一种中药材浸润程度检测装置的制作方法

1.本发明涉及中药加工设备技术领域，具体涉及一种中药材浸润程度检测装置。


背景技术：

2.在中药材的加工制造过程中，有些药材由于硬度较高，不便于通过切割等方式将药材加工成最终入药的形态，因此，通常在对药材进行切割等处理时，需要相对权进行软化处理。浸润软化作为一种常见的中药材软化技术，其通过将药材浸泡在洁净水中，使得药材吸收适量水分以达到软化药材的目的。在药材浸润一段时间后，需要对药材的浸润程度进行检测，以判断药材是否已浸润完成，从而达到避免浸泡时间过长药性流失的目的。
3.目前，通常都是采用人工用肉眼去判断中药材掰断后是否存在硬芯的方式来判断中药材是否浸润完成，耗费大量的时间和精力，人为挑拣存在着一种主观性，药材是否浸润完成没有严格的标准，全凭主观臆断，这样就会存在误判的情况。
4.如图1所示，申请公布号为cn111323322a的发明专利提供了一种中药材终端浸润程度检测装置，包括压力检测装置、压针、驱动部、支架、夹持装置和微波测水仪，夹持装置和微波测水仪分别固定设置在支架上，驱动部固定在夹持装置上，驱动部通过压力检测装置与压针固定连接并能驱动压针上下移动，压针位于夹持装置的上方。本发明通过对中药材压力和含水量进行检测，来判断中药材是否完全浸润，与人工相比，具有判断准确，节省时间和精力的优势。
5.但是，上述中药材终端浸润程度检测装置存在的不足之处在于：其仅仅通过两个推杆装置分别驱动两个夹持板相互靠近，从而达到对中药材进行夹持固定的目的。然而，中药材的形状和大小各异，采用两个推杆装置分别驱动两个夹持板相互靠近的方式对中药材进行夹持固定，固定效果较差。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种中药材浸润程度检测装置，以提高其对于中药材的固定效果。
7.为了实现上述目的，本发明提供一种中药材浸润程度检测装置，包括压力检测装置、压针、驱动部、支架、夹持装置、微波测水仪、抓取机构和平移机构，所述夹持装置包括：
8.两个对称设置的夹持板，所述夹持板上开设有多个第一通孔，多个所述第一通孔呈阵列分布；
9.与所述第一通孔一一对应的夹持杆，所述夹持杆的第一端滑动插设在所述第一通孔内、第二端向靠近两个所述夹持板的对称线的方向延伸；
10.与所述夹持杆一一对应的第一弹性件，其两端分别与所述夹持杆和所述夹持板连接，且自然状态向，所述第一弹性件具有使所述夹持杆向靠近两个所述夹持板的对称线运动的趋势；以及
11.与所述夹持板一一对应的推杆装置，所述推杆装置的动力输出轴与所述夹持板的
动力输入端固定连接。
12.进一步地，所述夹持装置还包括柔性衬垫，两个所述柔性衬垫分别设置在两个所述夹持板的相对的一侧，且所述柔性衬垫与所述夹持杆的所述第二端固定连接。
13.进一步地，所述柔性衬垫包括与所述夹持杆一一对应的夹持块，所述夹持块与所述夹持杆球副连接，且任意相邻的两个所述夹持块通过弹性线串接。
14.进一步地，所述夹持装置还包括：
15.与所述夹持杆一一对应的衬板，其与所述夹持杆的所述第二端球副连接；
16.与所述夹持杆一一对应的第一永磁铁，且固定设置在所述衬板的面向所述夹持杆的一侧；以及
17.与所述夹持杆一一对应的第二永磁铁，其套设在所述夹持杆上并与所述夹持杆固定连接，且所述第二永磁铁与所述第一永磁铁相对的一侧的磁性相反。
18.进一步地，所述夹持装置还包括：
19.与所述夹持杆一一对应的套筒，所述套筒的第一端与所述夹持板固定连接、第二端向远离所述夹持杆的所述第二端的方向延伸，所述夹持杆的所述第一端穿过所述第一通孔后滑动插设在所述套筒内并与所述套筒保持密封；以及
20.与所述夹持板一一对应的箱体，所述箱体设置有进气口和出气口，所述箱体的进气口和出气口均设置有用于控制所述箱体的进气口和出气口通断的控制阀，所述箱体的进气口与充气装置连通、出气口与外界连通，所述箱体设置在所述夹持板的远离所述夹持杆的所述第二端的一侧并与所述夹持板固定连接以围设成密闭的充气腔。
21.进一步地，所述夹持装置还包括气压传感器，所述气压传感器设置在所述箱体上，所述气压传感器用于检测所述充气腔内的气体压力。
22.进一步地，所述夹持装置还包括距离传感器，所述距离传感器设置在所述夹持板上，所述距离传感器用于检测两个夹持板之间的距离。
23.本发明的有益效果：
