一种食品用高效取样装置的制作方法

本实用新型涉及食品检验辅助装置领域，具体涉及一种食品用高效取样装置。

背景技术：

为了解食品的品质、农残及其他情况，一般食品需要对其进行取样检测。如中国专利CN 207215514 U提供了一种食品检测用水果采样装置。该采样装置包括采样管，所述采样管为中空结构，采样管的左端设置有回流口，所述回流口连接有吸盘。该实用新型通过吸盘吸住水果，使得其可以制造一个与外界隔离的空间，防止针刺的时候水果的汁液外溅，造成百分比确定不准确，以及污染测定区域，且防止外界对水果被测定区域及其被刺处造成污染，从而防止交叉感染；通过回流泵b，使得吸盘效果更好，隔离效果更好。该采样装置依然存在以下问题：

1)只能对水果进行单点式取样，单点取样，测量结果准确度低；

2)对水果的穿刺深度有限，不能适用于对不同穿刺深度的样品进行取样；

3)紧适用于水果样品。

因此，需要提供一种能够解决以上问题的食品取样装置。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种食品用高效取样装置，解决了现有技术中取样装置只能适用于水果进行单点式取样，不能适用于对不同穿刺深度的样品进行取样，且取样效率和样品均匀性较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种食品用高效取样装置，包括用于放置并对样品进行定位的定位筒，定位筒外周安装有若干定位杆，定位杆穿过定位筒向定位筒内延伸，若干定位杆延伸进定位筒的一端对样品进行夹持以实现定位筒对样品的定位，定位杆内设置有安装腔，安装腔通过一连接通道与定位筒连通，连接通道设置在定位杆内；

还包括安装在安装腔的取样组件。

其中，定位杆与定位筒之间螺纹连接，通过对定位杆施加作用力，可以实现将定位杆旋入/旋出定位筒，且根据样品具体情况调节螺纹连接程度，这样能适应对不规则样品进行定位取样。

进一步地，取样组件包括安装在安装腔底部的电机，电机与安装腔内壁滑动连接，电机转轴连接有一向定位筒延伸的转动螺杆，转动螺杆外周螺纹连接有一取样针；

还包括安装在安装腔内的穿刺杆，穿刺杆一端固定安装有一滑动环，滑动环与安装腔内壁滑动连接，穿刺杆另一端通过连接通道向定位筒内延伸，其中滑动环将安装腔分隔为第一滑腔和第二滑腔，第一滑腔位于安装腔远离连接通道的一端，第二滑腔位于靠近连接通道的一端，第一滑腔和第二滑腔通过一安装在定位杆上的平衡管连通，且平衡管上设置有阀门；穿刺杆设置有供取样针穿过的第三滑腔，第三滑腔内设置有滑槽，取样针上设置有与滑槽配合的滑块；

其中，初始状态时，转动螺杆、取样针、穿刺杆和定位杆靠近定位筒的端面平齐；

还包括安装在定位杆上的连接管和电池组，其中连接管用于连接供气源，且连接管穿过定位杆与第一滑腔连通，电池组与电机电连接；控制供气源供气量多少能实现对第一滑腔和第二滑腔大小的调节，特别地，这是通过滑动环在气压的作用下在安装腔内往复滑动来实现的。

进一步地，取样组件还包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧能使滑动环的滑动更稳定，且使滑动环与电机和第二滑腔底部存在一定间隙，避免他们之间的相互碰撞，其中，

第一弹簧围绕在转动螺杆外周，其一端与电机固定连接，另一端与滑动环固定连接；其中，第一弹簧螺旋直径大于转动螺杆直径，以使得两者之间存在间隙；

第二弹簧围绕在穿刺杆外周，其一端与滑动环固定连接，另一端与第二滑腔远离第一滑腔的一端固定连接；其中，第二弹簧螺旋直径大于穿刺杆直径，以使得两者之间存在间隙；

其中，初始状态时，第一弹簧和第二弹簧处于原长状态。

进一步地，穿刺杆远离滑动环的一端设置有截面为梯形的穿刺部，穿刺部能使穿刺杆更易刺入样品内部，且对样品组织破环程度大大减小。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1)能对水果及其他长条状、柱状、圆形等样品进行多点式取样，如：香蕉、苹果、蛋糕、甘薯等，高效的同时提高测量结果的准确度；

