定量取料装置和具有其的取料检测系统

技术领域

本发明涉及粮食加工精度在线取料及检测技术领域，尤其是涉及一种定量取料装置和具有其的取料检测系统。

背景技术

大米在除杂垄谷、碾米、分选、抛光、筛选等各个阶段需要检测米质的好坏，在从输送管道中取出待检测样品时，需保证样本均匀、具有代表性、不受人为因素干扰。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种定量取料装置，所述定量取料装置可以提高取样效率且保证样本的均匀性。

本发明还提出一种具有上述定量取料装置的取料检测系统。

根据本发明第一方面的定量取料装置，所述定量取料装置用于在物料输送管道内定量取样，所述定量取料装置包括：取料器，所述取料器与所述物料输送管道相连用于从所述物料输送管道内取出物料样品；分样器，所述分样器与所述取料器相连用于将所述物料样品均匀分样；和定量给料器，所述定量给料器与所述分样器相连用于从均匀分样后的物料中量取定量的物料。

根据本发明的定量取料装置，通过在取料器和定量给料器之间设置分样器，由此，可以利用分样器将取出的物料分样均匀，保证待检测样品的均匀性，使得取出的样品具有代表性和客观性。

在一些实施例中，所述取料器包括：取料管，所述取料管上形成有进料口和出料口；料管驱动件，所述料管驱动件与所述取料管相连用于驱动所述取料管伸入和退出所述物料输送管道。

在一些示例中，所述取料器还包括：取料器腔体，所述取料器腔体呈两端敞开的筒状，所述取料器腔体的一端与所述物料输送管道相连且另一端与所述分样器相连通，所述料管驱动件固定于所述取料器腔体上，所述取料管设于所述取料器腔体内并沿所述取料器腔体的轴向方向延伸，且所述取料管沿所述取料器腔体的轴向可移动。

在一些示例中，所述料管驱动件包括：直线驱动部，所述直线驱动部与所述取料管传动连接用于驱动所述取料管沿所述取料管的轴线方向移动；和旋转驱动部，所述旋转驱动部与所述取料管传动连接用于驱动所述取料管绕其中心轴线旋转。

进一步地，所述进料口从所述取料管的自由端的边沿沿所述取料管的轴向延伸。

进一步地，所述出料口形成于所述取料管的与所述自由端相对的一端，且所述进料口和所述出料口分别位于所述取料管的沿径向相对的两侧。

在一些示例中，在从所述物料输送管道朝向所述分样器的方向上，所述取料器倾斜向下延伸。

在一些实施例中，所述定量给料器包括：给料器腔体，所述给料器腔体上设有入料口和回料口，所述入料口与所述分样器相连通；和接料斗，所述接料斗设于所述给料器腔体内；其中，所述定量给料器具有接料状态和回料状态，所述定量给料器在所述接料状态时所述接料斗与所述入料口连通，所述定量给料器在所述回料状态时所述接料斗与所述入料口断开且所述回料口与所述入料口连通。

在一些示例中，所述定量给料器还包括：料斗驱动件，所述料斗驱动件与所述接料斗相连用于驱动所述接料斗在接料位置和放料位置之间运动，所述接料斗在所述接料位置时与所述入料口上下相对，所述接料斗在所述放料位置时与所述入料口在水平方向上间隔开。

进一步地，所述料斗驱动件包括：位移驱动部，所述位移驱动部与所述接料斗传动连接以驱动所述接料斗在所述接料位置和所述放料位置之间移动；和翻转驱动部，所述翻转驱动部与所述接料斗传动连接用于驱动所述接料斗转动。

更进一步地，所述接料斗固定于所述翻转驱动部上，所述位移驱动部与所述翻转驱动部相连用于驱动所述翻转驱动部和所述接料斗移动。

在一些示例中，所述定量给料器还包括：用于检测所述接料斗内物料料位的料位传感器，所述料位传感器设于所述接料斗内。

根据本发明第二方面的取料检测系统，包括：根据本发明第一方面的定量取料装置；所述定量取料装置包括多个，多个所述定量取料装置分别与多条物料输送管道相连；集中分料器，多个所述定量取料装置的定量给料器均与所述集中分料器连通；检测设备，所述检测设备与所述集中分料器相连用于检测物料；控制装置，所述控制装置分别与所述检测设备和多个所述定量取料装置相连，所述控制装置根据所述检测设备发出的取样指令控制所述定量取料装置取样。

