一种奶车自动采样系统技术方案

一种奶车自动采样系统，包括采样平台、采样机装置、导轨装置和采样机器人；采样平台设置于待采样奶车通道的一侧，采样机装置和导轨装置均设置在采样平台上，采样机器人与导轨装置之间滑动连接，采样机装置通过启动负压机构对采样罐内部进行抽气，达到设定负压，停止抽气；采样机器人对车罐内原奶进行混合并抽取原奶样品，当采样罐内的原奶样品达到设定高度后，使采样罐连通大气，罐内外压力平衡后，多余奶样在重力作用下倒流至奶车罐；将接样结构推送至采样罐下方，使采样罐内的奶样灌装进入样品瓶，完成取样；清洗机构对采样机装置中的管路进行清洗消毒，实现对奶样混匀取样、灌装及对采样设备自动清洗和消毒，提高对奶样评价的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种奶车自动采样系统


[0001]本专利技术涉及一种奶车自动采样系统，属于乳制品采样


技术介绍

[0002]每个乳品厂生产企业对应多个奶源基地的原奶供应，这些原奶通过基地汇总后用奶罐车送达乳品厂，乳品厂在奶罐车抵达后需要对奶品进行采集、鉴定、留样。现有的取样方式为人工携带工具登上奶罐车顶部、开盖、混匀、采集、封装，操作人员登车操作过程中，存在一定的安全隐患，需要做好必要的安全防护工作；每次采样完成后，需要及时对采样工具进行清洗消毒；整个取样操作过程均由人工直接参与，因此操作的规范程度存在主观性，直接影响样品的质量，继而影响样品评价的准确性。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种奶车自动采样系统，该采样系统能够实现对原奶样品的自动混匀取样、灌装以及对采样设备的自动清洗和消毒，提高对原奶样品评价的准确性。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种奶车自动采样系统，包括采样平台，还包括采样机装置、导轨装置和采样机器人；所述采样平台设置于待采样奶车通道的一侧，采样机装置和导轨装置均设置在采样平台上，采样机器人与导轨装置之间滑动连接；
[0005]所述的采样机装置用于存储和灌装样品，并对存储和灌装所使用的设备进行清洗，其包括机体本体、采样罐、接样机构、控制机构、负压机构和清洗机构，机体本体为框架结构，采样罐位于框架结构靠近上部的位置，其下方为接样机构，控制机构位于框架结构靠近下部的位置，负压机构位于采样罐一侧，通过负压管路与采样罐的顶部连通,负压管路上设有与采样罐连通的真空阀和通大气阀；清洗机构通过清洗管路与采样罐的顶部连通；
[0006]接样机构、负压机构和清洗机构均与控制机构连接；
[0007]所述导轨装置用于为采样机器人提供滑动动力并进行滑动导向，其设置于采样机装置一侧，包括一对沿采样平台长度方向平行设置的轨道一，采样机器人滑动连接于所述轨道一上；
[0008]所述采样机器人用于从待采样奶车内采集样品，其包括RGV小车，RGV小车的顶部一侧连接有竖直设置的悬臂架，所述悬臂架与伸出RGV小车一侧的X轴模组一端连接，X轴模组横向设置，其上端面开设有滑轨二，滑轨二内滑动设置有滑块一，所述滑块一与Z轴采样机械手连接；驱动单元一通过传动机构驱动滑块一。
[0009]进一步地，所述采样罐包括罐体，罐体上部设有罐盖，罐盖上设有一端与罐体内部连通、另一端分别与负压管路、清洗管路、料位检测传感器和压力检测传感器连接的负压接口、清洗接口、料位检测接口和压力检测接口，位于罐体内部的清洗阀通过清洗接口与清洗管路连通；
[0010]罐体底板上开设有排奶通孔，以排奶通孔为中心环设有多个灌装通孔，排奶通孔
