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一种采样装置

阅读:697发布:2023-03-25

专利汇可以提供一种采样装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 牛 奶 采样 装置,有效的解决了现有牛奶采样装置不能适应我国以户为单位养殖过程中抽样留底时采样瓶一户一换操作繁琐,自动化程度低的问题;其解决的技术方案包括一个Z型管,Z型管上端横管内设有一个可左右滑动的套筒,套筒内同轴设有一个空心 转轴 ,Z型管上的针头,套筒运动至最右侧后空心转轴可转动,空心转轴转动可使针头将Z形管内液体排出,空心转轴的右端设有一个挡盘,Z型管的下方设有一个转盘,转盘上圆周均布有多个采样瓶,转盘的下方同轴固定有一个 棘轮 ,棘轮的后侧设有一个可左右移动的横板,套筒的左右移动驱动横板的左右移动,横板多个与棘轮配合的棘爪,横板后侧设有一个摩擦板,摩擦板上方设有一个摩擦轮。,下面是一种采样装置专利的具体信息内容。

1.一种采样装置,包括一个Z型管(1),其特征在于,所述Z型管(1)上端横管内设有一个可左右滑动的套筒(2),套筒(2)内同轴设有一个空心转轴(3),空心转轴(3)上圆周均布有多个扇叶(4),空心转轴(3)的左端面同轴固定有一个往复丝杠螺母(5),往复丝杠螺母(5)上配合安装有一个往复丝杠(6),套筒(2)的左端固定有一个开口朝右的第一活塞缸(7),往复丝杠(6)的左端与第一活塞缸(7)内的活塞固定连接,第一活塞缸(7)的右端经软管连接有一个尖端朝下并伸出Z型管(1)的针头(8),针头(8)上套有一个具有向上复位趋势的针套(9),第一活塞缸(7)可将Z型管(1)内液体通过针头(8)和针套(9)向外输送,套筒(2)的右侧同轴固定有一个内花键(10),空心转轴(3)上设有一个与内花键(10)配合的外花键(11),空心转轴(3)的右端设有一个挡盘(12),挡盘(12)与外花键(11)之间设有一个套装在空心转轴(3)上的第一压簧(13),Z型管(1)的下方设有一个转盘(14),转盘(14)上圆周均布有多个采样瓶(15),转盘(14)的下方同轴固定有一个棘轮(16),棘轮(16)的后侧设有一个可左右移动的横板(17),套筒(2)左右移动驱动横板(17)左右移动,横板(17)沿其长度方向均布有多个与棘轮(16)配合的棘爪(18),横板(17)后侧设有一个摩擦板(19),摩擦板(19)左上方设有可经摩擦板(19)驱动的摩擦轮(20),摩擦轮(20)的转动可驱动针头(8)上的针套(9)向下运动并插入位于正下方的采样瓶(15)内,横板(17)的向右移动先经棘爪(18)驱动棘轮(16)转动完成后再经摩擦板(19)驱动针套(9)运动。
2.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述本装置还包括一个箱体(21),Z型管(1)和转盘(14)均安装在箱体(21)内,Z型管(1)的两端分别贯穿并伸出箱体(21)的左右两侧壁,Z型管(1)的两端分别连接有一个管道快速接头(22),转盘(14)转动连接在箱体(21)底部,转盘(14)的芯轴与箱体(21)之间存在摩擦,此摩擦在棘爪(18)复位时能辅助保持转盘(14)不转动,箱体(21)可存放袋,箱体(21)的下方设有方便箱体(21)移动滚轮。
3.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述第一活塞缸(7)的左端设有进液口,进液口上安装有可单向向第一活塞缸(7)内进液的第一单向(23),进液口的下方设有出液口,软管与出液口相连接,软管上设有可单向向第一活塞缸(7)内出液的第二单向阀(24)。
4.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述Z型管(1)上端横管的右端设有一个第二活塞缸(25),第二活塞缸(25)的活塞杆左端贯穿Z型管(1)上端横管右端部并与挡盘(12)同轴固定,套筒(2)的右端与Z型管(1)上端横管的右端之间设有套装在第二活塞缸(25)的活塞杆和空心转轴(3)上的第二压簧(26),第二压簧(26)的弹性强度小于第一压簧(13),横板(17)的右侧设有气压推杆(27),气压推杆(27)的伸出端与横板(17)固定连接,气压推杆(27)与第二活塞缸(25)经管道连接,通过第二活塞缸(25)和气压推杆(27)的设置实现套筒(2)的左右移动可驱动横板(17)的左右移动。
5.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述针套(9)上方设有一个套装在针头(8)上的拉簧(28),拉簧(28)的一端固定在Z型管(1)上,另一端固定在针套(9)上。
6.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述针套(9)的右侧铰接有一个第一连杆(29),第一连杆(29)的自由端铰接有一个第二连杆(30),第二连杆(30)的一端与第一连杆(29)铰接,另一端铰接在Z型管(1)的下部,第一连杆(29)与第二连杆(30)构成一个V形结构,摩擦轮(20)的前侧同轴固定有一个直径小于摩擦轮(20)的卷线轮(31),卷线轮(31)上缠绕并固定有绳索(32),绳索(32)的自由端绕过转盘(14)固定在第一连杆(29)与第二连杆(30)的铰接位置
7.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述转盘(14)的上方设有置于针头(8)左侧的第一定滑轮(33),转盘(14)的下方设有置于摩擦轮(20)左侧的第二定滑轮(34),绳索(32)绕过第一定滑轮(33)和第二定滑轮(34)后分别与第一连杆(29)与第二连杆(30)的铰接位置和卷线轮(31)相连。
8.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述每个采样瓶(15)的下方对应安装一个橡胶瓶套(5),采样瓶(15)插装在对应的橡胶瓶套(35)内,每个橡胶瓶套(35)固定在转盘(14)上。
9.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述每个采样瓶(15)的瓶口处设有一个橡胶封盖(306),针套(9)可刺穿橡胶封盖(36)向采样瓶(15)内注液。
10.根据权利要求1所述的一种牛奶采样装置,其特征在于,所述套筒(2)与Z型管(1)上端横管之间采用贴壁滑动方式安装,并经滑槽滑结构进行定位,滑槽置于Z型管(1)上端横管上,滑块安装在套筒(2)上,套筒(2)的左右端面上均设有支撑杆,支撑杆分别支撑空心转轴(3)和内花键(10)。

