一种用于水果催熟的自动调控方法及系统与流程

1.本发明涉及芒果催熟领域，尤其涉及一种用于水果催熟的自动调控方法及系统。


背景技术：

2.现有的芒果催熟基本以喷洒催熟剂后自然升温催熟，或者喷洒催熟剂后放在冷藏库中恒温催熟为主；
3.自然升温催熟通过人工观察温度来控制催熟过程，该方式温度很难控制，同时催熟过程中会出现在氧气不足二氧化碳超标导致果糖转化不可控，因芒果个体成熟度的差异容易出现过熟或则不熟的情况，该催熟方式成品率低；
4.冷藏库中恒温催熟通过冷库制冷达到恒温，但湿度无法得到有效控制，冷库风机循环风力过大会导致果皮出现褶皱；对于催熟控制的关键因素，氧气浓度、二氧化碳浓度、乙烯浓度均未做检测和控制，该催熟方式成品率虽高于自然催熟但依然偏低。
5.现有催熟应用均存在催熟过程无法精准控制，全凭人工经验判断芒果的成熟度，通风不足会导致芒果局部过热导致过快成熟在其他大部分果还未成熟时就出现腐烂；过大的循环风又会导致果皮出现褶皱影响外观，湿度过大会导致芒果出现斑点，湿度过低又会导致芒果失水出现干瘪，氧气浓度过低二氧化碳浓度过高会抑制芒果的呼吸作用会影响果糖转化，容易导致同一批催熟的产品出现糖度高低不齐的情况，而且由于芒果在催熟的过程中并未有人工对芒果进行翻面等操作，从而使得芒果正反两面的熟度产生差别，为此，本方案提出了一种用于水果催熟的自动调控方法及系统。


技术实现要素：

6.本发明提出的一种用于水果催熟的自动调控方法及系统，解决了现有技术中的芒果催熟装置催熟芒果熟度不均匀和外观良莠不齐的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种用于水果催熟的自动调控方法及系统，包括库房、空气循环机构、氧气、乙烯补充组件和安装在库房内部的多个存放机构，所述空气循环机构与库房内部连通、以用于对库房内部空气进行检测与置换，所述空气循环机构还与氧气、乙烯补充组件相通、以用于在对库房内部空气循环时补充氧气和乙烯，所述库房内部还安装有空气成分检测机构，库房内侧底部安装有与空气循环机构连通的总管；
9.所述存放机构包括安装在库房底部的中空的底座、转动连接在底座顶部的中空的固定轴、套设在固定轴外部的多个放置盘、安装在放置盘上方的散风组件和安装在放置盘底部的顶料组件，底座与总管之间通过支管连通，所述放置盘与固定轴转动连接，底座上安装有固定架，且固定架上安装有用于驱动固定轴转动的电机和用于锁定放置盘的锁定件；
10.所述散风组件包括固定在固定轴外周的固定板、安装在固定板顶部的风扇一和用于在固定轴转动时驱动风扇一转动的传动件，固定板为中空结构、并与固定轴内部连通，所述固定板底面开设有多个出气孔；
11.所述顶料组件包括安装在放置板底部的多个底环、固定在底环底面的多个顶料柱和安装在放置板底部用于在固定轴转动的同时驱动底环升降的联动件，多个顶料柱的顶部均延伸至放置盘内侧。
12.通过上述技术方案，可以保证芒果与乙烯充分且均匀的接触，有效保证了芒果熟度的均匀和外观的统一。
13.作为上述方案的进一步改进，所述空气循环机构包括安装在库房外部的回风管、安装在回风管出口端的连接管、安装在回风管内的风机一和风机二以及安装在库房外壁上的风机三，所述回风管的入口端与库房内部连通，回风管内部距离连接管由远到近依次安装有过滤器、制冷单元和电加热器，所述风机二位于连接管与回风管的连接处、以用于将回风管内的空气抽到连接管内部去，所述过滤器、制冷单元和电加热器位于风机一和风机二之间，且风机一用于将库房内的空气抽出到库房外部去，所述回风管靠近入口端的内壁上还安装有氧气浓度传感器一、乙烯浓度传感器一、二氧化碳浓度传感器一和空气温湿度传感器一，所述风机三用于将外界空气引入到库房内部来，所述连接管的另一端与总管连通。
