CN112857937B - 一种基于食品安全的自动化农残检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于食品安全的自动化农残检测系统,包括蒸馏水生成装置、待测液生成装置、蒸馏水储存装置、待测液储存装置、待测液电动机械手运输装置,通过以上装置本发明可以自动生成农产品待测液，并且提供了一种可操作的储存装置和运输装置，具备环境要求低、人工投入率低、可对大规模农产品检测、使用方便的优点。

Description

一种基于食品安全的自动化农残检测系统

技术领域

本发明涉及农产品检测技术领域，具体为一种基于食品安全的自动化农残检测系统。

背景技术

随着公众对健康饮食的要求越来越高，尽量减少农药残留于农产品表面或者内部的需求日趋增加，检测各种农产品中农药残留不仅是农产品生产企业必须采取的措施，也是市场监管、检测机构所必须采用的监管手段。

当前的高精度的农产品检测办法存在检测方式繁琐、检测环境要求高、对检测人员要求高的缺点不适合大范围使用，有的农产品检测办法虽无以上缺点不过其检测的精度不高只适用于小规模检测。

因而当前亟待开发一个新的检测系统，其具备低人工投入率、检测精度高、适用于大规模检测、使用方便的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于食品安全的自动化农残检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于食品安全的自动化农残检测系统，包括蒸馏水生成装置、待测液生成装置、蒸馏水储存装置、待测液储存装置、待测液电动机械手运输装置，所述蒸馏水生成装置通过冷凝水出口通道与蒸馏水储存装置连接，所述蒸馏水生成装置通过高压蒸汽通道与待测液生成装置连接，所述蒸馏水储存装置通过蒸馏水出口通道与待测液生成装置连接，所述待测液生成装置中的离心机出口将待测液传输至待测液储存装置中的待测液试杯中，所述待测液电动机械手运输装置通过试杯抓取手抓取待测液储存装置中的待测液试杯，所述待测液电动机械手运输装置通过试杯储存底盘抓取手抓取试杯储存底盘。

进一步的，所述蒸馏水生成装置包括饮用水通道、饮用水通道电动阀、雾化喷嘴、加热器、气压检测电表、蒸馏气通道、冷凝曲管、热水出口通道、热水出口电动阀，所述饮用水通道末端设置有雾化喷嘴，所述饮用水通道与雾化喷嘴之间设置有饮用水通道电动阀，所述雾化喷嘴的喷射方向上设置有加热器，所述加热器外侧连接有气压检测电表，所述加热器通过蒸馏气通道与冷凝曲管连接，所述加热器底端外侧设置有热水出口通道，所述热水出口通道上设置有热水出口电动阀。

进一步的，所述待测液生成装置包括样品入口、防护栏、样品粉碎机、粉碎机出口电动阀、搅拌机、搅拌机出口电动阀、离心机、离心机出口电动阀、离心机出口、高压蒸汽通道、粉碎机高压蒸汽电动阀、粉碎机高压蒸汽出口电动阀、搅拌机高压蒸汽电动阀、搅拌机高压蒸汽出口电动阀、离心机高压蒸汽电动阀、离心机高压蒸汽出口电动阀、碎屑储存箱、蒸馏水电动阀，所述样品入口顶端设置有防护栏，所述样品入口底端设置有样品粉碎机，所述样品粉碎机与搅拌机之间设置有粉碎机出口电动阀，所述搅拌机与离心机之间设置有搅拌机出口电动阀，所述离心机与离心机出口之间设置有离心机出口电动阀，所述高压蒸汽通道与样品粉碎机之间设置有粉碎机高压蒸汽电动阀，所述样品粉碎机与碎屑储存箱之间设置有粉碎机高压蒸汽出口电动阀，所述高压蒸汽通道与搅拌机之间设置有搅拌机高压蒸汽电动阀，所述搅拌机与碎屑储存箱之间设置有搅拌机高压蒸汽出口电动阀，所述高压蒸汽通道与离心机之间设置有离心机高压蒸汽电动阀，所述离心机与碎屑储存箱之间设置有离心机高压蒸汽出口电动阀，所述搅拌机外侧设置有蒸馏水电动阀。

进一步的，所述蒸馏水储存装置包括蒸馏水储存装置主体、液位传感器、蒸馏水出口通道、冷凝水出口通道，所述蒸馏水储存装置主体底端设置有蒸馏水出口通道，所述蒸馏水储存装置主体内测安装有液位传感器，所述冷凝水出口通道设置于蒸馏水储存装置主体顶端。

