一种冷库内部空气参数测量装置制造方法
专利名称:一种冷库内部空气参数测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冷库内部空气参数测量装置，其包括电机驱动组件、至少一个水平移动组件、至少一个竖直移动组件、至少一个数据测量组件和定位组件。其特征在于所述的电机驱动组件包括上可逆步进电机、下可逆步进电机、上步进电机转轴、下步进电机转轴、上轴承、下轴承；水平移动组件包括上主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、转轮吊架；竖直移动组件包括下主动转轮、转轮、牵引绳、重物块；数据测量组件包括定位绳、传感器测头、屏蔽数据线、数据采集仪器；定位组件包括从动皮带轮定位轴。本实用新型通过上、下可逆步进电机双向旋转与开停带动空气参数测量传感器在冷库内不同位置移动与定位，实现冷库内三维空间多点的空气参数测量，为冷库内设备布置、设备运行与系统控制所需的数据采集提供支持。
【专利说明】
一种冷库内部空气参数测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷库内部空气温度、湿度、流速测量的装置，属于制冷【技术领域】。
【背景技术】
[0002]冷库主要用于储藏水果、蔬菜、肉类、海产品等物品，为人们提供新鲜的返季食品。冷库内部空气参数如温度、湿度、风速会直接影响到库内存放物品的质量，若冷库内空气温度、湿度、风速等参数的空间分布不均匀，会造成储藏物品质量不均匀，有的位置的物品会冷藏过度，而有的位置的物品会冷藏不足，冷藏过度或不足都会对物品质量产生损害，造成无法挽回的经济损失。合理的布置冷库内部制冷、气调等设备的位置，能在一定程度上改善冷库内部空气参数的均匀性。而冷库内参数的分布情况是库内冷藏和气调设备布置安放的依据。另一方面，冷库在运行中也需不断检测库内的空气参数，并据此进行制冷或气调处理设备的调节。可见，库内空气参数数据对库内存放物品的质量控制、设备布置和系统调节都非常重要。对库内空气参数进行详细的测量非常有必要。但现有库内参数测量操作中，一般只是将传感器固定在若干个点，如“一种种子低温低湿库温湿度控制方法”专利(专利号201310316554.8)中就提出根据库内5个点的温度度钟表数值确定开机时间长短，其缺点是这几个点的位置是固定的，用这几个有限点的数值来描述整个库内的参数情况，不能全面地反映整个库内参数场情况，且温湿度钟表读数无法与计算机连接实现自动控制。若在冷库内选择尽量多的位置作为参数测量点，则带来了传感器购置花费较大、传感器布置影响库内体积利用等问题。为此，非常有必要提供一种总体价格较低、使用灵活、能够测量库内更多点参数的测量装置，以获得冷库内部水平、竖直、前后三维空间内的空气参数情况。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有冷库内参数测量点不足的缺点，提供一种能够测量冷库内三维参数分布的装置，实现更全面的冷库内参数场描述，为冷库内制冷与气调等空气处理设备的布置、运行以及系统的控制提供参数支持。
[0004]本实用新型的的目的可以通过如下措施来达到:一种冷库内部空气参数测量装置包括电机驱动组件、一个水平移动组件、一个竖直移动组件、一个数据测量组件和定位组件，其特征在于所述的电机驱动组件包括上可逆步进电机、下可逆步进电机、上步进电机转轴、下步进电机转轴、上轴承、下轴承，上步进电机转轴的一端连接上可逆步进电机，另一端置于上轴承内，下步进电机转轴一端连接下可逆步进电机，另一端置于下轴承内；水平移动组件包括上主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、转轮吊架、从动皮带轮定位轴，上主动皮带轮在轴线位置固定连接于上步进电机转轴，上主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮连接，从动皮带轮可绕从动皮带轮定位轴旋转，转轮吊架固定在皮带下部；竖直移动组件包括下主动转轮、转轮、牵引绳、重物块，转轮在转轮吊架上且转轮可以绕中心轴转动，下主动转轮通过轴线固定于下步进电机转轴，下主动转轮上有牵引绳，牵引绳一端固定在下主动转轮上，另一端绕过转轮连接重物块；数据测量组件包括定位绳、传感器测头、屏蔽数据线、数据采集仪器，屏蔽数据线一端连接传感器测头并固定在牵引绳接有重物块的一端，另一端水平引出时搭在定位绳上沿定位绳向外连接到数据采集仪器；定位组件包括从动皮带轮定位轴，从动皮带轮定位轴穿过从动皮带轮轴线，从动皮带轮以从动皮带轮定位轴为轴线旋转。
