CN108344601A - 一种带分区结构的粮食取样器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带分区结构的粮食取样器，涉及粮食储存领域，其包括取样储存室，所述取样储存室连接取样输送软管，所述取样输送软管连接取样管，所述取样输送软管通过风机连接多层储存室，所处多层储存室内由底板隔开，所述底板上设置有阀门，所述取样管上设置有测量取样深度的红外测距仪，所述红外测距仪连接单片机，所述单片机连接所述阀门；本发明解决了目前粮食取样器取样出的粮食均混合在取样储藏室中，无法分辨不同深度粮食品质的问题，层储存室与红外测距仪配合，红外测距仪将采集的距离信息发送至单片机，单片机处理后控制多层储存室中阀门的开闭，使在不同深度取样得到的粮食落入多层储存室不同的区域中。
Description
技术领域
本发明涉及粮食储存领域，具体涉及一种带分区结构的粮食取样器。
背景技术
粮食水分和容重检测是粮食收储和粮食加工过程重要的质量参考依据，水分和容重的数据直接关系到粮食的质量，水分的高低直接影响加工和收储的顺利进行，容重是影响加工产品质量及加工方法的重要因素；传统的粮食水分和容重检测都是用不同的仪器分开进行测试的，特别是粮食容重的测量，需要靠人工进行粮食的采样，现有的取样器中的电动取样器直接将不同深度的粮食取样直接装载在储物箱中，不同深度的样品无法分区和分层存储，不同深度的样品的质量在取样的同时无法得知，导致后期检测数据不可靠。
发明内容
本发明的目的在于：本发明公开了一种带分区结构的粮食取样器，解决了目前粮食取样器取样出的粮食均混合在取样储藏室中，无法分辨不同深度粮食品质的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种带分区结构的粮食取样器，包括取样储存室，所述取样储存室连接取样输送软管，所述取样输送软管连接取样管，所述取样输送软管通过风机连接多层储存室，所处多层储存室内由底板隔开，所述底板上设置有阀门，所述取样管上设置有测量取样深度的红外测距仪，所述红外测距仪连接单片机，所述单片机连接所述阀门。
优选地，所述底板为漏斗形，所述阀门设置在所述底板中心开口处，使取样的粮食通过底板排入不同的储存室。
优选地，所述取样管与所述取样输送软管的连接处设置有手柄，所述红外测距仪设置在所述手柄下方。
优选地，所述多层储存室下方设置有振动器。
优选地，红外测距仪包括发射电路、门控电路、滤波放大电路和接收电路，所述接收电路、滤波放大电路、门控电路、单片机和发射电路顺次电性连接，门控电路包括RS触发器。
优选地，所述发射电路连接如下：发射端LS1两端并联电阻R4，发射端LS1一端还与三极管Q2发射极连接后接地，发射端LS1另一端经由电容C1连接三极管Q2集电极后经由电阻R3接VCC，三极管Q2基极经由电容C2连接电阻R1后接VCC，电容C2还连接与非门U1AD输出端，与非门U1AD输入端分别连接单片机引脚P1.6和引脚P1.7。
优选地，所述接收电路连接如下：接收端LS2一端输入端接地，另一端输入端连接电阻R8后连接运放U3A正相输入端，电阻R8还连接电阻R5接VCC，还连接电阻R6接地；运放U3A反相输入端连接电阻R7接地，电阻R7还连接电阻R9后连接运放U3A输出端，运放U3A输出端连接电阻R11后连接运放U2A正相输入端，运放U2A反相输入端连接电阻R10接地，电阻R10还连接电阻R12后连接运放U2A输出端，运放U2A输出端连接放大滤波电路的输入端。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.多层储存室与红外测距仪配合，红外测距仪将采集的距离信息发送至单片机，单片机处理后控制多层储存室中阀门的开闭，使在不同深度取样得到的粮食落入多层储存室不同的区域中，防止取样的粮食混合在一起，难以分辨，便于提高检测数据的可靠性和精确性。
2.底板采用漏斗形，能够使粮食顺利排往下一层储存室，防止残留在底板上，影响检测结果。