14.通过上述技术方案，可以将库房内部升温后的热空气通过回风管吸入，然后再进行制冷，制冷后的冷空气再通过连接管重新输送回库房内部，从而形成闭路循环。
15.作为上述方案的进一步改进，所述氧气、乙烯补充组件包括安装在库房外部的氧气储存罐、乙烯储存罐和安装在连接管上的输料管，所述输料管的一端延伸至连接管内并安装有喷头，所述氧气储存罐上安装有出料管一，出料管一上安装有电磁阀一，乙烯储存罐上安装有出料管二，出料管二上安装有电磁阀二，所述输料管的另一端通过三通与出料管一和出料管二连接。
16.通过上述技术方案，可以及时的对库房内的乙烯和氧气进行补充。
17.作为上述方案的进一步改进，所述空气成分检测机构包括安装在库房内部的两个二氧化碳传感器二、两个空气温湿度传感器二和乙烯浓度传感器。
18.通过上述技术方案，可以实时对库房内空气中的乙烯浓度、氧气浓度、二氧化碳浓度，空气温湿度进行监测。
19.作为上述方案的进一步改进，所述固定板底面转动连接有转轴，风扇一安装在转轴上，所述转轴顶部延伸至固定板上方并安装有风扇二，所述传动件包括套接在转轴外部的传动齿轮、转动连接在固定板顶部的连接齿轮和套设在固定轴外部的固定齿轮，所述固定齿轮顶面固定有与固定架固接的固定杆，所述连接齿轮与传动齿轮和固定齿轮同时啮合。
20.通过上述技术方案，可以在固定轴转动的同时驱动风扇一和风扇二同时转动，从而给保证乙烯可以均匀的与芒果接触。
21.作为上述方案的进一步改进，所述联动件包括转动连接在放置盘底部的多个凸轮轴和套接在固定轴外部的齿圈，凸轮轴的轴体的一端固定有与齿圈底面啮合的联动齿轮，多个底环均与固定轴同轴设置，且多个底环的直径从外到内依次减小，所述顶料柱的外部套设有弹簧，弹簧的底部与底环顶面固接，弹簧顶部与接料板底面固接，所述凸轮轴上的凸轮的数量与底环数量相同，且凸轮轴上相邻的两个凸轮的凸出端相反，所述底环底面固接有与凸轮轴上的凸轮对应的抵接柱，且抵接柱的底部与凸轮的外圈抵接。
22.通过上述技术方案，可以在固定轴转动的同时不断的对放置盘内的芒果进行拨
动，从而避免芒果底面有固定的区域无法与乙烯接触。
23.作为上述方案的进一步改进，所述锁定件包括固定在固定架上的固定块和螺接在固定块顶面的锁紧螺栓，所述放置盘的外周固定有侧板，侧板顶面开设有与锁紧螺栓吻合的卡孔。
24.通过上述技术方案，可以在催熟的时候将放置盘锁住，而在取放芒果的时候则是可以将锁紧件打开，这样放置盘就可以转动，便于上下料。
25.作为上述方案的进一步改进，所述放置盘的侧壁内部设有中空夹层，且放置盘的侧壁的底部开设有多个与中空夹层相通的通孔，所述放置盘的外周安装有用于将外界空气输送到中空夹层内的抽吸机构。
26.通过上述技术方案，可以进一步加强乙烯进入到放置盘的内侧底部去，保证芒果可以全方位的与乙烯接触。
27.作为上述方案的进一步改进，所述抽吸机构包括固定在放置盘外壁上的活塞筒、固定在凸轮轴的轴体另一端的转轮和转动连接在转轮一侧偏离圆心的圆面上的连杆，所述活塞筒底部设有开口，活塞筒内部安装有活塞板，连杆的另一端延伸至活塞筒内并与活塞板的底面铰接，所述活塞筒的顶面安装有进气管和与放置盘侧壁内部中空夹层连通的出气管，且出气管个进气管上均安装有单向阀。
28.通过上述技术方案，可以在固定轴转动的同时利用活塞筒将库房中的空气抽入到放置盘内部去。
29.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
30.1.通过氧气、乙烯补充组件，可以根据空气成分检测机构检测数据，二氧化碳气体浓度偏高时自动启动空气循环机构，排出高浓度二氧化碳气体空气，补充新鲜空气，同时空气循环装置的设置，可以将库房内部升温后的热空气通过回风管吸入，然后再进行制冷，制冷后的冷空气再通过连接管重新输送回库房内部，从而形成闭路循环，避免了乙烯气体和氧气的浪费。
