本发明涉及一种食品检测装置，尤其是一种定量取样装置及取样方法
背景技术：
在食品检测领域，需要称取一定量的样品瓶内的待检测样品，装入试管内进行后续的检测处理。目前的做法主要依靠人工操作。人工取样的方法劳动强度大，且容易引入较大的人工操作误差。因此，中国专利公告号cn208999165u，公开了一种食品检测定量取样装置，它还包含一号取样机构、二号取样机构、三号取样机构和阻流机构，一号取样机构、二号取样机构均设于定量容器的左侧，三号取样机构设于定量容器的右侧，二号取样机构设于一号取样装置的下侧，阻流机构设于一号取样机构的上侧；一号取样机构由一号抽样管、一号推拉杆、一号取样杯、一号秤构成，定量容器左侧的上侧设有一号抽样管，一号抽样管的下侧设有一号放液管，一号抽样管与定量容器、一号放液管贯通设置；通过秤和放液管上的刻度对食品进行定量取样，使得取样更精确，减小了取样误差，而且可以对不同液位的流质食品进行定量取样，使得检测结果更准确。由于该食品检测定量取样装置无法进行自动定量取样，因此，需要设计一种用于食品检测的自动定量取样装置。
技术实现要素：
本发明是要提供一种用于食品检测的自动定量取样装置及取样方法，该取样装置及方法可自动定量取待检测样品，并将待检测样品装入试管，以及可提高检测样品取样准确性和取样效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自动定量取样装置，由取样泵体架、取样夹爪、样品瓶、试管、精密天平、xyz三轴运动平台、取样螺旋泵组成，其中，xyz三轴运动平台由x轴机构、z轴机构、y轴机构组成，所述z轴机构的滑块上装有取样夹爪，xyz三轴运动平台前面放置有精密天平、样品瓶和取样泵体架；定量取样前，多个所述取样螺旋泵置于取样泵体架内，所述样品瓶置于取样工位处，所述试管置于精密天平上；取样时，所述取样夹爪从取样泵体架中取一个取样螺旋泵，并与取样螺旋泵传动连接。
进一步，所述x轴机构4、z轴机构5、y轴机构8均由驱动电机、丝杆螺母副和直线导轨副构成，驱动电机连接丝杆螺母副中的丝杆，丝杆螺母副中的螺母与直线导轨副中的滑块相连接，由驱动电机通过丝杆及螺母带动滑块沿直线导轨副中的导轨运动。
进一步，所述取样夹爪由z轴安装板、旋转电机、旋转连接件、螺旋泵夹具、气动/电动手指组成，所述z轴安装板上安装有旋转电机和气动/电动手指，所述旋转电机的转轴连接旋转连接件，可带动旋转连接件旋转，所述旋转连接件下端上设有两个突出的弹簧销；所述气动/电动手指下端连接螺旋泵夹具。
进一步，所述取样夹爪通过z轴安装板固定连接在z轴机构上。
进一步，所述取样螺旋泵由螺旋泵套筒、螺旋泵泵体组成，所述螺旋泵泵体安装在螺旋泵套筒内，并可在螺旋泵套筒内旋转，螺旋泵泵体上表面设有连接销孔。
一种自动定量取样方法，采用自动定量取样装置，首先，所述取样夹爪从取样泵体架中取一个取样螺旋泵，由气动/电动手指的带动螺旋泵夹具夹住螺旋泵套筒，并将螺旋泵套筒及螺旋泵泵体向上移动，使螺旋泵泵体与旋转连接件连接，此时，旋转连接件下端的弹簧销插入螺旋泵泵体上表面的销孔内进行连接，再由xyz三轴运动平台的x轴、z轴驱动取样夹爪将取样螺旋泵运动至取样工位处，然后，由z轴带动取样夹爪及取样螺旋泵从样品瓶中取一定量的样品，再运动至精密天平处的放样处，将样品释放至试管内，精密天平即可称量出试管内样品的重量，此即完成自动定量取样的过程。