3.多层储存室下方设置有振动器，防止粮食堆积在底板开口处，影响检测结果。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的整体结构图；
图2是本发明中部分视图A；
图3是本发明的电路图；
附图标记：1-取样储存室，2-取样输送软管，3-取样管，4-手柄，9-风机，10-多层储存室，11-振动器，12-底板，13-阀门，15-红外测距仪。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1-3对本发明作详细说明。
实施例1
一种带分区结构的粮食取样器，包括取样储存室1，取样储存室1连接取样输送软管2，取样输送软管2连接取样管3，取样输送软管2通过风机连接多层储存室10，所处多层储存室10内由底板12隔开，底板12上设置有阀门13，取样管3上设置有测量取样深度的红外测距仪15，红外测距仪15连接单片机，单片机连接阀门13。
红外测距仪15包括发射电路、门控电路、滤波放大电路和接收电路，接收电路、滤波放大电路、门控电路、单片机和发射电路顺次电性连接，门控电路包括RS触发器。
取样样品经由取样管和输送软管输送至取样存储室，存储室分区设置存储不同深度的取样样品，多层储存室与红外测距仪配合，红外测距仪将采集的距离信息发送至单片机，单片机处理后控制多层储存室中阀门的开闭，使在不同深度取样得到的粮食落入多层储存室不同的区域中，防止取样的粮食混合在一起，难以分辨，便于后期检测数据的可靠性。
实施例2
底板12为漏斗形，实现快速滑落，阀门13设置在底板12中心开口处，便于精确控制开闭，使取样的粮食通过底板12排入不同的储存室；取样管3与取样输送软管2的连接处设置有手柄4，红外测距仪15设置在手柄4下方；多层储存室10下方设置有振动器11，便于取样粮食顺利落入分区，避免堵塞。
实施例3
红外测距仪15包括发射电路、门控电路、滤波放大电路和接收电路；发射电路连接如下：发射端LS1两端并联电阻R4，发射端LS1一端还与三极管Q2发射极连接后接地，发射端LS1另一端经由电容C1连接三极管Q2集电极后经由电阻R3接VCC，三极管Q2基极经由电容C2连接电阻R1后接VCC，电容C2还连接与非门U1AD输出端，与非门U1AD输入端分别连接单片机引脚P1.6和引脚P1.7。
接收电路连接如下：接收端LS2一端输入端接地，另一端输入端连接电阻R8后连接运放U3A正相输入端，电阻R8还连接电阻R5接VCC，还连接电阻R6接地；运放U3A反相输入端连接电阻R7接地，电阻R7还连接电阻R9后连接运放U3A输出端，运放U3A输出端连接电阻R11后连接运放U2A正相输入端，运放U2A反相输入端连接电阻R10接地，电阻R10还连接电阻R12后连接运放U2A输出端，运放U2A输出端连接放大滤波电路的输入端。
滤波放大电路连接如下：滤波放大电路的输入端顺次连接电阻R19、电容C5后接地，电阻R19还连接电容C6并经由电阻R20接地，电阻R19还连接电阻R23后连接运放U6A输出端，电容C6还连接运放U6A正相输入端，运放U6A反相输入端连接电阻R10后接地，运放U6A反相输入端还连接电阻R22后连接运放U6A输出端，运放U6A输出端经由电阻R21连接二极管D11后接地，运放U6A输出端还连接单片机引脚P1.2。
工作原理：门控电路连接单片机引脚P1.7，与非门输入端连接单片机引脚P1.5和P1.6，开关S1连接电阻R14接VCC，连接电阻R15后连接单片机引脚P3.2，单片机控制阀门实现不同分区存储，单片机的P1.0、P1.1、P1.3引脚分别连接阀门K1、K2、K3；单片机采用ATC89C51系列，当单片机上电时，闭合开关S1时，从P1.6发射出门控信号，该信号的频率为4kHz，同时启动单片机内部的定时器TMR1，开始计数；该门控信号每发射一个周期的波形，红外线就会发射10个完整的波形，使得单片机产生40kHz的红外信号；超声波的周期为40kHz＝1025ms，而门控信号的周期为4kHz＝125ms；当红外接收端LS2收到反射回来的红外线时，计数器停止计数，时间t可以根据计数器的计数与门控信号的周期求出；RS触