[0005]为了进一步实现本实用新型的目的，其特征在于所述的一种冷库内部空气参数测量装置中含有两个水平移动组件、两个竖直移动组件、两个数据测量组件，其特征在于所述的每个水平移动组件都包括一上主动皮带轮、一皮带、一从动皮带轮、一转轮吊架，且各水平移动组件的从动皮带轮共用一从动皮带轮定位轴，每个上主动皮带轮都在轴线位置固定连接于上步进电机转轴，每个上主动皮带轮通过一皮带与一从动皮带轮连接，每个从动皮带轮都可绕从动皮带轮定位轴旋转，每个转轮吊架固定在一皮带下部；每个竖直移动组件包括一下主动转轮、一转轮、一牵引绳、一重物块，每个转轮都在一转轮吊架上且可绕中心轴转动，每个下主动转轮都通过轴线固定于下步进电机转轴，每个下主动转轮上有一牵引绳，每个牵引绳的一端都固定在一下主动转轮上，另一端绕过一转轮连接一重物块；每个数据测量组件包括一定位绳、一传感器测头、一屏蔽数据线以及数据采集仪器，每个屏蔽数据线一端都连接一传感器测头并固定在一牵引绳接有重物块的一端，另一端水平引出时搭在一定位绳上沿该定位绳向外连接到数据采集仪器。
[0006]为了进一步实现本实用新型的目的，其特征在于所述的一个水平移动组件对应一个竖直移动组件，以及一个或多个数据测量组件。
[0007]本实用新型的技术原理是:一种冷库内部空气参数测量装置，由电机驱动组件、水平移动组件、竖直移动组件、数据测量组件和定位组件等部分组成，电机驱动组件包括上可逆步进电机、下可逆步进电机、上步进电机转轴、下步进电机转轴、上轴承、下轴承；水平移动组件包括上主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、转轮吊架；竖直移动组件包括下主动转轮、转轮、牵引绳、重物块；数据测量组件包括定位绳、传感器测头、屏蔽数据线、数据采集仪器；定位组件包括从动皮带轮定位轴。本实用新型通过上可逆步进电机带动上步进电机转轴转动，上步进电机转轴再带动上皮带轮转动，上皮带轮再带动皮带转动，皮带带动从动皮带轮转动，皮带移动时带动转轮吊架左右移动，当上可逆步进电机顺时针转动时，转轮吊架向左移动，当上可逆步进电机逆时针转动时，转轮吊架向右移动，运行中根据冷库几何尺寸控制上可逆步进电机转动，使得固定在皮带下部的转轮吊架在接近左侧上主动皮带轮和接近右侧从动皮带轮位置之间水平来回移动，实现冷库内部测量点的左右方向移动与定位；通过下可逆步进电机驱动下步进电机转轴，下步进电机转轴再驱动下主动皮带轮，当下主动皮带轮向左旋转时，一端固定在下主动皮带轮上的定位绳会向下主动皮带轮缠绕，绕过转轮的定位绳的另一端会上升，带动固定在定位绳上的传感器测头竖直向上移动，当下主动皮带轮向右旋转时，定位绳从下主动皮带轮释放，定位绳另一端的重物块带动定位绳绕过转轮向下移动，固定在定位绳上的传感器测头竖直向下移动，通过下可逆步进电机的正反转动能够实现冷库内部测量点的上下方向移动与定位。综合上述，本实用新型通过上可逆步进电机和下可逆步进电机配合可实现冷库内测量点的灵活定位，并测得不同位置的空气参数数据。在一个冷库内采用多套冷库内部空气参数测量装置，或通过共用电机驱动组件，增加水平移动组件、竖直移动组件和数据测量组件数量能够获得冷库内部不同竖直截面上各点的空气参数值。
[0008]本实用新型同已有技术相比具有实质性特点和显著进步:本实用新型通过上、下可逆步进电机配合可带动空气参数测量传感器在冷库内不同位置移动，实现冷库内三维空间多点的空气参数测量，为冷库内设备布置、设备运行与系统控制提供更好的数据支持。其优点如下:其一，与传感器费用相比，步进电机及其附件费用较低，采用本装置后，可以减少传感器数量，从而降低了总体设备采购费用；其二，通过在冷库前后方向设置多套冷库内部空气参数测量装置，或者在该装置中，通过共用电机驱动组件并采用多个水平移动组件和竖直移动组件就可以实现多个竖直截面上各点的参数测量，采用多个数据测量组件如采用温度、湿度、风速传感器测头则可以实现温度、湿度、风速等参数的测量，获得冷库内部更详细的参数数据；其三，通过本装置进行参数测量，能全面的反映冷库内参数分布情况，为设备布置、设备运行与系统控制提供更好的支持。
[0009]【附图说明】
:
[0010]图1为本实用新型的一种冷库内部空气参数测量装置结构原理示意图；
[0011]图2为本实用新型的另一种冷库内部空气参数测量装置结构原理示意图。
[0012]【具体实施方式】:
[0013]下面结合附图对本实用新型的最佳实施方式做详细说明:
[0014]实施例1:如图1所示，一种冷库内部空气参数测量装置包括电机驱动组件、水平移动组件、竖直移动组件、数据测量组件和定位组件。电机驱动组件包括上可逆步进电机1、下可逆步进电机5、上步进电机转轴15、下步进电机转轴16、上轴承18、下轴承19，上步进电机转轴15的一端连接上可逆步进电机1，另一端置于上轴承18内，下步进电机转轴16—端连接下可逆步进电机5，另一端置于下轴承19内；水平移动组件包括上主动皮带轮2、皮带3、从动皮带轮4、转轮吊架7，上主动皮带轮2在轴线位置固定连接于上步进电机转轴15，上主动皮带轮2通过皮带3与从动皮带轮4连接，从动皮带轮4可绕从动皮带轮定位轴17旋转，转轮吊架7固定在皮带3下部；竖直移动组件包括下主动转轮6、转轮8、牵引绳9、重物块10，转轮8在转轮吊架7上且转轮8可以绕中心轴转动，下主动转轮6通过轴线固定于下步进电机转轴16，下主动转轮6上有牵引绳9，牵引绳9 一端固定在下主动转轮6上，另一端绕过转轮8连接重物块10 ;数据测量组件包括传感器测头12、屏蔽数据线13、定位绳11、数据采集仪器14，屏蔽数据线13 —端连接传感器测头12并固定在牵引绳9接有重物块10的一端，另一端水平引出时搭在定位绳11上沿定位绳11向外连接到数据采集仪器14，屏蔽数据线13的长度要满足水平和垂直方向左右移动测点的长度要求；定位组件包括从动皮带轮定位轴17，从动皮带轮定位轴17穿过从动皮带轮4轴线，从动皮带轮4以从动皮带轮定位轴17为轴线旋转。
