一种物料智能取样装置的制作方法

本发明涉及物料取样，特别是涉及一种物料智能取样装置。

背景技术：

1、目前海关的物料检验是需要海关人员在现场进行初检和取样，海关人员在现场查验物料是否发霉、变质，是否携带昆虫及草籽等有害物质，同时海关人员根据规定在现场物料舱内各点扦取所需样品送实验室检验。现有物料取样都是手工操作，操作繁琐，所需工作量大，且增加了海关检验人员感染病毒的风险，因此急需对此技术进行改进。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种不仅操作简单、工作量小，而且能大大减少检验人员感染病毒的风险，且自动化程度高、结构简单的物料智能取样装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用这样一种物料智能取样装置，包括底座、吊架、固定横杆、升降横杆、扦插架、中心丝杆和工控机，所述吊架包括第一支撑杆、第二支撑杆和横吊杆，所述横吊杆的两端分别通过所述第一支撑杆、第二支撑杆与所述底座的上面板固定连接，所述横吊杆下沿中心安装有上部摄像头，所述固定横杆设置在所述上部摄像头下方，且两端分别固定在所述第一支撑杆上和第二支撑杆上，所述升降横杆中心部安装有扦插架旋转电机，所述扦插架旋转电机中心安装有丝杆螺母，所述升降横杆两端分别与所述第一支撑杆和第二支撑杆滑动连接，所述扦插架包括旋转横框、第一扦插杆和第二扦插杆，所述旋转横框中心开有通孔，所述旋转横框通过通孔套在所述丝杆螺母下端外周上，并与所述丝杆螺母转动连接，所述旋转横框上表面与所述扦插架旋转电机传动面固定连接，所述底座内部安装有第一物料桶和第二物料桶，所述第一物料桶的第一桶口和第二物料桶的第二桶口安装在所述底座上面板上方，所述第一桶口、第二桶口分别与所述第一扦插杆、第二扦插杆位置对应，所述底座内中部安装有丝杆电机，所述丝杆电机下方安装有下部摄像头，所述中心丝杆下端与丝杆电机输出轴连接，所述中心丝杆上端与所述固定横杆中心转动连接，所述中心丝杆上部依次穿过所述升降横杆中心和扦插架的旋转横框中心，且与所述的丝杆螺母转动连接，所述底座上下面对应所述第一扦插杆、第二扦插杆分别开有第一取料通孔、第二取料通孔，所述工控机安装在所述底座内，所述上部摄像头、扦插架旋转电机、丝杆电机、下部摄像头与所述工控机电连接。

3、作为本发明的一种优选实施方式，所述旋转横框两端分别安装有第一扦插杆转动电机、第二扦插杆转动电机，所述第一扦插杆、第二扦插杆分别与所述第一扦插杆转动电机输出轴、第二扦插杆转动电机输出轴固定连接，所述第一扦插杆、第二扦插杆下端分别开有第一进料口、第二进料口，所述第一进料口、第二进料口外分别设有第一竖盖板、第二竖盖板，所述第一竖盖板、第二竖盖板的上端分别与所述旋转横框两端固定连接，所述旋转横框两端下方分别安装有第一限位开关、第二限位开关，所述第一扦插杆、第二扦插杆外部上端分别对应所述第一限位开关、第二限位开关安装有第一限位板、第二限位板，所述第一扦插杆、第二扦插杆内部上端分别设置有第一推杆电机、第二推杆电机，所述第一推杆电机的运动轴、第二推杆电机的运动轴分别与第一放料杆、第二放料杆固定连接，所述第一放料杆、第二放料杆上部分别安装有第一限位管、第二限位管，所述第一放料杆、第二放料杆下端部分别安装有第一堵头、第二堵头，所述第一扦插杆转动电机、第二扦插杆转动电机、第一限位开关、第二限位开关、第一推杆电机和第二推杆电机与所述工控机电连接。

