CN212844502U - 一种粮仓深层扦样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粮仓深层扦样装置，属于粮食仓储设备技术领域，夹持机构包括夹持电磁阀、夹持座及固设于夹持座上的2个夹持组件，每个夹持组件均包括夹持气缸、夹臂及用于夹持扦样管的夹头，夹头固设于夹臂的一端，夹臂靠近夹头的部位与夹持座枢接，夹臂的另一端与夹持气缸的活塞杆通过夹持枢接件连接，夹持电磁阀的输出端分别与2个夹持气缸管道连接。本实用新型的粮仓深层扦样装置，能够有效保证扦样管在扦样作业的压拔动作中均处于竖直状态，底部支架机构伸展收纳快捷方便，且自动化程序高，扦样准确性及效率高。

Description

一种粮仓深层扦样装置

技术领域

本实用新型属于粮食仓储设备技术领域，特别涉及一种粮仓深层扦样装置。

背景技术

粮食深层扦样装置是是一种通过插取粮堆不同粮层的方式来获取抽查粮堆粮食样品的设备，广泛应用于对存储于浅圆仓、大直径筒仓、立筒仓等仓内的深层粮食的取样作业，其主要包括以下构件：扦样器主机、软管组件、多节的中接管及扦样管组成。在实际的扦样作业过程中，操作人员依靠人力或机械将扦样管向下压入粮食内部，通过扦样器机利用负压吸取该扦样管所到位置的粮食，以获取不同粮层粮食样品。若要获取更深层粮食样品，则需续接中接管，并将固定于上一节中接管上的助压器拆下安装在下一节上，如此反复操作。

本申请人于2017年所申请的公告号为CN 207964345 U的中国实用新型专利公开了“一种粮食库仓深层粮食扦样设备”，实现了扦样的机械化，改变了以往扦样作业中需多人工参与、劳动强度大的状况，特别适用于浅圆仓、大直径筒仓和立筒仓等大型仓房中深层粮堆的扦样作业。但其在实际作业中仍存在以下不足：(1)用于夹持扦样管的夹钳机构，采用单个气缸的气缸杆通过连杆组件将驱动力平均传输于两个呈半圆管形的夹持爪，使两夹持爪同步张合。但为保证两夹持爪的同步张合，其所使用的连杆组件不仅结构复杂，而且两夹持爪对扦样管两侧的作用力难以平衡，影响扦样效率；(2)连杆组件所需安装空间位置较大且为保证强度重量大，不利于扦样装置整体的轻量化；(3)支架机构整体长达1.2～1.5米，搬运及存放不便且占用空间大。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术中存在的问题，提供一种粮仓深层扦样装置，能够有效保证扦样管在扦样作业的压拔动作中均处于竖直状态，底部支架机构伸展收纳快捷方便，且自动化程序高，扦样准确性及效率高。

本实用新型为解决上述现有技术中存在的问题，采用如下的技术方案。

一种粮仓深层扦样装置，包括支架机构、压拔机构、夹持机构及控制系统，所述压拔机构固设于支架机构的上部，并可驱动所述夹持机构在竖直方向上往复运动，所述控制系统用于控制所述压拔机构及夹持机构实现压拔动作，其特征在于：所述夹持机构包括夹持电磁阀、夹持座及固设于夹持座上的2个夹持组件，每个夹持组件均包括夹持气缸、夹臂及用于夹持扦样管的夹头，所述夹头固设于夹臂的一端，所述夹臂靠近夹头的部位与所述夹持座枢接，所述夹臂的另一端与夹持气缸的活塞杆通过夹持枢接件连接，所述夹持电磁阀的输出端分别与2个夹持气缸管道连接。

进一步的，所述夹持组件还包括关节轴承，所述关节轴承的两连接部分别与气缸的输出端及夹持枢接件连接。

进一步的，所述支架机构设有伸展状态及收纳状态。

进一步的，所述支架机构，包括第一支架及第二支架，所述第二支架滑动穿设于第一支架一端的内部。

进一步的，所述支架机构包括，第一支架、支架套筒、第二支架及支架枢接件，所述支架套筒的一端相对两侧还设有套筒耳座，所述支架套筒远离套筒耳座的一端固设于所述第一支架的端部，所述第二支架的一端滑动穿设于所述支架套筒靠近套筒耳座的一端的内部，所述套筒耳座上开设有支架枢接孔，所述第二支架上开设有滑动槽孔，所述支架枢接件贯穿支架枢接孔及滑动槽孔。