[0015]该装置运行时，上可逆步进电机I转动带动上步进电机转轴15转动，上步进电机转轴15再带动上主动皮带轮2转动，上主动皮带轮2通过皮带3带动从动皮带轮4转动，根据冷库几何尺寸设定上可逆步进电机I的转动，使得固定在皮带3下部的转轮吊架7在接近左侧上主动皮带轮2和接近右侧从动皮带轮4位置之间水平来回移动，转轮吊架7会带动转轮8左右移动，绕过转轮8的牵引绳9会跟着左右移动，牵引绳9上固定的传感器测头12会随之左右移动，当上可逆步进电机I停止转动时，皮带3停止转动，转轮吊架7、转轮8停止水平移动，传感器测头12会停止左右移动。这样，通过调节上可逆步进电机I的双向旋转与开停，实现了传感器测头12的水平移动与定位，完成水平方向不同点的参数测量，实现测量水平方向上的点的参数的目的。下可逆步进电机5转动带动下步进电机转轴16转动,下步进电机转轴16再带动下主动转轮6转动。当下可逆步进电机5逆时针转动时，下主动转轮6会逆时针旋转，牵引绳9的一端会向下主动转轮6上缠绕，另一端绕过转轮8带动传感器测头12向上移动；当下主动转轮6顺时针旋转时,下主动转轮6会顺时针旋转，牵引绳9则从下主动转轮6上松开，另一端在重物块10的重力作用下向下移动，带动所带的传感器测头12向下移动；当下可逆步进电机5停止旋转时，传感器测头12会停止上下移动。这样，通过调节下可逆步进电机5的双向旋转与开停，实现了传感器测头12的竖直方向移动与定位，完成竖直方向不同点的参数测量，实现了测量竖直方向上的不同点的参数的目的。此处的传感器测头12可以测量温度、湿度、风速测头中的一个或几个。通过上可逆步进电机I与下可逆步进电机5的双向与开停调节和配合，本装置可以实现水平和竖直方向上任意点的参数测量。将图1所示系统在冷库前后方向上设置多套，则可以实现冷库内部上下、竖直、前后三维空间的参数测量。
[0016]实施例2:如图2所示,另一种冷库内部空气参数测量装置包括电机驱动组件、两个水平移动组件、两个竖直移动组件、两个数据测量组件和定位组件。电机驱动组件和定位组件与实施例1相同；水平移动组件包括上主动皮带轮2-1、2-2、皮带3-1、3-2、从动皮带轮4-1、4-2、转轮吊架7-1、7-2，上主动皮带轮2-1、2-2在轴线处通过上步进电机转轴15连接，上主动皮带轮2-1、2-2都固定在上步进电机转轴15上，上主动皮带轮2-1与从动皮带轮4-1之间用皮带3-1连接，上主动皮带轮2-2与从动皮带轮4-2之间用皮带3_2连接，从动皮带轮4-1、4-2均以从动皮带轮定位轴17为轴线旋转，转轮吊架7-1、7-2分别固定在皮带3-1、3-2上；竖直移动组件包括下主动转轮6-1、6-2、转轮8-1、8-2、牵引绳9-1、9-2、重物块
10-1、10-2，下主动转轮6-1、6-2在轴线处通过下步进电机转轴16连接，下主动转轮6_1、
6-2均固定在下步进电机转轴16上，下主动转轮6-1、6-2上分别有牵引绳9-1、9-2，牵引绳9-1、9-2 —端分别固定在下主动转轮6-1、6-2上，在下主动转轮6_1、6_2转动时可以缠绕其上，牵引绳9-1、9-2另一端分别绕过转轮8-1、8-2连接重物块10_1、10_2，转轮8_1、8_2分别装在转轮吊架7-1、7-2上且各自可以绕中心轴转动；数据测量组件包括定位绳11-1、
11-2、传感器测头12-1、12-2、屏蔽数据线13-1、13-2、数据采集仪器14，传感器测头12_1、
12-2分别连接屏蔽数据线13-1、13-2，屏蔽数据线13_1、13_2的一端分别连接传感器测头12-1、12-2并分别固定在牵引绳9-1、9-2下部，另一端均连接在数据采集仪器14上，屏蔽数据线13-1、13-2在水平方向上分别搭在定位绳11-1、11-2上，屏蔽数据线13_1、13_2的长度会满足水平和垂直方向左右移动的长度要求。
[0017]该装置在运行时，通过调节上可逆步进电机I的旋转，带动上步进电机转轴15转动，上步进电机转轴15带动上主动皮带轮2-1、2-2转动，上主动皮带轮2-1、2-2再分别通过皮带3-1、3-2带动从动皮带轮4-1、4-2转动,根据冷库几何尺寸设定上可逆步进电机I转动时，固定在皮带3-1下部的转轮吊架7-1在接近左侧上主动皮带轮2-1和接近右侧从动皮带轮4-1位置之间水平来回移动，同样，固定在皮带3-2下部的转轮吊架7-2会在接近左侧上主动皮带轮2-2和接近右侧从动皮带轮4-2位置之间水平来回移动，皮带3-1、3-2移动时分别带动转轮吊架7-1、7-2左右移动，转轮吊架7-1、7-2移动时再分别带动转轮8-1、8-2左右移动，分别绕过转轮8-1、8-2的牵引绳9-1、9-2上固定的传感器测头12-1、12-2会随之左右移动，当上可逆步进电机I停止旋转时，皮带3-1、3-2停止转动，转轮吊架7-1、7-2停止水平移动，传感器测头12-1、12-2会停止左右移动，这样，通过调节上可逆步进电机I的双向转动与开停，可以实现传感器测头12-1、12-2的水平移动与定位，完成水平方向不同点的参数测量，实现了测量水平方向上的点的参数的目的。