进一步的，所述待测液储存装置包括待测液试杯、试杯固定套、传送带、传动滚轮、NFC标签贴片、限位滚轮、限位导轨、限位横杆、试杯储存底盘、待测液储存装置主体，所述试杯固定套用于固定待测液试杯，所述传送带顶端均匀设置有试杯固定套，所述传送带底端与传动滚轮接触，所述NFC标签贴片设置于试杯储存底盘外侧一端，所述试杯储存底盘外侧一端设置有限位导轨，所述限位导轨上端以及下端设置有限位滚轮，所述限位导轨尾端连接有限位横杆，所述传动滚轮与待测液储存装置主体连接。

进一步的，所述待测液电动机械手运输装置包括电动机械手主体、电动机械手导轨、高度调节杆、抓取杆运动导轨、伸缩调节杆、旋转调节杆、试杯抓取手、电动机械手电源线和信号线、抓取杆、试杯储存底盘抓取手、NFC识别贴片,所述电动机械手主体设置于电动机械手导轨上，所述电动机械手主体上设置有高度调节杆，所述高度调节杆与抓取杆运动导轨以及伸缩调节杆连接，所述伸缩调节杆末端上方设置有旋转调节杆，所述旋转调节杆尾端安装有试杯抓取手，所述抓取杆运动导轨上设置有抓取杆，所述抓取杆尾端设置有试杯储存底盘抓取手，所述抓取杆顶端设置有NFC识别贴片，所述电动机械手电源线和信号线用于为电动机械手运输装置提供电源以及信号传输。

进一步的，所述蒸馏水生成装置与PLC通讯连接，所述待测液生成装置与PLC通讯连接，所述蒸馏水储存装置与PLC通讯连接,所述待测液电动机械手运输装置与上位机通讯连接。

进一步的，所述系统包括以下步骤：

S1：打开饮用水通道电动阀，饮用水经由饮用水通道以及雾化喷嘴以雾状的状态被加热器加热生成水蒸气，气压检测电表实时监测加热器的气压，水蒸气经由蒸馏气通道、冷凝曲管凝结为蒸馏水，未生成水蒸气的饮用水经由热水出口电动阀以及热水出口通道排出，转步骤S2；

S2：蒸馏水经由冷凝水出口通道进入蒸馏水储存装置主体，液位传感器实时监测液位高度，转步骤S3；

S3：打开防护栏，将农产品样品放入样品入口，样品粉碎机将农产品样品粉碎，粉碎机出口电动阀打开后农产品样品进入搅拌机，将粉碎机出口电动阀关闭，将粉碎机高压蒸汽电动阀以及粉碎机高压蒸汽出口电动阀打开，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱，转步骤S4；

S4：将蒸馏水电动阀打开，蒸馏水经由蒸馏水出口通道进入搅拌机，搅拌机启动，搅拌结束后，搅拌机出口电动阀打开，搅拌混合液进入离心机，搅拌机出口电动阀关闭，将搅拌机高压蒸汽电动阀以及搅拌机高压蒸汽出口电动阀打开，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱，转步骤S5；

S5：运行离心机分离出待测液，将待测液经由离心机出口电动阀、离心机出口流入待测液试杯，打开离心机高压蒸汽电动阀以及离心机高压蒸汽出口电动阀，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱，转步骤S6；

S6：待测液电动机械手运输装置将待测液储存装置中的待测液试杯运输储存至试杯储存底盘，待测液电动机械手运输装置将待测液储存装置中的待测液试杯从试杯储存底盘取出，转步骤S7；

S7：待测液电动机械手运输装置将待测液试杯中的待测液提取获得检测结果。

进一步的，所述S6包括以下步骤：

S61：电动机械手主体通过电动机械手导轨运动到待测液试杯固定抓取位置获得最新产出的待测液，抓取待测液试杯后，传动滚轮转动带动传送带将空的待测液试杯运输至离心机出口下方，转步骤S62；

S62：电动机械手主体通过电动机械手导轨运动到待测液试杯固定储存位置，将NFC识别贴片与NFC标签贴片接触识别NFC标签贴片中的内容是否为空，内容为空时，使用抓取杆运动导轨以及试杯储存底盘抓取手将试杯储存底盘抽出，将获得的最新待测液放置于试杯储存底盘，之后将试杯储存底盘进行归位，内容不为空时，将电动机械手主体运动至下一个未进行NPC识别的位置，重复以上动作，转步骤S63；

