一种农药残留检测预处理装置
技术领域
本发明涉及农产品生产质量检测***领域,特别涉及一种农药残留检测预处理装置。
背景技术
农药残留,是指在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品、畜产品、水产品中以及土壤和水体中的现象,由于农药残留会对人们的身体健康造成极大的危害,因此农药残留已经称为一个广受关注的问题,人们对农药残留的检测提出了更高的要求。
但是目前人们在对蔬菜农药残留检测时,蔬菜的前处理仍然依靠人工完成,这不但不利于提高检测效率,同时由于人工操作时容易产生误差,因此利用人工操作还会影响农药残留的检测精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种农药残留检测预处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种农药残留检测预处理装置,包括底座、顶板、控制器、粉碎机构、供水机构、烧杯、摇匀机构、两个支板和两个放置机构,所述支板固定在底座的上方,所述顶板架设在两个支板上,所述控制器固定在顶板的上方,所述控制器内设有PLC,所述供水机构设置在底座的上方,所述粉碎机构、放置机构和烧杯从上而下依次设置在顶板的下方,所述放置机构与支板一一对应,所述烧杯设置在底座的上方;
所述放置机构包括侧板、放置板、支杆和平移组件,所述侧板的一端固定在支板上,所述侧板的另一端与放置板铰接,所述支杆的一端与放置板铰接,所述平移组件与支杆的另一端传动连接,所述平移组件设置在支板上;
所述粉碎机构包括往复组件、往复板、平板、切割环、两个定向组件、若干刀片和若干第一弹簧,所述往复组件与往复板传动连接,所述平板通过第一弹簧设置在往复板的下方,所述刀片呈网状均匀固定在切割环的内侧,所述切割环固定在平板的下方;
所述摇匀机构包括若干摇匀组件,所述摇匀组件周向均匀分布在烧杯的外周,所述摇匀组件包括竖杆、第一电机、偏心轮、驱动环和若干第二弹簧,所述第一电机通过竖杆固定在底座的上方,所述第一电机与PLC电连接,所述第一电机与偏心轮传动连接,所述偏心轮设置在驱动环的内侧,所述第二弹簧周向均匀分布在偏心轮的外周,所述偏心轮通过第二弹簧与驱动杆连接;
所述供水机构包括水箱、排水管、喷头和注水管,所述水箱固定在底座的上方,所述喷头通过排水管与水箱连通,所述喷头位于烧杯和放置机构之间,所述注水管设置在水箱的上方,所述注水管的上方设有堵块,所述水箱内设有升降组件和活塞板,所述升降组件与活塞板传动连接。
作为优选,为了带动支杆转动,所述平移组件包括第二电机、轴承、第二驱动轴和平移块,所述第二电机和轴承均固定在支板上,所述第二电机与PLC电连接,所述第二电机与第二驱动轴的一端传动连接,所述第二驱动轴的另一端设置在轴承内,所述平移块套设在第二驱动轴上,所述平移块的与第二驱动轴的连接处设有与第二驱动轴匹配的第一螺纹。
作为优选,为了实现往复板的往复移动,所述往复组件包括吊杆、第三电机、第一连杆和第二连杆,所述第三电机通过吊杆固定在顶板的下方,所述第三电机与PLC电连接,所述第三电机与第一连杆传动连接,所述第一连杆通过第二连杆与往复板铰接。
作为优选,为了固定往复板的移动方向,所述往复板的两端设有滑环和滑轨,所述滑轨的形状为U形,所述滑轨的两端固定在支板上,所述滑环套设在滑轨上,所述滑环与往复板固定连接。
作为优选,为了防止平板发生偏移,所述定向单元包括凸块和定向杆,所述凸块通过定向杆固定在平板的上方,所述往复板套设在定向杆上。
作为优选,为了实现活塞板的升降,所述升降组件包括第四电机、第四驱动轴和套管,所述第四电机固定在水箱内的底部,所述第四电机与第四驱动轴传动连接,所述第四电机与PLC电连接,所述套管套设在第四驱动轴上,所述套管固定在活塞板的下方,所述套管的与第四驱动轴的连接处设有与第四驱动轴相匹配的第二螺纹。
