CN103674604B - 一种自动抽样系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于物品抽样检测领域，提供了一种自动抽样系统和方法，所述系统包括用于传送物品并获取重量信息的传送部，在传送部的一侧设置有可伸缩的取样部，在取样部的收缩侧设置有可旋转的转盘部，转盘部上设置有一个以上的盛样部，所述传送部、取样部、转盘部与控制器相连，由所述控制器接收物品的重量信息，并根据所述信息控制取样部伸缩取样，在取样部收缩时控制转盘部旋转，使盛样部接收取样部所采集的样品。通过传送部进行重量数据采集，并根据采集的数据由取样部自动取样，其取样的精度不会受到环境等其它因素的影响，有利于提高取样精度，而且自动完成样品取样，可降低取样工作人员工作强度。

Description

一种自动抽样系统和方法

技术领域

本发明属于物品抽样检测领域，尤其涉及一种自动抽样系统和抽样方法。

背景技术

在产品出口或者其它场合情况下，需要对产品进行抽样检查。对于一些特殊的物品，如出口的木片等，需要对其按质量进行抽样，规定按每100湿吨进行一次抽样。

目前对于这种按设定的物品质量进行抽样的操作，一般是由抽样人员人工进行操作，根据判断物品的大致质量，并在相应的时间点上进行抽样处理。如对于木片出口进行抽样时，根据皮带上的木料大致体积、密度及传送的速度来估算木片的质量，在装船的时候进行抽样，其优势在于不需要投入过多的设备，并将抽样人员从恶劣的抽样环境中解脱出来。

但是，由于物品处在不同环境中导致其密度也会相应的变化，这样的操作方式，会受到各种因素的影响，如空气干湿程度等，抽样人员不能准确按照规定对每规定质量范围进行适时抽样，造成抽样数量与物品重量不对应，甚至出现较大偏差，从而影响抽样结果的可靠性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自动抽样方法，旨在解决现有技术中因抽样人员不能准确界定需要抽样的质量，造成抽样数量与物品重量不对应甚至出现较大偏差的问题，从而提高抽样结果的可靠性。

本发明实施例的目的在于提供一种自动抽样系统，包括用于传送物品并获取重量信息的传送部，在传送部的一侧设置有可伸缩的取样部，在取样部的收缩一侧设置有可旋转的转盘部，转盘部上设置有一个以上的盛样部，所述传送部、取样部、转盘部与控制器相连，由所述控制器接收物品的重量信息，并根据所述信息控制取样部伸缩取样，在取样部收缩时控制转盘部旋转，使盛样部接收取样部所采集的样品。

进一步的，所述传送部为皮带秤，所述皮带秤与控制器相连，将采集的物品重量信息及传送速度信息发送至控制器。

进一步的，所述取样部包括伸缩臂和设置于伸缩臂端部的取样桶，在取样桶上安装有检验是否盛满用的传感器，所述传感器与控制器相连，伸缩臂中安装有可驱动伸缩臂伸缩的第一驱动电机，所述驱动电机与控制器相连。

进一步的，所述取样部包括取样桶，取样桶上设置有下盖，下盖下方设置有可控制下盖开闭的顶杆。

进一步的，所述转盘部设置有第二驱动电机，可驱动转盘部旋转使位于转盘部上方的盛样桶与取样部相对应。

进一步的，所述控制器还连接有报警装置与第二传感器，所述第二传感器安装于转盘部。

本发明实施例的另一目的在于提供一种以上述自动抽样系统的自动抽样方法，所述方法包括下述步骤：

由皮带秤获取传送的物品的质量信息；当获取的质量信息超过预定值时，控制取样部对物品进行取样；在取样部取样后回缩至转盘部上的盛样部相对应处，将样品放置于盛样部；旋转转盘部，使下一空盛样部旋转至取样部回缩的对应位置处。

进一步的，所述方法还包括：判断盛样部是否到达预定位置；如果没有到达，则旋转转盘部，使盛样部到达预定位置。

进一步的，在所述步骤当获取的质量信息超过预定值时，控制取样部对物品进行取样后还包括：获取取样部进行取样的时间，并检测取样桶是否料满，如果是，则回缩至转盘部上的盛样部相对应处。

