CN212082461U - 一种智能谷物收储实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及谷物检测技术领域，提供了一种智能谷物收储实验平台。包括：样品分配器和多个检测装置，其中，多个所述检测装置包括设置于工作台上的三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置和近红外检测仪，所述样品分配器可将样品按需输送至所述三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置和近红外检测仪中；利用三粒检测装置人工检测或成像装置自动检测三粒。本实用新型的有益效果在于：该实验平台可快速地完成样品的三粒检测、成分检测，检测过程中较大程度的避免了操作人员的参与，减少了检测过程中由于人为原因产生的检测偏差，检测结果精确。

Description

一种智能谷物收储实验平台

技术领域

本实用新型涉及谷物检测技术领域，更具体地说，是涉及一种智能谷物收储实验平台。

背景技术

粉粒料、颗粒料是常见的谷物样本，在粉粒料、颗粒料等谷物样本的检测过程中，大部分谷物样品的检测需要人为完成，由于操作人员频繁地参与检测过程，使谷物样品的检测结果不准确，容易产生偏差，且需要的操作人员至少也需2-3人，浪费了额外的劳动力。近年来，也出现了一些自动检测设备，但现有设备在检测过程中操作人员不能观察检测过程，在检测过程中由于不确定性产生的偏差仍然存在。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能谷物收储实验平台，以解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种智能谷物收储实验平台，包括：样品分配器和多个检测装置，其中，多个所述检测装置包括设置于工作台上的三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置和近红外检测仪，所述样品分配器可将样品按需输送至所述三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置和近红外检测仪中；所述实验平台还包括杂质自动筛分检测装置、旋风分离器一和暂存罐，所述样品经杂质自动筛分检测装置筛选后进入所述暂存罐，所述暂存罐中的样品经输料管进入所述旋风分离器一，所述旋风分离器一向所述样品分配器中输入所述样品；所述实验平台还包括包装机，在所述成像装置和近红外检测仪完成检测的样品分别经溜管七、溜管六进入收集斗二，然后经旋风分离器二和溜管八进入包装机；利用三粒检测装置人工检测或成像装置自动检测三粒。

可选实施例中，所述样品分配器安装于支架上部的直线滑轨上，驱动模组驱动所述样品分配器在所述直线滑轨上移动；所述样品分配器中设置有电机和叶片，所述电机驱动所述叶片转动控制所述样品的流量。

可选实施例中，所述三粒检测装置包括：安装于所述工作台上表面的重量传感器一、分拣盘和三个三粒漏斗；所述重量传感器一上安装接料斗，所述分拣盘与所述工作台铰接，三个所述三粒漏斗设置在所述分拣盘的一侧且处于同一直线上。

可选实施例中，每个所述三粒漏斗下方分别设有一个与其不接触的暂存仓，每个所述暂存仓分别安装于一个重量传感器二上，每个所述重量传感器二分别固定安装于所述工作台的下部；每个所述暂存仓的前端部设有供气流吹入的吹风口，每个所述暂存仓的后端部设有供三粒被吹出的开口朝下的排出口。

可选实施例中，每个所述排出口排出的三粒样品经溜管五进入收集斗一，所述分拣盘上完成分拣的样品经溜管四进入所述收集斗一；所述收集斗一的下方连接有排料管，所述排料管上安装有真空输出器。

可选实施例中，所述样品分配器中的样品经溜管一进入所述三粒检测装置中的所述接料斗；所述样品分配器中的样品经溜管三进入所述毒素检测工位；所述样品分配器中剩余的样品经溜管二进入所述收集斗一。

可选实施例中，所述包装机上设置有喷码器、塑料膜辊和导向辊，所述塑料膜辊上缠绕有塑料薄膜；所述包装机的下部设有传输装置，所述传输装置中的传送带的一侧设有挡板，所述传输装置的末端设有储料盒。

可选实施例中，所述智能谷物收储实验平台还包括自动存储装置，所述自动存储装置通过两货叉将传输装置上的样品袋经两个中转台分别暂存到左货架和右货架中；需要拆袋时，所述两货叉将存储在所述左货架和右货架中的样品袋再经两中转台和传输装置输送至伸缩吸盘下完成定位，由切刀完成拆袋。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型智能谷物收储实验平台中通过设置多个检测装置，可人工或自动完成谷物样品的三粒检测、成分检测，检测过程中较大程度的避免了操作人员的参与，减少了检测过程中由于人为原因产生的检测偏差，检测结果精确。