作为优选,为了控制往烧杯内添加的蒸馏水用量,所述活塞板的下方设有距离传感器,所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选,为了减少烧杯的底部的磨损,所述烧杯的下方设有若干支撑块,所述支撑块固定在底座的上方,所述支撑块的上方设有凹口,所述凹口内设有滚珠,所述滚珠与凹口相匹配,所述滚珠的球心位于凹口内,所述滚珠抵靠在烧杯的底部。
作为优选,为了防止驱动环转动过程中与烧杯发生强留碰撞造成烧杯损坏,所述驱动环的制作材料为橡胶。
作为优选,为了保证第一电机的驱动力,所述第一电机为直流伺服电机。
本发明的有益效果是,该农药残留检测预处理装置通过粉碎机构使得蔬菜样品被切割成碎片,便于蔬菜碎片中的汁液溶入到蒸馏水形成提取液,与现有的粉碎机构相比,该粉碎机构操作更加方便快捷,不仅如此,利用摇匀机构对烧杯进行震摇,使蔬菜碎片中的汁液充分溶入蒸馏水内形成提取液,便于操作工人通过农残速测卡对提取液进行检测,使农药残留检测的效率和精度提高,与现有的摇匀机构相比,该摇匀机构通过第二弹簧增加了缓冲功能,防止烧杯与驱动环碰撞后碎裂,并通过滚珠减小了烧杯底部的磨损,进而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的农药残留检测预处理装置的结构示意图;
图2是本发明的农药残留检测预处理装置的粉碎机构的结构示意图;
图3是本发明的农药残留检测预处理装置的切割环的仰视图;
图4是本发明的农药残留检测预处理装置的摇匀机构的结构示意图;
图5是本发明的农药残留检测预处理装置的摇匀机构的俯视图;
图6是本发明的农药残留检测预处理装置的供水机构的结构示意图;
图中:1.底座,2.顶板,3.控制器,4.烧杯,5.支板,6.放置板,7.支杆,8.往复板,9.平板,10.切割环,11.刀片,12.第一弹簧,13.第一电机,14.偏心轮,15.驱动环,16.第二弹簧,17.水箱,18.排水管,19.喷头,20.第二电机,21.轴承,22.第二驱动轴,23.平移块,24.第三电机,25.第一连杆,26.第二连杆,27.滑环,28.滑轨,29.凸块,30.定向杆,31.第四电机,32.第四驱动轴,33.套管,34.距离传感器,35.支撑块,36.滚珠,37.活塞板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种农药残留检测预处理装置,包括底座1、顶板2、控制器3、粉碎机构、供水机构、烧杯4、摇匀机构、两个支板5和两个放置机构,所述支板5固定在底座1的上方,所述顶板2架设在两个支板5上,所述控制器3固定在顶板2的上方,所述控制器3内设有PLC,所述供水机构设置在底座1的上方,所述粉碎机构、放置机构和烧杯4从上而下依次设置在顶板2的下方,所述放置机构与支板5一一对应,所述烧杯4设置在底座1的上方;
所述放置机构包括侧板、放置板6、支杆7和平移组件,所述侧板的一端固定在支板5上,所述侧板的另一端与放置板6铰接,所述支杆7的一端与放置板6铰接,所述平移组件与支杆7的另一端传动连接,所述平移组件设置在支板5上;
该农药残留检测预处理装置使用时,将烧杯4放置在摇匀机构中,将待检测的蔬菜样品放置于两个放置机构中的放置板6上,利用控制器3操作设备运行,由粉碎机构将蔬菜样品进行粉碎,使蔬菜样品被粉碎成1cm见方左右的碎片后,平移组件运行,拉动支杆7的下端,支杆7的上端拉动放置板6,使得放置板6向下转动后,蔬菜碎片落入烧杯4中,由供水机构向烧杯4内注入定量的蒸馏水或缓冲液,而后通过摇匀机构对烧杯4进行震摇,使得蔬菜样品的汁液能够充分均匀的混入蒸馏水中,形成提取液,而后操作工人可通过农残速测卡蘸取提取液后对蔬菜样品进行检测,由于蔬菜农药残留检测前通过设备进行了自动化的预处理,使得农药残留检测效率提高,且通过添加定量的蒸馏水,使得蔬菜的汁液稀释至合适的浓度,保证了农药检测精度。