进一步的，还所方法还包括：检测转盘部上的盛样部是否全部盛满，如果全部盛满，则发出报警信号。

在本发明实施例中，物品经由传送部传送时，传送部可以获取所传送的物品的重量信息，根据获取的重量信息，控制器控制取样部对传送的物品进行取样，取样部取样后可收缩，旋转部旋转，使旋转部上的盛样部与取样部位置相对应，由盛样部接收取样部送来的样品。和现有技术相比，本发明实施例通过传送部进行重量数据采集，并根据采集的数据由取样部自动取样，其取样的精度不会受到环境等其它因素的影响，有利于提高取样精度；而在取样部取样后，回缩将样品放至旋转部上的盛样部，自动完成样品取样，可免于抽样人员值守和进行手工取样的工作量，当转盘部上有多个盛样部时，可以连续进行采样工作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的自动抽样系统的侧面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的自动抽样系统的顶部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的自动采样方法的实现流程图；

图4是本发明实施例提供的自动采样方法的又一实现流程图;

图5为本发明实施例提供的取样部伸开状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中所述的自动抽样系统，其包括传送部、取样部、转盘部，物品经由传送部传送可获得物品重量信息，根据该信息反馈，控制取样部伸缩取样，并将取样部取得样品放置转盘部上的盛样部。通过传送部进行重量数据采集，并根据采集的数据由取样部自动取样，其取样的精度不会受到环境等其它因素的影响，有利于提高取样精度；而在取样部取样后，回缩将样品放至旋转部上的盛样部，自动完成样品取样，可使抽样人员免于值守和进行手工取样。

请参照图1和图2所示的自动抽样系统，本系统包括用于传送物品并获取重量信息的传送部1，在传送部1的一侧设置有可伸缩的取样部2，在取样部2的收缩侧设置有可旋转的转盘部3，转盘部3上设置有一个以上的盛样部31，所述传送部1、取样部2、转盘部3与控制器相连，由所述控制器接收物品的重量信息，并根据所述信息控制取样部伸缩取样，在取样部收缩时控制转盘部旋转，使盛样部接收取样部所采集的样品。

其中用于传送物品并获取重量信息的传送部1可以为但不局限于皮带秤，也可以为其它可以感应物品重量信息的装置，如其它按次进行称量的称重传感器配合计数器也可以完成对传送物品的传送质量采集。当然，皮带称相对来说为一种更优的实施方式，皮带秤可以对于散装的物件进行传送，使用皮带秤传送可以更为方便，当然也方便所述的取样部进行取样。一般的在皮带称处设置有重力传感器和速度传感器，通过将获得的重力数据与速度数据结合，即可得到皮带称所传送的物品的质量信息。皮带秤与控制器相连，可以将得到的质量信息传送至控制器。

在传送部1的一侧设置有可伸缩的取样部2，该取样部2的伸缩可以通过链轮21驱动的方式实现，也可以用气缸等驱动装置进行驱动，如果使用链轮的方式驱动，则可以使用控制性较好的步进电机，控制器与步进电机相连，从而控制取样部的伸缩。本实施例中采用第一驱动电机22。取样部2的配置位置可以根据取样的具体物品而具体设置，如对于木片等散状物品，可以将取样部2配置于传送部1将物品传送端的下方，在伸出取样部2时可以直接接收落下的采样物品，或者将取样部设置于传送部的上方，由取样部伸入到传送部中的物料中进行取样。当然取样部也可以设置为机械手的形式对样品取样，在此不详细叙述。

在取样部2的收缩侧设置有可旋转的转盘部3，在转盘部3上设置有一个以上的盛样部4，当取样部2取回样品时，为方便工作人员获取样品，先将样品放置于转盘部3的盛样部4，通过旋转转盘部3，可以使一个或多个盛样部4装上样品，当在转盘部3设置多个盛样部4时，可以提高工作人员抽样的便利性，可以在盛样部4都盛满的时候去取样。此处对于转盘部3上盛样部4的设置，一般在转盘部3平均分布多个盛样部4，在转盘部3设置驱动电机，较优的方式为步进电机，根据盛样部设置的个数来选择驱动电机旋转的角度，本实施例中的驱动电机为第二驱动电机31。

上述传送部1、取样部2、转盘部3与控制器相连，为提高控制的准确度，一般采用先进的中央程序控制器，如PLC进行控制，皮带秤一般自己有相应的重力传感器与速度传感器，并通过其自身的运算器得到由皮带秤传送的物品的重量值，运算器将该数据传送至控制器，控制器将数据与设定的重量值比较，随着物品的传送，当传送物品的质量达到设定值时，控制器发出取样指令，由取样部的驱动电机或气缸等驱动机构驱动取样部向传送部伸出，在传送部取样后，控制其回缩至转盘部的盛样部相对应的位置处，将采集的样品放置于盛样部，在采集一样品后，控制转盘部旋转下一盛样部对应取样部所需要的角度。