和灌装通孔下方分别与位于采样罐下方的排奶锥斗和灌装锥斗连通，所述排奶锥斗和灌装锥斗上分别安装有排空阀和灌装阀；罐体底板上还开设有奶样输入口，位于罐体下方的取奶管一端通过取奶阀与罐体内部连通。
[0011]进一步地，所述接样机构包括托架，托架的一端开设有与排奶锥斗和灌装锥斗分别对应设置的样品瓶放置槽；与样品瓶放置槽相对的托架另一端设有防溅槽；
[0012]样品瓶放置槽两侧的托架分别通过铰接于其所在侧的水平伸缩油缸与驱动头连接；托架底部两侧分别设有延伸至驱动头底部的条形滑块，所述条形滑块与设置在采样罐下方机体本体上的滑轨一滑动连接。
[0013]进一步地，所述Z轴采样机械手垂直于X轴模组设置，其包括位于上端的连接板，所述连接板以X轴模组为中心的一侧下端面与X轴模组的滑块一固定连接，另一侧下端面设有轨道二，轨道二上滑动连接有滑块二，滑块二与驱动单元二连接，滑块二同时还与位于其下方的交叉板伸缩单元的上端铰接连接，驱动单元二还通过纵向连接杆与交叉板伸缩单元连接，取奶杆的上端与交叉板伸缩单元下端连接，伸缩导向杆上端固定在连接板下端，下端通过连接件与取奶杆连接；取奶杆穿设于取奶管另一端的下部管路内，在穿出于取奶管的取奶杆底部设有热电偶。
[0014]进一步地，所述交叉板伸缩单元包括多个易变形平行四边形交叉板，各上下相邻的交叉板之间铰接连接，在驱动单元二的驱动作用下进行伸缩变形；所述取奶管的内径大于取奶杆的外径，在热电偶上方处二者通过卡箍进行固定；所述热电偶的线缆通过取奶杆的侧部封闭夹层穿出。
[0015]进一步地，所述机体本体内设置两套采样罐、接样机构、负压机构和清洗机构，其中两套负压机构共用一个真空泵。
[0016]本系统通过设置采样平台、采样机装置、导轨装置和采样机器人，采样平台设置于待采样奶车通道的一侧，采样机装置和导轨装置均设置在采样平台上，采样机器人与导轨装置之间滑动连接，采样机装置通过启动负压机构对采样罐内部进行抽气，在达到设定负压后，停止抽气，同时通过采样机器人对待采样奶车车罐内的原奶进行混合并抽取原奶样品，当采样罐内的原奶样品达到设定高度后，使采样罐连通大气，罐内外压力平衡后，多余奶样在重力作用下倒流返回奶车车罐，此时采样机装置的采样罐内存有设定容量的奶样；将接样结构推送至采样罐下方，使采样罐内的奶样灌装进入样品瓶，完成取样工作；取样完成后，清洗机构对采样机装置中的采样罐以及与采样罐连接的奶样经过的管路进行清洗消毒，为进入下一次的取样工作做准备。本专利技术实现了对原奶样品的自动混匀取样、灌装以及对采样设备的自动清洗和消毒，提高了对原奶样品评价的准确性，降低了工人的劳动强度，保证了作业的安全。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；
[0018]图2是采样机装置的前视结构示意图；
[0019]图3是采样机装置的后视结构示意图；；
[0020]图4是图1中A处的结构放大图；
[0021]图5是采样罐的结构示意图；
[0022]图6是接样机构的结构示意图；
[0023]图7是负压机构的结构示意图；
[0024]图8是采样机器人的结构示意图；
[0025]图9是Z轴采样机械手的结构示意图。
[0026]图中：1、采样平台，2、采样机装置，201、机体本体，201
‑
1、滑轨一；
[0027]202、采样罐，202
‑
1、罐体，202
‑
2、罐盖，202
‑
3、料位检测传感器，202
‑
4、压力检测传感器，202
‑
5、负压接口，202
‑
6、清洗接口，202
‑
7、料位检测接口，202
‑
8、压力检测接口，202
‑
9、清洗阀，202
‑
10、排奶通孔，202
‑
11、灌装通孔，202
‑
12、排奶锥斗，202
‑
13、灌装锥斗，202
‑
14、排空阀，202
‑
15、灌装阀，202
‑
