CN110068658B - 一种粮食检测用自动化分样机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粮食检测用自动化分样机器人，包括支架、固定壳体、分样机构与振匀机构，所述支架上安装有固定壳体，固定壳体内安装有分样机构，分样机构内安装有振匀机构，分样机构包括转动筒、转动支链、盛料架、分样架与连接架，振匀机构包括振匀电机、转动轴、振动块与振匀架。本发明可以解决现有粮食分样过程中存在的需要使用人工方式进行多次分样、样品分布均匀度不高、容易出现局部杂质沉淀与容易因人工不规范操作造成误差等难题，可以实现对粮食样品进行自动化分取的功能，具有无需人工进行分样、样品分布均匀、可改善局部杂质沉淀情况与可消除人工操作时造成的误差等优点。
Description
技术领域
本发明涉及粮食检验仪器领域，具体的说是一种粮食检测用自动化分样机器人。
背景技术
在对颗粒粮食、油料进行品质检验时，除了扦取一定数量的具有代表性样品外，对样品是否进行充分混合、平均，关按量分取所需的代表性检验样品，是影响粮食油料检验测下结果的一个重要因素，为了达到预期检验效果，就要用到分样器。
使用常用的分样器时需要工作人员对样品进行多次混合分样，直至承接器内的样品接近所需式样重量，在人工操作时存在以下问题：
(1)当样品质量较大时，人工重复对样品进行混合分样会消耗大量体力，工作强度大；
(2)在混合分样时容易产生局部杂质沉淀，样品分布均匀度差；
(3)人工进行操作时，容易因操作失误导致检验结果不准确。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种粮食检测用自动化分样机器人，可以解决现有粮食分样过程中存在的需要使用人工方式进行多次分样、样品分布均匀度不高、容易出现局部杂质沉淀与容易因人工不规范操作造成误差等难题，可以实现对粮食样品进行自动化分取的功能，具有无需人工进行分样、样品分布均匀、可改善局部杂质沉淀情况与可消除人工操作时造成的误差等优点。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种粮食检测用自动化分样机器人，包括支架、固定壳体、分样机构与振匀机构，所述支架上安装有固定壳体，固定壳体内安装有分样机构，分样机构内安装有振匀机构；其中：
所述固定壳体包括下料筒、限位筒、伸缩板、调节架与导向板，下料筒安装在支架上端，下料筒为空心前端开口的空心圆柱型结构，下料筒后端与限位筒侧壁相连接，限位筒为空心圆柱型结构，且下料筒与限位筒上均开设有下料口，下料口数量为二，两个下料口上下对称布置，位于下料筒下端的下料口左右两端对称开设有伸缩槽，伸缩槽内通过滑动配合方式安装有伸缩板，伸缩板侧壁上安装有调节架，调节架侧壁通过滑动配合方式与导向板相连接，导向板安装在下料筒外壁上，伸缩板为圆弧面结构，且伸缩板的内轮廓线所在的圆与下料筒的内轮廓线所在的圆圆心重合；工作人员将调节架位置调节适当，使得两个伸缩板内侧能够相紧贴，之后将待分样的样品从位于下料筒与限位筒上端的下料口中倒入，使其穿过位于该下料口正下方的分样架并落在位置对应的盛料架内，以便之后进行分样工作。
所述分样机构包括转动筒、转动支链、盛料架、分样架与连接架，转动筒为空心圆柱型结构，转动筒侧壁上沿其周向方向均匀开设有方口，转动筒一端通过轴承安装在限位筒侧壁上，转动筒另一端与转动支链相连接，转动筒外壁上沿其周向方向均匀安装有盛料架，盛料架位置与方口位置一一对应，盛料架下端开设有工作口，工作口位于方口正上方，盛料架上端紧贴在限位筒内壁上，限位筒外侧沿其周向方向均匀布置有分样架，分样架下端紧贴在限位筒外壁上，分样架上端紧贴在下料筒内壁上，且分样架位置与盛料架位置一一对应，分样架内从前往后均匀安装有五个分样隔板，五个分样隔板将分样架等分为六个空腔，分样架之间通过连接架相连接，连接架与转动筒前端相连接；样品落在盛料架内后，转动支链带动转动筒进行转动，当转动筒转动一百八十度后，原本盛装在盛料架内的样品穿过位于限位筒下端的下料口落在对应的分样架内，转动筒继续转动一百八十度后，分样架内的样品又从位于限位筒上端的下料口落回分样架内，以提高样品分布均匀度，减少局部杂质沉淀，如此重复适当次数后，工作人员将两伸缩板分开，使得充分混合后的样品能够在分样架内设置的分样隔板的作用下被分开收集在不同指定容器内，无需使用人工方式重复进行分样工作即可将样品进行均匀分样，消除了人工分样时因操作不规范而造成的误差，能够更准确、更快速的进行分样工作。