进一步的，所述支架套筒和/或套筒耳座位于支架枢接孔的内侧与滑动槽孔相对应处还开设有支架定位孔。

进一步的，所述支架枢接孔的孔心与支架定位孔的孔缘之间的间距L同第二支架的宽度W关系为：L-W/2＝1～5mm，所述支架套筒靠近套筒耳座端的底面伸出顶面外侧5～8mm。

进一步的，所述支架机构还包括，设有螺叶结构的支架埋件，所述支架埋件旋入粮堆内可压接于支架机构的上部。

进一步的，所述支架埋件的螺叶的螺旋圈数为1～3，总螺旋长度为60～90cm。

进一步的，所述控制系统包括PLC模块，所述PLC模块的输出端与夹持电磁阀电联接，所述PLC模块的输出部与压拔机构的驱动部的输入端电联接。

进一步的，还包括扦样器主机，所述扦样器主机的进料口处设有物料传感器，所述物料传感器的输出端与PLC模块的输入端电联接。

进一步的，所述扦样器主机的出料口处设有自动阀，所述自动阀的输入端与PLC模块的输出端电联接。

进一步的，所述控制系统还包括，用于检测所述夹持机构内是否有扦样管的金属电感传感器，所述金属电感传感器固设于所述夹头的上侧方或下侧方，所述金属电感传感器的输出端与PLC模块电联接。

进一步的，所述控制系统还包括，用于检测所述夹持机构在竖直方向行程的测距传感器，所述测距传感器的输出部与PLC模块电联接。

进一步的，所述测距传感器为激光传感器、红外传感器、超声传感器或拉线式编码器的一种。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：

1、本实用新型的粮仓深层扦样装置，采用同一个夹持电磁阀控制2个气缸动作，并由2个气缸分别驱动对应的夹持组件的夹头，实现了2个夹头对扦样管的同步夹紧及松开动作，从而保证扦样管在扦样作业的压拔动作中均处于竖直状态，可极大地提升扦样效率。

2、本实用新型的粮仓深层扦样装置，支架机构设有伸展状态及收纳状态，支架机构位于伸展状态时，其水平伸展长度长，支撑面大，从而保证深层扦样装置置放于粮仓内的粮堆顶面时不自下沉；而支架机构位于收纳状态时，其水平伸展长度短，从而便于搬运及存放。

3、本实用新型的粮仓深层扦样装置，支架套筒和/或套筒耳座位于支架枢接孔的内侧相对应处还开设的支架定位孔，当支架机构位于伸展状态时(第二支架与第一支架处于同平面)，可在支架定位孔及滑动槽孔内穿入定位销，与支架枢接件共同对支架套筒及第二支架进行限位，避免了扦样作业时，第二支架绕支架枢接件相对于支架套筒发生旋转，而影响取样作业效率。

4、本实用新型的粮仓深层扦样装置，支架枢接孔、支架定位孔及第二支架宽度，支架套筒靠近套筒耳座端的底面长于顶面的结构设计，使得当支架机构位于收纳状态时(第二支架绕支架枢接件旋转竖起)，在支架定位孔内穿入定位销，定位销会顶住第二支架的内侧，限制第二支架绕支架枢接件向外发生旋转，保持支架机构处于收纳状态的稳定性，便于快速收纳。

5、本实用新型的粮仓深层扦样装置，扦样器主机的进料口处设有物料传感器，PLC模块的输入端与物料传感器的输出端电联接，PLC模块的输出端分别与扦样器主机的出料口处设有自动阀、压拔机构的驱动部的输入端、及夹持机构的夹持电磁阀电联接，能够实现粮食扦样的自动化控制，提升扦样效率。

6、本实用新型的粮仓深层扦样装置，控制系统设有用于检测所述夹持机构在竖直方向行程的测距传感器，通过PLC程序累积计算夹持机构的单向行程可实现扦样管插入粮堆深度的实时自动计算。