说明书全文

一种采样装置

技术领域

[0001] 本发明涉及食品采样设备领域,特别是一种牛奶采样装置。

背景技术

[0002] 牛奶的采样通常是在灌装装车之前对其进行采样,根据我国现阶段农场特点,奶牛养殖一般以养牛户为单元,因此每家每户每天产奶的数量是不相同的,同时因为是以户为单位,多家奶牛产的牛奶是装载在同一个罐装车内的,牛奶的检验时需要一段时间,但牛奶从被产出到加工这段时间是有规定的,超过规定时间牛奶的质量将下降,影响产品的品质,因此牛奶一般在检测之前,先进行统一装车,并在装车之前进行抽样留底,一旦后续检验出牛奶存在质量问题整车奶有可能会被放弃,此时装车之前的牛奶样品既是追根溯源的证据,因此牛奶采样不仅是对牛奶质量的把控,同时也是对每家每户的奶源做一个留底,在牛奶整个生产环节过程中一旦出现食品原料问题即可追溯和责任到源头,同时还可有效的对养牛专业户进行震慑,以防养牛专业户对奶牛滥用药物影响奶源品质。
[0003] 国外有针对大型奶厂的取样设备,取样设备大多依据定时或者定量的方式进行采样,采样过程不能满足我国每家每户养殖模式,不能满足我国奶厂每次取样源数量均布相同的特点进行采样。
[0004] 同时牛奶采样过程中需要对一户奶源进行不间断的采样,因此要求每一户所产的不同数量的奶源均进行采样,这样就造成了在采样过程中需要进行更换与每户对应的采样瓶,传统采样设备不能根据每户变换自行更换采样瓶,造成采样过程操作繁琐,同时现有采样装置一般还需要额外增加驱动系统,来满足采采样瓶在采样过程中更换及移动。

