专利名称：液态奶检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种检测装置，特别涉及的是一种通过采集液态奶的机械振动相关数据，并结合流变理论与机械振动理论，来检测液态奶质量是否合格的检测装置。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，盒装牛奶已经成为人们生活中不可缺少的消费品，然而盒装液态奶质量检侧方法仍停留在原始开包测方法上，不仅造成了极大的浪费，而且容易产生漏检和误检。为此开发一种新型的、有效的不开包检侧方法是盒装奶生产及销售急需解决的课题。
以乳状液特性为切入点，通过研究盒装液态奶的物理特性、化学特性及其流变特性，分析液态奶变质过程的性态变化，可以提出用粘度指标作为质量判断的新观点，进一步提出了由外部振动激发盒内液态奶振荡，从而检侧液态奶质量的检侧仪器。
首先，通过分析液态奶的流变特性，确定了液态奶的粘度指标能够通过振荡法进行检侧，并根据振动理论建立了激励模型，物理模拟后确立了最佳激振方案，最后在系统力学模型的基础上，在大量试验的研究中，最终确立了激励装置的结构形式，开发了盒装液奶的不开包监测的机械装置。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种液态奶检侧仪器，用来解决以上所述的缺陷，并在不开包检测奶质的前提下，有效的、快捷的、方便地检测鲜奶的质量；同时本实用新型具有广阔的应用前景和市场开发潜力。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种液态奶检测仪，包括机械激振部分和数据采集处理部分，其中机械激振部分包括机箱、以及在机箱内的动力源、传动机构、拨动机构，弹性振动部、角位移传感器和承载部，其中动力源与传动机构相联接，将转动转化为摆动的拨动装置与传动机构相联接，所述的拨动机构，由拨销与拨杆组成，拨杆插入轴中，拨销与传动机构相顶；将摆动转化为振动的弹性振动部与拨动装置相联接，所述的弹性振动部位于轴中部，所述轴下端与角位移传感器相联接；上端与一承载部相螺接；所述的数据采集处理部分包括数据采集电路板、数据处理器；其中；所述的将获的振动信号转化为电压信号的数据采集电路卡与角位移传感器相连，所述的数据采集电路卡与用来处理数据得到检测结果的数据处理器相连；所述数据采集电路卡与动力源相连，来控制动力源的转速；所述的动力源为步进电机或直流电机；所述的传动机构为棘轮或凸轮机构；所述的弹性振动部为扭簧、弹性扭片；所述的轴下端与角位移传感器通过一橡胶管相联接。
本实用新型的优点在于将液态奶变质过程的流变理论与机械振动理论相结合，本实用新型体积小，检测的准确率高，便于流水线生产，开发和使用的成本都不高，且有效快捷。
以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
图1为本实用新型的组成结构示意图；图2为本实用新型的机械激振部一较佳实施例结构示意图。
附图标记说明a-机械激振部分；b-数据采集处理部分；a1-动力源；a2-传动机构；a3-弹性振动部；a4-承载台；a5-角位移传感器；b1-数据采集电路板；b2-数据处理器；11-承载盘；12-托盘；21-凸轮机构；22-拨销；23-拨杆；24-主轴；25-短轴；3-橡胶垫螺钉；41-轴承；42-轴承；50-锁紧螺母；51-螺栓；52-螺栓和螺母；53-橡胶管；54-螺栓；55-螺钉；56-螺栓；57-螺钉；59-定位螺钉；6-扭簧；7-箱体；71-支架；72-下承载板；73-上承载板；74-侧板；75-中央承载板；8-角位移传感器；9-步进电机。
具体实施方式
请参阅图1所示为本实用新型的组成结构示意图，包括机械激振部分a和数据采集处理部分b，形成一个闭环系统，其中，机械激振部分a由动力源a1输出转速，所述的动力源a1可以是步进电机、直流电机等，通过与其相联接的传动机构a2，所述的传动机构a2可以是多级减速、凸轮机构或是棘轮装置，将转速降低，并通过一拨动机构，将其转化为弹性振动部a3的振动，所述的弹性振动部a3可以是扭簧也可以是弹性扭片，从而带动承载台a4的振动，所述承载台a4即是用于承载液奶并带动其产生振动的部件，并由下端的角位移传感器a5获得相应的电压数据，所述的角位移传感器a5，发出的信号由数据采集电路板b1进行接收，所述的数据采集电路板b1经相应的接口于数据处理器b2相连，同时所述的数据采集电路板b1与动力源a1相连来控制所述动力源a1转速输出，所述的数据处理器b2可以是计算机、单片机，用来处理获得采集电路卡b1的数据。
请参阅图2所示为本实用新型的机械激振部一较佳实施例结构图，其包括箱体7、步进电机9、凸轮机构21、摆动机构、主轴24、承载盘11、扭簧6和角位移传感器8；其中箱体7是由8块侧板74通过螺栓51、54与三块横向承载板组成，其中，中央承载板75的外缘开有一突缘，在其上下两凹台处用螺栓54分别与每组4块共8块侧板74连接在一起，在承载板中开有轴承座和若干个孔，在横向上承载板73的中央开有轴承孔，所述的上承载板73侧缘通过螺栓51，与所述的中央承载板75上凹台连接的侧板74的上部连接构成了所述箱体的上部；下承载板72的侧缘，与所述的中央承载板75下凹台，连接的侧板74的下部连接构成了所述箱体的下部，所述的下承载板72底部开有4组孔，所述的四组螺孔通过螺钉57将4个橡胶垫3连接在一起，作为整个机械激振部a的4个支承脚，由于采用四个完全相同的橡胶垫3，在确保安装精度的基础上，由于大气吸引力，则会与光滑地面牢牢相连，而避免整个机体产生大的震动。