S63：待测液试杯储存时记录当前待测液电动机械手运输装置中电动机械手主体所在的位置、高度调节杆的高度、伸缩调节杆伸缩的长度以及旋转调节杆旋转的角度，将以上记录内容传输至上位机，并将待测液的基本信息储存至NFC标签贴片，所述基本信息由上位机使用人员写入，转步骤S64；

S64：获取所需待测液时，将相应的记录信息通过上位机传输至待测液电动机械手运输装置，实行运动程序，抓取待测液试杯，并通过NFC识别贴片与NFC标签贴片进行基本信息校验，确保一致。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明结合蒸馏水生成装置将饮用水转化成蒸馏水，此蒸馏水用于和农产品样品融合，经由待测液生成装置生成无污染的待测液，待测液电动机械手运输装置将待测液储存至待测液储存装置并且可以随时调用进行检测，本发明的电动阀、压力传感器、液位传感器、电机以及电动机械手臂通过PLC、上位机经由网络云端和移动终端进行通讯，使用人员可以远程检测并控制整个设备的运行，相较于传统检测方式，本发明具备低人工化、适用于大规模检测、检测精度高、对使用环境要求低的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的蒸馏水生成装置结构示意图；

图3是本发明的待测液生成装置结构示意图；

图4是本发明的蒸馏水储存装置结构示意图；

图5是本发明的待测液试杯传输结构示意图；

图6是本发明的待测液储存装置部分结构示意图；

图7是本发明的待测液储存装置部分结构俯视示意图；

图8是本发明的待测液储存装置部分结构侧视示意图；

图9是本发明的待测液电动机械手运输装置结构示意图；

图10是本发明的待测液电动机械手运输装置与待测液储存装置实际使用示意图；

图11是本发明的通讯结构示意图；

图中：1、蒸馏水生成装置；2、待测液生成装置；3、蒸馏水储存装置；4、待测液储存装置；5、待测液电动机械手运输装置；1-1、饮用水通道；1-2、饮用水通道电动阀；1-3、雾化喷嘴；1-4、加热器；1-5、气压检测电表；1-6、蒸馏气通道；1-7、冷凝曲管；1-8、热水出口通道；1-9、热水出口电动阀；2-1、样品入口；2-2、防护栏；2-3、样品粉碎机；2-4、粉碎机出口电动阀；2-5、搅拌机；2-6、搅拌机出口电动阀；2-7、离心机；2-8、离心机出口电动阀；2-9、离心机出口；2-10、高压蒸汽通道；2-11、粉碎机高压蒸汽电动阀；2-12、粉碎机高压蒸汽出口电动阀；2-13、搅拌机高压蒸汽电动阀；2-14、搅拌机高压蒸汽出口电动阀；2-15、离心机高压蒸汽电动阀；2-16、离心机高压蒸汽出口电动阀；2-17、碎屑储存箱；2-18、蒸馏水电动阀；3-1、蒸馏水储存装置主体；3-2、液位传感器；3-3、蒸馏水出口通道；3-4、冷凝水出口通道；4-1、待测液试杯；4-2、试杯固定套；4-3、传送带；4-4、传动滚轮；4-5、NFC标签贴片；4-6、限位滚轮；4-7、限位导轨；4-8、限位横杆；4-9、试杯储存底盘；4-10、待测液储存装置主体；5-1、电动机械手主体；5-2、电动机械手导轨；5-3、高度调节杆；5-4、抓取杆运动导轨；5-5、伸缩调节杆；5-6、旋转调节杆；5-7、试杯抓取手；5-8、电动机械手电源线和信号线；5-9、抓取杆；5-10、试杯储存底盘抓取手；5-11、NFC识别贴片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供技术方案：

一种基于食品安全的自动化农残检测系统，包括蒸馏水生成装置1、待测液生成装置2、蒸馏水储存装置3、待测液储存装置4、待测液电动机械手运输装置5，其特征在于：所述蒸馏水生成装置1通过冷凝水出口通道3-4与蒸馏水储存装置3连接，所述蒸馏水生成装置1通过高压蒸汽通道2-10与待测液生成装置2连接，所述蒸馏水储存装置3通过蒸馏水出口通道3-3与待测液生成装置2连接，所述待测液生成装置2中的离心机出口2-9将待测液传输至待测液储存装置4中的待测液试杯4-1中，所述待测液电动机械手运输装置5通过试杯抓取手5-7抓取待测液储存装置4中的待测液试杯4-1，所述待测液电动机械手运输装置5通过试杯储存底盘抓取手5-10抓取试杯储存底盘4-9，该系统的结构如图1所示。