发明内容

[0005] 针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本发明提供一种牛奶采样装置,有效的解决了现有牛奶采样装置不能适应我国以户为单位养殖过程中抽样留底时采样瓶一户一换操作繁琐,自动化程度低的问题。
[0006] 其解决问题的技术方案包括一个Z型管,Z型管上端横管内设有一个可左右滑动的套筒,套筒内同轴设有一个空心转轴,空心转轴上圆周均布有多个扇叶,空心转轴的左端面同轴固定有一个往复丝杠螺母,往复丝杠螺母上配合安装有一个往复丝杠,套筒的左端固定有一个开口朝右的第一活塞缸,往复丝杠的左端与第一活塞缸内的活塞固定连接,第一活塞缸的右端经软管连接有一个尖端朝下并伸出Z型管的针头,针头上套有一个具有向上复位趋势的针套,第一活塞缸可将Z型管内液体通过针头和针套向外输送,套筒的右侧同轴固定有一个内花键,空心转轴上设有一个与内花键配合的外花键,空心转轴的右端设有一个挡盘,挡盘与外花键之间设有一个套装在空心转轴上的第一压簧,Z型管的下方设有一个转盘,转盘上圆周均布有多个采样瓶,转盘的下方同轴固定有一个棘轮,棘轮的后侧设有一个可左右移动的横板,套筒左右移动驱动横板左右移动,横板沿其长度方向均布有多个与棘轮配合的棘爪,横板后侧设有一个摩擦板,摩擦板左上方设有可经摩擦板驱动的摩擦轮,摩擦轮的转动可驱动针头上的针套向下运动并插入位于正下方的采样瓶内,横板的向右移动先经棘爪驱动棘轮转动完成后再经摩擦板驱动针套运动。
[0007] 本发明构思新颖,结构巧妙,实用性强,有效的解决了现有牛奶采样装置不能适应我国以户为单位养殖过程中抽样留底时采样瓶一户一换操作繁琐,自动化程度低的问题。附图说明
[0008] 图1为本发明套筒运动至右端极限位置后的后视剖面图。
[0009] 图2为本发明图1中A区域局部放大图。
[0010] 图3为本发明套筒位于左侧时的后视剖面图。
[0011] 图4为本发明俯视剖面图。
[0012] 图5为本发明转盘及其附属结构的仰视图。
[0013] 图6为本发明棘爪和弧形凸起及其转动机构的三维机构示意图。