[0018]通过调节下可逆步进电机5的旋转,带动下步进电机转轴16转动,下步进电机转轴16带动下主动转轮6-1、6-2转动。当下可逆步进电机5逆时针转动时,下主动转轮6-1、6-2也以逆时针旋转,牵引绳9-1、9_2分别向下主动转轮6-1、6_2上缠绕,带动牵引绳9_1、9-2所带的传感器测头12-1、12-2分别绕过转轮8-1、8-2向上移动；当下可逆步进电机5顺时针转动时，下主动转轮6-1、6-2也以顺时针旋转时,牵引绳9-1、9-2分别从下主动转轮6-1、6-2上松开，牵引绳9-1、9-2另一端分别在重物块10_1、10_2的重力作用下向下移动，带动所带的传感器测头12-1、12-2向下移动；当下可逆步进电机5停止旋转时,传感器测头
12-1、12-2会停止上下移动。这样，通过调节下可逆步进电机5的双向旋转与开停，实现了传感器测头12-1、12-2的竖直移动与定位，完成竖直方向不同点的参数测量，实现了测量竖直方向上的点的参数的目的。通过上可逆步进电机I与下可逆步进电机5的开停调节与配合，本实施例实现了两个竖直截面上水平和竖直方向上任意点的参数测量。增加水平移动组件、竖直移动组件和数据测量组件的数量，还可实现更多竖直截面上的参数测量要求。
[0019]上述实施例中，传感器测头可以空气温度测头、湿度测头、风速测头、温湿度测头中的一种或多种，多种时需为其连接相应的屏蔽数据线。在冷库内部空气参数测量装置中，可以包含多个水平移动组件、多个竖直移动组件和多个数据测量组件，并且一个水平移动组件对应一个竖直移动组件以及一个或多个数据测量组件。定位绳可采用尼龙绳、铁(钢)丝、铁(钢)管、塑料管等，牵引绳可以采用尼龙绳等，上、下步进电机的运行可由三位开关手动控制实现，也可通过继电器以及PLC或单片机实现自动控制。定位绳、从动皮带轮定位轴、上、下步进电机、上轴承、下轴承均应固定在冷库壁面上。
【权利要求】
1.一种冷库内部空气参数测量装置，其包括电机驱动组件、一个水平移动组件、一个竖直移动组件、一个数据测量组件和定位组件，其特征在于所述的电机驱动组件包括上可逆步进电机(I)、下可逆步进电机(5 )、上步进电机转轴(15 )、下步进电机转轴(16 )、上轴承(18)、下轴承(19)，上步进电机转轴(15)的一端连接上可逆步进电机(1)，另一端置于上轴承(18 )内，下步进电机转轴(16 ) —端连接下可逆步进电机(5 )，另一端置于下轴承(19 )内；水平移动组件包括上主动皮带轮(2)、皮带(3)、从动皮带轮(4)、转轮吊架(7)，上主动皮带轮(2)在轴线位置固定连接于上步进电机转轴(15)，上主动皮带轮(2)通过皮带(3)与从动皮带轮(4 )连接，从动皮带轮(4 )可绕从动皮带轮定位轴(17 )旋转，转轮吊架(7 )固定在皮带(3)下部；竖直移动组件包括下主动转轮(6)、转轮(8)、牵引绳(9)、重物块(10)，转轮(8)在转轮吊架(7)上且转轮(8)可以绕中心轴转动，下主动转轮(6)通过轴线固定于下步进电机转轴(16)，下主动转轮(6)上有牵引绳(9)，牵引绳(9) 一端固定在下主动转轮(6)上，另一端绕过转轮(8)连接重物块(10);数据测量组件包括传感器测头(12)、屏蔽数据线(13)、定位绳(11)、数据采集仪器(14)，屏蔽数据线(13)—端连接传感器测头(12)并固定在牵引绳(9)接有重物块(10)的一端，另一端水平引出时搭在定位绳(11)上沿定位绳(11)向外连接到数据采集仪器(14)，屏蔽数据线(13)的长度要满足水平和垂直方向左右移动测点的长度要求；定位组件包括从动皮带轮定位轴(17)，从动皮带轮定位轴(17)穿过从动皮带轮(4)轴线，从动皮带轮(4)以从动皮带轮定位轴(17)为轴线旋转。2.根据权利要求1所述的一种冷库内部空气参数测量装置，其特征在于所述的装置组成中含有两个水平移动组件、两个竖直移动组件、两个数据测量组件，且每个水平移动组件都包括一上主动皮带轮、一皮带、一从动皮带轮、一转轮吊架，且各水平移动组件的从动皮带轮共用一从动皮带轮定位轴，每个上主动皮带轮都在轴线位置固定连接于上步进电机转轴，每个上主动皮带轮通过一皮带与一从动皮带轮连接，每个从动皮带轮都可绕从动皮带轮定位轴旋转，每个皮带下都固定一转轮吊架；每个竖直移动组件包括一下主动转轮、一转轮、一牵引绳、一重物块，每个转轮都在一转轮吊架上且可绕中心轴转动，每个下主动转轮都通过轴线固定于下步进电机转轴，每个下主动转轮上有一牵引绳，每个牵引绳的一端都固定在一下主动转轮上，另一端绕过一转轮连接一重物块；每个数据测量组件包括一定位绳、一传感器测头、一屏蔽数据线以及数据采集仪器，每个屏蔽数据线一端都连接一传感器测头并固定在一牵引绳接有重物块的一端，另一端水平引出时搭在一定位绳上沿该定位绳向外连接到数据采集仪器。3.根据权利要求1所述的一种冷库内部空气参数测量装置，其特征在于所述的一个水平移动组件对应一个竖直移动组件，以及一个或多个数据测量组件。
【文档编号】G01D21-02GK204301776SQ201420715889
【发明者】赵海波, 卢志良, 李金 , 韩松益 [申请人]烟台大学