所述振匀机构包括振匀电机、转动轴、振动块与振匀架，振匀电机通过电机座安装在转动筒内壁上，振匀电机输出轴通过联轴器与转动轴一端相连接，转动轴上安装有振动块，振动块外侧设置有振匀架，振匀架安装在盛料架内，振匀架沿转动轴周向方向均匀布置，且振匀架位置与盛料架位置一一对应；通过振匀电机带动转动轴上的振动块进行转动，在转动过程中，振动块对振匀架产生推力，使振匀架能够进行往复直线运动，从而使得振匀架上的样品能够均匀分布，保证样品分取的均匀度。
所述转动支链包括转动齿轮、主动齿轮与主动电机，转动齿轮与转动筒后端相连接，转动齿轮左侧啮合有主动齿轮，且转动齿轮与主动齿轮均通过轴承安装在限位筒侧壁上，主动齿轮侧壁与主动电机输出轴相连接，主动电机通过电机座安装在限位筒侧壁上，主动齿轮上设置的凸齿沿其周向方向均匀布置，且凸齿数量等于盛料架数量；转动支链能够带动转动筒进行间歇转动，使得样品在分样架与盛料架之间来回流动，保证样品分布的均匀性，使得检验结果更接近实际情况。
所述振匀架包括复位弹簧、振匀板与支撑架，复位弹簧安装在盛料架上，复位弹簧顶端与振匀板侧壁相连接，振匀板下端安装有支撑架，支撑架穿过方口与工作口，支撑架为倒T字型结构，支撑架下端为中部向下凹陷的弧面结构；在复位弹簧的作用下，振匀板能够进行往复直线运动，从而使得振匀板上端的样品分布更均匀。
工作前，工作人员将调节架位置调节适当，使得两个伸缩板内侧能够相紧贴，避免样品提前从下料口落出；
接着工作人员将待分样的样品从位于下料筒与限位筒上端的下料口中倒入，使其穿过位于该下料口正下方的分样架并落在位置对应的盛料架内，转动支链带动转动筒进行转动，当转动筒转动一百八十度后，原本盛装在盛料架内的样品穿过位于限位筒下端的下料口落在对应的分样架内，转动筒继续转动一百八十度后，分样架内的样品又从位于限位筒上端的下料口落回分样架内，同时通过振匀电机带动转动轴上的振动块进行转动，在转动过程中，振动块对振匀架产生推力，使振匀架能够进行往复直线运动，从而使得振匀架上的样品能够均匀分布，以提高样品分布的均匀度；
如此重复适当次数后，工作人员将两伸缩板分开，使得充分混合后的样品能够在分样架内设置的分样隔板的作用下被分开收集在不同指定容器内。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明可以解决现有粮食分样过程中存在的需要使用人工方式进行多次分样、样品分布均匀度不高、容易出现局部杂质沉淀与容易因人工不规范操作造成误差等难题，可以实现对粮食样品进行自动化分取的功能，具有无需人工进行分样、样品分布均匀、可改善局部杂质沉淀情况与可消除人工操作时造成的误差等优点；
2.本发明设置有分样机构，无需使用人工方式重复进行分样工作即可将样品进行均匀分样，消除了人工分样时因操作不规范而造成的误差，能够更准确、更快速的进行分样工作；
3.本发明设置有振匀机构，使得振匀架上的样品能够均匀分布，保证样品分取的均匀度；
4.本发明设置有转动支链，能够带动转动筒进行间歇转动，使得样品在分样架与盛料架之间来回流动，检验结果更接近实际情况。
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是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明固定壳体与转动支链之间的立体结构示意图；
图3是本发明固定壳体、转动筒、盛料架、分样架与振匀架之间的剖视图；
图4是本发明振匀电机、转动轴与振动块之间的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图4，对本发明进行进一步阐述。
一种粮食检测用自动化分样机器人，包括支架1、固定壳体2、分样机构3与振匀机构4，所述支架1上安装有固定壳体2，固定壳体2内安装有分样机构3，分样机构3内安装有振匀机构4；其中：
所述固定壳体2包括下料筒21、限位筒22、伸缩板23、调节架24与导向板25，下料筒21安装在支架1上端，下料筒21为空心前端开口的空心圆柱型结构，下料筒21后端与限位筒22侧壁相连接，限位筒22为空心圆柱型结构，且下料筒21与限位筒22上均开设有下料口，下料口数量为二，两个下料口上下对称布置，位于下料筒21下端的下料口左右两端对称开设有伸缩槽，伸缩槽内通过滑动配合方式安装有伸缩板23，伸缩板23侧壁上安装有调节架24，调节架24侧壁通过滑动配合方式与导向板25相连接，导向板25安装在下料筒21外壁上，伸缩板23为圆弧面结构，且伸缩板23的内轮廓线所在的圆与下料筒21的内轮廓线所在的圆圆心重合；工作人员将调节架24位置调节适当，使得两个伸缩板23内侧能够相紧贴，之后将待分样的样品从位于下料筒21与限位筒22上端的下料口中倒入，使其穿过位于该下料口正下方的分样架34并落在位置对应的盛料架33内，以便之后进行分样工作。