所述蒸馏水生成装置1包括饮用水通道1-1、饮用水通道电动阀1-2、雾化喷嘴1-3、加热器1-4、气压检测电表1-5、蒸馏气通道1-6、冷凝曲管1-7、热水出口通道1-8、热水出口电动阀1-9，所述饮用水通道1-1末端设置有雾化喷嘴1-3，所述饮用水通道1-1与雾化喷嘴1-3之间设置有饮用水通道电动阀1-2，所述雾化喷嘴1-3的喷射方向上设置有加热器1-4，所述加热器1-4外侧连接有气压检测电表1-5，所述加热器1-4通过蒸馏气通道1-6与冷凝曲管1-7连接，所述加热器1-4底端外侧设置有热水出口通道1-8，所述热水出口通道1-8上设置有热水出口电动阀1-9。

雾化喷嘴1-3用于将饮用水转化为雾状，更加有利于加热器1-4将其转化成水蒸气，气压检测电表1-5用于检测加热器1-4的内部气压，当气压过高时，可以将热水出口电动阀1-9的开度增大或者降低加热器1-4的功率防止过压对设备产生不良影响，使用过程中可能存在部分饮用水未转化成水蒸气的情况，所以需要热水出口通道对这部分用热水进行排出，蒸馏水生成装置1的结构如图2所示。

所述待测液生成装置2包括样品入口2-1、防护栏2-2、样品粉碎机2-3、粉碎机出口电动阀2-4、搅拌机2-5、搅拌机出口电动阀2-6、离心机2-7、离心机出口电动阀2-8、离心机出口2-9、高压蒸汽通道2-10、粉碎机高压蒸汽电动阀2-11、粉碎机高压蒸汽出口电动阀2-12、搅拌机高压蒸汽电动阀2-13、搅拌机高压蒸汽出口电动阀2-14、离心机高压蒸汽电动阀2-15、离心机高压蒸汽出口电动阀2-16、碎屑储存箱2-17、蒸馏水电动阀2-18，所述样品入口2-1顶端设置有防护栏2-2，所述样品入口2-1底端设置有样品粉碎机2-3，所述样品粉碎机2-3与搅拌机2-5之间设置有粉碎机出口电动阀2-4，所述搅拌机2-5与离心机2-7之间设置有搅拌机出口电动阀2-6，所述离心机2-7与离心机出口2-9之间设置有离心机出口电动阀2-8，所述高压蒸汽通道2-10与样品粉碎机2-3之间设置有粉碎机高压蒸汽电动阀2-11，所述样品粉碎机2-3与碎屑储存箱2-17之间设置有粉碎机高压蒸汽出口电动阀2-12，所述高压蒸汽通道2-10与搅拌机2-5之间设置有搅拌机高压蒸汽电动阀2-13，所述搅拌机2-5与碎屑储存箱2-17之间设置有搅拌机高压蒸汽出口电动阀2-14，所述高压蒸汽通道2-10与离心机2-7之间设置有离心机高压蒸汽电动阀2-15，所述离心机2-7与碎屑储存箱2-17之间设置有离心机高压蒸汽出口电动阀2-16，所述搅拌机2-5外侧设置有蒸馏水电动阀2-18。

样品粉碎机2-3、搅拌机2-5以及离心机2-7在使用过后内部会遗留部分碎屑，这部分碎屑不仅会对下一次生成的待测液有影响，也会阻碍以上装置的正常使用，所以可以通过高压蒸汽对其进行冲洗，将碎屑吹入碎屑储存箱2-17，从而可以大幅度减少对生成待测液的影响，并且维护样品粉碎机2-3、搅拌机2-5以及离心机2-7，待测液生成装置2结构如图3所示。

所述蒸馏水储存装置3包括蒸馏水储存装置主体3-1、液位传感器3-2、蒸馏水出口通道3-3、冷凝水出口通道3-4，所述蒸馏水储存装置主体3-1底端设置有蒸馏水出口通道3-3，所述蒸馏水储存装置主体3-1内测安装有液位传感器3-2，所述冷凝水出口通道3-4设置于蒸馏水储存装置主体3-1顶端。

液位传感器3-2用于监测蒸馏水液位高度，当液位高度过高时，反馈给蒸馏水生成装置1，降低蒸馏水的生成，当液位过低时，反馈给蒸馏水生成装置1，加快蒸馏水的生成，蒸馏水储存装置3结构如图4所示。