(2)本实用新型中的智能谷物收储实验平台设有还包装机，可全自动地实现样品检测、包装过程；且实验平台设有围挡和开门，操作人员可实时观察样品的检测状态和检测数据。

(3)本实用新型中的智能谷物收储实验平台的三粒检测装置在操作人员的检测过程中，操作简单，通过合理的结构设计，可分别精确测量地测量三粒质量，并快速地排出三粒杂质，简单实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台的结构示意图一。

图2为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台的结构示意图二。

图3为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台的结构示意图三。

图4为本实用新型附图3中提供的智能谷物收储实验平台的A处结构放大示意图。

图5为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台中的三粒测量装置的结构示意图一。

图6为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台中的三粒测量装置的结构示意图二。

图7为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台的结构示意图四。

图8为本实用新型一实施例提供的智能谷物收储实验平台中的自动存储装置结构示意图。

图9为本实用新型图8中A处的局部放大结构示意图。

图10为本实用新型图8中B处的局部放大结构示意图。

其中，图中附图标记为：1、旋风分离器一，2、输料管，3、上围挡，4、上位机，5、工作台，6、报警灯，7、支杆，8、控制台，9、电脑，10、支架，11、下围挡，12、上开门，13、样品分配器，14、暂存罐，15、溜管一，16、溜管二，17、溜管三，18、接料斗，19、重量传感器一，20、分拣盘，21、三粒漏斗，22、溜管四，23、溜管五，24、收集斗一，25，排料管，26，暂存仓，27、重量传感器二，28、吹风口，29、排出口，30、成像装置，31、近红外分析仪，32、溜管六，33、溜管七，34、收集斗二，35、储料盒，36、塑料膜辊、37、导向辊，38、包装机，39、喷码器，40、挡板，41、传送装置，42、旋风分离器二，43、溜管八，44、下开门，45、左货架，46、右货架，47、机械手，48、左货叉，49、右货叉，50、传送带，51、中转台一，52、中转台二，53、伸缩吸盘，54、切刀。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅附图1-3所示，本实施例的目的在于提供了一种智能谷物收储实验平台，包括：样品分配器13和多个检测装置，其中，多个检测装置包括设置于工作台5上的三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置31和近红外检测仪30，样品分配器13可将样品按需输送至三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置31和近红外检测仪30中；利用三粒检测装置人工检测或成像装置31自动检测三粒，需要指出的是，三粒检测通常意义上是指霉变粒、赤霉粒和发芽粒的检测，毒素检测通常意义上是指呕吐毒素、曲霉毒素检测等，本实施例中以小麦为例。

具体地，支架10的四周设有上围挡3，工作台5的四周设有下围挡11，优选地，支架10选用铝型材质，能够保证强度且减轻了实验平台整体的重量，上围挡3上设有四个上开门4，下围挡11上设有一个下开门44，上开门4和下开门44上均安装有把手，方便操作人员打开。此外，上开门4、上围挡3为半透明亚克力板制成，便于操作人员观察检测状态，下围挡11和下开门44为不锈钢材质。

本实施例中，智能谷物收储实验平台还包括杂质自动筛分检测装置、旋风分离器一1和暂存罐14，其中自动筛分检测装置附图中未示出，自动筛分检测装置将样品中的大颗粒和小颗粒筛除，保证样品颗粒的一致性，样品经杂质自动筛分检测装置筛选后进入暂存罐4，优选地，本实施例中暂存罐4的数量为3个，用于存储暂时不需检测或多余的样品。暂存罐4中的样品经输料管2进入旋风分离器一1，旋风分离器一1向样品分配器13中输入样品。

需要指出的是，本实施例中，样品分配器13安装于支架10上部的直线滑轨上，驱动模组驱动样品分配器13在直线滑轨上移动；样品分配器13中设置有电机和叶片，电机驱动叶片转动控制样品的流量。其中，直线滑轨优选为防尘滑轨，驱动模组为线性驱动模组，可以为直线电机驱动、电动伸缩杆或液压油缸等，本领域技术人员可以根据实际情况选择。支架10上还设有线缆拖链，用于保护实验平台中的布线。