所述分样机构3包括转动筒31、转动支链32、盛料架33、分样架34与连接架35，转动筒31为空心圆柱型结构，转动筒31侧壁上沿其周向方向均匀开设有方口，转动筒31一端通过轴承安装在限位筒22侧壁上，转动筒31另一端与转动支链32相连接，转动筒31外壁上沿其周向方向均匀安装有盛料架33，盛料架33位置与方口位置一一对应，盛料架33下端开设有工作口，工作口位于方口正上方，盛料架33上端紧贴在限位筒22内壁上，限位筒22外侧沿其周向方向均匀布置有分样架34，分样架34下端紧贴在限位筒22外壁上，分样架34上端紧贴在下料筒21内壁上，且分样架34位置与盛料架33位置一一对应，分样架34内从前往后均匀安装有五个分样隔板，五个分样隔板将分样架34等分为六个空腔，分样架34之间通过连接架35相连接，连接架35与转动筒31前端相连接；样品落在盛料架33内后，转动支链32带动转动筒31进行转动，当转动筒31转动一百八十度后，原本盛装在盛料架33内的样品穿过位于限位筒22下端的下料口落在对应的分样架34内，转动筒31继续转动一百八十度后，分样架34内的样品又从位于限位筒22上端的下料口落回分样架34内，以提高样品分布均匀度，减少局部杂质沉淀，如此重复适当次数后，工作人员将两伸缩板23分开，使得充分混合后的样品能够在分样架34内设置的分样隔板的作用下被分开收集在不同指定容器内，无需使用人工方式重复进行分样工作即可将样品进行均匀分样，消除了人工分样时因操作不规范而造成的误差，能够更准确、更快速的进行分样工作。
所述振匀机构4包括振匀电机41、转动轴42、振动块43与振匀架44，振匀电机41通过电机座安装在转动筒31内壁上，振匀电机41输出轴通过联轴器与转动轴42一端相连接，转动轴42上安装有振动块43，振动块43外侧设置有振匀架44，振匀架44安装在盛料架33内，振匀架44沿转动轴42周向方向均匀布置，且振匀架44位置与盛料架33位置一一对应；通过振匀电机41带动转动轴42上的振动块43进行转动，在转动过程中，振动块43对振匀架44产生推力，使振匀架44能够进行往复直线运动，从而使得振匀架44上的样品能够均匀分布，保证样品分取的均匀度。
所述转动支链32包括转动齿轮321、主动齿轮322与主动电机323，转动齿轮321与转动筒31后端相连接，转动齿轮321左侧啮合有主动齿轮322，且转动齿轮321与主动齿轮322均通过轴承安装在限位筒22侧壁上，主动齿轮322侧壁与主动电机323输出轴相连接，主动电机323通过电机座安装在限位筒22侧壁上，主动齿轮322上设置的凸齿沿其周向方向均匀布置，且凸齿数量等于盛料架33数量；转动支链32能够带动转动筒31进行间歇转动，使得样品在分样架34与盛料架33之间来回流动，保证样品分布的均匀性，使得检验结果更接近实际情况。
所述振匀架44包括复位弹簧441、振匀板442与支撑架443，复位弹簧441安装在盛料架33上，复位弹簧441顶端与振匀板442侧壁相连接，振匀板442下端安装有支撑架443，支撑架443穿过方口与工作口，支撑架443为倒T字型结构，支撑架443下端为中部向下凹陷的弧面结构；在复位弹簧441的作用下，振匀板442能够进行往复直线运动，从而使得振匀板442上端的样品分布更均匀。
工作前，工作人员将调节架24位置调节适当，使得两个伸缩板23内侧能够相紧贴，避免样品提前从下料口落出；
接着工作人员将待分样的样品从位于下料筒21与限位筒22上端的下料口中倒入，使其穿过位于该下料口正下方的分样架34并落在位置对应的盛料架33内，转动支链32带动转动筒31进行转动，当转动筒31转动一百八十度后，原本盛装在盛料架33内的样品穿过位于限位筒22下端的下料口落在对应的分样架34内，转动筒31继续转动一百八十度后，分样架34内的样品又从位于限位筒22上端的下料口落回分样架34内，同时通过振匀电机41带动转动轴42上的振动块43进行转动，在转动过程中，振动块43对振匀架44产生推力，使振匀架44能够进行往复直线运动，从而使得振匀架44上的样品能够均匀分布，以提高样品分布的均匀度；