所述待测液储存装置4包括待测液试杯4-1、试杯固定套4-2、传送带4-3、传动滚轮4-4、NFC标签贴片4-5、限位滚轮4-6、限位导轨4-7、限位横杆4-8、试杯储存底盘4-9、待测液储存装置主体4-10，所述试杯固定套4-2用于固定待测液试杯4-1，所述传送带4-3顶端均匀设置有试杯固定套4-2，所述传送带4-3底端与传动滚轮4-4接触，所述NFC标签贴片4-5设置于试杯储存底盘4-9外侧一端，所述试杯储存底盘4-9外侧一端设置有限位导轨4-7，所述限位导轨4-7上端以及下端设置有限位滚轮4-6，所述限位导轨4-7尾端连接有限位横杆4-8，所述传动滚轮4-4与待测液储存装置主体4-10连接。

NFC标签贴片4-5内部储存着对应待测液试杯4-1的基本信息，当待测液试杯4-1储存或者调用时都需要对NFC标签贴片4-5储存的基本信息进行下载或者校验确保所储存或者调用的待测液试杯4-1准确无误，限位滚轮4-6、限位导轨4-7以及限位横杆4-8用于限制试杯储存底盘4-9的运动，可以使得待测液试杯4-1可以更好的运输和储存，待测液储存装置4的具体结构如图5、图6、图7、图8所示。

所述待测液电动机械手运输装5包括电动机械手主体5-1、电动机械手导轨5-2、高度调节杆5-3、抓取杆运动导轨5-4、伸缩调节杆5-5、旋转调节杆5-6、试杯抓取手5-7、电动机械手电源线和信号线5-8、抓取杆5-9、试杯储存底盘抓取手5-10、NFC识别贴片5-11,所述电动机械手主体5-1设置于电动机械手导轨5-2上，所述电动机械手主体5-1上设置有高度调节杆5-3，所述高度调节杆5-3与抓取杆运动导轨5-4以及伸缩调节杆5-5连接，所述伸缩调节杆5-5末端上方设置有旋转调节杆5-6，所述旋转调节杆5-6尾端安装有试杯抓取手5-7，所述抓取杆运动导轨5-4上设置有抓取杆5-9，所述抓取杆5-9尾端设置有试杯储存底盘抓取手5-10，所述抓取杆5-9顶端设置有NFC识别贴片5-11，所述电动机械手电源线和信号线5-8用于为电动机械手运输装置5提供电源以及信号传输，其结构如图9所示，待测液电动机械手运输装置与待测液储存装置实际使用方式如图10所示。

所述蒸馏水生成装置1与PLC通讯连接，所述待测液生成装置2与PLC通讯连接，所述蒸馏水储存装置3与PLC通讯连接,所述待测液电动机械手运输装置5与上位机通讯连接，其结构如图11所示，PLC对系统中的电动阀、压力传感器、液位传感器、电机进行控制或者监测，将监测的数据传输至上位机，上位机再通过云端网络将监测数据传输至移动终端，使得使用人员在远处也可以了解系统运行状态，并且使用人员可以通过远程终端将需要操作的步骤传输至上位机，上位机再将操作步骤信息发送至电动阀或者电动机械手臂对系统进行人为控制。

所述系统包括以下步骤：

S1：打开饮用水通道电动阀1-2，饮用水经由饮用水通道1-1以及雾化喷嘴1-3以雾状的状态被加热器1-4加热生成水蒸气，气压检测电表1-5实时监测加热器1-4的气压，水蒸气经由蒸馏气通道1-6、冷凝曲管1-7凝结为蒸馏水，未生成水蒸气的饮用水经由热水出口电动阀1-9以及热水出口通道1-8排出，转步骤S2；

S2：蒸馏水经由冷凝水出口通道3-4进入蒸馏水储存装置主体3-1，液位传感器3-2实时监测液位高度，转步骤S3；

S3：打开防护栏2-2，将农产品样品放入样品入口2-1，样品粉碎机2-3将农产品样品粉碎，粉碎机出口电动阀2-4打开后农产品样品进入搅拌机2-5，将粉碎机出口电动阀2-4关闭，将粉碎机高压蒸汽电动阀2-11以及粉碎机高压蒸汽出口电动阀2-12打开，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱2-17，转步骤S4；

S4：将蒸馏水电动阀2-18打开，蒸馏水经由蒸馏水出口通道3-3进入搅拌机2-5，搅拌机2-5启动，搅拌结束后，搅拌机出口电动阀2-6打开，搅拌混合液进入离心机2-7，搅拌机出口电动阀2-6关闭，将搅拌机高压蒸汽电动阀2-13以及搅拌机高压蒸汽出口电动阀2-14打开，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱2-17，转步骤S5；

