一種糧食扦樣系統的製作方法

2023-10-10 22:13:49

本實用新型涉及一種糧食取樣裝置，特別是一種糧食扦樣系統。

背景技術：

糧食扦樣是糧食品質檢驗的首道工序，也是最重要的工序。目前，我國各大糧食企業廣泛採用人工扦樣或機械半自動輔助方式(人工遙控器操作)扦樣，扦樣過程不可避免的存在「人情糧」問題，影響糧食品質檢驗的結果，造成企業損失。針對上述存在的問題，有些廠家提出過解決方案，但對核心的控制流程及程序思路沒有過具體描述，且對於核心的隨機情況都採用多個固定點，循環使用。有一定的規律可循。

已公布的中國專利申請CN204988770U，公開了一種糧庫自動扦樣系統，其中提出了一種糧食自動檢測取樣的理念，但是未明確指出糧食扦樣機做了哪些改進；扦樣過程中，整套系統是依賴何種計算方法實現的；選取每一個採樣點的方法，以及根據採樣點如何選取計算方法形成自動控制程序，均未做說明。因此該技術方案對於本技術領域人員來說並非簡單實用的扦樣方式，存在一定的局限性。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服以上缺陷，提出一種方便快捷、簡單實用的糧食扦樣系統。

本實用新型為實現其技術目的所採取的技術方案是：一種糧食扦樣系統，包括一扦樣機以及與之通訊連接的控制系統，其特徵在於：所述扦樣機包括一立柱和一旋轉臂，所述旋轉臂設置在所述立柱的上方，在所述旋轉臂上設有前端限位塊、後端限位塊以及旋轉限位器，在所述前端限位塊、後端限位塊之間設有扦樣小車，所述扦樣小車能夠沿著所述旋轉臂前後運動；

所述旋轉臂的後端可活動地連接在所述立柱上，在所述立柱的上部還設有用於驅動所述旋轉臂轉動的第一電機，在所述旋轉臂的後端還設有驅動所述扦樣小車運動的第二電機，在所述第二電機的前方設置控制櫃，後方設置液壓泵站，所述控制櫃與所述扦樣小車、所述第一電機、第二電機、液壓泵站電連接，所述液壓泵站與所述扦樣小車液壓管路連接。

優選的，所述扦樣小車包括一車體以及貫穿所述車體的扦樣杆；在所述扦樣杆上還設有高限位塊以及低限位塊，所述扦樣杆能夠在所述高限位塊以及所述低限位塊所限定的高度範圍內移動；在所述低限位塊上還設有扦樣杆導向輪以及觸底反彈機構，所述觸底反彈機構與所述控制櫃電連接。

優選的，所述控制櫃由人機控制系統操控，所述人機控制系統包括一遙控器、一人機互動界面和一PLC主機系統，所述控制櫃與所述人機互動界面以及所述PLC主機系統均採用通訊連接。

優選的，所述人機互動界面為手機或電腦，所述PLC主機系統由PLC主機、電路控制單元通信模塊電連接組成。

本實用新型的有益效果是：在傳統扦樣機的基礎上，本實用新型通過plc主機系統隨機布點，多點自動扦樣，得到扦樣糧食，因此所獲得的糧食樣品具有很好的代表性。本實用新型採取自動化和智能化技術手段，實現扦樣過程無人化、隨機化，使得工作過程不受人為因素的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型室外結構示意圖。

圖2為高壓吸梁風機示意圖。

圖3為集糧器示意圖。

圖4為內控制櫃示意圖。

圖5為遙控器示意圖。

圖6為控制系統電路圖。

圖7為採樣點布置圖。

圖8為控制系統流程框圖。

圖中1、立柱；2、第一電機；3、第二電機；4、液壓泵站；5、扦樣杆導向輪； 6、觸底反彈機構；7、旋轉限位器；8、高限位塊；9、旋轉臂；10、扦樣小車； 101、車體；102、扦樣杆；11、前端限位塊；12、後端限位塊；16、低限位塊； 17、控制櫃；18、風機；19、集糧器；20、內控制櫃；21、遙控器。

具體實施方式

下面結合附圖實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例一

如圖1-8所示：一種糧食扦樣系統，包括一扦樣機以及與之通訊連接的控制系統，所述扦樣機包括一立柱1和一旋轉臂9，所述旋轉臂9設置在所述立柱1的上方，在所述旋轉臂9 上還設有前端限位塊11、後端限位塊12以及旋轉限位器7，在所述前端限位塊11與後端限位塊12之間設有扦樣小車10，所述扦樣小車10能夠沿著所述旋轉臂9前後運動；

所述旋轉臂9的後端可活動地連接在所述立柱1上，在所述立柱1的上部還設有用於驅動所述旋轉臂9轉動的第一電機2，在所述旋轉臂9的後端設有驅動所述扦樣小車10運動的第二電機3，在所述第二電機3的前方設置控制櫃17，後方設置液壓泵站4，所述控制櫃17 與所述扦樣小車10、所述第一電機2、第二電機3、液壓泵站4電連接，所述液壓泵站4與所述扦樣小車10液壓管路連接。