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他的附图。

图1是本实用新型的粮仓深层扦样装置的结构示意图；

图2是图1的A处的放大图；

图3是夹持机构的结构示意图；

图4是支架机构的结构示意图；

图5是图4的B处的放大图；

图中：1、支架机构；11、第一支架；12、第二支架；13、支架套筒；14、支架枢接件；15、支架定位孔；16、套筒耳座；

2、压拔机构；

3、夹持机构；31、夹持座；32、夹持组件；321、夹持气缸；322、夹臂；323、夹头；324、夹持枢接件；

4、支架埋件；41、埋件杆；42、螺叶；43、压接部；

5、扦样器主机；6、软管；7、扦样管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种粮仓深层扦样装置，包括支架机构1、压拔机构2、夹持机构3及控制系统，压拔机构2固设于支架机构1的上部，并可驱动夹持机构3在竖直方向上往复运动，控制系统用于控制压拔机构2及夹持机构3实现压拔动作。

如图2～3所示，夹持机构3，包括夹持电磁阀、夹持座31及固设于夹持座31上的2个夹持组件32。

每个夹持组件32均包括夹持气缸321、夹臂322及用于夹持扦样管7的夹头323。

夹头323固设于夹臂322的一端，夹臂322靠近夹头323的部位与夹持座31枢接，夹臂322的另一端与夹持气缸321的活塞杆通过夹持枢接件324连接，夹持电磁阀的输出端分别与2个夹持气缸321管道连接。

夹持电磁阀控制2个夹持气缸321同时运作，进而驱动2个夹臂322绕夹持枢接件324旋转，带动固设于夹臂322端部的夹头323实现相关靠近及分离运作，从而实现夹头323对扦样管7的夹紧及松开运作。采用同一个夹持电磁阀控制2个夹持气缸321动作，并由2个气缸分别驱动对应的夹持组件32的夹头323，实现了2个夹头323对扦样管7的同步夹紧及松开动作，从而保证扦样管7在扦样作业的压拔动作中均处于竖直状态，可极大地提升扦样效率。

优选的方案，夹持组件32还包括关节轴承，关节轴承的两连接部分别与气缸的输出端(活塞杆)及夹持枢接件324连接。

关节轴承运动时可以在任意角度旋转摆动，具有载荷能力大，抗冲击，抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等优点，通过关节轴承传动，便利夹持气缸321、夹持臂及夹头323之间布置可更为灵活，且传动更有效。

优选的方案，支架机构1设有伸展状态及收纳状态。支架机构1位于伸展状态时，其水平伸展长度长，支撑面大，从而保证深层扦样装置置放于粮仓内的粮堆顶面时不自下沉；而支架机构1位于收纳状态时，其水平伸展长度短，从而便于搬运及存放。

如图4～5所示，优选的方案，支架机构1包括，第一支架11、支架套筒13、第二支架12及支架枢接件14，支架套筒13的一端相对两侧还固设有套筒耳座16，支架套筒13远离套筒耳座16的一端固设于第一支架11的端部，第二支架12的一端滑动穿设于支架套筒13靠近套筒耳座16的一端的内部。

支架机构1的第一支架11及第二支架12均可采用型材制作而成。

套筒耳座16上开设有支架枢接孔，第二支架12上开设有滑动槽孔，支架枢接件14贯穿支架枢接孔及滑动槽孔。第二支架12在外力作用下可相对第一支架11绕支架枢接件14旋转，从而实现支架机构1在伸展状态(第二支架12与第一支架11处于同平面)及收纳状态(第二支架12绕支架枢接件14旋转竖起)之间的自由快速转换。

支架套筒13和/或套筒耳座16位于支架枢接孔的内侧(靠近支架机构1中心的一侧)与滑动槽孔相对应处还开设有支架定位孔15。

当支架机构1位于伸展状态时，可在支架定位孔15及滑动槽孔内穿入定位销，与支架枢接件14共同对支架套筒13及第二支架12进行限位，避免了扦样作业时，第二支架12绕支架枢接件14相对于支架套筒13发生旋转，而影响取样作业效率。

如图5所示，支架枢接孔的孔心与支架定位孔15的孔缘之间的间距L同第二支架12的宽度W关系为：L-W/2＝1～5mm，具体是指，当支架机构1位于收纳状态时(第二支架12绕支架枢接件14旋转竖起)，在支架定位孔15内穿入定位销，定位销会顶住第二支架12的内侧或存有少许间隙。