【专利摘要】本实用新型公开了一种冷库内部空气参数测量装置，其包括电机驱动组件、至少一个水平移动组件、至少一个竖直移动组件、至少一个数据测量组件和定位组件。其特征在于所述的电机驱动组件包括上可逆步进电机、下可逆步进电机、上步进电机转轴、下步进电机转轴、上轴承、下轴承；水平移动组件包括上主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、转轮吊架；竖直移动组件包括下主动转轮、转轮、牵引绳、重物块；数据测量组件包括定位绳、传感器测头、屏蔽数据线、数据采集仪器；定位组件包括从动皮带轮定位轴。本实用新型通过上、下可逆步进电机双向旋转与开停带动空气参数测量传感器在冷库内不同位置移动与定位，实现冷库内三维空间多点的空气参数测量，为冷库内设备布置、设备运行与系统控制所需的数据采集提供支持。
【专利说明】
一种冷库内部空气参数测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷库内部空气温度、湿度、流速测量的装置，属于制冷【技术领域】。
【背景技术】
[0002]冷库主要用于储藏水果、蔬菜、肉类、海产品等物品，为人们提供新鲜的返季食品。冷库内部空气参数如温度、湿度、风速会直接影响到库内存放物品的质量，若冷库内空气温度、湿度、风速等参数的空间分布不均匀，会造成储藏物品质量不均匀，有的位置的物品会冷藏过度，而有的位置的物品会冷藏不足，冷藏过度或不足都会对物品质量产生损害，造成无法挽回的经济损失。合理的布置冷库内部制冷、气调等设备的位置，能在一定程度上改善冷库内部空气参数的均匀性。而冷库内参数的分布情况是库内冷藏和气调设备布置安放的依据。另一方面，冷库在运行中也需不断检测库内的空气参数，并据此进行制冷或气调处理设备的调节。可见，库内空气参数数据对库内存放物品的质量控制、设备布置和系统调节都非常重要。对库内空气参数进行详细的测量非常有必要。但现有库内参数测量操作中，一般只是将传感器固定在若干个点，如“一种种子低温低湿库温湿度控制方法”专利(专利号201310316554.8)中就提出根据库内5个点的温度度钟表数值确定开机时间长短，其缺点是这几个点的位置是固定的，用这几个有限点的数值来描述整个库内的参数情况，不能全面地反映整个库内参数场情况，且温湿度钟表读数无法与计算机连接实现自动控制。若在冷库内选择尽量多的位置作为参数测量点，则带来了传感器购置花费较大、传感器布置影响库内体积利用等问题。为此，非常有必要提供一种总体价格较低、使用灵活、能够测量库内更多点参数的测量装置，以获得冷库内部水平、竖直、前后三维空间内的空气参数情况。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有冷库内参数测量点不足的缺点，提供一种能够测量冷库内三维参数分布的装置，实现更全面的冷库内参数场描述，为冷库内制冷与气调等空气处理设备的布置、运行以及系统的控制提供参数支持。
[0004]本实用新型的的目的可以通过如下措施来达到:一种冷库内部空气参数测量装置包括电机驱动组件、一个水平移动组件、一个竖直移动组件、一个数据测量组件和定位组件，其特征在于所述的电机驱动组件包括上可逆步进电机、下可逆步进电机、上步进电机转轴、下步进电机转轴、上轴承、下轴承，上步进电机转轴的一端连接上可逆步进电机，另一端置于上轴承内，下步进电机转轴一端连接下可逆步进电机，另一端置于下轴承内；水平移动组件包括上主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、转轮吊架、从动皮带轮定位轴，上主动皮带轮在轴线位置固定连接于上步进电机转轴，上主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮连接，从动皮带轮可绕从动皮带轮定位轴旋转，转轮吊架固定在皮带下部；竖直移动组件包括下主动转轮、转轮、牵引绳、重物块，转轮在转轮吊架上且转轮可以绕中心轴转动，下主动转轮通过轴线固定于下步进电机转轴，下主动转轮上有牵引绳，牵引绳一端固定在下主动转轮上，另一端绕过转轮连接重物块；数据测量组件包括定位绳、传感器测头、屏蔽数据线、数据采集仪器，屏蔽数据线一端连接传感器测头并固定在牵引绳接有重物块的一端，另一端水平引出时搭在定位绳上沿定位绳向外连接到数据采集仪器；定位组件包括从动皮带轮定位轴，从动皮带轮定位轴穿过从动皮带轮轴线，从动皮带轮以从动皮带轮定位轴为轴线旋转。
[0005]为了进一步实现本实用新型的目的，其特征在于所述的一种冷库内部空气参数测量装置中含有两个水平移动组件、两个竖直移动组件、两个数据测量组件，其特征在于所述的每个水平移动组件都包括一上主动皮带轮、一皮带、一从动皮带轮、一转轮吊架，且各水平移动组件的从动皮带轮共用一从动皮带轮定位轴，每个上主动皮带轮都在轴线位置固定连接于上步进电机转轴，每个上主动皮带轮通过一皮带与一从动皮带轮连接，每个从动皮带轮都可绕从动皮带轮定位轴旋转，每个转轮吊架固定在一皮带下部；每个竖直移动组件包括一下主动转轮、一转轮、一牵引绳、一重物块，每个转轮都在一转轮吊架上且可绕中心轴转动，每个下主动转轮都通过轴线固定于下步进电机转轴，每个下主动转轮上有一牵引绳，每个牵引绳的一端都固定在一下主动转轮上，另一端绕过一转轮连接一重物块；每个数据测量组件包括一定位绳、一传感器测头、一屏蔽数据线以及数据采集仪器，每个屏蔽数据线一端都连接一传感器测头并固定在一牵引绳接有重物块的一端，另一端水平引出时搭在一定位绳上沿该定位绳向外连接到数据采集仪器。
