一种食品检测预处理装置及预处理方法与流程

本发明涉及一种食品检测领域，尤其涉及一种食品检测预处理装置及预处理方法。

背景技术：

各地政府监管部门、食品经营者、行业协会等各自建立食品安全检测实验室，大量采购各种食品快速检测设备，把好源头的检验检疫食品安全关口。在一些地区建立了食品安全检测网格化管理平台，利用信息化手段和移动互联网技术，建设高效安全、实时监测、智能预警的智慧监管云平台。检测人员利用快检设备在农贸市场、大型批发市场、超市等现场抽检蔬菜、食用油、畜禽肉、豆制品、粮食、调味料等重点老板姓餐桌安全的食用品，就农药残留、亚硝酸盐、吊白块、二氧化硫、甲醛和食品添加剂等项目进行快速检测，检测结果能实时上传到管理平台。

为了能够快速检测样品，就需要许多检测人员对大量的被检样品进行检测前处理，包括但不限于：称重、搅拌、粉碎、混匀、溶解、水浴、超声、离心等常规操作。然而，这些操作基本为重复性操作，操作人员这种大量重复性操作往往会产生疲劳、不耐烦、厌烦等情绪。同时，长时间的重复操作也可能产生各种错误，那么就会对检测结果产生错误的判断。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种食品检测预处理装置及预处理方法，通过使用该结构及方法，有效提高了食品的预处理效率及质量，降低了操作人员劳动强度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种食品检测预处理装置，包括机架、设置于机架上的控制器及与控制器相连的抓料机构、上料机构、试剂机构、水浴机构、暂存机构、离心机构、称重机构及搅拌机构，所述抓料机构包括抓料爪、竖向气缸、横向滑轨、左侧纵向滑轨及右侧纵向滑轨，所述抓料爪安装于所述竖向气缸的输出轴上，所述竖向气缸经驱动机构移动设置于所述横向滑轨上，所述横向滑轨经驱动机构移动设置于所述左侧纵向滑轨及右侧纵向滑轨上；

所述离心机构、水浴机构、暂存机构、上料机构及称重机构由左至右均布于所述左侧纵向滑轨与右侧纵向滑轨之间，所述试剂机构设置于所述水浴机构的前侧，所述搅拌机构设置于所述称重机构的前侧，所述抓料爪经所述驱动机构移动设置于所述离心机构、水浴机构、暂存机构、上料机构、称重机构及搅拌机构处；

所述上料机构包括立板、设置于立板前端面上的纵向伸缩气缸及设置于纵向伸缩气缸输出轴上的上料柱，所述上料柱的顶面上设有一柱型凹槽，所述纵向伸缩气缸的输出轴与所述右侧纵向滑轨平行设置，所述上料柱垂直于所述横向滑轨设置，且所述上料柱与所述竖向气缸的输出轴平行设置。

上述技术方案中，所述搅拌机构包括搅拌电机及搅拌杆，所述搅拌杆的顶部与所述搅拌电机的输出轴相连，所述搅拌杆的外缘面上设有搅拌叶片；所述右侧纵向滑轨的右侧设有一立杆，所述右侧纵向滑轨的正上方设有一横向连接杆，所述横向连接杆的右侧与所述立杆的顶部相连，所述搅拌电机的外侧壁与所述横向连接杆的左侧相连。

上述技术方案中，所述称重机构包括电子秤及设置于电子秤顶部的定位块，所述定位块顶部设有试剂管定位槽。

上述技术方案中，所述试剂机构包括试剂架及设置于试剂架上的复数组试剂瓶，每组所述试剂瓶顶部的开口上设有一吸液器，所述吸液器上设有一控制阀，所述吸液器及控制阀与所述控制器相连。

上述技术方案中，所述离心机构包括离心电机及设置于离心电机顶部输出轴上的离心盘，所述离心盘上设有复数个试剂管放置口；所述水浴机构为水浴锅。

上述技术方案中，所述暂存机构包括暂存架，所述暂存架的顶部均布有复数个试剂管暂存口。

为达到上述目的，本发明采用了一种食品检测预处理方法，其步骤为：

①上料机构的纵向伸缩气缸输出轴伸出，带动上料柱向前伸出，操作人员将装有产品的试剂管直接放入到上料柱的柱型凹槽内，然后操作人员选择对应食品，控制器从云端或者控制器内部提取对应的处理程序，然后控制设备进行工作，纵向伸缩气缸的输出轴回缩，带动试剂管移动到机架内部；