具体实施方式

[0014] 以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
[0015] 由图1至图6可知,本发明包括一个Z型管1,Z型管1上端横管内设有一个可左右滑动的套筒2,套筒2内同轴设有一个空心转轴3,空心转轴3上圆周均布有多个扇叶4,空心转轴3的左端面同轴固定有一个往复丝杠螺母5,往复丝杠螺母5上配合安装有一个往复丝杠6,套筒2的左端固定有一个开口朝右的第一活塞缸7,往复丝杠6的左端与第一活塞缸7内的活塞固定连接,第一活塞缸7的右端经软管连接有一个尖端朝下并伸出Z型管1的针头8,针头8上套有一个具有向上复位趋势的针套9,第一活塞缸7可将Z型管1内液体通过针头8和针套9向外输送,套筒2的右侧同轴固定有一个内花键10,空心转轴3上设有一个与内花键10配合的外花键11,空心转轴3的右端设有一个挡盘12,挡盘12与外花键11之间设有一个套装在空心转轴3上的第一压簧13,Z型管1的下方设有一个转盘14,转盘14上圆周均布有多个采样瓶15,转盘14的下方同轴固定有一个棘轮16,棘轮16的后侧设有一个可左右移动的横板17,套筒2左右移动驱动横板17左右移动,横板17沿其长度方向均布有多个与棘轮16配合的棘爪18,横板17后侧设有一个摩擦板19,摩擦板19左上方设有可经摩擦板19驱动的摩擦轮20,摩擦轮20的转动可驱动针头8上的针套9向下运动并插入位于正下方的采样瓶15内,横板17的向右移动先经棘爪18驱动棘轮16转动完成后再经摩擦板19驱动针套9运动。
[0016] 为了方便本装置的安装和采样瓶15的存储,所述本装置还包括一个箱体21,Z型管1和转盘14均安装在箱体21内,Z型管1的两端分别贯穿并伸出箱体21的左右两侧壁,Z型管1的两端分别连接有一个管道快速接头22,转盘14转动连接在箱体21底部,转盘14的芯轴与箱体21之间存在摩擦,此摩擦在棘爪18复位时能辅助保持转盘14不转动,箱体21可存放袋,箱体21的下方设有方便箱体21移动滚轮。
[0017] 为了方便第一活塞缸7可将Z型管1内液体通过针头8向外输送,所述第一活塞缸7的左端设有进液口,进液口上安装有可单向向第一活塞缸7内进液的第一单向23,进液口的下方设有出液口,软管与出液口相连接,软管上设有可单向向第一活塞缸7内出液的第二单向阀24。
[0018] 为了方便套筒2的左右移动可驱动横板17的左右移动,所述Z型管1上端横管的右端设有一个第二活塞缸25,第二活塞缸25的活塞杆左端贯穿Z型管1上端横管右端部并与挡盘12同轴固定,套筒2的右端与Z型管1上端横管的右端之间设有套装在第二活塞缸25的活塞杆和空心转轴3上的第二压簧26,第二压簧26的弹性强度小于第一压簧13,横板17的右侧设有气压推杆27,气压推杆27的伸出端与横板17固定连接,气压推杆27与第二活塞缸25经管道连接,通过第二活塞缸25和气压推杆27的设置实现套筒2的左右移动可驱动横板17的左右移动。
[0019] 为了实现针套9具有向上运动的趋势,所述针套9上方设有一个套装在针头8上的拉簧28,拉簧28的一端固定在Z型管1上,另一端固定在针套9上。
[0020] 为了实现摩擦轮20的转动可驱动针套9向下运动,所述针套9的右侧铰接有一个第一连杆29,第一连杆29的自由端铰接有一个第二连杆30,第二连杆30的一端与第一连杆29铰接,另一端铰接在Z型管1的下部,第一连杆29与第二连杆30构成一个V形结构,摩擦轮20的前侧同轴固定有一个直径小于摩擦轮20的卷线轮31,卷线轮31上缠绕并固定有绳索32,绳索32的自由端绕过转盘14固定在第一连杆29与第二连杆30的铰接位置。