4、作为本发明的一种优选实施方式，所述丝杆电机输出轴上安装有轴链轮，所述中心丝杆下端安装有丝杆链轮，所述丝杆链轮通过链条与所述轴链轮连接。

5、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一物料桶底部、第二物料桶底部分别安装有第一称重传感器、第二称重传感器，所述第一物料桶外侧、第二物料桶外侧分别安装有位移传感器、温度传感器，所述底座上面板上安装有标签打印机，所述第一称重传感器、第二称重传感器、位移传感器、温度传感器和标签打印机与所述工控机电连接。

6、作为本发明的一种优选实施方式， 所述底座内还安装有4g或者5g信号接收器，所述底座上面板上安装有4g或者5g天线，所述4g或者5g天线与所述4g或者5g信号接收器电连接，所述4g或者5g信号接收器与所述工控机电连接。

7、作为本发明的一种优选实施方式，所述吊架的横吊杆上安装有补光灯，所述底座内还安装有低温电池，所述底座外周设置屏幕电箱，所述屏幕电箱内安装触摸屏，所述补光灯、低温电池和触摸屏与所述工控机电连接。

8、作为本发明的一种优选实施方式，所述吊架为两副，两个横吊杆呈十字形设置，所述固定横杆、升降横杆也各有两个，呈十字形设置配套吊架，物料桶设置为四个，相对角的两个物料桶为一组，所述一组物料桶的两个桶口分别与所述第一扦插杆、第二扦插杆位置对应设置。

9、作为本发明的一种优选实施方式，所述上部摄像头和下部摄像头为工业相机，所述扦插架旋转电机为力矩电机，所述丝杆电机为伺服电机。

10、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一扦插杆转动电机和第二扦插杆转动电机为步进电机，所述第一推杆电机和第二推杆电机为直线电机，所述第一限位开关和第二限位开关为光电开关。

11、采用上述结构后，本发明具有以下有益效果：

12、本发明的物料智能取样装置，包括底座、吊架、固定横杆、升降横杆、扦插架、中心丝杆和工控机，所述吊架包括第一支撑杆、第二支撑杆和横吊杆，所述横吊杆的两端分别通过所述第一支撑杆、第二支撑杆与所述底座的上面板固定连接，所述横吊杆下沿中心安装有上部摄像头，所述固定横杆设置在所述上部摄像头下方，且两端分别固定在所述第一支撑杆上和第二支撑杆上，所述升降横杆中心部安装有扦插架旋转电机，所述扦插架旋转电机中心安装有丝杆螺母，所述升降横杆两端分别与所述第一支撑杆和第二支撑杆滑动连接，所述扦插架包括旋转横框、第一扦插杆和第二扦插杆，所述旋转横框中心开有通孔，所述旋转横框通过通孔套在所述丝杆螺母下端外周上，并与所述丝杆螺母转动连接，所述旋转横框上表面与所述扦插架旋转电机传动面固定连接，所述底座内部安装有第一物料桶和第二物料桶，所述第一物料桶的第一桶口和第二物料桶的第二桶口安装在所述底座上面板上方，所述第一桶口、第二桶口分别与所述第一扦插杆、第二扦插杆位置对应，所述底座内中部安装有丝杆电机，所述丝杆电机下方安装有下部摄像头，所述中心丝杆下端与丝杆电机输出轴连接，所述中心丝杆上端与所述固定横杆中心转动连接，所述中心丝杆上部依次穿过所述升降横杆中心和扦插架的旋转横框中心，且与所述的丝杆螺母转动连接，所述底座上下面对应所述第一扦插杆、第二扦插杆分别开有第一取料通孔、第二取料通孔，所述工控机安装在所述底座内，所述上部摄像头、扦插架旋转电机、丝杆电机、下部摄像头与所述工控机电连接。这样的结构，底座稳固，吊架稳定，升降、旋转机构顺畅，双杆扦插机构取样受力均衡，在工控机的控制下，上部摄像头扫描定位取料通孔和物料桶的桶口，下部摄像头监控取样，丝杆电机驱动中心丝杆转动，使得升降横杆、扦插架随丝杆螺母上下移动，扦插架旋转电机驱动扦插架转动，扦插杆通过取料通孔取样后通过物料桶的桶口下料在物料桶内。上、下部摄像头既能监控装置机构的运作，又能对物料表层进行初检。本发明采用智能化控制，检验人员操作简便、工作量很小，而且无需人工进入物料舱取样，大大减少了检验人员感染病毒的风险。