16、取奶管，202
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种奶车自动采样系统，包括采样平台(1)，其特征在于，还包括采样机装置(2)、导轨装置(3)和采样机器人(4)；所述采样平台(1)设置于待采样奶车(5)通道的一侧，采样机装置(2)和导轨装置(3)均设置在采样平台(1)上，采样机器人(4)与导轨装置(3)之间滑动连接；所述的采样机装置(2)用于存储和灌装样品，并对存储和灌装所使用的设备进行清洗，其包括机体本体(201)、采样罐(202)、接样机构(203)、控制机构(204)、负压机构(205)和清洗机构(206)，机体本体(201)为框架结构，采样罐(202)位于框架结构靠近上部的位置，其下方为接样机构(203)，控制机构(204)位于框架结构靠近下部的位置，负压机构(205)位于采样罐(202)一侧，通过负压管路(205
‑
1)与采样罐(202)的顶部连通,负压管路(205
‑
1)上设有与采样罐(202)连通的真空阀(205
‑
2)和通大气阀(205
‑
3)；清洗机构(206)通过清洗管路与采样罐(202)的顶部连通；接样机构(203)、负压机构(205)和清洗机构(206)均与控制机构(204)连接；所述导轨装置(3)用于为采样机器人(4)提供滑动动力并进行滑动导向，其设置于采样机装置(2)一侧，包括一对沿采样平台(1)长度方向平行设置的轨道一(301)，采样机器人(4)滑动连接于所述轨道一(301)上；所述采样机器人(4)用于从待采样奶车(5)内采集样品，其包括RGV小车(401)，RGV小车(401)的顶部一侧连接有竖直设置的悬臂架(402)，所述悬臂架(402)与伸出RGV小车(401)一侧的X轴模组(403)一端连接，X轴模组(403)横向设置，其上端面开设有滑轨二(403
‑
1)，滑轨二(403
‑
1)内滑动设置有滑块一(403
‑
2)，所述滑块一(403
‑
2)与Z轴采样机械手(404)连接；驱动单元一通过传动机构驱动滑块一(403
‑
2)。2.根据权利要求1所述的一种奶车自动采样系统，其特征在于，所述采样罐(202)包括罐体(202
‑
1)，罐体(202
‑
1)上部设有罐盖(202
‑
2)，罐盖(202
‑
2)上设有一端与罐体(202
‑
1)内部连通、另一端分别与负压管路(205
‑
1)、清洗管路、料位检测传感器(202
‑
3)和压力检测传感器(202
‑
4)连接的负压接口(202
‑
5)、清洗接口(202
‑
6)、料位检测接口(202
‑
7)和压力检测接口(202
‑
8)，位于罐体(202
‑
1)内部的清洗阀(202
‑
9)通过清洗接口(202
‑
6)与清洗管路连通；罐体(202
‑
1)底板上开设有排奶通孔(202
‑
10)，以排奶通孔(202
‑
10)为中心环设有多个灌装通孔(202
‑
11)，排奶通孔(202
‑
10)和灌装通孔(202
‑
11)下方分别与位于采样罐(202)下方的排奶锥斗(202
‑
12)和灌装锥斗(202
‑
13)连通，所述排奶锥斗(202
‑
12)和灌装锥斗(202
‑
13)上分别安装有排空阀(202
‑
14)和灌装阀(202
‑
15)；罐体(202
‑
1)底板上还开设有奶样输入口，位于罐体(202
‑
1)下方的取奶管(202
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开生，马剑，王展，任孝东，朱尊峰，刘振中，
申请(专利权)人：赛摩智能科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：