CN107449698A - 颗粒饲料在线取样检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种颗粒饲料在线取样检测装置，解决了现有检测装置结构复杂、效率低下、检测准确性有待提高的问题。技术方案包括壳体，所述壳体的前盖板设有取样窗、顶面固定有摄像头；所述壳体内设有取样盒，驱动装置的前端穿过壳体的后盖板连接取样盒；所述取样盒顶面开有取样口。本发明结构简单、控制简便、准确性高、省时省力、能够实现高效自动取样、检测和回料。
Description
技术领域
本发明涉及一种饲料检测装置，具体的说是一种颗粒饲料在线取样检测装置。
背景技术
在颗粒饲料的生产过程中，经常需要对饲料的颗粒形态、粒度分布等进行检测，同时需要对粉碎机、制粒机等饲料机械的筛眼破损状况进行监测，因此，涉及到对生产中的颗粒饲料进行取样分析检测的问题。传统的饲料取样分析大多是先采用人工或半自动取样装置完成取样，再对样品各个特性项目进行检测分析，这种将取样与检测分开进行的方式不仅增加了工作量、费时费力、效率低下，而且取样后样品在送检过程中发生碰撞以及环境温度、湿度等因素都会对检测结果产生影响，并且样品检测准确度需要依赖检测人员的经验水平，也存在较多不确定性。另外一方面，现有技术中采用机器视觉技术，通过获取颗粒物料的图像，可以对颗粒物料的形态、粒度分布等相关参数进行检测。如何将上述技术有效的应用到颗粒饲料的检测中是研究人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、控制简便、准确性高、省时省力、能够实现高效自动取样、检测和回料的颗粒饲料在线取样检测装置。
技术方案包括壳体，所述壳体的前盖板设有取样窗、顶面固定有摄像头；所述壳体内设有取样盒，驱动装置的前端穿过壳体的后盖板连接取样盒；所述取样盒顶面开有取样口。
所述取样盒顶面前段开有取样口，后段开有与所述摄像头位置对应的检测口，所述取样盒底面前段为前高后低的斜面，后段开有下料口，所述壳体的底面后段也对应设有与下料口位置对应的回料口，所述回料口与回料管连接。
所述摄像头的镜头周部套装有环形照明装置。
所述驱动装置为气缸。
所述取样盒外壁固定有动滑轨，所述壳体内壁设有与所述动滑轨配合的定滑轨。
针对背景技术中存在的问题，发明人考虑机器视觉技术与取样设备结合在一起，为了进一步提高效率，彻底取代人工，将采样、检测和回料功能集于一体：将取样盒封装于壳体内，然后使壳体与管道连接，壳体的前盖板开有取样窗，取样盒部分可由取样窗中伸出，实现取样功能；样品取出后直接在壳体内进行检测，最大程度避免了送检过程对样品影响。壳体顶面固定摄像头用于采集样品颗粒物料的图像，驱动装置固定在后盖板，可带动取样盒前后移动，完成三个行程状态；特别设计了特殊结构的取样盒，取样盒顶面设计两个窗口，分别是前段的取样口和检测口，当驱动装置推送取样盒伸出至最大行程时(第一行程)，取样盒可伸出取样窗外进入管道中取样，颗粒物料随重力落入取样口中，当驱动装置推送取样盒回缩至中间行程(第二行程)时，取样盒回缩至壳体内，且检测口正好对准摄像头位置，摄像头可以正常采集取样盒内的样品图像，为了保证样品能被集中在检测口下方位置，将取样盒底面前段设计为前高后低的斜面，这样，由取样口收集的颗粒物料会沿斜面滚落至检测口下方堆集；最后，在线回料的设计不仅能减少人工清理的工作，而且快速自动回料能为在线下次检测提供有力保障，大大提高检测效率，为实现上述功能，发明人在取样盒和壳体的底面后段分别设计了对应的下料口和回料口，虽然取样盒底面后段开了下料口，但由于第二行程状态下下料口和回料口并不交叉或重叠，而是被壳体的前段底面遮盖，因此在第二行程状态下，样品仍会在下料口处堆积(被壳体底面承接)，能够正常进行图像采集，当需要回料时，驱动装置可推动取样盒进一步回缩至最小行程(第三行程)，此时下料口和回料口正好重叠，样品物料经下料口、回料口落入回料管回料。通过取样盒结构的设计，在驱动装置的驱动下，可通过三个不同行程状态实现在线自动取样、检测和回料过程，不涉及复杂的动作过程和零件关系，整个设备非常简单易控，可完全取代人工，大大降低了生产成本、提高了工作效率。