[0006]为了进一步实现本实用新型的目的，其特征在于所述的一个水平移动组件对应一个竖直移动组件，以及一个或多个数据测量组件。
[0007]本实用新型的技术原理是:一种冷库内部空气参数测量装置，由电机驱动组件、水平移动组件、竖直移动组件、数据测量组件和定位组件等部分组成，电机驱动组件包括上可逆步进电机、下可逆步进电机、上步进电机转轴、下步进电机转轴、上轴承、下轴承；水平移动组件包括上主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、转轮吊架；竖直移动组件包括下主动转轮、转轮、牵引绳、重物块；数据测量组件包括定位绳、传感器测头、屏蔽数据线、数据采集仪器；定位组件包括从动皮带轮定位轴。本实用新型通过上可逆步进电机带动上步进电机转轴转动，上步进电机转轴再带动上皮带轮转动，上皮带轮再带动皮带转动，皮带带动从动皮带轮转动，皮带移动时带动转轮吊架左右移动，当上可逆步进电机顺时针转动时，转轮吊架向左移动，当上可逆步进电机逆时针转动时，转轮吊架向右移动，运行中根据冷库几何尺寸控制上可逆步进电机转动，使得固定在皮带下部的转轮吊架在接近左侧上主动皮带轮和接近右侧从动皮带轮位置之间水平来回移动，实现冷库内部测量点的左右方向移动与定位；通过下可逆步进电机驱动下步进电机转轴，下步进电机转轴再驱动下主动皮带轮，当下主动皮带轮向左旋转时，一端固定在下主动皮带轮上的定位绳会向下主动皮带轮缠绕，绕过转轮的定位绳的另一端会上升，带动固定在定位绳上的传感器测头竖直向上移动，当下主动皮带轮向右旋转时，定位绳从下主动皮带轮释放，定位绳另一端的重物块带动定位绳绕过转轮向下移动，固定在定位绳上的传感器测头竖直向下移动，通过下可逆步进电机的正反转动能够实现冷库内部测量点的上下方向移动与定位。综合上述，本实用新型通过上可逆步进电机和下可逆步进电机配合可实现冷库内测量点的灵活定位，并测得不同位置的空气参数数据。在一个冷库内采用多套冷库内部空气参数测量装置，或通过共用电机驱动组件，增加水平移动组件、竖直移动组件和数据测量组件数量能够获得冷库内部不同竖直截面上各点的空气参数值。
[0008]本实用新型同已有技术相比具有实质性特点和显著进步:本实用新型通过上、下可逆步进电机配合可带动空气参数测量传感器在冷库内不同位置移动，实现冷库内三维空间多点的空气参数测量，为冷库内设备布置、设备运行与系统控制提供更好的数据支持。其优点如下:其一，与传感器费用相比，步进电机及其附件费用较低，采用本装置后，可以减少传感器数量，从而降低了总体设备采购费用；其二，通过在冷库前后方向设置多套冷库内部空气参数测量装置，或者在该装置中，通过共用电机驱动组件并采用多个水平移动组件和竖直移动组件就可以实现多个竖直截面上各点的参数测量，采用多个数据测量组件如采用温度、湿度、风速传感器测头则可以实现温度、湿度、风速等参数的测量，获得冷库内部更详细的参数数据；其三，通过本装置进行参数测量，能全面的反映冷库内参数分布情况，为设备布置、设备运行与系统控制提供更好的支持。
[0009]【附图说明】
:
[0010]图1为本实用新型的一种冷库内部空气参数测量装置结构原理示意图；
[0011]图2为本实用新型的另一种冷库内部空气参数测量装置结构原理示意图。
[0012]【具体实施方式】:
[0013]下面结合附图对本实用新型的最佳实施方式做详细说明:
[0014]实施例1:如图1所示，一种冷库内部空气参数测量装置包括电机驱动组件、水平移动组件、竖直移动组件、数据测量组件和定位组件。电机驱动组件包括上可逆步进电机1、下可逆步进电机5、上步进电机转轴15、下步进电机转轴16、上轴承18、下轴承19，上步进电机转轴15的一端连接上可逆步进电机1，另一端置于上轴承18内，下步进电机转轴16—端连接下可逆步进电机5，另一端置于下轴承19内；水平移动组件包括上主动皮带轮2、皮带3、从动皮带轮4、转轮吊架7，上主动皮带轮2在轴线位置固定连接于上步进电机转轴15，上主动皮带轮2通过皮带3与从动皮带轮4连接，从动皮带轮4可绕从动皮带轮定位轴17旋转，转轮吊架7固定在皮带3下部；竖直移动组件包括下主动转轮6、转轮8、牵引绳9、重物块10，转轮8在转轮吊架7上且转轮8可以绕中心轴转动，下主动转轮6通过轴线固定于下步进电机转轴16，下主动转轮6上有牵引绳9，牵引绳9 一端固定在下主动转轮6上，另一端绕过转轮8连接重物块10 ;数据测量组件包括传感器测头12、屏蔽数据线13、定位绳11、数据采集仪器14，屏蔽数据线13 —端连接传感器测头12并固定在牵引绳9接有重物块10的一端，另一端水平引出时搭在定位绳11上沿定位绳11向外连接到数据采集仪器14，屏蔽数据线13的长度要满足水平和垂直方向左右移动测点的长度要求；定位组件包括从动皮带轮定位轴17，从动皮带轮定位轴17穿过从动皮带轮4轴线，从动皮带轮4以从动皮带轮定位轴17为轴线旋转。
