本发明属于农产品检测设备技术领域，特别涉及一种门架式棉花回潮率检测装置。
背景技术：
棉纤维是一种多孔性物质，其纤维素大分子上存在很多亲水基团，具有较好的吸湿性。棉纤维的吸湿性与环境温度等因素有关。棉纤维吸湿性表现为棉花的回潮率，棉花回潮率影响棉纤维的机械性能，影响棉花加工的质量以及储存。在棉花收购过程中，棉花回潮率是棉花贸易结算的重要因素之一，关系到棉农与轧花厂的经济利益。
现有技术中，棉花收购过程中采用手持插针式棉花回潮率检测设备检测棉花回潮率，该检测方式存在的问题是劳动强度大、检测位置单一且深度有限不能代表实际整车棉花回潮率、检测准确性受人为因素影响大以及检测的速度慢等，这些是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种门架式棉花回潮率检测装置，提高棉花收购回潮率检测的快速性、稳定性以及准确性。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：该门架式棉花回潮率检测装置，包括沿纵向运动的移动式门架（1）以及设置于移动式门架（1）上的控制检测系统（4），移动式门架（1）正下方设置有沿纵向设置的运棉车检测通道（7），移动式门架（1）上还设有车载散料棉花回潮率检测装置和/或棉模回潮率检测装置；
所述车载散料棉花回潮率检测装置为置于移动式门架（1）上的移动式检测小车（2），移动式检测小车（2）包括竖向调节机构（22）、探测杆组（23）和支撑架体（24）以及横向调节机构（21），移动式检测小车（2）通过横向调节机构（21）连接于移动式门架（1）上并沿横向移动；
当车载散料棉花停放于运棉车检测通道（7）内，控制检测系统（4）调整移动式门架（1）沿运棉车辆（5）的纵向位置以及移动式检测小车（4）沿运棉车辆（5）的横向位置，确保探测杆组（23）位于运棉车辆（5）内的棉花（6）正上方，再控制竖向调节机构（22）调整探测杆组（23）向下移动插入棉花（6）内检测棉花电阻值，完成车载散料棉花的回潮率检测；
所述棉模回潮率检测装置为置于移动式门架（1）上的微波测水组件（3），微波测水组件（3）包括对称安装于移动式门架（1）横向两侧的微波发射端（31）和微波接收端（32），微波发射端（31）和微波接收端（32）均通过竖直高度调节机构（33）安装于移动式门架（1）上，微波发射端（31）和微波接收端（32）可通过竖直高度调节机构（33）实现高度调整；
当棉模停放于运棉车检测通道（7）内，控制检测系统（4）调整移动式门架（1）沿运棉车辆（5）的纵向位置及微波测水组件（3）的微波发射端（31）与微波接收端（32）的竖向高度，保证微波发射端（31）与微波接收端（32）正对且同轴设置，微波发射端（31）将微波发射至被测棉模，微波接收端（32）接收微波投射过棉模后形成的回波信号，并将回波信号传送至控制检测系统（4），控制检测系统（4）分析回波信号完成棉模的回潮率检测。
所述移动式门架（1）包括设置于运棉车检测通道（7）两侧的轨道（11）和配设于轨道（11）上的行车地梁（12）、支撑腿（13）以及双梁支撑平台（14）；移动式检测小车（2）连接于移动式门架（1）的双梁支撑平台（14）上并沿双梁支撑平台（14）的横向移动。
所述双梁支撑平台（14）为中空的箱体式结构。
所述竖向调节机构（22）对应设有一个滑移板（226），且一个滑移板（226）上对应设有两个探测杆组（23）。
所述支撑架体（24）包括依次连接的上支撑板（2401）、支撑框架（241）和下支撑板（2402）。
所述横向调节机构（21）包括直线滑轨（2101）以及与直线滑轨滑动配合的滑块（2102）、齿轮（2103）以及与齿轮（2103）相啮合的齿条（2104）和第一驱动装置（211）；直线滑轨（2101）以及齿条（2104）横向连接于双梁支撑平台（14）的上表面，齿轮（2103）、滑块（2102）及第一驱动装置（211））连接于可移动检测小车（2）的下支撑板（2402）上，在第一驱动装置（211）的驱动下，与齿条（2104）啮合的齿轮（2103）旋转并带动安装有滑块（2102）的可移动式检测小车（2）沿直线滑轨（2101）横向移动。
所述竖向调节机构（22）包括第二驱动装置（221）、固设于上支撑板（2401）上的第二驱动装置固定座（222）、联轴器（223）、螺旋传动副（225）、用于布设探测杆组23的滑移板（226）、导向杆（2201）以及导向套（228），且螺旋传动副（225）包括滚珠丝杠（22501）以及与滑移板（226）连接的滚珠丝杠螺母（2251）；导向杆（2201）通过导向杆支座（227）与上支撑板（2401）和下支撑板（2402）连接，滚珠丝杠（22501）通过带座轴承（224）与上支撑板（2401）和下支撑板（2402）连接，第二驱动装置（221）通过联轴器（223）与滚珠丝杠（22501）的上端连接，滑移板（226）通过导向套（228）与导向杆（2201）连接形成滑动配合，滚珠丝杆螺母（2251）与滚珠丝杆（22501）形成螺旋配合；在竖向第二驱动装置（221）驱动下，滚珠丝杠（22501）旋转，滚珠丝杆螺母（2251）带动滑移板（226）沿导向杆（2201）在支撑架体（24）内部上下移动。