根据本发明的取料检测系统，可以实现物料产线的智能化取料检测，不受人为因素干扰，使样本均匀具代表性，并能为智能产线提供实时且有效的数据反馈。同时还降低了取样时间，保证了取样的连续性，实现分时、多路和定量自动取样检测。

在一些实施例中，所述控制装置包括：外围控制器，所述外围控制器与所述检测设备通讯连接；多个执行器，多个执行器与多个定量取料装置相连用于启动和关闭所述定量取料装置；系统驱动器，所述系统驱动器分别与所述外围控制器和多个所述执行器相连，所述系统驱动器根据所述外围控制器发出的指令控制多个所述执行器。

在一些示例中，每个所述执行器均包括多个感应电磁阀，多个所述感应电磁阀用于控制所述取样器和/或所述定量给料器的启停。

在一些实施例中，所述集中分料器内形成有一个出口和与所述出口连通的多个入口，所述集中分料器内具有沿上下方向延伸的集料腔，多个所述入口均形成于所述集料腔的顶部并在所述集料腔的顶壁上间隔设置，多个所述入口分别与多个定量给料器连通，所述出口形成于所述集料腔的底部，所述出口与所述检测设备相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的取料检测系统的示意图；

图2是图1中所示的物料输送管道的一个角度的示意图；

图3是图2中所示的物料输送管道的另一个角度的示意图；

图4是沿图3中A-A线的剖视图；

图5是图2中所示的物料输送管道的再一个角度的示意图；

图6是图1中所示的取料器的一个角度的示意图；

图7是图6中所示的取料器的另一个角度的示意图；

图8是沿图7中B-B线的剖视图；

图9是图8中所示的取料管的一个角度的示意图；

图10是图9中所示的取料管的另一个角度的示意图；

图11是图1中所示的定量给料器的示意图；

图12是沿图11中C-C线的剖视图；

图13是图1中所示的集中分料器的示意图；

图14是图13中所示的集中分料器的俯视图的示意图；

图15是沿图14中D-D线的剖视图。

附图标记：

取料检测系统1000，

定量取料装置100，

取料器1，

取料器腔体11，容纳腔111，第一凸缘112，安装孔1121，

取料管12，进料口121，出料口122，

料管驱动件13，直线驱动部131，旋转驱动部132，

固定架14，气管15，转接缸体16，第一定位螺钉17，

分样器2，

定量给料器3，

给料器腔体31，入料口3101，回料口3102，排料口3103，回料腔3104，取料腔3105，气缸腔3106，腔本体311，第一盖板312，第二盖板313，第一隔板314，第二隔板315，

接料斗32，

料斗驱动件33，位移驱动部331，翻转驱动部332，

固定支架34，注气管35，料位传感器36，进料斗37，吹尘管38，第二定位螺钉39，

连接软管4，

集中分料器500，出口501，入口502，集料腔503，分料器本体51，橡胶垫52，橡胶压条53，透明观察板54，

检测设备600，

控制装置700，外围控制器71，执行器72，感应电磁阀721，系统驱动器73，

物料输送管道800，管道本体81，取样口811，安装座82，延伸管821，连接板822，连接孔8221。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图12描述根据本发明第一方面实施例的定量取料装置100。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的定量取料装置100，所述定量取料装置100用于在物料输送管道800内定量取样，所述定量取料装置100包括：取料器1、分样器2和定量给料器3。

具体地，取料器1与物料输送管道800相连用于从物料输送管道800内取出物料样品；例如，取料器1可以设于物料输送管道800上，用于从物料输送管道800内取出物料作为待检测分析的样本。分样器2与取料器1相连用于将物料样本随机且均匀分样；定量给料器3与分样器2相连用于从均匀分样后的物料中量取定量的物料，以待检测。

也就是说，当需要取样分析物料输送管道800内的物料时，可以利用取料器1从物料输送管内内取出一定量的物料，然后将物料送入分样器2内，利用分样器2将取出的物料分样均匀，以保证检测的样品的均匀性，减少环境因素对样本的干扰，此时，分样均匀后的物料可以送入定量给料器3内，由定量给料器3量取预定重量和/或体积的物料，该量取后的物料可以送入下游工序以待检测。