24.本发明所提供的中药材浸润程度检测装置，通过在夹持板上滑动设置多个呈阵列设置的夹持杆，使得在夹持中药材的过程中，中药材凸出的部分可以先与夹持杆抵触，而中药材凹下的部分可以后与其他夹持杆抵触，使得多个夹持杆的第二端随着中药材的形状而具有不同的运动距离，进而在多个夹持杆的第二端形成中药材的形状，从而达到了提高对于中药材的固定效果的目的。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
26.图1为申请公布号为cn111323322a的发明专利所提供的一种中药材终端浸润程度检测装置的结构视图；
27.图2为本发明实施例一所提供的中药材浸润程度检测装置的立体视图；
28.图3为图2所示的中药材浸润程度检测装置的俯视图；
29.图4为图3所示的a-a方向上的剖视图；
30.图5为图4所示的b处的放大视图；
31.图6为图4所示的c处的放大视图；
32.图7为本发明实施例二所提供的中药材浸润程度检测装置的立体视图；
33.图8为图7所示的d处的放大视图；
34.图9为图2和图7所示的中药材浸润程度检测装置的电路原理框图。
35.附图标记：
36.夹持板1、夹持杆2、第一弹性件3、推杆装置4、柔性衬垫5、夹持块501、弹性线502、衬板6、第一永磁铁7、第二永磁铁8、套筒9、箱体11、进气口111、出气口112、控制阀12、充气装置13、充气腔14、气压传感器15、距离传感器16、控制器17、驱动部18、压针19、压力检测装置20。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
38.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
39.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.如图2-9所示，本发明提供一种中药材浸润程度检测装置，包括压力检测装置、压针19、驱动部18、支架、夹持装置、微波测水仪、抓取机构和平移机构。具体地，夹持装置和微波测水仪分别固定安装在支架上，驱动部18固定在夹持装置上，驱动部18通过压力检测装置20与压针19固定连接并能驱动压针19上下移动，压针19位于夹持装置的上方。
44.微波测水仪用于检测中药材中的含水量，浸润透的中药材的含水量相比未浸润透的中药材含水量高，因此通过含水量可以反映中药材是否浸润透，同时利用压针19压入中药材，未浸润透的中药材的硬度相比浸润透的高，通过压力传感器检测压力来反映中药材是否浸润透，如果上述两个指标均达到浸润要求，则外部的浸润设备停止对中药材进行浸润，如果未达标，则继续浸润直到浸润透为止。
45.压力检测装置20可以为压力传感器,压力传感器可以是数字显示的，也可以是非数字显示的，非数字显示的压力传感器通过变送器与pc主机的usb连接，通过pc主机处理信号来显示出读数。
46.抓取机构包括升降机构和气动夹爪，气动夹爪设置在升降机构上并能上下移动，升降机构固定在平移机构上并能带动气动夹爪横向移动到夹持装置和微波测水仪的上方。
47.升降机构用于带动气动夹爪上下移动抓取中药材，升降机构可以为电动推杆，电动推杆与平移机构上的连接板之间为可拆卸连接，电动推杆的执行端与气动夹爪之间为可拆卸连接，再通过平移机构移动到指定工位，即分别将中药材放入到微波测水仪和夹持装置的位置。
48.优选地，气动夹爪位smc的平行开闭型夹爪，夹爪的执行端通过螺钉安装有一对月牙型的夹板，以方便抓取中药材。
49.优选地，平移机构包括丝杠a、丝母a、直线导轨、滑块a、电机a和连接板，丝杠a转动设置在支架上，直线导轨固定在支架上，丝杠a和直线导轨相互平行设置，丝杠a与丝母a螺纹配合连接，丝杠a通过电机a驱动，直线导轨上滑动设置有滑块a，滑块a和丝母a分别与连接板固定连接，连接板与升降机构之间为可拆卸连接。电机a带动丝杠a转动，进而使连接板沿着直线导轨做平移运动，以方便从外部中药材浸润设备上的输送线上抓取已浸润好的中药材，分别放入到夹持装置和微波测水仪上进行硬度和含水量的检测，以判断最终浸润的中药材是否已浸润透。
50.优选地，升降机构为电动推杆，电动推杆与平移机构的连接板之间为可拆卸连接，电动推杆的执行端与气动夹爪之间为可拆卸连接。