进一步，当所述取样夹爪抓取取样螺旋泵时，所述螺旋泵泵体在旋转电机的带动下旋转运动，旋转电机正转即从样品瓶内泵取样品，旋转电机反转即可将螺旋泵泵体内的样品释放至试管内。
进一步，当取样夹爪及取样螺旋泵完成样品称取后，由气动/电动手指张开带动螺旋泵夹具张开，可将使用完成的取样螺旋泵释放。
本发明的有益效果是：
本发明的自动定量取样装置及取样方法，可自动定量取待检测样品，并将待检测样品装入试管，现有技术相比可提高检测样品取样准确性和取样效率。
附图说明
图1为本发明的自动定量取样装置总体结构示意图；
图2为本发明的自动定量取样装置中取样夹爪结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明的一个实施例，主要作进一步详细说明，而非用来限定本发明的范围。
如图1所示，一种自动定量取样装置，由取样泵体架1、取样夹爪2、样品瓶3、x轴4机构、z轴机构5、试管6、精密天平7、y轴机构8、取样螺旋泵9等组成。其中，x轴机构4、z轴机构5、y轴机构8组成xyz三轴运动平台。xyz三轴运动平台的z轴机构5上装有取样夹爪2，xyz三轴运动平台上面放置有精密天平7、样品瓶3和取样泵体架1。x轴机构4、z轴机构5、y轴机构8均由驱动电机、丝杆螺母副和直线导轨副构成，驱动电机连接丝杆螺母副中的丝杆，丝杆螺母副中的螺母与直线导轨副中的滑块相连接，由驱动电机通过丝杆及螺母带动滑块沿直线导轨副中的导轨运动。
定量取样前，取样螺旋泵9置于取样泵体架1内，样品瓶3置于取样工位处，试管6置于精密天平上。
取样时，xyz三轴运动平台通过取样夹爪2从取样泵体架1中取一个取样螺旋泵9，运动至取样工位处，z轴机构5带动取样夹爪2及取样螺旋泵9从样品瓶3中取一定量的样品，再运动至精密天平7处的放样处，将样品释放至试管6内，精密天平7即可称量出试管6内样品的重量，此即完成了自动定量取样的过程。
如图2所示，一种自动定量取样装置中的取样夹爪2由z轴安装板2-1、旋转电机2-2、旋转连接件2-3、螺旋泵夹具2-6、气动/电动手指2-7等组成。取样夹爪2通过z轴安装板2-1固定连接在z轴机构的滑块5上，z轴安装板2-1上安装有旋转电机2和气动/电动手指2-7，旋转电机2转轴连接旋转连接件3，可带动旋转连接件3旋转，旋转连接件3下端上设有两个突出的弹簧销；气动/电动手指2-7下端连接螺旋泵夹具2-6。取样螺旋泵9由螺旋泵套筒9-1、螺旋泵泵体9-2组成，螺旋泵泵体9-2安装在螺旋泵套筒9-1内，并可在螺旋泵套筒9-1内旋转，螺旋泵泵体9-2上表面设有连接销孔。
取样夹爪2抓取取样螺旋泵时，由气动/电动手指2-7的带动螺旋泵夹具2-6夹住螺旋泵套筒9-1，并将螺旋泵套筒9-1及螺旋泵泵体9-2向上移动，使螺旋泵泵体9-2与旋转连接件2-3连接，此时，旋转连接件2-3下端的弹簧销插入螺旋泵泵体9-2上表面的销孔内进行连接，螺旋泵泵体9-2在旋转电机2-2的带动下旋转运动，旋转电机2-2正转即从样品瓶3内泵取样品，旋转电机2-2反转即可将螺旋泵泵体9-2内的样品释放至试管6内。
取样夹爪2及取样螺旋泵完成样品称取后，即可由气动/电动手指2-7张开带动螺旋泵夹具2-6张开，可将使用完成的取样螺旋泵9释放。