发器自动控制红外线的发射和停止；由于单片机引脚最多只有20mA～25mA上拉电流，而红外发射器最小需要60mA的电流，所以在与非门U1AD后加一级放大电路来放大电流，以完成红外线的发射；由于红外线接收端LS2接收到的红外线信号很微弱，经过电阻和电容滤波后，在其后需加超声波接收放大电路；运放为同相输入，一级放大10倍，二级放大100倍，电路图提供的为一级放大，运放采用双电源供电，为正负5V；最后根据s＝vt求出取样器未下降时离取样平面的距离和下降时离取样平面的距离；通过计算取样器未下降时离取样平面的距离和下降时离取样平面的距离差值求得取样深度信息。多层储存室与红外测距仪配合，红外测距仪将采集的距离信息发送至单片机，单片机处理后控制多层储存室中阀门的开闭，使在不同深度取样得到的粮食落入多层储存室不同的区域中，防止取样的粮食混合在一起，难以分辨。
Claims (7)
1.一种带分区结构的粮食取样器，包括取样储存室(1)，所述取样储存室(1)连接取样输送软管(2)，所述取样输送软管(2)连接取样管(3)，其特征在于：所述取样输送软管(2)通过风机连接多层储存室(10)，所处多层储存室(10)内由底板(12)隔开，所述底板(12)上设置有阀门(13)，所述取样管(3)上设置有测量取样深度的红外测距仪(15)，所述红外测距仪(15)连接单片机，所述单片机连接所述阀门(13)。
2.根据权利要求1所述的一种带分区结构的粮食取样器，其特征在于：所述底板(12)为漏斗形，所述阀门(13)设置在所述底板(12)中心开口处，使取样的粮食通过底板(12)排入不同的储存室。
3.根据权利要求1所述的一种带分区结构的粮食取样器，其特征在于：所述取样管(3)与所述取样输送软管(2)的连接处设置有手柄(4)，所述红外测距仪(15)设置在所述手柄(4)下方。
4.根据权利要求1所述的一种带分区结构的粮食取样器，其特征在于：所述多层储存室(10)下方设置有振动器(11)。
5.根据权利要求1所述的一种带分区结构的粮食取样器，其特征在于：所述红外测距仪(15)包括发射电路、门控电路、滤波放大电路和接收电路，所述接收电路、滤波放大电路、门控电路、单片机和发射电路顺次电性连接，门控电路包括RS触发器。
6.根据权利要求5所述的一种带分区结构的粮食取样器，其特征在于：所述发射电路连接如下：发射端LS1两端并联电阻R4，发射端LS1一端还与三极管Q2发射极连接后接地，发射端LS1另一端经由电容C1连接三极管Q2集电极后经由电阻R3接VCC，三极管Q2基极经由电容C2连接电阻R1后接VCC，电容C2还连接与非门U1AD输出端，与非门U1AD输入端分别连接单片机引脚P1.6和引脚P1.7。
7.根据权利要求6所述的一种带分区结构的粮食取样器，其特征在于：所述接收电路连接如下：接收端LS2一端输入端接地，另一端输入端连接电阻R8后连接运放U3A正相输入端，电阻R8还连接电阻R5接VCC，还连接电阻R6接地；运放U3A反相输入端连接电阻R7接地，电阻R7还连接电阻R9后连接运放U3A输出端，运放U3A输出端连接电阻R11后连接运放U2A正相输入端，运放U2A反相输入端连接电阻R10接地，电阻R10还连接电阻R12后连接运放U2A输出端，运放U2A输出端连接放大滤波电路的输入端。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109187106A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-11 | 天津大学 | 一种沉积物捕获器 |
| CN112857856A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-28 | 东北农业大学 | 一种畜牧粪便样品采集储存装置 |
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2018
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