31.2.通过存放机构的设置，可以均匀的将总管内的含有氧气和乙烯的空气均匀缓和的吹在芒果表面，而且在固定轴转动的同时还可以不断的对放置在放置盘内的芒果进行拨动，从而使得芒果朝向放置盘底面的一侧也可以脱离与放置盘底面之间的接触而与含有乙烯的空气充分接触，从而保证芒果熟度的均匀。
32.3.通过抽吸机构的设置，可以在固定轴转动的同时将含有乙烯的空气抽入到放置盘的内侧底部，从而保证芒果与放置盘接触的一面可以更加充分吸收乙烯。
附图说明
33.图1为本发明的正视剖视图；
34.图2为图1存放机构的结构示意图；
35.图3为图2中的放置盘、抽吸组件和翻动组件的机构示意图；
36.图4为放置盘的仰视图；
37.图5为放置盘和散风组件的立体图；
38.图6为凸轮轴的结构示意图；
39.图7为顶料件的结构示意图。
40.主要符号说明：
41.1、库房；2、回风管；3、风机一；4、过滤器；5、制冷单元；6、电加热器；7、风机二；8、连接管；9、喷头；10、风机三；11、输料管；12、氧气浓度传感器一；13、乙烯浓度传感器一；14、二氧化碳浓度传感器一；15、空气温湿度传感器一；16、氧气储存罐；17、乙烯储存罐；18、总管；19、支管；20、底座；21、固定轴；22、固定齿轮；23、连接齿轮；24、传动齿轮；25、转轴；26、风扇一；27、风扇二；28、固定板；29、固定块；30、侧板；31、放置盘；32、顶料柱；33、轴承；34、锁紧螺栓；35、凸轮轴；36、联动齿轮；37、活塞筒；38、转轮；39、底环；40、齿圈；41、活塞板；42、连杆；43、防护罩；44、抵接柱。
具体实施方式
42.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
43.实施例1：
44.请结合图1-7，本实施例的一种用于水果催熟的自动调控方法及系统，包括库房1、空气循环机构、氧气、乙烯补充组件和安装在库房1内部的多个存放机构，空气循环机构与库房1内部连通、以用于对库房1内部空气进行检测与置换，，空气循环机构包括安装在库房1外部的回风管2、安装在回风管2出口端的连接管8、安装在回风管2内的风机一3和风机二7以及安装在库房1外壁上的风机三10，回风管2的入口端与库房1内部连通，回风管2内部距离连接管8由远到近依次安装有过滤器4、制冷单元5和电加热器6，风机二7位于连接管8与回风管2的连接处、以用于将回风管2内的空气抽到连接管8内部去，过滤器4、制冷单元5和电加热器6位于风机一3和风机二7之间，且风机一3用于将库房1内的空气抽出到库房1外部去，回风管2靠近入口端的内壁上还安装有氧气浓度传感器一12、乙烯浓度传感器一13、二氧化碳浓度传感器一14和空气温湿度传感器一15，风机三10用于将外界空气引入到库房1内部来，连接管8的另一端与总管18连通，采用水冷直膨环境模拟机对库房内温湿度自动调节，装置通过风机二7制冷后的冷空气通过连接管8输送到库房1中，库内芒果进行热交换后，热空气再通过回风管2吸入制冷单元形成闭路循环，而氧气浓度传感器一12、乙烯浓度传感器一13、二氧化碳浓度传感器一14和空气温湿度传感器一15的设置，可以帮助管理人员有效的对空气中的温湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度进行适应性的调整。