S5：运行离心机2-7分离出待测液，将待测液经由离心机出口电动阀2-8、离心机出口2-9流入待测液试杯4-1，打开离心机高压蒸汽电动阀2-15以及离心机高压蒸汽出口电动阀2-16，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱2-17，转步骤S6；

S6：待测液电动机械手运输装置5将待测液储存装置4中的待测液试杯4-1运输储存至试杯储存底盘4-9，待测液电动机械手运输装置5将待测液储存装置4中的待测液试杯4-1从试杯储存底盘4-9取出，转步骤S7；

S7：待测液电动机械手运输装置5将待测液试杯4-1中的待测液提取获得检测结果。

所述S6包括以下步骤：

S61：电动机械手主体5-1通过电动机械手导轨5-2运动到待测液试杯4-1固定抓取位置获得最新产出的待测液，抓取待测液试杯4-1后，传动滚轮4-4转动带动传送带4-3将空的待测液试杯4-1运输至离心机出口2-9下方，转步骤S62；

S62：电动机械手主体5-1通过电动机械手导轨5-2运动到待测液试杯4-1固定储存位置，将NFC识别贴片5-11与NFC标签贴片4-5接触识别NFC标签贴片4-5中的内容是否为空，内容为空时，使用抓取杆运动导轨5-4以及试杯储存底盘抓取手5-10将试杯储存底盘4-9抽出，将获得的最新待测液放置于试杯储存底盘4-9，之后将试杯储存底盘4-9进行归位，内容不为空时，将电动机械手主体5-1运动至下一个未进行NPC识别的位置，重复以上动作，转步骤S63；

S63：待测液试杯4-1储存时记录当前待测液电动机械手运输装置5中电动机械手主体5-1所在的位置、高度调节杆5-3的高度、伸缩调节杆5-5伸缩的长度以及旋转调节杆5-6旋转的角度，将以上记录内容传输至上位机，并将待测液的基本信息储存至NFC标签贴片4-5，所述基本信息由上位机使用人员写入，转步骤S64；

S64：获取所需待测液时，将相应的记录信息通过上位机传输至待测液电动机械手运输装置5，实行运动程序，抓取待测液试杯4-1，并通过NFC识别贴片5-11与NFC标签贴片4-5进行基本信息校验，确保一致。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于食品安全的自动化农残检测系统，包括蒸馏水生成装置(1)、待测液生成装置(2)、蒸馏水储存装置(3)、待测液储存装置(4)、待测液电动机械手运输装置(5)，其特征在于：所述蒸馏水生成装置(1)通过冷凝水出口通道(3-4)与蒸馏水储存装置(3)连接，所述蒸馏水生成装置(1)通过高压蒸汽通道(2-10)与待测液生成装置(2)连接，所述蒸馏水储存装置(3)通过蒸馏水出口通道(3-3)与待测液生成装置(2)连接，所述待测液生成装置(2)中的离心机出口(2-9)将待测液传输至待测液储存装置(4)中的待测液试杯(4-1)中，所述待测液电动机械手运输装置(5)通过试杯抓取手(5-7)抓取待测液储存装置(4)中的待测液试杯(4-1)，所述待测液电动机械手运输装置(5)通过试杯储存底盘抓取手(5-10)抓取试杯储存底盘(4-9)；

所述待测液电动机械手运输装置(5)包括电动机械手主体(5-1)、电动机械手导轨(5-2)、高度调节杆(5-3)、抓取杆运动导轨(5-4)、伸缩调节杆(5-5)、旋转调节杆(5-6)、试杯抓取手(5-7)、电动机械手电源线和信号线(5-8)、抓取杆(5-9)、试杯储存底盘抓取手(5-10)、NFC识别贴片(5-11),所述电动机械手主体(5-1)设置于电动机械手导轨(5-2)上，所述电动机械手主体(5-1)上设置有高度调节杆(5-3)，所述高度调节杆(5-3)与抓取杆运动导轨(5-4)以及伸缩调节杆(5-5)连接，所述伸缩调节杆(5-5)末端上方设置有旋转调节杆(5-6)，所述旋转调节杆(5-6)尾端安装有试杯抓取手(5-7)，所述抓取杆运动导轨(5-4)上设置有抓取杆(5-9)，所述抓取杆(5-9)尾端设置有试杯储存底盘抓取手(5-10)，所述抓取杆(5-9)顶端设置有NFC识别贴片(5-11)，所述电动机械手电源线和信号线(5-8)用于为电动机械手运输装置(5)提供电源以及信号传输。