②驱动机构及竖向气缸带动抓料爪移动到试剂管处，将试剂管从柱型凹槽内取出，然后带动试剂管放在称重机构上，对产品进行称重，并将称重数据反馈至控制器内，控制器按照对应食品的比例进行分析；

③抓料爪将称重机构内的试剂管抓取出来，移动到试剂机构处，选择对应的试剂，将所需试剂加入到试剂管内，然后将装有试剂及食品的试剂管移动到搅拌机构处，利用搅拌机构对试剂与产品进行破碎或者搅拌；

④搅拌完成之后，将试剂管放在离心机构上进行离心工作，或者放在水浴机构内进行水浴，或者放在暂存机构上进行暂存，选择对应的工序对试剂管内的食品及试剂进行预处理，按照所需预处理步骤预处理完成之后，抓料爪将试剂管抓取放在柱型凹槽内，利用纵向伸缩气缸带动试剂管脱离机架，完成预处理工作。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明中控制器内可以预存不同食品的预处理工艺数据，也可以通过互联网从云端提取对应的数据，然后通过上料机构进行上料，通过抓料机构将装有食品的试剂管进行抓取移动，通过称重机构进行称重，试剂机构加试剂，搅拌机构进行破碎或者搅拌，水浴机构进行水浴，离心机构进行离心，暂存机构对试剂进行暂存，实现产品的自动预处理，有效提高预处理效率及质量，降低操作人员劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图；

图2是图1的立体结构示意图。

其中：1、机架；2、上料机构；3、试剂机构；4、水浴机构；5、暂存机构；6、离心机构；7、称重机构；8、搅拌机构；9、抓料爪；10、竖向气缸；11、横向滑轨；12、左侧纵向滑轨；13、右侧纵向滑轨；14、驱动机构；15、立板；16、纵向伸缩气缸；17、上料柱；18、柱型凹槽；19、试剂管；20、搅拌电机；21、搅拌杆；22、立杆；23、横向连接杆；24、电子秤；25、定位块；26、试剂架；27、试剂瓶；28、吸液器；29、试剂管放置口；30、暂存架；31、试剂管暂存口；32、试剂管定位槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1、2所示，一种食品检测预处理装置，包括机架1、设置于机架1上的控制器及与控制器相连的抓料机构、上料机构2、试剂机构3、水浴机构4、暂存机构5、离心机构6、称重机构7及搅拌机构8，所述抓料机构包括抓料爪9、竖向气缸10、横向滑轨11、左侧纵向滑轨12及右侧纵向滑轨13，所述抓料爪9安装于所述竖向气缸10的输出轴上，所述竖向气缸10经驱动机构14移动设置于所述横向滑轨11上，所述横向滑轨11经驱动机构14移动设置于所述左侧纵向滑轨12及右侧纵向滑轨13上；其中，驱动机构为横向电机及纵向电机，横向电机经皮带带动竖向气缸在横向滑轨上移动，纵向电机经皮带带动横向滑轨在左侧纵向滑轨及右侧纵向滑轨上移动。

所述离心机构6、水浴机构4、暂存机构5、上料机构2及称重机构7由左至右均布于所述左侧纵向滑轨与右侧纵向滑轨之间，所述试剂机构设置于所述水浴机构的前侧，所述搅拌机构设置于所述称重机构的前侧，所述抓料爪经所述驱动机构移动设置于所述离心机构、水浴机构、暂存机构、上料机构、称重机构及搅拌机构处；

所述上料机构包括立板15、设置于立板15前端面上的纵向伸缩气缸16及设置于纵向伸缩气缸16输出轴上的上料柱17，所述上料柱17的顶面上设有一柱型凹槽18，所述纵向伸缩气缸16的输出轴与所述右侧纵向滑轨13平行设置，所述上料柱17垂直于所述横向滑轨11设置，且所述上料柱17与所述竖向气缸10的输出轴平行设置。

在本实施例中，控制器为电脑，控制器内可以预存不同食品的预处理工艺及数据，也可以通过互联网与云平台连接，在操作使用的时候，从云平台提取对应的数据进行后续的工序加工。其中，纵向伸缩气缸的输出轴朝前设置，在机架的外部设有一保护罩，在保护罩的前端设置一个缺口，缺口正对上料柱。在需要上料的时候，纵向伸缩气缸的输出轴伸出，带动上料柱穿过缺口外露在保护罩的外侧，然后操作人员将装有食品的试剂管19放在柱型凹槽内，操作人员通过控制器选择对应食品，然后控制器提取对应食品的处理程序。纵向伸缩气缸的输出轴回缩，带动试剂管回缩到保护罩内部，通过抓料爪抓将试剂管抓依次取到对应的机构内进行预处理。其中，在一根试剂管进行预处理的时候，还能够对另外的试剂管进行预处理，同时进行多组试剂管的预处理，效率高，质量好，操作人员劳动强度低。