请参阅附图4-6，三粒检测装置包括：安装于工作台5上表面的重量传感器一19、分拣盘20和三个三粒漏斗21，一个三粒漏斗21仅供霉变粒、赤霉粒和发芽粒中的一种颗粒通过；重量传感器一19上安装接料斗18，可直接测试出进入接料斗18中样品的质量，分拣盘20与工作台5铰接，铰接出还设置有通过，分拣盘翻转式供样品通过，三个三粒漏斗21设置在分拣盘20的一侧且处于同一直线上。每个三粒漏斗21下方分别设有一个与其不接触的暂存仓26，每个暂存仓分别安装于一个重量传感器二27上，每个重量传感器二27分别固定安装于工作台5的下部，可直接测出每个暂存仓26中霉变粒、赤霉粒和发芽粒的质量；每个暂存仓26的前端部设有供气流吹入的吹风口28，每个暂存仓26的后端部设有供三粒被吹出的开口朝下的排出口29。需要指出的是，重量传感器一19和重量传感器二27为高精度重量传感器，精度≥0.05克。

本实施例中，每个排出口29排出的三粒样品经溜管五23进入收集斗一24，分拣盘20上完成分拣的样品经溜管四22进入收集斗一24；收集斗一24的下方连接有排料管25，排料管上安装有真空输出器，用于将废料排出。需要指出的是，样品分配器13中的样品经溜管一15进入三粒检测装置中的接料斗18；样品分配器13中的样品经溜管三17进入毒素检测工位；样品分配器13中剩余的样品经溜管二16进入收集斗一24。

请参阅附图7，本实施例中，成像装置31不但可以自动检测三粒的含量，还可以检测出样品中的其它杂质，近红外检测仪30可以检测样品中的水分、蛋白、面筋、脂肪等含量。智能谷物收储实验平台还包括包装机38，在成像装置31和近红外检测仪30完成检测的样品分别经溜管七33、溜管六32进入收集斗二34，然后经旋风分离器二42和溜管八43进入包装机38。优先地，包装机38上设置有喷码器39、塑料膜辊36和导向辊37，塑料膜辊36上缠绕有塑料薄膜，其中包装机38的工作顺序为喷码-装袋-封装；包装机38的下部设有传输装置42，传输装置41中的传送带的一侧设有挡板40，挡板40可阻止包装机38打包完成的样品输出时脱离传输装置41，传输装置41的末端设有储料盒35，当传输装置41上打包完成的样品不能存放时，样品进入储料盒35中存储，打开下开门44可取出储料盒35中包装好的样品。

本实施例中，三粒检测装置和毒素检测工位分别设有检测完成的数据上传确认按钮，能够保证数据上传至上位机4并实时显示检测数据。在支架10上还安装有支杆7，支杆7优选为单轴机器人，可调节控制台8的固定角度，便于人机交互，需要指出的是，工作台5上还设有电脑9，在设备故障时，如上位机4和控制台8发生故障时备用。在支架10上还设有报警灯6，报警灯的红灯亮起时实验平台过载运行，黄灯亮起时实验平台调试运行，绿灯亮起时实验平台自动运行。

本实施例中，参见附图8-10，智能谷物收储实验平台还包括自动存储装置，自动存储装置中设有机械手47，机械手47可沿轨道在驱动装置的驱动下完成前后、上下方向的运动，机械手47包括左货叉48和右货叉49，左货叉48可向左伸缩完成样品袋在左货架45中的取放，右货叉49可向右伸缩完成样品袋在右货架46中的取放，优选地，左货叉48和右货叉49通过吸盘实现样品袋的取放，其中，左货架45和右货架46存储网格优选为各506个。传输装置41中的输送带50一侧分别设有中转台一51和中转台二52，两中转台上分别设有两个伸缩气缸，用于完成样品袋的定位，优选地，可通过吸盘实现对样品袋的定位及推拉。当需要拆袋时，伸缩吸盘53完成对样品袋的定位，由切刀54升降完成拆袋，其中切刀54可由气缸完成切割，切刀54配合挡停使用。

本实用新型实施例中的智能谷物收储实验平台的工作过程为：输送至暂存罐14中的样品经旋风分离器一1进入样品分配器13，样品分配器13运行至相应的工位，如运行到三粒检测装置、成像装置30、近红外分析仪31或毒素检测工位上部，输出样品完成相应的样品检测。在实验平台全自动运行时，三粒检测装置和毒素检测工位不进行检测工作，由成像装置30、近红外分析仪31完成相应的检测工作，完成检测的样品进入打包机38完成喷码-装袋-封装工作。当人为检测时，样品进入接料斗18测出整体质量，然后将样品全部倒至分拣盘20上，人工挑选出霉变粒、赤霉粒和发芽粒样品，将霉变粒、赤霉粒和发芽粒分别挑选至一个三粒漏斗21中，落入暂存仓26后分别测出样品中霉变粒、赤霉粒和发芽粒各自的重量，经过计算可得到样品不含三粒的质量，按下工作台5上的数据上传确认按钮，在上位机4上实时显示检测数据。同样的在工作台5上的毒素测量工位完成相应的毒素检测工作，也可在上位机4上实时显示检测数据。人工检测三粒完成后，三个暂存仓26的吹风口有气体流入，将三粒从排出口吹出进入集料斗1。在全部检测工作完成后，样品分配器13中剩余的样品经溜管二16进入集料斗一24，后将吹出的三粒和剩余样品由排料管25全部排出。