[0021] 为了方便绳索32绕过转盘14,所述转盘14的上方设有置于针头8左侧的第一定滑轮33,转盘14的下方设有置于摩擦轮20左侧的第二定滑轮34,绳索32绕过第一定滑轮33和第二定滑轮34后分别与第一连杆29与第二连杆30的铰接位置和卷线轮31相连。
[0022] 为了实现采样瓶15的安装,所述每个采样瓶15的下方对应安装一个橡胶瓶套35,采样瓶15插装在对应的橡胶瓶套35内,每个橡胶瓶套35固定在转盘14上。
[0023] 为了保证采样瓶15密封性,所述每个采样瓶15的瓶口处设有一个橡胶封盖36,针套9可刺穿橡胶封盖36向采样瓶15内注液。
[0024] 为了实现套筒2左右移动时不能转动,所述套筒2与Z型管1上端横管之间采用贴壁滑动方式安装,并经滑槽滑结构进行定位,滑槽置于Z型管1上端横管上,滑块安装在套筒2上,套筒2的左右端面上均设有支撑杆,支撑杆分别支撑空心转轴3和内花键10。
[0025] 本发明的具体工作过程:本装置在使用时将Z型管1上端横管上快速接头与奶源罐相连,下端横管上快速接头与奶罐车相连,奶罐车上配合安装有吸奶,打开吸奶泵可实现Z型管1内产生负压,此负压可实现牛奶从养殖户奶源罐中经本装置后被抽吸至奶罐车上。
[0026] 初始状态下吸奶泵不工作,此时在第一压簧13的作用下实现空心转轴3的上的外花键11与套筒2右端的内花键10相啮合,此时空心转轴3不能转动,在第二压簧26的作用下套筒2置于Z型管1上端横管的左侧位置,此时第二活塞缸25内空间大,同时由于第二活塞缸25没有对气压推杆27提供压力,因此此时的横板17上的棘爪18不与棘轮16接触,当与养殖户的奶罐进行连通后,打开吸奶泵, Z型管1内产生负压,此时奶源罐内的牛奶有向奶罐车上运输的趋势,此过程牛奶需要经过套筒2内的扇叶4,由于扇叶4的分布状态对牛奶有阻碍流动的作用,初始状态下空心转轴3与套筒2在内花键10和外花键11的作用下使其不能产生相对转动,因此叶片的阻碍作用会推动套筒2在负压所用下向右移动,此移动过程会使套筒
2经空心转轴3、第二活塞缸25的活塞杆推动第二活塞向右移动,此过程中第二压簧26被压缩并使其具有反弹的趋势和弹性势能,由于第一压簧13的弹性强度要大于第二压簧26,因此在第二压簧26受到挤压时,第一压簧13的压缩量并不能使内花键10与外花键11进行脱离,第二活塞向右移动使第二活塞缸25内的气体进入到气压推杆27内,气压推杆27推动横板17向左移动,此移动过程中横板17上均布的多个棘爪18依次与棘轮16接触并驱动棘轮16转动,横板17上设置的棘爪18数量可驱动棘轮16转动一个度,此角度满足上一个位于针头8正下方的采样瓶15离开,下一个采样瓶15正好运动至针头8的正下方,当转盘14转动完成这一角度后,多个棘爪18不再与棘轮16接触此时横板17再向左移动视就不能驱动转盘14转动。
[0027] 此时气压推杆27持续向左推动横板17使得横板17上固定的摩擦板19逐渐与摩擦轮20接触并驱动摩擦轮20转动,摩擦轮20转动带动其同轴固定的卷线轮31收紧绳索32,绳索32通过第一定滑轮33和第二定滑轮34实现将转盘14绕开,并驱动第一连杆29与第二连杆30的铰接位置,实现V型结构的张开,V型结构张开实现针套9沿着针头8向下移动并逐渐实现针套9穿过下方对应的采样瓶15瓶口的橡胶封盖36并置于采样瓶15内,此过程中拉簧28被拉伸并使其具有反弹的趋势和弹性势能。
[0028] 在采样初期奶罐车上的吸奶泵转速调小,随着采样瓶定位完成后可对吸奶泵转速进行调节,实现正常采样和泵奶。