所述扦樣小車10包括一車體101以及貫穿所述車體101的扦樣杆102，在所述扦樣杆102 上還設有高限位塊8以及低限位塊16，所述扦樣杆102能夠在所述高限位塊8以及所述低限位塊16所限定的高度範圍內移動；在所述低限位快16上還設有扦樣杆導向輪5以及觸底反彈機構6，所述觸底反彈機構6與所述控制櫃17電連接。

所述控制櫃17由人機控制系統操控，所述人機控制系統包括一遙控器、一人機互動界面和一PLC主機系統，所述控制櫃17與人機互動界面以及所述PLC主機系統均採用通訊連接。

人機互動界面為電腦，PLC主機系統由PLC主機、電路控制單元通信模塊電連接組成。

本實用新型的工作原理及工作過程如下：操作員通過室內控制櫃引導車輛停入指定位置，車輛停穩熄火，司機下車離開扦樣區域；通過遙控器21操縱PLC主機系統工作，使其根據車型尺寸設置及扦樣點數量，智能生成扦樣點坐標，緊接著PLC主機系統自動打開室內高壓吸糧風機18，自動控制扦樣小車10到達扦樣點進行扦樣，扦樣杆102觸碰車輛底部箱板後，觸底反彈機構6將信號傳送給內控制櫃20，內控制櫃20與控制櫃17通訊連接，指示控制櫃 17工作，通過液壓泵站4驅動扦樣杆102自動反彈，完成扦樣後，將扦樣的糧食放置在集糧器19內。整個扦樣過程不受人工影響，扦樣點在車廂尺寸範圍內隨機生成，無規律，不重複。

設備分為遙控和自動兩種工作狀態，遙控工作和傳統設備相似，通過遙控器21上相應按鈕的點擊可實現旋轉臂9的旋轉，扦樣小車10在前端限位塊11與後端限位塊12之間前進後退，以及扦樣杆102高限位塊8以及低限位塊16之間上升下降，風機18的開關等動作。

自動工作依賴於兩個界面操作，這兩個界面為參數設置界面和智能扦樣操作界面。人員進入參數設置界面操作時時需要先輸入管理員密碼，然後再進行參數設置，通常是根據車型的長、寬規格，樣區總數，每個樣區的面積，每個樣區的扦樣次數等數據進行設置，對於不同規格的車型，需要增加新車型數據進行修改設置。

上述表格參數是用戶根據現場需要更改的，通過此表格可以得到車型參數信息。

參數設置的具體過程為：操作人員點擊開始，系統自動捕捉點擊時間存入PLC主機系統的DM寄存器中，在隨機數子程序中對此時間數據進行與4321(可隨意設置)相乘得到一個 -32766-32767的數字，負數取反後得到0-32767的數字，將數字存儲至MW12中。

系統根據參數信息可以很容易得到(X1.Y1),(X2.Y2),(X3.Y3)…………的坐標，後根據坐標和隨機數得到點坐標：

(MW12為隨機數儲存位)以此計算出每個坐標後，根據轉化成極坐標。通過測試小車時間除以小車長度，測試旋轉時間除以旋轉總角度，將ρ和θ疊加到控制時間中完成隨機扦樣過程。

自動扦樣工作過程為：引導車輛進入指定扦樣區域，在人機互動界面中選擇相應車型，點擊自動扦樣，扦樣機可以根據系統程序計算出的旋轉臂9旋轉時間和扦樣小車10行走時間到達指定區域進行扦樣，扦樣杆102到達車輛底部後自動反彈，升至高限位塊8位置，完成本區域的第一次扦樣。

旋轉臂9和扦樣小車10繼續動作到達第二個扦樣點……依次類推完成本區域的所有扦樣點的扦樣工作後，扦樣杆102、扦樣小車10和旋轉臂9返回初始位置等待下一區域扦樣。待貨車移動至指定位置後，通過人機互動界面選擇下一工作區域，開啟扦樣機繼續按照本次產生的隨機數進行扦樣。

在設備調試期間和設備需要維護時，可以通過人機互動界面手動控制扦樣機各設備動作，以檢測設備動作是否正常，便於設備檢修。為避免扦樣人員採用檢修功能進行扦樣，檢修功能採用密碼保護，只有正確輸入檢修操作密碼後方可使用此功能。密碼及每車扦樣次數，只授權給指定管理人員。

在傳統扦樣機的基礎上，本實用新型通過plc主機系統隨機布點，多點自動扦樣，得到扦樣糧食，因此所獲得的糧食樣品具有很好的代表性。本實用新型採取自動化和智能化技術手段，實現扦樣過程無人化、隨機化，使得工作過程不受人為因素的影響。