在本发明实施例中，所述取样部2包括伸缩臂23和设置于伸缩臂23端部的取样桶24，在取样桶24上安装有检验是否盛满用的第一传感器，所述第一传感器与控制器相连。此结构的目的在于，取样部2进行取样时，往往对样品的多少有要求，如果所采集的样品太少，则达不到采集的要求与目的，为克服这个缺陷，在取样部2设置一传感器，传感器可以为重量、红外传感器，也可以做成触发开关。对于在木片抽样的时候，如图5所示，所述取样部2上设置有取样桶24，取样桶24上设置有下盖25，下盖25下方设置有可控制下盖开闭的顶杆26，由顶杆26控制下盖开闭的方式可以有多种，可以设定在顶杆上设置汽缸，由控制器发送控制命令，在取样桶到达盛样部相应位置时打开下盖，也可以在盛样部上方对应一触块，在取样桶伸缩至盛样部上方时，触块使顶杆偏离下盖位置，物料从取样桶中掉落至盛样部。取样部可通过滑轮与滑轨相配合进行滑动，由驱动链条控制取样部的伸缩，也可以通过汽缸进行驱动。

当然，作为一种可能的实施方式中，取样桶上可以设置有上盖与下盖，在传送部伸出取样时由控制器或由触发开关将上盖打开，此时下盖关闭，可以使样品放置在取样桶中，在传送部回收时由控制器或由触发开关将下盖打开，样品从盛样桶下部由重力作用进入到盛样部，在把样品放到盛样部后，继而关闭下盖，打开上盖，如此循环工作。

作为本发明的另一种可能实施方式，在盛样部也可以设定第二传感器来检测盛样部是否已经全部盛放有样品，如果是，则由报警装置反馈一满样品信号，提醒工作人员及时进行样品提取。此处的第二传感器也可以由控制器进行计数完成，在设定为转盘部上的盛样部的个数后，控制器在每取样一次后，计数器加一，当计数器达到盛样部的个数时，发出指令至报警装置，提示抽样人员取样。

另外，为在分析样品时与抽样的物品相应对应，在取得每个样品时，记录并存储取样的时间信息。

为了操作时的方便，在自动抽样系统上设置有多个方便控制的脚踏开关5，用于控制系统的取样操作，在转盘一侧开有取样窗，方便抽样人员取样操作。

另一方面，由于在抽样过程中经常会调整抽样机的位置，整个抽样体积重量都比较大，为方便抽样人员操作，在抽样机的底部设置有滚轮6和支撑架7，通过滚轮6可以方便移动，通过支撑架7固定可以使抽样机工作时保证其稳定性。

当然，使用本发明实施例所述系统的好处不仅在于提高了取样精度，节省了取样人员的劳动强度，可以在由本系统自动完成，减少抽样人员频繁监视的工作强度，也可以避免因采集木片等物品时出现的危险事故。

本发明实施例提供的根据上述自动抽样系统进行自动抽样的方法，请参照图3，详述如下：

在步骤S301中，由皮带秤获取传送的物品的质量信息。

具体的，皮带秤记录传送物品的重量信息和皮带秤的传送速度，得到传送的物品的重量信息，并累加所传送的质量。

在步骤S302中，当获取的质量信息超过预定值时，控制取样部对物品进行取样。

如对于对木片进行抽样，规定每100湿吨需要抽样一次。皮带秤从开始传送木片时统计重量，在0-100吨的区间可以设定取样部的某一质量点上对其进行取样，如第20吨、第50吨或第70吨等，当统计到100吨后，可以清零重新统计并取样，也可以累计统计，在第120吨、第150吨或第170吨时取样，为保证取样的有效性，尽量将两个取样点设置成相应的质量点，如第20吨、第120吨等。

在步骤S303中，在取样部取样后回缩至转盘部上的盛样部相对应处，将样品放置于盛样部。

具体的，对于按照步骤S302得到的样品，通过取样部回缩，可将样品旋转转盘部上的盛样部，一般设置有多个转盘的情况，可以在不需要每次取样部取样后由抽样人员将样品取出，可以累积到一定数量后再执行取样操作。