[0015]该装置运行时，上可逆步进电机I转动带动上步进电机转轴15转动，上步进电机转轴15再带动上主动皮带轮2转动，上主动皮带轮2通过皮带3带动从动皮带轮4转动，根据冷库几何尺寸设定上可逆步进电机I的转动，使得固定在皮带3下部的转轮吊架7在接近左侧上主动皮带轮2和接近右侧从动皮带轮4位置之间水平来回移动，转轮吊架7会带动转轮8左右移动，绕过转轮8的牵引绳9会跟着左右移动，牵引绳9上固定的传感器测头12会随之左右移动，当上可逆步进电机I停止转动时，皮带3停止转动，转轮吊架7、转轮8停止水平移动，传感器测头12会停止左右移动。这样，通过调节上可逆步进电机I的双向旋转与开停，实现了传感器测头12的水平移动与定位，完成水平方向不同点的参数测量，实现测量水平方向上的点的参数的目的。下可逆步进电机5转动带动下步进电机转轴16转动,下步进电机转轴16再带动下主动转轮6转动。当下可逆步进电机5逆时针转动时，下主动转轮6会逆时针旋转，牵引绳9的一端会向下主动转轮6上缠绕，另一端绕过转轮8带动传感器测头12向上移动；当下主动转轮6顺时针旋转时,下主动转轮6会顺时针旋转，牵引绳9则从下主动转轮6上松开，另一端在重物块10的重力作用下向下移动，带动所带的传感器测头12向下移动；当下可逆步进电机5停止旋转时，传感器测头12会停止上下移动。这样，通过调节下可逆步进电机5的双向旋转与开停，实现了传感器测头12的竖直方向移动与定位，完成竖直方向不同点的参数测量，实现了测量竖直方向上的不同点的参数的目的。此处的传感器测头12可以测量温度、湿度、风速测头中的一个或几个。通过上可逆步进电机I与下可逆步进电机5的双向与开停调节和配合，本装置可以实现水平和竖直方向上任意点的参数测量。将图1所示系统在冷库前后方向上设置多套，则可以实现冷库内部上下、竖直、前后三维空间的参数测量。
[0016]实施例2:如图2所示,另一种冷库内部空气参数测量装置包括电机驱动组件、两个水平移动组件、两个竖直移动组件、两个数据测量组件和定位组件。电机驱动组件和定位组件与实施例1相同；水平移动组件包括上主动皮带轮2-1、2-2、皮带3-1、3-2、从动皮带轮4-1、4-2、转轮吊架7-1、7-2，上主动皮带轮2-1、2-2在轴线处通过上步进电机转轴15连接，上主动皮带轮2-1、2-2都固定在上步进电机转轴15上，上主动皮带轮2-1与从动皮带轮4-1之间用皮带3-1连接，上主动皮带轮2-2与从动皮带轮4-2之间用皮带3_2连接，从动皮带轮4-1、4-2均以从动皮带轮定位轴17为轴线旋转，转轮吊架7-1、7-2分别固定在皮带3-1、3-2上；竖直移动组件包括下主动转轮6-1、6-2、转轮8-1、8-2、牵引绳9-1、9-2、重物块
10-1、10-2，下主动转轮6-1、6-2在轴线处通过下步进电机转轴16连接，下主动转轮6_1、
6-2均固定在下步进电机转轴16上，下主动转轮6-1、6-2上分别有牵引绳9-1、9-2，牵引绳9-1、9-2 —端分别固定在下主动转轮6-1、6-2上，在下主动转轮6_1、6_2转动时可以缠绕其上，牵引绳9-1、9-2另一端分别绕过转轮8-1、8-2连接重物块10_1、10_2，转轮8_1、8_2分别装在转轮吊架7-1、7-2上且各自可以绕中心轴转动；数据测量组件包括定位绳11-1、
11-2、传感器测头12-1、12-2、屏蔽数据线13-1、13-2、数据采集仪器14，传感器测头12_1、
12-2分别连接屏蔽数据线13-1、13-2，屏蔽数据线13_1、13_2的一端分别连接传感器测头12-1、12-2并分别固定在牵引绳9-1、9-2下部，另一端均连接在数据采集仪器14上，屏蔽数据线13-1、13-2在水平方向上分别搭在定位绳11-1、11-2上，屏蔽数据线13_1、13_2的长度会满足水平和垂直方向左右移动的长度要求。
[0017]该装置在运行时，通过调节上可逆步进电机I的旋转，带动上步进电机转轴15转动，上步进电机转轴15带动上主动皮带轮2-1、2-2转动，上主动皮带轮2-1、2-2再分别通过皮带3-1、3-2带动从动皮带轮4-1、4-2转动,根据冷库几何尺寸设定上可逆步进电机I转动时，固定在皮带3-1下部的转轮吊架7-1在接近左侧上主动皮带轮2-1和接近右侧从动皮带轮4-1位置之间水平来回移动，同样，固定在皮带3-2下部的转轮吊架7-2会在接近左侧上主动皮带轮2-2和接近右侧从动皮带轮4-2位置之间水平来回移动，皮带3-1、3-2移动时分别带动转轮吊架7-1、7-2左右移动，转轮吊架7-1、7-2移动时再分别带动转轮8-1、8-2左右移动，分别绕过转轮8-1、8-2的牵引绳9-1、9-2上固定的传感器测头12-1、12-2会随之左右移动，当上可逆步进电机I停止旋转时，皮带3-1、3-2停止转动，转轮吊架7-1、7-2停止水平移动，传感器测头12-1、12-2会停止左右移动，这样，通过调节上可逆步进电机I的双向转动与开停，可以实现传感器测头12-1、12-2的水平移动与定位，完成水平方向不同点的参数测量，实现了测量水平方向上的点的参数的目的。