45.空气循环机构还与氧气、乙烯补充组件相通、以用于在对库房1内部空气循环时补充氧气和乙烯，氧气、乙烯补充组件包括安装在库房1外部的氧气储存罐16、乙烯储存罐17和安装在连接管8上的输料管11，输料管11的一端延伸至连接管8内并安装有喷头9，氧气储存罐16上安装有出料管一，出料管一上安装有电磁阀一，乙烯储存罐17上安装有出料管二，出料管二上安装有电磁阀二，输料管11的另一端通过三通与出料管一和出料管二连接，当库房1内部空气中的氧气含量较低的时候，可以将电磁阀一打开，从而使得氧气进入到连接管8内部来，之后再跟随循环风进入到库房1内部去，同样的，库房1内部空气中的乙烯含量低的时候，可以打开电磁阀二，从而使乙烯进入到连接管8内部去，之后再跟随循环风进入到库房1内部去。
46.库房1内部还安装有空气成分检测机构，库房1内侧底部安装有与空气循环机构连
通的总管18，空气成分检测机构包括安装在库房1内部的两个二氧化碳传感器二、两个空气温湿度传感器二和乙烯浓度传感器二，两个二氧化碳传感器二和两个空气温湿度传感器二分别安装在库房1的两侧内壁上，利用空气成分检测机构同样可以对库房内的温湿度、乙烯浓度和二氧化碳浓度进行监测。
47.存放机构包括安装在库房1底部的中空的底座20、转动连接在底座20顶部的中空的固定轴21、套设在固定轴21外部的多个放置盘31、安装在放置盘31上方的散风组件和安装在放置盘31底部的顶料组件，放置盘31与固定轴21之间通过轴承转动连接，底座20与总管18之间通过支管19连通，放置盘31与固定轴21转动连接，底座20上安装有固定架，且固定架上安装有用于驱动固定轴21转动的电机和用于锁定放置盘31的锁定件，锁定件包括固定在固定架上的固定块29和螺接在固定块29顶面的锁紧螺栓34，放置盘31的外周固定有侧板30，侧板30顶面开设有与锁紧螺栓34吻合的卡孔，当锁紧螺栓34的一端卡进卡孔内部后，则放置盘31不会跟随固定轴21的转动而转动，放置盘31的底部还开设有多个透气孔，有助于乙烯进入到放置盘31底部内侧下方。
48.散风组件包括固定在固定轴21外周的固定板28、安装在固定板28顶部的风扇一26和用于在固定轴21转动时驱动风扇一26转动的传动件，固定板28为中空结构、并与固定轴21内部连通，固定板28底面开设有多个出气孔，固定板28底面转动连接有转轴25，风扇一26安装在转轴25上，转轴25顶部延伸至固定板28上方并安装有风扇二27，风扇一26的外部设有固定在固定板28底部的防护罩43，传动件包括套接在转轴25外部的传动齿轮24、转动连接在固定板28顶部的连接齿轮23和套设在固定轴21外部的固定齿轮22，固定齿轮22顶面固定有与固定架固接的固定杆，连接齿轮23与传动齿轮24和固定齿轮22同时啮合，在固定轴21转动的同时，固定板28跟随其同步转动，从而使得连接齿轮带动传动齿轮24转动，最终使得风扇一26和风扇二27在固定轴21转动的同时转动，这样风扇一26就可以将固定轴21内还有乙烯的空气吸出并吹在芒果表面，而风扇二27也可以进一步将库房1内的空气吹向芒果表面。
49.顶料组件包括安装在放置板2底部的多个底环39、固定在底环39底面的多个顶料柱32和安装在放置板2底部用于在固定轴21转动的同时驱动底环39升降的联动件，多个顶料柱32的顶部均延伸至放置盘31内侧，联动件包括转动连接在放置盘31底部的多个凸轮轴35和套接在固定轴21外部的齿圈40，凸轮轴35的轴体的一端固定有与齿圈40底面啮合的联动齿轮36，多个底环39均与固定轴21同轴设置，且多个底环39的直径从外到内依次减小，顶料柱32的外部套设有弹簧，弹簧的底部与底环39顶面固接，弹簧顶部与接料板31底面固接，凸轮轴35上的凸轮的数量与底环39数量相同，且凸轮轴35上相邻的两个凸轮的凸出端相反，底环39底面固接有与凸轮轴35上的凸轮对应的抵接柱44，且抵接柱44的底部与凸轮的外圈抵接，固定轴21转动后带动齿圈40同步转动，在放置盘31不转动的情况下，从而使得凸轮轴开始转动，由于凸轮轴上相邻的两个凸轮的凸出端相反，从而使得在凸轮轴35转动的时候，相邻的两个底环39的起伏方向相反，从而使得在凸轮轴35转动的时候，相邻两个底环39上的顶料柱32可以间歇与芒果底面接触，从而使得芒果的底面可以不会因为有固定区域与接料盘31底面接触而无法充分接触乙烯的情况出现。