2.根据权利要求1所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述蒸馏水生成装置(1)包括饮用水通道(1-1)、饮用水通道电动阀(1-2)、雾化喷嘴(1-3)、加热器(1-4)、气压检测电表(1-5)、蒸馏气通道(1-6)、冷凝曲管(1-7)、热水出口通道(1-8)、热水出口电动阀(1-9)，所述饮用水通道(1-1)末端设置有雾化喷嘴(1-3)，所述饮用水通道(1-1)与雾化喷嘴(1-3)之间设置有饮用水通道电动阀(1-2)，所述雾化喷嘴(1-3)的喷射方向上设置有加热器(1-4)，所述加热器(1-4)外侧连接有气压检测电表(1-5)，所述加热器(1-4)通过蒸馏气通道(1-6)与冷凝曲管(1-7)连接，所述加热器(1-4)底端外侧设置有热水出口通道(1-8)，所述热水出口通道(1-8)上设置有热水出口电动阀(1-9)。

3.根据权利要求1所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述待测液生成装置(2)包括样品入口(2-1)、防护栏(2-2)、样品粉碎机(2-3)、粉碎机出口电动阀(2-4)、搅拌机(2-5)、搅拌机出口电动阀(2-6)、离心机(2-7)、离心机出口电动阀(2-8)、离心机出口(2-9)、高压蒸汽通道(2-10)、粉碎机高压蒸汽电动阀(2-11)、粉碎机高压蒸汽出口电动阀(2-12)、搅拌机高压蒸汽电动阀(2-13)、搅拌机高压蒸汽出口电动阀(2-14)、离心机高压蒸汽电动阀(2-15)、离心机高压蒸汽出口电动阀(2-16)、碎屑储存箱(2-17)、蒸馏水电动阀(2-18)，所述样品入口(2-1)顶端设置有防护栏(2-2)，所述样品入口(2-1)底端设置有样品粉碎机(2-3)，所述样品粉碎机(2-3)与搅拌机(2-5)之间设置有粉碎机出口电动阀(2-4)，所述搅拌机(2-5)与离心机(2-7)之间设置有搅拌机出口电动阀(2-6)，所述离心机(2-7)与离心机出口(2-9)之间设置有离心机出口电动阀(2-8)，所述高压蒸汽通道(2-10)与样品粉碎机(2-3)之间设置有粉碎机高压蒸汽电动阀(2-11)，所述样品粉碎机(2-3)与碎屑储存箱(2-17)之间设置有粉碎机高压蒸汽出口电动阀(2-12)，所述高压蒸汽通道(2-10)与搅拌机(2-5)之间设置有搅拌机高压蒸汽电动阀(2-13)，所述搅拌机(2-5)与碎屑储存箱(2-17)之间设置有搅拌机高压蒸汽出口电动阀(2-14)，所述高压蒸汽通道(2-10)与离心机(2-7)之间设置有离心机高压蒸汽电动阀(2-15)，所述离心机(2-7)与碎屑储存箱(2-17)之间设置有离心机高压蒸汽出口电动阀(2-16)，所述搅拌机(2-5)外侧设置有蒸馏水电动阀(2-18)。

4.根据权利要求1所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述蒸馏水储存装置(3)包括蒸馏水储存装置主体(3-1)、液位传感器(3-2)、蒸馏水出口通道(3-3)、冷凝水出口通道(3-4)，所述蒸馏水储存装置主体(3-1)底端设置有蒸馏水出口通道(3-3)，所述蒸馏水储存装置主体(3-1)内测安装有液位传感器(3-2)，所述冷凝水出口通道(3-4)设置于蒸馏水储存装置主体(3-1)顶端。

5.根据权利要求1所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述待测液储存装置(4)包括待测液试杯(4-1)、试杯固定套(4-2)、传送带(4-3)、传动滚轮(4-4)、NFC标签贴片(4-5)、限位滚轮(4-6)、限位导轨(4-7)、限位横杆(4-8)、试杯储存底盘(4-9)、待测液储存装置主体(4-10)，所述试杯固定套(4-2)用于固定待测液试杯(4-1)，所述传送带(4-3)顶端均匀设置有试杯固定套(4-2)，所述传送带(4-3)底端与传动滚轮(4-4)接触，所述NFC标签贴片(4-5)设置于试杯储存底盘(4-9)外侧一端，所述试杯储存底盘(4-9)外侧一端设置有限位导轨(4-7)，所述限位导轨(4-7)上端以及下端设置有限位滚轮(4-6)，所述限位导轨(4-7)尾端连接有限位横杆(4-8)，所述传动滚轮(4-4)与待测液储存装置主体(4-10)连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述蒸馏水生成装置(1)与PLC通讯连接，所述待测液生成装置(2)与PLC通讯连接，所述蒸馏水储存装置(3)与PLC通讯连接,所述待测液电动机械手运输装置(5)与上位机通讯连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述系统包括以下步骤：