51.本发明一种中药材终端浸润程度检测装置还包括压紧机构，压紧机构设置在平移机构上并能横向移动到微波测水仪的正上方。
52.优选地，本发明还包括丝杠b、丝母b、滑块、安装板和电机b，丝杠b转动设置在支架上，丝杠b与丝母b螺纹配合连接，丝杠b与丝杆a之间平行设置，丝杠b通过电机b驱动，滑块滑动设置在直线导轨上，滑块和丝母b分别与安装板固定连接，安装板与压紧机构之间固定连接。电机b驱动丝杠转动，进而使安装板沿着直线导轨移动，使压紧机构移动到微波测水仪的正上方，对微波测水仪上的中药材产生一定的压力，使中药材与微波测水仪表面充分接触，以保证检测中药材含水量的准确性。
53.优选地，所述压紧机构包括电动推杆a和压板，电动推杆a与所述安装板之间为可拆卸连接，电动推杆a的执行端固定设置有压板。
54.这些都是现有技术，在此就不做过多赘述，且在附图中也为示出，详情请参照申请公布号为cn111323322a的发明专利。
55.上述夹持装置包括夹持板1、夹持杆2、第一弹性件3和推杆装置4。
56.其中，夹持板1的数量为两个，上述两个夹持板1对称设置，夹持板1上开设有多个
第一通孔，上述多个第一通孔呈阵列分布。夹持杆2与第一通孔一一对应，夹持杆2的第一端滑动插设在第一通孔内、第二端向靠近两个夹持板1的对称线的方向延伸。即设置在一个夹持板1上的夹持杆2的第二端向另一个夹持板1的方向延伸。
57.第一弹性件3与夹持杆2一一对应，第一弹性件3的两端分别与夹持杆2和夹持板1连接，在这里，第一弹性件3的两端可以是与夹持板1和夹持杆2之间连接，也可以是间接连接，且自然状态向，第一弹性件3具有使夹持杆2向靠近两个夹持板1的对称线运动的趋势。在本发明中，第一弹性件3的结构不做任何限制，在本实施例中，第一弹性件3为弹簧。
58.推杆装置4与夹持板1一一对应，推杆装置4的动力输出轴与夹持板1的动力输入端固定连接。具体地，推杆装置4为电动推杆。
59.使用时，推杆装置4驱动两个夹持板1相互靠近从而对中药材进行夹紧固定，在此过程中，中药材与夹持杆2抵触从而使得夹持杆2可以克服第一弹性件3的弹力而向远离两个夹持板1的对称线的方向移动，从而达到夹紧固定中药材的目的。与此同时，由于中药材凸出的部分可以先与夹持杆2抵触，而中药材凹下的部分可以后与夹持杆2抵触，使得多个夹持杆2的第二端随着中药材的形状而具有不同的运动距离，进而在多个夹持杆2的第二端形成中药材的形状，以达到提高对于中药材的固定效果的目的。
60.在一个实施例中，夹持装置还包括柔性衬垫5，两个柔性衬垫5分别设置在两个夹持板1的相对的一侧，且柔性衬垫5与夹持杆2的第二端固定连接。两个夹持板1的相对的一侧设置柔性衬垫5，从而达到防止夹持杆2损坏中药材的目的。
61.在一个实施例中，柔性衬垫5包括与夹持杆2一一对应的夹持块501，夹持块501与夹持杆2球副连接，且任意相邻的两个夹持块501通过弹性线502串接。
62.使用时，在夹紧中药材的过程中，由于夹持块501与夹持杆2球副连接，从而使得夹持块501可以随着中药材的形状而移动并拉伸弹性线502，从而达到提高对于中药材的夹持效果的目的。而当不需要夹紧中药材时，在第一弹性件3弹力的作用下，夹持杆2恢复至原位，而在弹性线502的弹力的作用下，将夹持块501恢复至原位。
63.通过将夹持块501与夹持杆2球副连接，当夹持块501接触中药材之后，使得夹持块501可以随着中药材的形状而移动，从而达到提高对于中药材的夹持效果的目的。而通过设置夹持块501以达到增大夹持杆2与中药材的接触面积的目的，从而达到避免将中药材损坏的目的。
64.此结构的柔性衬垫5，结构简单，设计合理，可以更好地适应中药材的形状，也可以更好地保护中药材免受夹持杆2的损坏。
65.在一个实施例中，夹持装置还包括衬板6、第一永磁铁7和第二永磁铁8。
66.衬板6与夹持杆2一一对应，其与夹持杆2的第二端球副连接。第一永磁铁7与夹持杆2一一对应，且固定设置在衬板6的面向夹持杆2的一侧。第二永磁铁8与夹持杆2一一对应，其套设在夹持杆2上并与夹持杆2固定连接，且第二永磁铁8与第一永磁铁7相对的一侧的磁性相反。
67.使用时，由于衬板6与夹持杆2球副连接，因此，当衬板6接触中药材之后，衬板6可以随着药材的形状而移动，从而达到了提高对于中药材的夹持效果的目的，且通过设置衬板6增大了夹持杆2与中药材之间的解除面积，从而达到避免将中药材损坏的目的。在松开药材之后，在第一永磁铁7与第二永磁铁8之间的磁斥力的作用下，衬板6会自动恢复至原