13、本发明所述旋转横框两端分别安装有第一扦插杆转动电机、第二扦插杆转动电机，所述第一扦插杆、第二扦插杆分别与所述第一扦插杆转动电机输出轴、第二扦插杆转动电机输出轴固定连接，所述第一扦插杆、第二扦插杆下端分别开有第一进料口、第二进料口，所述第一进料口、第二进料口外分别设有第一竖盖板、第二竖盖板，所述第一竖盖板、第二竖盖板的上端分别与所述旋转横框两端固定连接，所述旋转横框两端下方分别安装有第一限位开关、第二限位开关，所述第一扦插杆、第二扦插杆外部上端分别对应所述第一限位开关、第二限位开关安装有第一限位板、第二限位板，所述第一扦插杆、第二扦插杆内部上端分别设置有第一推杆电机、第二推杆电机，所述第一推杆电机的运动轴、第二推杆电机的运动轴分别与第一放料杆、第二放料杆固定连接，所述第一放料杆、第二放料杆上部分别安装有第一限位管、第二限位管，所述第一放料杆、第二放料杆下端部分别安装有第一堵头、第二堵头，所述第一扦插杆转动电机、第二扦插杆转动电机、第一限位开关、第二限位开关、第一推杆电机和第二推杆电机与所述工控机电连接。在工控机的控制下，扦插杆下到物料中，由进料口进入物料，扦插杆转动电机驱动扦插杆转动，由限位开关定位，转到竖盖板覆盖进料口停止，扦插杆上升，旋转横框转动，扦插杆到达物料桶的桶口后下降，推杆电机推动放料杆带着限位管向下移动并打开堵头，物料卸入物料桶内，完成取样，整个操作过程无需人工参与，省时省力，取样安全可靠。

14、本发明所述第一物料桶底部、第二物料桶底部分别安装有第一称重传感器、第二称重传感器，所述第一物料桶外侧、第二物料桶外侧分别安装有位移传感器、温度传感器，所述底座上面板上安装有标签打印机，所述第一称重传感器、第二称重传感器、位移传感器、温度传感器和标签打印机与所述工控机电连接。这样的结构，由于称重传感器、位移传感器和温度传感器的使用，能够对物料的取样更加精准可控，并且可以通过标签打印机打出取样参数。

15、本发明的所述底座内还安装有4g或者5g信号接收器，所述底座上面板上安装有4g或者5g天线，所述4g或者5g天线与所述4g或者5g信号接收器电连接，所述4g或者5g信号接收器与所述工控机电连接。这样的构造，使得本取样装置可以通过手机app远程操作控制。

16、本发明所述吊架的横吊杆上安装有补光灯，所述底座内还安装有低温电池，所述底座外周设置屏幕电箱，所述屏幕电箱内安装触摸屏，所述补光灯、低温电池和触摸屏与所述工控机电连接。本发明安装补光灯，使得本取样装置环境适应性更强，取样检验更正确直观，配备低温电池，可使本装置使用更加灵活方便，安装触摸屏，设置参数、指令更加方便快捷。

17、本发明所述吊架为两副，两个横吊杆呈十字形设置，所述固定横杆、升降横杆也各有两个，呈十字形设置配套吊架，物料桶设置为四个，相对角的两个物料桶为一组，所述一组物料桶的两个桶口分别与所述第一扦插杆、第二扦插杆位置对应设置。十字形的结构，使得整个取样装置更加稳固可靠，物料桶的数量也比较合理。

18、本发明所述上部摄像头和下部摄像头为工业相机，所述扦插架旋转电机为力矩电机，所述丝杆电机为伺服电机，所述第一扦插杆转动电机和第二扦插杆转动电机为步进电机，所述第一推杆电机和第二推杆电机为直线电机，所述第一限位开关和第二限位开关为光电开关。采用这样的构件以使本发明达到最佳实施效果。