50.本实施例的实施原理为：催熟时，将芒果依次摆放在放置盘3内，芒果摆放好后，将库房1门关闭，然后再将电磁阀一和电磁阀二打开，之后再打开风机二7，从而将氧气和乙烯
输入到固定管18内部去，进入总管18内的乙烯和氧气再分别通过各支管进入到底座20内，而后底座20内的乙烯和氧气再进入到固定轴21内部来，启动存放机构中的电机后，固定轴21开始转动，固定轴21转动后，固定板28跟随其同步转动，从而使得连接齿轮带动传动齿轮24转动，最终使得风扇一26和风扇二27在固定轴21转动的同时转动，这样风扇一26就可以将固定轴21内还有乙烯的空气吸出并吹在芒果表面，而风扇二27也可以进一步将库房1内的空气吹向芒果表面；
51.固定轴21转动的同时也会带动齿圈40同步转动，由于放置盘31不转动，齿圈40转动后则是带动联动齿轮26转动，从而使得凸轮轴35开始转动，由于凸轮轴上相邻的两个凸轮的凸出端相反，从而使得在凸轮轴35转动的时候，使得相邻两个抵接柱44一生一下，也就使得相邻的两个底环39的起伏方向相反，从而使得在凸轮轴35转动的时候，相邻两个底环39上的顶料柱32可以间歇与芒果底面接触，从而使得芒果的底面可以不会因为有固定区域与接料盘31底面接触而无法充分接触乙烯的情况出现；
52.当氧气浓度传感器二和乙烯浓度传感器而检测到库房1内的氧气浓度和乙烯浓度达到设定值后，再将阀门一和阀门二关闭；
53.启动风机二7后，则是可以将库房1内的空气通过风机二7吸入到回风管2内，然后再经过制冷后的冷空气通过连接管8输送到库房1中，与库内芒果进行热交换后，热空气再通过回风管2吸入制冷单元形成闭路循环，而氧气浓度传感器一12、乙烯浓度传感器一13、二氧化碳浓度传感器一14和空气温湿度传感器一15的设置，可以帮助管理人员有效的对空气中的温湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度进行适应性的调整；
54.当需要对库房1内的空气进行置换的时候，则是可以将风机一3和风机10打开，风机一3将库房内的空气抽出到库房外部去，风机三10则是将库房外的新鲜空气抽入到库房1内部来
55.实施例2：
56.结合图1-3，本实施例在实施例1的基础上，进一步的改进在于：放置盘31的侧壁内部设有中空夹层，且放置盘31的侧壁的底部开设有多个与中空夹层相通的通孔，放置盘31的外周安装有用于将外界空气输送到中空夹层内的抽吸机构，抽吸机构包括固定在放置盘31外壁上的活塞筒37、固定在凸轮轴34的轴体另一端的转轮38和转动连接在转轮38一侧偏离圆心的圆面上的连杆42，活塞筒37底部设有开口，活塞筒37内部安装有活塞板41，连杆42的另一端延伸至活塞筒37内并与活塞板41的底面铰接，活塞筒37的顶面安装有进气管和与放置盘31侧壁内部中空夹层连通的出气管，且出气管个进气管上均安装有单向阀，出气管上的单向阀使得活塞筒37内的空气只能通过出气管排出，而进气管上的单向阀则是使得外界空气只能通过进气管单向进入到活塞筒37内部来。
57.本实施例的工作原理为：在凸轮轴35转动的同时，可以带动转轮38转动，转轮38转动后则是可以通过连杆42驱动活塞板41上下往复移动，从而使得活塞板41下降时将库房1内的空气吸入到活塞筒37内部来，而后在活塞板41上升的时候再将活塞筒37内的空气注入到放置盘31内部去，从而保证放置盘31内的芒果的底面可以充分与乙烯接触。
58.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。