S1：打开饮用水通道电动阀(1-2)，饮用水经由饮用水通道(1-1)以及雾化喷嘴(1-3)以雾状的状态被加热器(1-4)加热生成水蒸气，气压检测电表(1-5)实时监测加热器(1-4)的气压，水蒸气经由蒸馏气通道(1-6)、冷凝曲管(1-7)凝结为蒸馏水，未生成水蒸气的饮用水经由热水出口电动阀(1-9)以及热水出口通道(1-8)排出，转步骤S2；

S2：蒸馏水经由冷凝水出口通道(3-4)进入蒸馏水储存装置主体(3-1)，液位传感器(3-2)实时监测液位高度，转步骤S3；

S3：打开防护栏(2-2)，将农产品样品放入样品入口(2-1)，样品粉碎机(2-3)将农产品样品粉碎，粉碎机出口电动阀(2-4)打开后农产品样品进入搅拌机(2-5)，将粉碎机出口电动阀(2-4)关闭，将粉碎机高压蒸汽电动阀(2-11)以及粉碎机高压蒸汽出口电动阀(2-12)打开，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱(2-17)，转步骤S4；

S4：将蒸馏水电动阀(2-18)打开，蒸馏水经由蒸馏水出口通道(3-3)进入搅拌机(2-5)，搅拌机(2-5)启动，搅拌结束后，搅拌机出口电动阀(2-6)打开，搅拌混合液进入离心机(2-7)，搅拌机出口电动阀(2-6)关闭，将搅拌机高压蒸汽电动阀(2-13)以及搅拌机高压蒸汽出口电动阀(2-14)打开，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱(2-17)，转步骤S5；

S5：运行离心机(2-7)分离出待测液，将待测液经由离心机出口电动阀(2-8)、离心机出口(2-9)流入待测液试杯(4-1)，打开离心机高压蒸汽电动阀(2-15)以及离心机高压蒸汽出口电动阀(2-16)，高压蒸汽将碎屑吹至碎屑储存箱(2-17)，转步骤S6；

S6：待测液电动机械手运输装置(5)将待测液储存装置(4)中的待测液试杯(4-1)运输储存至试杯储存底盘(4-9)，待测液电动机械手运输装置(5)将待测液储存装置(4)中的待测液试杯(4-1)从试杯储存底盘(4-9)取出，转步骤S7；

S7：待测液电动机械手运输装置(5)将待测液试杯(4-1)中的待测液提取获得检测结果。

8.根据权利要求7所述的一种基于食品安全的自动化农残检测系统，其特征在于：所述S6包括以下步骤：

S61：电动机械手主体(5-1)通过电动机械手导轨(5-2)运动到待测液试杯(4-1)固定抓取位置获得最新产出的待测液，抓取待测液试杯(4-1)后，传动滚轮(4-4)转动带动传送带(4-3)将空的待测液试杯(4-1)运输至离心机出口(2-9)下方，转步骤S62；

S62：电动机械手主体(5-1)通过电动机械手导轨(5-2)运动到待测液试杯(4-1)固定储存位置，将NFC识别贴片(5-11)与NFC标签贴片(4-5)接触识别NFC标签贴片(4-5)中的内容是否为空，内容为空时，使用抓取杆运动导轨(5-4)以及试杯储存底盘抓取手(5-10)将试杯储存底盘(4-9)抽出，将获得的最新待测液放置于试杯储存底盘(4-9)，之后将试杯储存底盘(4-9)进行归位，内容不为空时，将电动机械手主体(5-1)运动至下一个未进行NPC识别的位置，重复以上动作，转步骤S63；

S63：待测液试杯(4-1)储存时记录当前待测液电动机械手运输装置(5)中电动机械手主体(5-1)所在的位置、高度调节杆(5-3)的高度、伸缩调节杆(5-5)伸缩的长度以及旋转调节杆(5-6)旋转的角度，将以上记录内容传输至上位机，并将待测液的基本信息储存至NFC标签贴片(4-5)，所述基本信息由上位机使用人员写入，转步骤S64；

S64：获取所需待测液时，将相应的记录信息通过上位机传输至待测液电动机械手运输装置(5)，实行运动程序，抓取待测液试杯(4-1)，并通过NFC识别贴片(5-11)与NFC标签贴片(4-5)进行基本信息校验，确保一致。

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