2)能适用于对不同穿刺深度的样品进行取样；

3)结构较简单，操作简单、且能自由选取取样数及取样点。

附图说明

图1为本实用新型侧面结构示意图；

图2为本实用新型正面结构示意图；

图3为图2中A处放大示意图；

图4为取样针与穿刺杆连接示意图。

说明书附图中的附图标记包括：定位筒1、定位杆2、螺孔3、电机4、转动螺杆5、取样针6、穿刺杆7、滑动环8、第一滑腔9、第二滑腔10、平衡管11、阀门12、连接管13、电池组14、第一弹簧15、第二弹簧16、穿刺部17、第三滑腔18、连接通道19、滑块20、弹性密封环21。

具体实施方式

如图1～4，本实施例提出了一种食品用高效取样装置，包括用于放置并对样品进行定位的定位筒1，定位筒1外周安装有若干定位杆2，其中，定位杆2数量最少为2个；特别地，为了达到更好的定位及取样效果，可以根据样品形状及取样数具体要求增加定位杆2数量；定位杆2穿过定位筒1向定位筒1内延伸，定位杆2延伸进定位筒1的一端对样品进行夹持以实现定位筒1对样品的定位，定位杆2内设置有安装腔，安装腔通过一连接通道19与定位筒1连通，连接通道19设置在定位杆2内；

还包括安装在安装腔的取样组件；

其中，定位杆2与定位筒1之间螺纹连接，特别地，定位筒1上预先开设有多个供定位杆2滑动连接(旋入/旋出)的螺孔3；通过对定位杆2施加作用力，且根据样品具体情况调节螺纹连接程度，可以实现将定位杆2旋入/旋出定位筒1，这样能适应对不规则样品进行定位取样。

进一步地，取样组件包括安装在安装腔底部的电机4，电机4与安装腔内壁滑动连接，电机4转轴连接有一向定位筒1延伸的转动螺杆5，转动螺杆5外周螺纹连接有一取样针6，特别地，转动螺杆5与取样针6的螺纹连接能够保证装置的密封性；

还包括安装在安装腔内的穿刺杆7，穿刺杆7一端固定安装有一滑动环8，滑动环8与安装腔内壁滑动连接，穿刺杆7另一端穿过连接通道19向定位筒1内延伸，其中滑动环8将安装腔分隔为第一滑腔9和第二滑腔10，特别地，滑动环8上与安装腔内壁接触处设置有密封垫圈(未示出)，保证第一滑腔9和第二滑腔10之间不会在滑动环8处连通；第一滑腔9位于安装腔远离连接通道19的一端，第二滑腔10位于靠近连接通道19的一端，且第二滑腔10与连接通道19连通；第一滑腔9和第二滑腔10通过一安装在定位杆2上的平衡管11连通，且平衡管11上设置有阀门12；穿刺杆7设置有供取样针6穿过的第三滑腔22，第三滑腔22与第一滑腔9连通；第三滑腔22内设置有滑槽，取样针6上设置有与滑槽配合的滑块20，取样针6在滑腔内不能转动；特别地电机4位于第一滑腔9；

其中，初始状态时，转动螺杆5、取样针6、穿刺杆7和定位杆2靠近定位筒1的端面平齐，这样设置是为了当定位杆2与样品表面接触时，转动螺杆5、取样针6和穿刺杆7不会对样品造成损伤；