[0029] 当套筒2挤压第二活塞缸25驱动电动推杆完成以上动作后,此时挡盘12运动至与Z形管上端横管的右端面相接触,此时随着负压增大空心转轴3不能再向右移动,但在负压的作用下套筒2依然有向右移动的趋势,此时第一压簧13挤压,套筒2向右移动,使得内花键10与外花键11有脱离趋势,当负压持续增大时,内外花键11脱离,此时空心转轴3不再被内花键10束缚,当空心转轴3脱离束缚后,叶片受牛奶推力开始转动,并可对牛奶进行疏导,与此同时空心转动开始转动,空心转轴3的转动驱动往复丝杠螺母5转动,往复丝杠螺母5的转动驱动往复丝杠6左右移动,往复丝杠6左右移动可使第一活塞缸7的活塞往复移动,往复丝杠螺母5在驱动往复丝杠6运动时还会给与往复丝杠6一个转动的趋势,此时可通过经第一活塞缸7设置成截面为矩形来解决往复丝杠6有转动趋势的问题,第一活塞缸7内的活塞左右往复移动,可实现通过进液口将Z型管1内的牛奶吸入第一活塞缸7,并通过出液口将第一活塞内的牛奶通过针头8和针套9注入到对应的采样瓶15内。
[0030] 当完成一家养殖户的所有牛奶的收取后,关闭吸奶泵,Z形管内的负压消失,在第一压簧13的复位作用下,实现内花键10和外花键11重新啮合实现对空心转轴3的固定,第二压簧26的复位实现第二活塞缸25复位,第二活塞缸25将气压推杆27内的气体重新吸回,气压推杆27回缩并实现横板17的复位,横板17复位首先实现摩擦板19的复位,摩擦板19复位实现摩擦轮20带动卷线轮31复位,此时绳索32放松,在拉簧28的复位作用下实现V型结构的复位,此时针套9向上移动实现针套9脱离采样瓶15,由于采样瓶15被橡胶瓶套35固定,因此针套9离开采样瓶15不会实现采样瓶15的移动,随着横板17的持续复位,多个棘爪18再次与棘轮16接触,但此时棘爪18在接触棘轮16后回缩,使得横板17的复位不会驱动转盘14反转,完成后将养殖户的奶源管与本装置脱离开,换下一个养殖户的奶源罐即可实现对下一户的采样和装车。
[0031] 本装置对比传统设备有以下好处:1、本装置根据我国奶牛养殖特色而发明,在一家养殖户的奶源管与本装置连接后,奶罐车上的吸奶泵先进行负压吸引,使得套筒2向右移动,实现第二活塞缸25被挤压并将动力输送至气压推杆27,使得横板17向左移动,此过程先使转盘14转动一个角度,实现采样瓶15的转换,然后经摩擦板19经摩擦轮20驱动卷线轮31实现绳索32的收紧进而驱动针套9与采样瓶15的贯通,采样之前利用奶罐车本身带有的负压设备自动将采样瓶15定位和放置好,不需要对采样装置增加驱动装置,同时也不再利用人工放置减少了操作流程,减少人工更换采样瓶15后可有效的减少采样装置内的温度,利于样品的保存。
[0032] 2、在转盘14转动完成并实现采样瓶15与针头8贯通后,随着吸奶泵的持续的加压实现空心圆管运动至右端极限位置,内花键10与外花键11脱离,实现叶片转动驱动往复丝杠螺母5的转动,往复丝杠螺母5驱动往复丝杠6左右移动,并实现第一活塞缸7将Z形管内的牛奶经针头8输送至采样瓶15内,第一活塞缸7选用容量小的,因此可实现在整个采样过程对牛奶均匀的采样使得采样过程更加合理充分,同时本装置根据每户奶源量进行柔性采样,有多少奶按相同比例进行采样,采样完成后,不管采样瓶内奶量多少,均可以实现采样瓶变换,相对国外的定时定量采样方式更加适合我国国情。
[0033] 3、本装置在更换不同养殖户的奶源罐时,势必需要关闭吸奶泵,在吸奶泵停止工作后,第二活塞缸25复位使得横板17复位,此过程中实现已经采好样的采样瓶15与针头8脱离,套筒2重新复位至初始状态,同时内花键10和外花键11重新啮合,为下一户养殖户进行采样提供良好的采样环境和状态,因此采样瓶15的更换取决于吸奶泵的开关,减少了操作流程的同时也减少了采样设备成本。
[0034] 本发明构思新颖,结构巧妙,实用性强,有效的解决了现有牛奶采样装置不能适应我国以户为单位养殖过程中抽样留底时采样瓶一户一换操作繁琐,自动化程度低的问题。
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