支架套筒13靠近套筒耳座16端的底面伸出顶面外侧5～8mm，当支架机构1位于收纳状态时，支架筒套伸出的部分可对第二支架12形成托起，避免第二支架12顺着滑动槽孔下滑。

支架枢接孔、支架定位孔15及第二支架12宽度，支架套筒13靠近套筒耳座16端的底面长于顶面的结构设计，能够保持支架机构1处于收纳状态的稳定性，便于快速收纳。

优选的方案，支架机构1还包括，设有螺叶42结构的支架埋件4，支架埋件4旋入粮堆内可压接于支架机构1的上部。

如图1所示，支架埋件4包括，埋件杆41、固设于埋件杆41底部用于旋入粮堆内的螺叶42结构及固设于埋件杆41上部的压接部43。

扦样开始前，将支架埋件4置于深层扦样装置的支架机构1附近的粮堆顶部，并向下旋转支架埋件4使其伸入粮堆内部直至，支架埋件4顶部的压接部43与支架机构1接触并压接于其上部。

优选的方案，压接部43为杆状结构，埋件杆41的上部设有供压接部43穿设的通孔，压接部43插入对应的通孔内。压接部43在支架埋件4向下旋转埋入粮堆内部时，可作为受力点，另外，在支架埋件4旋转到位后，与支架机构1接触并压接于其上部。

进一步的优选的方案，支架埋件4的螺叶42的螺旋圈数为1～3，总螺旋长度为60～90cm。

优选的方案，控制系统包括PLC模块，PLC模块的输出端与夹持电磁阀电联接，PLC模块的输出部与压拔机构2的驱动部(本实施例附图1中为气缸)的输入端电联接。

PLC模块控制夹持电磁阀及压拔机构2的驱动部的通断电状态，进而控制夹持机构3对扦样管7的夹持运作，及压拔机构2的下压及拔起运作的自动化控制。

优选的方案，还包括扦样器主机5，扦样器主机5通过软管6与扦样管7的顶部连接。扦样器主机5的进料口处设有物料传感器，物料传感器的输出端与PLC模块的输入端电联接。物料传感器用于检测扦样器主机5的管道是否实时有粮食通过，并将检测的电信息反馈给PLC模块。

优选的方案，扦样器主机5的出料口处设有自动阀，自动阀的输入端与PLC模块的输出端电联接。自动阀为气动阀、电动阀的一种，PLC模块控制自动阀启闭。

优选的方案，控制系统还包括，用于检测夹持机构3内是否有扦样管7的金属电感传感器，金属电感传感器固设于夹头323的上侧方或下侧方，金属电感传感器的输出端与PLC模块电联接，金属电感传感器将检测到的电信息反馈给PLC模块。

优选的方案，控制系统还包括，用于检测夹持机构3在竖直方向行程的测距传感器，测距传感器的输出部与PLC模块电联接。通过PLC程序累积计算夹持机构3的单向行程可实现扦样管7插入粮堆深度的实时自动计算。

优选的方案，测距传感器为激光传感器、红外传感器、超声传感器或拉线式编码器的一种。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，支架机构1的具体结构不同。本实施例的支架机构1，包括第一支架11及第二支架12，第二支架12滑动穿设于第一支架11一端的内部。扦样作业时，将第二支架12自第一支架11的端部部分穿入第一支架11内，使得第二支架12套接固定于第一支架11的内部，支架机构1位于伸展状态。而当需要收纳时，则可将第二支架12从第一支架11内抽出，使其与第一支架11分离，支架机构1位于收纳状态。

本实用新型的粮仓深层扦样装置的扦样作业流程如下：

(1)深层扦样装置，搬运至粮堆的扦样点处，将支架机构1展开至伸展状态。

(2)将支架埋件4置于支架机构1附近的粮堆顶部，并向下旋转支架埋件4使其伸入粮堆内部直至压接部43与支架机构1接触并压接于其上部。

(3)将扦样管7插至夹持机构1的两个夹头323之间。

(4)将扦样器主机5与扦样管7的顶部通过软管6连通，开启扦样装置的电源。

粮食依次通过扦样管7、软管6进入扦样器主机5内，扦样器主机5进料口处的物料传感器检测到有粮食进入扦样器主机5，并将检测的电信息反馈给PLC模块，同时金属电感传感器检测夹头内是否有扦样管7并将检测到的电信号反馈给PLC模块。PLC模块控制夹持机构3夹紧扦样管7，并控制压拔机构2向下运动将扦样管7压入粮堆内部；