在所述的中央承载板75上的轴承座处安装有轴承42，其上端通过挡圈防止轴承42上下串动；一步进电机9，其输出端突台面顶靠在中央承载板75的凹槽处，并用螺栓与所述的中央承载板75相固接(图中未示)，步进电机9的输出轴，套接一凸轮机构21，所述的凸轮机构21穿过轴承孔，并用定位螺钉59使凸轮机构21与所述的步进电机9的输出轴连接在一起；在所述的上承接板73的轴承座中装有两组轴承41，并在轴承的上端设置有挡圈，用来防止轴承41组的上下串动，一主轴24从轴承孔中间穿过，其上端攻有螺纹，插入托盘12中，用螺母50拧紧，所述的托盘12的上沿和承载盘11焊接到一起，所述的承载盘11尺寸与液态奶包装盒的尺寸相同，可以带动盒装液态奶产生振荡；主轴24的下端与一扭簧6焊接在一起，扭簧6的下端套接在一短轴25上，扭簧6端头靠在一支承架71的上端侧面，通过一个螺栓和螺母52压接在支架71上，所述的支承架71的下端，用螺钉55固定在中央承载板75上；所述的与扭簧6的下端套接的那段短轴25，在其中段开有一孔，一个拨杆23插入其中，形成紧配合；拨杆23的另一端与一拨销22相固接，所述的拨销22与短轴25相平行，其销体靠接在凸轮机构21面上，步进电机9每转动一周，凸轮机构21也随之旋转一周，通过拨销22对短轴25转动到一初始位置，扭簧6储存势能，拨销22离开后，扭簧6带动主轴24振荡，也使承载盘11振荡，从而带动盒装液态奶产生振荡；所述的短轴25的下端通过一橡胶管53与一台精密角位移传感器8的输出头相连接，采用这种柔性连接方式有效的防止了对精密角位移传感器8的破坏，所述的角位移传感器8采用的是MDA23角位移传感器，其具有无触点无摩擦，高可靠性长寿命，线性度好分辨率高，转动力矩小，频率响应特性好，精确温度补偿等优点，还可以避免所述的步进电机9的电磁干扰；如图1所示，所述的数据采集电路板b1与精密角位移传感器a5相连(图2中未示)，所述的精密角位移传感器a5将振荡的角位移转化为电压信号，在传给数据采集电路板b1，所述的采集电路板b1采用的是ARTUSB2015数据采集卡；所述的数据采集电路板b1与数据处理器b2相联接，用以进行下一步处理，所述的数据采集电路板b1还与步进电机9的外部驱动器相连接(图2中未示)，向所述的步进电机9输出脉冲信号；所述的数据处理器b2使用的是计算机。
以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种液态奶检测仪，其特征在于，包括机械激振部分和数据采集处理部分，其中机械激振部分包括机箱、以及在机箱内的动力源、传动机构、拨动机构，弹性振动部、角位移传感器和承载部，其中动力源与传动机构相联接，将转动转化为摆动的拨动装置与传动机构相联接；所述的拨动机构，由拨销与拨杆组成，拨杆插入轴中，拨销顶靠在传动机构；将摆动转化为振动的弹性振动部与拨动装置相联接，所述的弹性振动部位于轴中部，所述轴下端与角位移传感器相联接，所述轴上端与一承载部相螺接；所述的数据采集处理部分包括数据采集电路板、数据处理器，其中所述的将获的振动信号转化为电压信号的数据采集电路卡与角位移传感器相连，所述的数据采集电路卡与用来处理数据得到检测结果的数据处理器相连；所述数据采集电路卡与动力源相连，来控制动力源的转速。
2.根据权利要求1所述的液态奶检测仪，其特征在于，所述的动力源为步进电机或直流电机。
3.根据权利要求1所述的液态奶检测仪，其特征在于，所述的传动机构为棘轮或凸轮机构。
4.根据权利要求1所述的液态奶检测仪，其特征在于，所述的弹性振动部为扭簧或弹性扭片。
5.根据权利要求1所述的液态奶检测仪，其特征在于，所述的轴下端与角位移传感器通过一橡胶管相联接。
6.根据权利要求1所述的液态奶检测仪，其特征在于，所述的数据处理器为计算机或者单片机。
专利摘要本实用新型是一种液态奶检测仪，由机械激振部分和数据采集处理部分组成，其中，机械激振部分包括机箱、动力源、传动机构、弹性振动部、角位移传感器和承载部，动力源与传动机构相联接，将转动转化为摆动的拨动装置与传动机构相联接，并与将摆动转化为振动的弹性振动部相联接，所述的弹性振动部位设置在轴中部，所述轴下端与角位移传感器相联接；上端与承载部相连接；所述的数据采集处理部分包括数据采集电路板、数据处理器；所述的数据采集电路卡与角位移传感器相连，将获的振动信号转化为电压信号，并与数据处理器相连，用来处理数据得到检测结果；所述的动力源与数据采集电路板相连，控制动力源的转速；从而达到有效的、快捷的、方便地检测鲜奶质量的目的。
文档编号G01N33/04GK2935127SQ200620117859
公开日2007年8月15日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者李世娣 申请人:李世娣