为达到上述目的，本发明采用了一种食品检测预处理方法，其步骤为：

①上料机构的纵向伸缩气缸输出轴伸出，带动上料柱向前伸出，操作人员将装有产品的试剂管直接放入到上料柱的柱型凹槽内，然后操作人员选择对应食品，控制器从云端或者控制器内部提取对应的处理程序，然后控制设备进行工作，纵向伸缩气缸的输出轴回缩，带动试剂管移动到机架内部；

②驱动机构及竖向气缸带动抓料爪移动到试剂管处，将试剂管从柱型凹槽内取出，然后带动试剂管放在称重机构上，对产品进行称重，并将称重数据反馈至控制器内，控制器按照对应食品的比例进行分析；

③抓料爪将称重机构内的试剂管抓取出来，移动到试剂机构处，选择对应的试剂，将所需试剂加入到试剂管内，然后将装有试剂及食品的试剂管移动到搅拌机构处，利用搅拌机构对试剂与产品进行破碎或者搅拌；

④搅拌完成之后，将试剂管放在离心机构上进行离心工作，或者放在水浴机构内进行水浴，或者放在暂存机构上进行暂存，选择对应的工序对试剂管内的食品及试剂进行预处理，按照所需预处理步骤预处理完成之后，抓料爪将试剂管抓取放在柱型凹槽内，利用纵向伸缩气缸带动试剂管脱离机架，完成预处理工作。

其中，搅拌工序、称重工序及加试剂的程序是一个必经的程序，这两个程序做完之后，后续的程序可以根据不同食品的工序进行选择是否用，而且不同的食品工序步骤是不一样的，可以先水浴在离心，也可以先离心在水浴，可以暂存也可以不暂存，根据不同食品进行选择即可。

参见图1、2所示，所述搅拌机构8包括搅拌电机20及搅拌杆21，所述搅拌杆21的顶部与所述搅拌电机20的输出轴相连，所述搅拌杆21的外缘面上设有搅拌叶片；所述右侧纵向滑轨13的右侧设有一立杆22，所述右侧纵向滑轨13的正上方设有一横向连接杆23，所述横向连接杆的右侧与所述立杆的顶部相连，所述搅拌电机的外侧壁与所述横向连接杆的左侧相连。搅拌杆及搅拌叶片可以对产品进行搅拌，也可以将产品粉碎，保证与试剂混合的均匀性，保证预处理质量。

参见图1、2所示，所述称重机构7包括电子秤24及设置于电子秤24顶部的定位块25，所述定位块顶部设有试剂管定位槽32。电子秤与控制器连接，能够将重量反馈至控制器内，便于选择对应剂量的试剂。

所述试剂机构3包括试剂架26及设置于试剂架26上的复数组试剂瓶27，每组所述试剂瓶27顶部的开口上设有一吸液器28，所述吸液器上设有一控制阀，所述吸液器及控制阀与所述控制器相连。

其中，每种试剂瓶内可以装不同的试剂，根据不同的食品选择不同的试剂，利用控制器控制吸液器及控制阀工作，将对应试剂瓶内的试剂吸出来加入到试剂管内，这样便于后续的工作。

其中，所述离心机构包括离心电机及设置于离心电机顶部输出轴上的离心盘，所述离心盘上设有复数个试剂管放置口29；所述水浴机构为水浴锅。通过离心电机带动离心盘转动，通过离心盘的转动对试剂管内的产品进行离心工序。

参见图1、2所示，所述暂存机构5包括暂存架30，所述暂存架30的顶部均布有复数个试剂管暂存口31。其中暂存架可以对试剂进行一个静置，也可以作为一个中转，因为在同时对多种产品预处理的过程中，可能其他工序还在使用，暂无空位，可以将试剂管先放在暂存架上面进行中转，等待后续的处理。

在本实施例中，可以同时进行6个以上样品的检测，试剂管放置口、试剂管暂存口不少于6个，水浴锅内放试剂管的位置不少于6个，这样能够同时进行6个以上样品的检测。