所述导向杆（2201）相对滚珠丝杠（22501）呈中心对称分布，且四根导向杆（2201）对应一根螺旋传动副（225）。
所述探测杆组（23）包括探测杆（2302）、固设于滑移板上的探测连接套（2301）和固设于下支撑板（2402）上的探测杆导向套（231）以及探测尖头（232），且探测杆（2302）的上端通过探测连接套（2301）与滑移板（226）连接，探测杆（2302）的下端与探测杆尖头（232）连接，滑移板（226）带动探测杆（2302）沿探测杆导向套（231）上下移动。
所述竖向调节结构（22）沿横向设有两组并对称安装于支撑架体（24）内。
本发明的有益效果是：
1）该门架式棉花回潮率检测装置，通过移动式门架、移动式检测小车和微波测水组件及控制检测系统的配合设置，可以实现棉花收购过程中对回潮率检测的自动化，解决了棉花收购过程中回潮率检测劳动强度大、检测位置单一且深度有限不能代表实际整车棉花回潮率、检测准确性受人为因素影响大以及检测的速度慢等问题；
2）同时，对棉花检测取样点可以覆盖整车棉花的任意位置，确保取样的代表性，实现对车载散料棉花、棉模的回潮率全覆盖检测，提高检测的精确性；
3）检测过程中不受人为因素的影响，提高了收购过程中棉花回潮率检测的效率。
附图说明
图1为本发明的结构立体图；
图2为本发明的结构正视图；
图3为本发明的结构侧视图；
图4为本发明的结构俯视图；
图5为移动式检测小车的结构示意图；
图6为移动式检测小车的侧视图；
图7为横向调节机构的局部放大示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本发明提供了一种门架式棉花回潮率检测装置，如图1至图7所示。该门架式棉花回潮率检测装置，包括沿纵向运动的移动式门架1以及设置于移动式门架1上的控制检测系统4，移动式门架1正下方设置有沿纵向设置的运棉车检测通道7，移动式门架1上还设有车载散料棉花回潮率检测装置和/或棉模回潮率检测装置。本实施例中，控制检测系统4配合设有无线遥控器，检测时，通过操控无线遥控器即可实现对门架式棉花回潮率检测装置的控制。
所述车载散料棉花回潮率检测装置为置于移动式门架1上的移动式检测小车2，移动式检测小车2包括竖向调节机构22、探测杆组23和支撑架体24以及横向调节机构21，移动式检测小车2通过横向调节机构21连接于移动式门架1上并沿横向移动。
当车载散料棉花停放于运棉车检测通道7内，控制检测系统4调整移动式门架1沿运棉车辆5的纵向位置以及移动式检测小车4沿运棉车辆5的横向位置，确保探测杆组23位于运棉车辆5内的棉花6正上方，再控制竖向调节机构22调整探测杆组23向下移动插入棉花6内检测棉花电阻值，完成车载散料棉花的回潮率检测。
所述棉模回潮率检测装置为置于移动式门架1上的微波测水组3，微波测水组件3包括对称安装于移动式门架1横向两侧的微波发射端31和微波接收端32，微波发射端31和微波接收端32均通过竖直高度调节机构33安装于移动式门架1上，微波发射端31和微波接收端32可通过竖直高度调节机构33实现高度调整。本实施例中，竖直高度调节机构33可采用常规的滚珠丝杠、齿条和齿轮及导条配合使用。
当棉模停放于运棉车检测通道7内，控制检测系统4调整移动式门架1沿运棉车辆5的纵向位置及微波测水组件3的微波发射端31与微波接收端32的竖向高度，保证微波发射端31与微波接收端32正对且同轴设置，微波发射端31将微波发射至被测棉模，微波接收端32接收微波投射过棉模后形成的回波信号，并将回波信号传送至控制检测系统4，控制检测系统4分析回波信号完成棉模的回潮率检测。
所述移动式门架1包括设置于运棉车检测通道7两侧的轨道11和配设于轨道11上的行车地梁12、支撑腿13以及双梁支撑平台14；移动式检测小车2连接于移动式门架1的双梁支撑平台14上并沿双梁支撑平台14的横向移动。优选的所述双梁支撑平台14为中空的箱体式结构。
优选地，轨道11对应平行设置两根，行车地梁12对应设置两个，支撑腿设置四个，双梁支撑平台设有一个。两根轨道11平行设置于运棉车检测通道7的两侧，并且移动式门架1运动方向与运棉车5行驶方向平行。本实施例中，行车地梁12为电动驱动。每个轨道11对应一个行车地梁12，行车地梁12沿轨道11移动，每个行车地梁12的两端连接一个支撑腿13。双梁支撑平台14设置于呈中心对称的4个支撑腿13上部并形成门架式架构。