位。
68.上述夹持装置存在的不足之处在于：由于夹持杆2对于中药材夹持力与第一弹性件3的弹性系数和夹持杆2相对于夹持板1的运动距离有关，因此，当中药材本身较小时，夹持杆2对于药材的夹持力就较小，导致其对较小的中药材的夹持夹持效果较差，从而导致上述夹持装置的适应性较差。因此，在一个实施例中，夹持装置还包括套筒9和箱体11。
69.套筒9与夹持杆2一一对应，套筒9的第一端与夹持板1固定连接、第二端向远离夹持杆2的第二端的方向延伸，夹持杆2的第一端穿过第一通孔后滑动插设在套筒9内并与套筒9保持密封。优选地，套筒9与夹持板1一体成型。
70.箱体11与夹持板1一一对应，箱体11具有进气口111和出气口112，箱体11的进气口111和出气口112均设置有用于控制箱体11的进气口111和出气口112通断的控制阀12，箱体11的进气口111与充气装置13连通、出气口112与外界连通，箱体11设置在夹持板1的远离夹持杆2的第二端的一侧并与夹持板1固定连接以围设成密闭的充气腔14。第一弹性件3设置在套筒9内，其两端分别与夹持杆2的第一端和箱体11的内壁抵接。具体地，充气装置13为充气泵。
71.使用时，首先用于控制箱体11的出气口112的通断的控制阀12打开，使得充气腔14与外界连通，推杆装置4驱动两个夹持板1相互靠近，从而对中药材进行夹紧固定，当夹持板1运动到位后，关闭用于控制箱体11的出气口112的通断的控制阀12，打开用于控制箱体11的进气的通断的控制阀12，使得充气装置13向充气腔14内充气，从而给夹持杆2施加压力，进而达到夹紧中药材的目的。
72.此结构的夹持装置，利用充气腔14内的气体压力提供夹持杆2对于中药材的夹持力，无需利用第一弹性件3弹力提供夹持杆2对于中药材的夹持力，第一弹性件3的弹力仅仅用于夹持杆2的复位，以保证所有夹持杆2在初始状态，夹持杆2的第二端保持一致，从而可以缩小第一弹性件3的弹性系数。且利用充气腔14内的气体压力提供夹持杆2对于中药材的夹持力，从而可以保证夹持杆2对于各种大小不同的中药材的夹持力的大小可以基本保持一致，提高了其对于各种大小不同的中药材的夹持效果，提高了其的适应性。
73.在一个实施例中，夹持组件还包括气压传感器15，气压传感器15设置在箱体11上，气压传感器15用于检测充气腔14内的气体压力。
74.但是，上述中药材浸润程度检测装置存在的不足之处在于：由于其驱动部18固定在其中一个夹持板1上，那么压针与其中一个夹持板1(即驱动部18连接的那个夹持板1)之间的水平距离始终保持一致，因此，在压针随着夹持板1的横向运动的过程中，由于中药材的大小各异，从而使得两个夹持板1最终的距离不同，那么对于大小不同的中药材，就无法始终保证压针正对着中药材(即压针与两个夹持板1之间的水平距离始终保持一致)，从而导致检测效果较差。因此，在一个实施例中，夹持装置还包括距离传感器16，距离传感器16安装在夹持板1上，距离传感器16用于检测两个夹持板1之间的距离。当距离传感器16检测到两个夹持板1之间的距离达到预设值时，推杆装置4停止运动，使得在夹持装置夹紧药材之后，两个夹持板1之间的距离始终保持不变，从而达到针对大小不同的中药材，压针也可以始终保持正对中药材的目的，进而达到提高检测效果的目的。
75.具体地，使用时，当距离传感器16检测到两个夹持板1间的距离达到预设值时，距离传感器16将信息传递给控制器17，控制器17控制推杆装置4停止运行，同时，控制器17控
制用于控制箱体11的进气口111通断的控制阀12开启，而用于控制箱体11的出气口112通断的控制阀12关闭，与此同时，控制器17控制充气装置13向箱体内充气，从而达到夹紧药材的目的，当气压传感器15检测到箱体内的气体压力达到预设值时，气压传感器15将相关信息传递给控制器17，控制器17控制充气装置13停止充气和用于控制箱体11的进气口111通断的控制阀12关闭。
76.当需要松开药材时，控制器17控制用于控制箱体11的出气口112通断的控制阀12开启以放掉箱体内的气体，同时，控制推杆装置4驱动夹持板1相互远离以达到松开药材的目的。
77.本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。