如图2-3所示,所述粉碎机构包括往复组件、往复板8、平板9、切割环10、两个定向组件、若干刀片11和若干第一弹簧12,所述往复组件与往复板8传动连接,所述平板9通过第一弹簧12设置在往复板8的下方,所述刀片11呈网状均匀固定在切割环10的内侧,所述切割环10固定在平板9的下方;
粉碎机构运行时,由PLC带动往复板8在竖直方向上做周期性的上下移动,往复板8在往复移动的过程中,通过第一弹簧12作用在平板9上,平板9带动切割环10上下移动,使得切割环10内侧的刀片11上下移动,对放置板6上的蔬菜样品进行切割,使蔬菜样品成碎片,便于碎片形式的蔬菜中的汁液融入到蒸馏水中,方便检测。
如图4-5所示,所述摇匀机构包括若干摇匀组件,所述摇匀组件周向均匀分布在烧杯4的外周,所述摇匀组件包括竖杆、第一电机13、偏心轮14、驱动环15和若干第二弹簧16,所述第一电机13通过竖杆固定在底座1的上方,所述第一电机13与PLC电连接,所述第一电机13与偏心轮14传动连接,所述偏心轮14设置在驱动环15的内侧,所述第二弹簧16周向均匀分布在偏心轮14的外周,所述偏心轮14通过第二弹簧16与驱动杆连接;
摇匀机构运行时,PLC控制各个摇匀组件中的第一电机13启动,带动偏心轮14转动,偏心轮14通过第二弹簧16带动驱动环15转动,驱动环15触碰到烧杯4上,使得烧杯4发生晃动,利用多个摇匀组件包围烧杯4,使得烧杯4在各个摇匀组件中的驱动环15之间晃动,使得烧杯4内蔬菜碎片中的汁液能够充分溶入到蒸馏水中,使农药残留检测更精准。
如图6所示,所述供水机构包括水箱17、排水管18、喷头19和注水管,所述水箱17固定在底座1的上方,所述喷头19通过排水管18与水箱17连通,所述喷头19位于烧杯4和放置机构之间,所述注水管设置在水箱17的上方,所述注水管的上方设有堵块,所述水箱17内设有升降组件和活塞板37,所述升降组件与活塞板37传动连接。
供水机构主要负责向烧杯4内添加蒸馏水,通过打开堵块,可利用注水管往水箱17内加入蒸馏水,而后PLC控制升降组件运行,带动活塞板37向上移动,推动活塞板37上的水流,使得水流通过排水管18输送至喷头19,从喷头19向烧杯4内注入蒸馏水,通过控制活塞板37的移动距离,可精确控制添加的蒸馏水用量。
如图1所示,所述平移组件包括第二电机20、轴承21、第二驱动轴22和平移块23,所述第二电机20和轴承21均固定在支板5上,所述第二电机20与PLC电连接,所述第二电机20与第二驱动轴22的一端传动连接,所述第二驱动轴22的另一端设置在轴承21内,所述平移块23套设在第二驱动轴22上,所述平移块23的与第二驱动轴22的连接处设有与第二驱动轴22匹配的第一螺纹。
PLC控制第二电机20启动,带动第二驱动轴22旋转,第二驱动轴22通过第一螺纹作用在平移块23上,使得平移块23沿着第二驱动轴22的轴线进行移动,进而通过支杆7带动放置板6转动。
如图2所示,所述往复组件包括吊杆、第三电机24、第一连杆25和第二连杆26,所述第三电机24通过吊杆固定在顶板2的下方,所述第三电机24与PLC电连接,所述第三电机24与第一连杆25传动连接,所述第一连杆25通过第二连杆26与往复板8铰接。
吊杆用以固定第三电机24的位置,PLC控制第三电机24启动,带动第一连杆25转动,第一连杆25通过第二连杆26作用在往复板8上,使得往复板8发生移动。