自动存储装置的工作过程为：当输送装置41输出的样品袋在中转台一51时，中转台一51上方的气缸驱动吸盘将样品袋从输送带50上拖拉至中转台一51，随后左货叉48将样品袋暂时存储至左货架45，当输送装置41输出的样品袋在中转台二52时，中转台二52上方的气缸驱动吸盘将样品袋从输送带50上拖拉至中转台二52，随后右货叉49将样品袋暂时存储至右货架46；当需要拆袋时，左货叉48将左货架45中的样品袋输送至中转台一51，再由气缸推送至输送带50，右货叉49将右货架46中的样品袋输送至中转台二52，再由气缸推送至输送带50，输送带50输送样品袋至伸缩吸盘53下完成定位，最后由切刀54完成拆袋，完成拆袋的样品经筛分继续后续的加工。

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

Claims (8)

1.一种智能谷物收储实验平台，包括：样品分配器和多个检测装置，其中，多个所述检测装置包括设置于工作台上的三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置和近红外检测仪，所述样品分配器可将样品按需输送至所述三粒检测装置、毒素检测工位、成像装置和近红外检测仪中；

所述实验平台还包括杂质自动筛分检测装置、旋风分离器一和暂存罐，所述样品经杂质自动筛分检测装置筛选后进入所述暂存罐，所述暂存罐中的样品经输料管进入所述旋风分离器一，所述旋风分离器一向所述样品分配器中输入所述样品；所述实验平台还包括包装机，在所述成像装置和近红外检测仪完成检测的样品分别经溜管七、溜管六进入收集斗二，然后经旋风分离器二和溜管八进入包装机；

其特征在于：利用三粒检测装置人工检测或成像装置自动检测三粒。

2.如权利要求1所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，所述样品分配器安装于支架上部的直线滑轨上，驱动模组驱动所述样品分配器在所述直线滑轨上移动；所述样品分配器中设置有电机和叶片，所述电机驱动所述叶片转动控制所述样品的流量。

3.如权利要求2所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，所述三粒检测装置包括：安装于所述工作台上表面的重量传感器一、分拣盘和三个三粒漏斗；所述重量传感器一上安装接料斗，所述分拣盘与所述工作台铰接，三个所述三粒漏斗设置在所述分拣盘的一侧且处于同一直线上。

4.如权利要求3所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，每个所述三粒漏斗下方分别设有一个与其不接触的暂存仓，每个所述暂存仓分别安装于一个重量传感器二上，每个所述重量传感器二分别固定安装于所述工作台的下部；每个所述暂存仓的前端部设有供气流吹入的吹风口，每个所述暂存仓的后端部设有供三粒被吹出的开口朝下的排出口。

5.如权利要求4所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，每个所述排出口排出的三粒样品经溜管五进入收集斗一，所述分拣盘上完成分拣的样品经溜管四进入所述收集斗一；所述收集斗一的下方连接有排料管，所述排料管上安装有真空输出器。

6.如权利要求5所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，所述样品分配器中的样品经溜管一进入所述三粒检测装置中的所述接料斗；所述样品分配器中的样品经溜管三进入所述毒素检测工位；所述样品分配器中剩余的样品经溜管二进入所述收集斗一。

7.如权利要求1所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，所述包装机上设置有喷码器、塑料膜辊和导向辊，所述塑料膜辊上缠绕有塑料薄膜；所述包装机的下部设有传输装置，所述传输装置中的传送带的一侧设有挡板，所述传输装置的末端设有储料盒。

8.如权利要求1所述的智能谷物收储实验平台，其特征在于，所述智能谷物收储实验平台还包括自动存储装置，所述自动存储装置通过两货叉将传输装置上的样品袋经两个中转台分别暂存到左货架和右货架中；需要拆袋时，所述两货叉将存储在所述左货架和右货架中的样品袋再经两中转台和传输装置输送至伸缩吸盘下完成定位，由切刀完成拆袋。

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