压拔机构2运动至下行程端，PLC模块控制夹紧机构3松开夹头323，并控制压拔机构2执行回程上行运作，直至压拔机构2运动至上行程端，金属电感传感器检测夹头323内是否有扦样管7。如是，则重复执行夹紧及下压运作，直到金属电感传感器未检测到扦样管7，则控制压拔机构2及夹紧机构3停止运作。

(5)将扦样管7与软管6分离，在前一扦样管7的顶部中继另一扦样管7，执行步骤(4)；

(6)重复步骤(4)～(5)，直到PLC程序累积计算测距传感器检测到的夹持机构3的单向行程达到预设深度，说明扦样管7的底端到达所需要的扦样深度，进行扦样取样。

必要时，可通过开启扦样器主机5底部的自动阀放出其内积存的粮食。

本说明书实施例的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.一种粮仓深层扦样装置，包括支架机构(1)、压拔机构(2)、夹持机构(3)及控制系统，所述压拔机构(2)固设于支架机构(1)的上部，并可驱动所述夹持机构(3)在竖直方向上往复运动，所述控制系统用于控制所述压拔机构(2)及夹持机构(3)实现压拔动作，其特征在于：所述夹持机构(3)包括夹持电磁阀、夹持座(31)及固设于夹持座(31)上的2个夹持组件(32)，每个夹持组件(32)均包括夹持气缸(321)、夹臂(322)及用于夹持扦样管(7)的夹头(323)，所述夹头(323)固设于夹臂(322)的一端，所述夹臂(322)靠近夹头(323)的部位与所述夹持座(31)枢接，所述夹臂(322)的另一端与夹持气缸(321)的活塞杆通过夹持枢接件(324)连接，所述夹持电磁阀的输出端分别与2个夹持气缸(321)管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述支架机构(1)设有伸展状态及收纳状态。

3.根据权利要求2所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述支架机构(1)包括，第一支架(11)、支架套筒(13)、第二支架(12)及支架枢接件(14)，所述支架套筒(13)的一端相对两侧还设有套筒耳座(16)，所述支架套筒(13)远离套筒耳座(16)的一端固设于所述第一支架(11)的端部，所述第二支架(12)的一端滑动穿设于所述支架套筒(13)靠近套筒耳座(16)的一端的内部，所述套筒耳座(16)上开设有支架枢接孔，所述第二支架(12)上开设有滑动槽孔，所述支架枢接件(14)贯穿支架枢接孔及滑动槽孔。

4.根据权利要求3所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述支架套筒(13)和/或套筒耳座(16)位于支架枢接孔的内侧与滑动槽孔相对应处还开设有支架定位孔(15)。

5.根据权利要求4所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述支架枢接孔的孔心与支架定位孔(15)的孔缘之间的间距L同第二支架(12)的宽度W关系为：L-W/2＝1～5mm，所述支架套筒(13)靠近套筒耳座(16)端的底面伸出顶面外侧5～8mm。

6.根据权利要求1所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述支架机构(1)还包括，设有螺叶结构的支架埋件(4)，所述支架埋件(4)旋入粮堆内可压接于支架机构(1)的上部。

7.根据权利要求1所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述控制系统包括PLC模块，所述PLC模块的输出端与夹持电磁阀电联接，所述PLC模块的输出部与压拔机构(2)的驱动部的输入端电联接。

8.根据权利要求7所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：还包括扦样器主机(5)，所述扦样器主机(5)的进料口处设有物料传感器，所述物料传感器的输出端与PLC模块的输入端电联接，所述扦样器主机(5)的出料口处设有自动阀，所述自动阀的输入端与PLC的输出端电联接。

9.根据权利要求7～8任一项所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述控制系统还包括，用于检测所述夹持机构(3)内是否有扦样管(7)的金属电感传感器，所述金属电感传感器固设于所述夹头(323)的上侧方或下侧方，所述金属电感传感器的输出端与PLC模块电联接。

10.根据权利要求9所述的一种粮仓深层扦样装置，其特征在于：所述控制系统还包括，用于检测所述夹持机构(3)在竖直方向行程的测距传感器，所述测距传感器的输出部与PLC模块电联接。

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