进一步的，为了提高图像清晰和准确，摄像头的周部套装有环形照明装置；所述驱动装置可以在现有设备中进行合理选动，不排除电动、气动或油压等各种结构形式的驱动装置，优选采用气缸。为保证取样盒前后移动的可靠性和稳定性，设计了动滑轨和定滑轨配合的滑动装置。
本发明结构简单、易于制造、生产成本低、检测效率高、准确性好、省时省力、易于维护、可在线实现取样、检测和回料功能的线取样检测装置。
附图说明
图1为本发明结构爆炸图；
图2为本发明结构示意图；
图3a为本发明第一行程剖视示意图(取样状态)。
图3b为本发明第二行程剖视示意图(检测状态)；
图3c为本发明第三行程剖视示意图(回料状态)；
图4本发明安装示意图。
其中，1-壳体、1.1-回料口、2-前盖板、2.1-取样窗、3-环形照明装置、4-摄像头、5-固定角码、6-动滑轨、7-定滑轨、8-取样盒、8.1-取样口、8.2-检测口、8.3-斜面、8.4-下料口、9-后盖板、10-气缸、11-回料管、12-主管道。
具体实施方式
参见图1及图2，所述壳体1的前盖板2设有取样窗2.1，后盖板9设有气缸10，顶面经固定角码5装有用于采集图像的摄像头4，其镜头周部套装有环形照明装置3，底面后段开有回料口1.1，所述回料口1.1与回料管11连接；所述壳体1内设有取样盒8，所述气缸10的前端穿过壳体1的后盖板9连接取样盒8；
所述取样盒8顶面前段开有取样口8.1，后段开有检测口8.2，所述取样盒8底面前段为前高后低的斜面8.3，后段开有下料口8.4，所述取样盒8外壁固定有动滑轨6，所述壳体1内壁设有与所述动滑轨6配合的定滑轨7。
安装时，在用于取样的主管道12(应为垂直管道)上、下两个开口，将取样窗2.1对准主管道12的上开口，回料管11的出口对准主管道12的下开口，固定好本发明装置。
工作时，先控制气缸10的伸缩杆推动取样盒8前移至第一行程位置(参见图3a),此时，取样盒8部分伸出，取样口8.1正好位于主管道12中，颗粒饲料下落时，会有部分经取样口8.1落入取样盒8中，由于此时下料口8.4下方为壳体1底面前段壁面，因此样品会沿斜面8.3滚落至检测口8.2下方位置堆集；然后控制气缸10的伸缩杆带动取样盒8后移至第二行程位置(参见图3b)，此时检测口8.2正好对应摄像头4，控制开启摄像头4和环形照明装置3，通过检测口8.2获取采集取样颗粒饲料(样品)的图像资料，并传送给相关分析设备；检测工作完成后，控制气缸10的伸缩杆进一步后移至第三行程位置(参见图3c)，此时下料口8.4正好与壳体1底面后段的回料口1.1重叠。移动过程中，由于斜面8.3的作用，即使是在移动状态，也能保持样品始终位于下料口8.4的区域，取样盒8的下料口8.4后移至回料口1.1位置时，样品通过下料口8.4、回料口1.1经回料管11回送入主管道12中，完成一次自动在线检测过程。在完成回料后，可以再次控制气缸10重复上述步骤，再次进行检测操作。全部过程可完全替代人工，高效进行。
Claims (5)
1.一种颗粒饲料在线取样检测装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体的前盖板设有取样窗、顶面固定有摄像头；所述壳体内设有取样盒，驱动装置的前端穿过壳体的后盖板连接取样盒；所述取样盒顶面开有取样口。
2.如权利要求1所述颗粒饲料在线取样检测装置，其特征在于，所述取样盒顶面前段开有取样口，后段开有与所述摄像头位置对应的检测口，所述取样盒底面前段为前高后低的斜面，后段开有下料口，所述壳体的底面后段也对应设有与下料口位置对应的回料口，所述回料口与回料管连接。
3.如权利要求1或2所述颗粒饲料在线取样检测装置，其特征在于，所述摄像头的镜头周部套装有环形照明装置。
4.如权利要求1或2所述颗粒饲料在线取样检测装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸。
5.如权利要求1或2所述颗粒饲料在线取样检测装置，其特征在于，所述取样盒外壁固定有动滑轨，所述壳体内壁设有与所述动滑轨配合的定滑轨。
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