带装置，麦冬在传送带装置循环传动烘干后，通过提升机构进入揉搓装置，揉搓装置对烘干的麦冬揉搓去须，去须完成后又通过传送带装置送入出料口。麦冬烘干机的整体机构如图1所示。麦冬烘干机中，送料架、传送带装置、提升机构、加热系统和揉搓机构所有的动力来源都由电机提供。送料架连接送料电机;传送带装置内部的传送电机I的输出轴通过齿轮传动、带动第1传送带逆时针和第2传送带顺时针运动，第1传送带又通过链传动使第3传送带做逆时针运动，传送电机II直接驱动第4传送带运动;提升机构通过提升电机做顺时针运动;揉搓机构连接揉搓电机，揉搓机构的进料口处有1块电动推杆控制的挡板，挡板的开合控制着烘干后的麦冬是否进入揉搓机构;加热系统则控制加热管的加热量和鼓风机工作时间。1.2烘干机技术要求与主要结构参数设计的麦冬烘干机以四川省三台市麦冬作为烘干对象，同时要求兼顾其它类似农特产品烘干能力，具体技术要...