支撑架体24包括上支撑板2401、下支撑板2402以及支撑框架241，其中上支撑板2401连接于支撑框架241的上面，下支撑板2402连接于支撑框架241的下面。优选地，支撑框架241是由方形空心型钢拼接而成的方形框架。
横向调节机构21包括直线滑轨2101以及与直线滑轨滑动配合的滑块2102、齿轮2103以及与齿轮2103相啮合的齿条2104和第一驱动装置211。移动式检测小车2通过横向调节机构21连接于移动式门架1的双梁支撑平台14上，移动式检测小车3沿双梁支撑平台14横向移动，其中直线滑轨2101以及齿条2104横向连接于双梁支撑平台14上表面，齿轮2103、滑块2102及驱动装置211连接于移动检测小车2的支撑架体24的下支撑板2402上，在驱动装置211的驱动下，与齿条2104啮合在一起的齿轮2103旋转带动安装有滑块2102的可移动式检测小车2沿直线滑轨2101横向移动。
所述竖向调节机构22包括第二驱动装置221、固设于上支撑板2401上的第二驱动装置固定座222、联轴器223、螺旋传动副225、用于布设探测杆组23的滑移板226、导向杆2201以及导向套228，且螺旋传动副225包括滚珠丝杠22501以及与滑移板226连接的滚珠丝杠螺母2251；导向杆2201通过导向杆支座227与上支撑板2401和下支撑板2402连接，滚珠丝杠22501通过带座轴承224与上支撑板2401和下支撑板2402连接，第二驱动装置221通过联轴器223与滚珠丝杠22501的上端连接，滑移板226通过导向套228与导向杆2201连接形成滑动配合，滚珠丝杆螺母2251与滚珠丝杆22501形成螺旋配合；在竖向第二驱动装置221驱动下，滚珠丝杠22501旋转，滚珠丝杆螺母2251带动滑移板226沿导向杆2201在支撑架体24内部上下移动。优选的，导向杆2201相对滚珠丝杠22501呈中心对称，设置四根导向杆2201对应一根滚珠丝杠副225。
滑移板226通过导向套228与导向杆2201连接形成滑动配合；滚珠丝杆螺母2251与滚珠丝杆22501形成螺旋配合，滚珠丝杆螺母2251的法兰连接于滑移板226之上；在驱动装置222驱动下，滚珠丝杠22501旋转，滚珠丝杆螺母2251带动滑移板226沿导向杆2201能够在支撑架体34内部上下移动。
优选地，移动式检测小车2底部设置一个横向调节机构，设置一个支撑架体，沿移动式检测小车2横向设置两组竖向调节结构22，沿横向对称安装于支撑架体34内。
所述探测杆组23包括探测杆2302、固设于滑移板上的探测连接套2301和固设于下支撑板2402上的探测杆导向套231以及探测尖头232，且探测杆2302的上端通过探测连接套2301与滑移板226连接，探测杆2302的下端与探测杆尖头232连接，滑移板226带动探测杆2302沿探测杆导向套231上下移动。
优选地，每个竖向调节机构22对应一个滑移板226，每个滑移板226对应两个探测杆组23，每个探测杆组23包括一个探测杆连接套2301、一根探测杆2302、一个探测杆导向套231以及一组探测尖头232。
针对车载散料棉花，该门架式棉花回潮率检测装置的棉花回潮率检测原理是基于电阻法。在棉花收购过程中，运棉车辆5停放于运棉车检测通道7内，通过控制检测系统4调整移动式门架1沿运棉车辆5的纵向位置以及调整移动式检测小车4沿运棉车辆5的横向位置，确保探测组23位于运棉车辆5内的棉花6正上方，再控制竖向调节机构22调整探测杆2302向下移动，探测头232插入棉花6之内，并且其检测深度可调，控制检测系统4通过探测头232检测棉花电阻值，进而完成车载散料棉花的回潮率检测。单次检测完成后，控制检测系统4通过竖向调节机构22将探测杆2302收回到安全位置。一次检测结束后，通过控制检测系统4调节移动式门架1沿运棉车辆5的纵向位置改变检测位置进行下一次检测，检测动作如前所述。由优选方案可知，单次检测可以完成同一深度的四个点棉花回潮率检测，如果单次检测两个深度，则单次检测可以检测八个点，两次检测就可以完成十六个点的检测。
针对棉模，该门架式棉花回潮率检测装置还设有微波测水组件3，装置棉花回潮率检测原理还可采用微波法。在棉花收购过程中，运棉车辆5停放于运棉车检测通道7内，控制检测系统4调整移动式门架1沿运棉车辆5的纵向位置及微波测水组件3的微波发射端31与微波接收端32的竖向高度，保证微波发射端31与微波接收端32正对且中心同轴设置，微波发射端31将微波发射至被测棉模6，微波接收器32接收微波投射过棉模6后形成的回波信号，并将回波信号传送至控制检测系统4，控制检测系统4分析回波信号完成棉模回潮率检测。
该门架式棉花回潮率检测装置通过电阻法和微波法的结合，对棉花回潮率检测的速度得到提升，精准性、稳定性也得到保证。
本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。