在步骤S304中，旋转转盘部，使下一空盛样部旋转至取样部回缩的对应位置处。

具体的，在盛样部（如盛样桶）完成一次样品的提取后，调整下一空盛样桶的位置，使其对准取样部，在下一取样部到来之时接收样品之用。

作为本发明实施例进一步的实现方式，如图4所示，在进行采样前，还包括对盛样部进行判断的步骤S401，判断盛样部是否到达预定位置；如果没有到达，则旋转转盘部，使盛样部到达预定位置。这样做的目的在于防止因盛样部与采样部未对准出现样品掉落事故出现。

另外，在步骤S404中，获取取样部进行取样的时间，并检测取样桶是否料满，如果是，则回缩至转盘部上的盛样部相对应处。

具体的，在取样部进行取样时，对取样时间进行记录，并将该取样时间与采集的样品相对应，这样在样品检测不合格或者有问题时，可以根据采集的时间，找到出现问题的物品的位置。另外，为对样品的量的采集的要求进行检测，以保证能有很好的取样效果。

在本发明实施例中，物品经由传送部传送可获得物品重量信息，根据该信息反馈，控制取样部伸缩取样，并将取样部取得样品放置转盘部上的盛样部。通过传送部进行重量数据采集，并根据采集的数据由取样部自动取样，其取样的精度不会受到环境等其它因素的影响，有利于提高取样精度；而在取样部取样后，回缩将样品放至旋转部上的盛样部，自动完成样品取样，可免于抽样人员值守和进行手工取样的工作量。对于如出口木片等具有量大的物品进行抽样时，还可以减少因抽样人员进行抽样时难度大，出现危险事故的可能性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动抽样系统，其特征在于，所述系统包括用于传送物品并获取质量、并累加所传送的质量的传送部，在传送部的一侧设置有可伸缩的、用于当获取的累计统计的质量超过预定值时，对物品进行取样的取样部，在取样部的收缩一侧设置有可旋转的转盘部，转盘部上设置有一个以上的盛样部，所述传送部、取样部、转盘部与控制器相连，由所述控制器接收物品的质量，并根据所述物品的质量控制取样部伸缩取样，在取样部收缩时控制转盘部旋转，在盛样部完成一次样品提取后，调整下一空盛样部的位置，使盛样部接收取样部所采集的样品；所述传送部为皮带秤，所述皮带秤与控制器相连，将采集的物品质量及传送速度信息发送至控制器。

2.根据权利要求1所述的自动抽样系统，其特征在于，所述取样部包括伸缩臂和设置于伸缩臂端部的取样桶，在取样部上安装有检验是否盛满用的第一传感器，所述第一传感器与控制器相连，伸缩臂中安装有可驱动伸缩臂伸缩的第一驱动电机，所述驱动电机与控制器相连。

3.根据权利要求2所述的自动抽样系统，其特征在于，所述取样部包括取样桶，取样桶上设置有下盖，下盖下方设置有可控制下盖开闭的顶杆。

4.根据权利要求1所述的自动抽样系统，其特征在于，所述转盘部设置有第二驱动电机，可驱动转盘部旋转使位于转盘部上方的盛样桶与取样部相对应。

5.根据权利要求1所述的自动抽样系统，其特征在于，所述控制器还连接有报警装置与第二传感器，所述第二传感器安装于转盘部。

6.一种基于权利要求1所述自动抽样系统的自动抽样方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

由皮带秤获取传送的物品的质量，并累加所传送的质量；

当获取的累计统计的质量超过预定值时，控制取样部对物品进行取样；

在取样部取样后回缩至转盘部上的盛样部相对应处，将样品放置于盛样部；

旋转转盘部，使下一空盛样部旋转至取样部回缩的对应位置处。

7.根据权利要求6所述的自动抽样方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断盛样部是否到达预定位置；

如果没有到达，则旋转转盘部，使盛样部到达预定位置。

8.根据权利要求6或7所述的自动抽样方法，其特征在于，在所述步骤当获取的质量超过预定值时，控制取样部对物品进行取样后还包括：获取取样部进行取样的时间，并检测取样桶是否料满，如果是，则回缩至转盘部上的盛样部相对应处。

9.根据权利要求6所述的自动抽样方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测转盘部上的盛样部是否全部盛满，如果全部盛满，则发出报警信号。