还包括安装在定位杆2上的连接管13和电池组14，其中连接管13用于连接供气源，且连接管13穿过定位杆2与第一滑腔9连通，电池组14与电机4电连接，特别地，连接管13上还设置有控制阀(未示出)，以实现对第一滑腔9内气压的控制；控制供气源供气量多少能实现对第一滑腔9和第二滑腔10大小的调节，特别地，这是通过滑动环8在气压的作用下在安装腔内往复滑动来实现的。

进一步地，取样组件还包括第一弹簧15和第二弹簧16，第一弹簧15和第二弹簧16能使滑动环8的滑动更稳定，且使得滑动环8与电机4和第二滑腔10底部存在一定间隙，避免他们之间的相互碰撞，特别地，第一弹簧15被最大程度压缩时，滑动环8较连接管13更靠近定位筒1，这样为了避免连接管13与第二滑腔10连通；其中，

第一弹簧15围绕在转动螺杆5外周，其一端与电机4固定连接，另一端与滑动环8固定连接；第一弹簧15螺旋直径大于转动螺杆5直径，以使得两者之间存在间隙，避免第一弹簧15干扰转动螺杆5；

第二弹簧16围绕在穿刺杆7外周，其一端与滑动环8固定连接，另一端与第二滑腔10远离第一滑腔9的一端固定连接；其中，第二弹簧16螺旋直径大于穿刺杆7直径，以使得两者之间存在间隙，避免第二弹簧16干扰穿刺杆7；

其中，初始状态时，第一弹簧15和第二弹簧16处于原长状态；特别地，为了更好的保证电机4更平稳的运行，电机4底部还可以设置一弹簧(未示出)，该弹簧一端连接电机4底部，另一端连接安装腔的底部。

进一步地，穿刺杆7远离滑动环8的一端设置有截面为梯形的穿刺部17，穿刺部17能使穿刺杆7更易刺入样品内部，且对样品组织破环程度大大减小。特别地，连接通道19内远离滑动环8的一端还安装有弹性密封环21，弹性密封环21内环与穿刺部17外周紧密接触，以进一步保证装置的密封性，且弹性密封环21能给被撑开，不会影响装置的运作。

本实施例的工作原理：

本装置使用时，根据具体样品的大小及取样数量的要求选择定位杆2数量及旋入定位筒1的位置，将样品装入定位筒1，滑动定位杆2与样品表面接触，实现对样品的定位；打开控制阀向第一滑腔9中通入气体(氮气、空气等)，关闭平衡管11上的阀门12，同时开启电机4，由于第一滑腔9气压升高，滑动环8向第二滑腔10方向滑动，推动穿刺杆7刺入样品内部，同时电机4转动使转动螺杆5在取样针6中旋转(由于转动螺杆5的转动，其退出取样针6，退出位置即为样品容纳腔，特别地，取样针6与转动螺杆5之间存在一定间隙以保证转动螺杆5能在取样针6中转动，同时取样针6跟随穿刺杆7移动(穿刺杆7和取样针6相对位置不变)，达到要求穿刺深度后停止电机4，同时第一滑腔9继续通入气体，由于电机4停止，转动螺杆5与取样针6之间相对位置固定，第一滑腔9气压升高，第三滑腔内的气压也随之升高，这将推动取样针6继续向样品内部移动完成对样品的采集；完成取样后，从定位筒1上取下定位杆2，打开连接管13上的控制阀对第一滑腔9进行泄压，电机4和滑动环8位置相对固定，一同向安装腔底部移动，当电机4与安装腔底部接触后，滑动环8继续向电机4方向滑动，整个过程带动穿刺杆7退回定位杆2中，至第一弹簧15被压缩到最大程度时，完成对第一滑腔9的泄压；打开阀门12，滑动环8远离电机4，同时拉伸第一弹簧15，至原长时，第二滑腔10完成泄压；启动电机4反转，转动螺杆5拉动取样针6退回穿刺杆7中，同时样品被推出取样针6，对推出的样品进行收集，完成取样操作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。