如此重复适当次数后，工作人员将两伸缩板23分开，使得充分混合后的样品能够在分样架34内设置的分样隔板的作用下被分开收集在不同指定容器内。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种粮食检测用自动化分样机器人，包括支架（1）、固定壳体（2）、分样机构（3）与振匀机构（4），其特征在于：所述支架（1）上安装有固定壳体（2），固定壳体（2）内安装有分样机构（3），分样机构（3）内安装有振匀机构（4）；其中：
所述固定壳体（2）包括下料筒（21）、限位筒（22）、伸缩板（23）、调节架（24）与导向板（25），下料筒（21）安装在支架（1）上端：
下料筒（21）为空心前端开口的空心圆柱型结构，下料筒（21）后端与限位筒（22）侧壁相连接；
限位筒（22）为空心圆柱型结构，且下料筒（21）与限位筒（22）上均开设有下料口，下料口数量为二，两个下料口上下对称布置；
位于下料筒（21）下端的下料口左右两端对称开设有伸缩槽，伸缩槽内通过滑动配合方式安装有伸缩板（23），伸缩板（23）侧壁上安装有调节架（24）；
调节架（24）侧壁通过滑动配合方式与导向板（25）相连接，导向板（25）安装在下料筒（21）外壁上；
所述分样机构（3）包括转动筒（31）、转动支链（32）、盛料架（33）、分样架（34）与连接架（35），转动筒（31）为空心圆柱型结构，转动筒（31）侧壁上沿其周向方向均匀开设有方口：
转动筒（31）一端通过轴承安装在限位筒（22）侧壁上，转动筒（31）另一端与转动支链（32）相连接，转动筒（31）外壁上沿其周向方向均匀安装有盛料架（33）；
盛料架（33）位置与方口位置一一对应，盛料架（33）下端开设有工作口，工作口位于方口正上方，盛料架（33）上端紧贴在限位筒（22）内壁上；
限位筒（22）外侧沿其周向方向均匀布置有分样架（34），分样架（34）下端紧贴在限位筒（22）外壁上，分样架（34）上端紧贴在下料筒（21）内壁上；
所述振匀机构（4）包括振匀电机（41）、转动轴（42）、振动块（43）与振匀架（44），振匀电机（41）通过电机座安装在转动筒（31）内壁上：
振匀电机（41）输出轴通过联轴器与转动轴（42）一端相连接，转动轴（42）上安装有振动块（43），振动块（43）外侧设置有振匀架（44）；
振匀架（44）安装在盛料架（33）内，振匀架（44）沿转动轴（42）周向方向均匀布置，且振匀架（44）位置与盛料架（33）位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种粮食检测用自动化分样机器人，其特征在于：所述转动支链（32）包括转动齿轮（321）、主动齿轮（322）与主动电机（323），转动齿轮（321）与转动筒（31）后端相连接：
转动齿轮（321）左侧啮合有主动齿轮（322），且转动齿轮（321）与主动齿轮（322）均通过轴承安装在限位筒（22）侧壁上；
主动齿轮（322）侧壁与主动电机（323）输出轴相连接，主动电机（323）通过电机座安装在限位筒（22）侧壁上；
主动齿轮（322）上设置的凸齿沿其周向方向均匀布置，且凸齿数量等于盛料架（33）数量。
3.根据权利要求1所述的一种粮食检测用自动化分样机器人，其特征在于：所述振匀架（44）包括复位弹簧（441）、振匀板（442）与支撑架（443），复位弹簧（441）安装在盛料架（33）上：
复位弹簧（441）顶端与振匀板（442）侧壁相连接，振匀板（442）下端安装有支撑架（443），支撑架（443）穿过方口与工作口，支撑架（443）为倒T字型结构，支撑架（443）下端为中部向下凹陷的弧面结构。
4.根据权利要求1所述的一种粮食检测用自动化分样机器人，其特征在于：所述分样架（34）位置与盛料架（33）位置一一对应，分样架（34）内从前往后均匀安装有五个分样隔板，五个分样隔板将分样架（34）等分为六个空腔，分样架（34）之间通过连接架（35）相连接，连接架（35）与转动筒（31）前端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种粮食检测用自动化分样机器人，其特征在于：所述伸缩板（23）为圆弧面结构，且伸缩板（23）的内轮廓线所在的圆与下料筒（21）的内轮廓线所在的圆圆心重合。
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