作为优选,为了固定往复板8的移动方向,所述往复板8的两端设有滑环27和滑轨28,所述滑轨28的形状为U形,所述滑轨28的两端固定在支板5上,所述滑环27套设在滑轨28上,所述滑环27与往复板8固定连接。滑轨28的位置固定在支板5上,从而使得滑环27沿着固定的方向进行移动,进而使得往复板8的移动方向得到了固定。
作为优选,为了防止平板9发生偏移,所述定向单元包括凸块29和定向杆30,所述凸块29通过定向杆30固定在平板9的上方,所述往复板8套设在定向杆30上。利用定向杆30使得平板9与往复板8做相同方向的移动,通过凸块29防止定向杆30脱离往复板8,从而避免了在切割蔬菜样品时,平板9发生左右偏移。
如图6所示,所述升降组件包括第四电机31、第四驱动轴32和套管33,所述第四电机31固定在水箱17内的底部,所述第四电机31与第四驱动轴32传动连接,所述第四电机31与PLC电连接,所述套管33套设在第四驱动轴32上,所述套管33固定在活塞板37的下方,所述套管33的与第四驱动轴32的连接处设有与第四驱动轴32相匹配的第二螺纹。
PLC控制第四电机31启动,带动第四驱动轴32旋转,第四驱动轴32通过第二螺纹作用在套管33上,使得套管33带动活塞板37沿着第四驱动轴32的轴线方向移动。
作为优选,为了控制往烧杯4内添加的蒸馏水用量,所述活塞板37的下方设有距离传感器34,所述距离传感器34与PLC电连接。利用距离传感器34检测活塞板37与水箱17内底部的距离,并将距离数据上传给PLC,PLC根据距离数据的变化,确定活塞板37的位移变化,进而确定注入到烧杯4中的蒸馏水用量。
作为优选,为了减少烧杯4的底部的磨损,所述烧杯4的下方设有若干支撑块35,所述支撑块35固定在底座1的上方,所述支撑块35的上方设有凹口,所述凹口内设有滚珠36,所述滚珠36与凹口相匹配,所述滚珠36的球心位于凹口内,所述滚珠36抵靠在烧杯4的底部。支撑块35用以支撑烧杯4,通过滚珠36使得烧杯4在各个驱动环15之间晃动时,利用滚动摩擦减少了烧杯4底部受到的磨损。
作为优选,利用橡胶具有优良的弹性的功能,为了防止驱动环15转动过程中与烧杯4发生强留碰撞造成烧杯4损坏,所述驱动环15的制作材料为橡胶。
作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证第一电机13的驱动力,所述第一电机13为直流伺服电机。
该农药残留检测预处理装置中,将蔬菜样品放置在放置板6上,利用往复组件带动往复板8上下移动,使得第一弹簧12作用在平板9上,由切割环10内侧的刀片11上下移动对放置板6上的蔬菜样品进行切割,使得蔬菜分解为碎片后,平移组件通过支杆7带动放置板6向下转动,使得蔬菜碎片落在烧杯4内,而后水箱17内的升降组件控制活塞板37向上移动,从而使喷头19向烧杯4内注入定量的蒸馏水,而后,通过摇匀组件使得烧杯4震摇,便于蔬菜碎片中的汁液充分溶入蒸馏水溶液,形成提取液,完成预处理,便于操作工人通过农残速测卡蘸取提取液检测农药残留。
与现有技术相比,该农药残留检测预处理装置通过粉碎机构使得蔬菜样品被切割成碎片,便于蔬菜碎片中的汁液溶入到蒸馏水形成提取液,与现有的粉碎机构相比,该粉碎机构操作更加方便快捷,不仅如此,利用摇匀机构对烧杯4进行震摇,使蔬菜碎片中的汁液充分溶入蒸馏水内形成提取液,便于操作工人通过农残速测卡对提取液进行检测,使农药残留检测的效率和精度提高,与现有的摇匀机构相比,该摇匀机构通过第二弹簧16增加了缓冲功能,防止烧杯4与驱动环15碰撞后碎裂,并通过滚珠36减小了烧杯4底部的磨损,进而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。