[0018]通过调节下可逆步进电机5的旋转,带动下步进电机转轴16转动,下步进电机转轴16带动下主动转轮6-1、6-2转动。当下可逆步进电机5逆时针转动时,下主动转轮6-1、6-2也以逆时针旋转,牵引绳9-1、9_2分别向下主动转轮6-1、6_2上缠绕,带动牵引绳9_1、9-2所带的传感器测头12-1、12-2分别绕过转轮8-1、8-2向上移动；当下可逆步进电机5顺时针转动时，下主动转轮6-1、6-2也以顺时针旋转时,牵引绳9-1、9-2分别从下主动转轮6-1、6-2上松开，牵引绳9-1、9-2另一端分别在重物块10_1、10_2的重力作用下向下移动，带动所带的传感器测头12-1、12-2向下移动；当下可逆步进电机5停止旋转时,传感器测头
12-1、12-2会停止上下移动。这样，通过调节下可逆步进电机5的双向旋转与开停，实现了传感器测头12-1、12-2的竖直移动与定位，完成竖直方向不同点的参数测量，实现了测量竖直方向上的点的参数的目的。通过上可逆步进电机I与下可逆步进电机5的开停调节与配合，本实施例实现了两个竖直截面上水平和竖直方向上任意点的参数测量。增加水平移动组件、竖直移动组件和数据测量组件的数量，还可实现更多竖直截面上的参数测量要求。
[0019]上述实施例中，传感器测头可以空气温度测头、湿度测头、风速测头、温湿度测头中的一种或多种，多种时需为其连接相应的屏蔽数据线。在冷库内部空气参数测量装置中，可以包含多个水平移动组件、多个竖直移动组件和多个数据测量组件，并且一个水平移动组件对应一个竖直移动组件以及一个或多个数据测量组件。定位绳可采用尼龙绳、铁(钢)丝、铁(钢)管、塑料管等，牵引绳可以采用尼龙绳等，上、下步进电机的运行可由三位开关手动控制实现，也可通过继电器以及PLC或单片机实现自动控制。定位绳、从动皮带轮定位轴、上、下步进电机、上轴承、下轴承均应固定在冷库壁面上。
【权利要求】
1.一种冷库内部空气参数测量装置，其包括电机驱动组件、一个水平移动组件、一个竖直移动组件、一个数据测量组件和定位组件，其特征在于所述的电机驱动组件包括上可逆步进电机(I)、下可逆步进电机(5 )、上步进电机转轴(15 )、下步进电机转轴(16 )、上轴承(18)、下轴承(19)，上步进电机转轴(15)的一端连接上可逆步进电机(1)，另一端置于上轴承(18 )内，下步进电机转轴(16 ) —端连接下可逆步进电机(5 )，另一端置于下轴承(19 )内；水平移动组件包括上主动皮带轮(2)、皮带(3)、从动皮带轮(4)、转轮吊架(7)，上主动皮带轮(2)在轴线位置固定连接于上步进电机转轴(15)，上主动皮带轮(2)通过皮带(3)与从动皮带轮(4 )连接，从动皮带轮(4 )可绕从动皮带轮定位轴(17 )旋转，转轮吊架(7 )固定在皮带(3)下部；竖直移动组件包括下主动转轮(6)、转轮(8)、牵引绳(9)、重物块(10)，转轮(8)在转轮吊架(7)上且转轮(8)可以绕中心轴转动，下主动转轮(6)通过轴线固定于下步进电机转轴(16)，下主动转轮(6)上有牵引绳(9)，牵引绳(9) 一端固定在下主动转轮(6)上，另一端绕过转轮(8)连接重物块(10);数据测量组件包括传感器测头(12)、屏蔽数据线(13)、定位绳(11)、数据采集仪器(14)，屏蔽数据线(13)—端连接传感器测头(12)并固定在牵引绳(9)接有重物块(10)的一端，另一端水平引出时搭在定位绳(11)上沿定位绳(11)向外连接到数据采集仪器(14)，屏蔽数据线(13)的长度要满足水平和垂直方向左右移动测点的长度要求；定位组件包括从动皮带轮定位轴(17)，从动皮带轮定位轴(17)穿过从动皮带轮(4)轴线，从动皮带轮(4)以从动皮带轮定位轴(17)为轴线旋转。2.根据权利要求1所述的一种冷库内部空气参数测量装置，其特征在于所述的装置组成中含有两个水平移动组件、两个竖直移动组件、两个数据测量组件，且每个水平移动组件都包括一上主动皮带轮、一皮带、一从动皮带轮、一转轮吊架，且各水平移动组件的从动皮带轮共用一从动皮带轮定位轴，每个上主动皮带轮都在轴线位置固定连接于上步进电机转轴，每个上主动皮带轮通过一皮带与一从动皮带轮连接，每个从动皮带轮都可绕从动皮带轮定位轴旋转，每个皮带下都固定一转轮吊架；每个竖直移动组件包括一下主动转轮、一转轮、一牵引绳、一重物块，每个转轮都在一转轮吊架上且可绕中心轴转动，每个下主动转轮都通过轴线固定于下步进电机转轴，每个下主动转轮上有一牵引绳，每个牵引绳的一端都固定在一下主动转轮上，另一端绕过一转轮连接一重物块；每个数据测量组件包括一定位绳、一传感器测头、一屏蔽数据线以及数据采集仪器，每个屏蔽数据线一端都连接一传感器测头并固定在一牵引绳接有重物块的一端，另一端水平引出时搭在一定位绳上沿该定位绳向外连接到数据采集仪器。3.根据权利要求1所述的一种冷库内部空气参数测量装置，其特征在于所述的一个水平移动组件对应一个竖直移动组件，以及一个或多个数据测量组件。
【文档编号】G01D21-02GK204301776SQ201420715889
【发明者】赵海波, 卢志良, 李金 , 韩松益 [申请人]烟台大学
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