物联网的智能烘干箱设计

3.0 闻远设计 2023-08-13 73 4 16.94KB 2 页 1光币

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物联网的智能烘干箱设计

　摘要：煤矿井下作业环境阴暗、潮湿，虽使用了防爆电气设备，但由于某些原因(人为因

素、环境因素等)使电气设备(电机、开关内的各种控制电器元件等)不可避免地受潮，导致设备

不能正常工作，需要上井烘干处理。王庄煤矿的烘干室适宜烘烤大型电机的定子绕组，但不适

用于中、小型电气设备内的各类控制电器元件。文章根据上述情况，特设计了一种利用手机

APP 软件通过无线网络与智能控制中心来对箱体设备进行远程控制、实时监测和报警的烘干

箱，与人工控制的烘干室相比，具有智能化程度高、烘干效果好及效率高等特点，极大地减少

了人工投入及电费支出，避免了电气元件烤焦情况的发生，经济效益相当可观。

　关键词:电气设备、控制电器元件、烘干室; 智能控制、APP 软件、无线网络、烘干箱;

煤矿用防爆电气设备在阴暗、潮湿、具有煤尘和瓦斯爆炸危险的环境中运行，由于客观和主观

因素，电机、电气设备内的各类控制电器元件不可避免地会受潮，必须对它们进行定期烘干以

延长设备的使用寿命。

　　 1　王庄煤矿烘干室使用概况

王庄煤矿烘干室占地面积约 30 m2,室内两侧墙上对称布置有功率为 20 kW 的电热丝，上侧小孔

供潮气外排，烘干室入口处布置有配电控制柜，通过人工操作上面的按钮控制室内电热丝的电

源，正常室内的温度可达约 60°。该烘干室可满足各种大功率受潮电机的驱潮工作，以延长设

备的使用寿命。但设备内的中、小型电器元件属于精密型、微型，所要求的烘干温度稍高于常

温即可，因而放置在烘干室需要人工不定期观测及注意烘烤时间，既增大了工人的劳动强度，

又增加了一笔不小的电费支出。

　　 2　设计方案

根据王庄煤矿的实际情况，特制作了一套基于物联网的智能烘干箱。该箱体的电路控制连接如

图1所示。烘干箱采用感应式自动干手器的原理，利用手机 APP、遍及城乡的无线网络提供一

种基于物联网的智能烘干箱，包括箱体，设置于箱体内的旋转承载部、烘干及通风部。箱体为

立体柜式，旋转承载部、烘干及通风部设置于箱体的柜体内部，见图 2。

旋转承载部包括电机、主(从)动轮、承载托盘、托辊，用于承载待烘干的电器元件、小型电机

绕组等并使其旋转；主动轮与从动轮之间通过传送带连接，主动轮套置于电机转轴，从动轮套

置于托辊的中心转轴一侧，中心转轴的另一侧连接承载托盘，承载托盘与托辊之间设置一挡

板。承载托盘用 4个球体支承在挡板面上，4个球体均匀承担较重电器元件、电机绕组的重

量，随承载托盘在挡板面上转动。挡板固定于箱体内部，将箱体分割为两部分；挡板上设置有

托辊中心转轴穿过的孔洞，使中心转轴相对挡板转动。

图1 箱体电路控制示意

图2 智能烘干箱示意

烘干部包括红外线感应光电开关、温湿度传感器、控制中心和电热棒。红外线感应光电开关固

定于箱体一侧角壁，且射出方向朝向承载托盘上方。其感应到承载托盘上存在待烘干电器元件

时，向智能控制中心发出运行信号；电热棒固定设置于箱体右侧壁，对承载托盘上放置的电器

元件进行烘干；温湿度传感器将箱内的实时数据传输给控制中心，控制中心将有关信息经无线

实时传输给手机，手机设置好有关参数后可一键启动、自动停机、自动报警。

通风部为设置在箱体右侧壁上的吹风扇，吹风扇通过喇叭状的盆子固定在箱体上，并正对电热

棒，加快箱体内热空气的循环速度的同时排除水汽，保持空气流通。

电热棒、吹风扇、电机、红外线感应光电开关、温湿度传感器、智能控制中心通过同一电源供

电。

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物联网的智能烘干箱设计　摘要：煤矿井下作业环境阴暗、潮湿，虽使用了防爆电气设备，但由于某些原因(人为因素、环境因素等)使电气设备(电机、开关内的各种控制电器元件等)不可避免地受潮，导致设备不能正常工作，需要上井烘干处理。王庄煤矿的烘干室适宜烘烤大型电机的定子绕组，但不适用于中、小型电气设备内的各类控制电器元件。文章根据上述情况，特设计了一种利用手机APP软件通过无线网络与智能控制中心来对箱体设备进行远程控制、实时监测和报警的烘干箱，与人工控制的烘干室相比，具有智能化程度高、烘干效果好及效率高等特点，极大地减少了人工投入及电费支出，避免了电气元件烤焦情况的发生，经济效益相当可观。　关键词:电气设...

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