根据本发明实施例的定量取料装置100，通过在取料器1和定量给料器3之间设置分样器2，由此，可以利用分样器2将取出的物料分样均匀，保证待检测样品的均匀性，使得取出的样品具有代表性和客观性。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，定量取料装置100还可以包括连接软管4，连接软管4连接在取料器1和分样器2之间。由于连接软管4本身具有弹性，因此，当取料器1和分样器2相连时，连接软管4可以适配取料器1和分样器2之间的多种连接位置和连接间距，从而可以避免出现装配误差导致不能对齐连接的问题，提高装配效率，且保证连接的可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，分样器2可以为钟鼎式分样器2。其中，钟鼎式分样器2采用钟鼎式结构和铜质分样格，具有较高的恢复弹性和耐腐竹性，由此，可以保证分样精度的准确性与稳定性，且具有结构简单、使用方便、混样均匀、分样误差小的特点。

在本发明的一些实施例中，如图2-图5所示，物料输送管道800可以包括：管道本体81和安装座82，管道本体81的周壁上设有贯通管道本体81周壁的取样口811，安装座82环绕取样口811设置用于安装取料器1。由此，可以方便固定安装取料器1。

在一个示例中，如图5所示，安装座82可以包括延伸管821和连接板822，延伸管821与管道本体81相连，且延伸管821环绕取样口811，取样口811位于延伸管821的内侧，连接板822连接在延伸管821的自由端，且连接板822沿延伸管821的径向向外延伸，连接板822上设有用于紧固件穿过的连接孔8221，取料器1上设有与连接孔8221相对的安装孔1121，安装座82与取料器1通过紧固件相连。由此，可以方便取料器1与安装座82之间的连接和拆卸，方便维修更换，且结构简单，连接可靠。

其中，物料输送管道800的管道本体81沿上下方向延伸，延伸管821呈圆筒形管状，延伸管821的一端与管道本体81的外周壁相连，延伸管821的另一端倾斜向下延伸，换言之，延伸管821的中心轴线倾斜向下延伸，连接板822连接在延伸管821的另一端且呈垂直于延伸管821的轴线延伸的板体形状。当取料器1与连接板822和延伸管821相连时，取料器1可以呈倾斜向下的角度布置，这样，取料器1取出的物料可以在重力的作用下自动滑落进入分样器2中。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，取料器1适于设在物料输送管道800上用于从物料输送管道800内取样，取料器1可以包括：取料管12和料管驱动件13，取料管12上形成有进料口121和出料口122；料管驱动件13与取料管12相连用于驱动取料管12伸入和退出物料输送管道800。当料管驱动件13驱动取料管12伸入物料输送管道800时，物料输送管道800中的物料可以经进料口121进入取料管12内，此时料管驱动件13可以驱动取料管12退出物料输送管道800，然后，取料管12内的物料可以通过出料口122排出，再进入分样器2内以待进一步分样。

在一些实施例中，如图8所示，取料器1还可以包括：取料器腔体11，取料器腔体11呈两端均敞开的筒状，取料器腔体11内形成有容纳腔111；例如，取料器腔体11大体呈沿左右方向延伸的方向筒体形状，取料器腔体11的左端和右端均敞开。其中，取料器腔体11的一端(例如图8中所示的取料器1的左端)与物料输送管道800相连，且取料器腔体11的另一端(例如图8中所示的取料器1的右端)与分样器2相连通，取料管12可伸出地设在取料器腔体11内，具体地，取料管12设于取料器腔体11内，取料管12沿取料器腔体11的轴向方向(例如图8中所示的左右方向)延伸，且取料管12沿取料器腔体11的轴向可移动，料管驱动件13固定于取料器腔体11上，用于驱动取料管12运动。

在一些示例中，如图8所示，取料器腔体11的一端(例如图8中所示的取料器1的左端)设有沿径向向外延伸的第一凸缘112，第一凸缘112上形成有用于紧固件穿过的安装孔1121，物料输送管道800的连接板822上设有与安装孔1121相对的连接孔8221，物料输送管道800与第一凸缘112通过紧固件相连。由此，通过将取料器腔体11与物料输送管道800的连接板822相连，即可方便将取料器1安装于物料输送管道800上，结构简单，成型方便，且安装效率高。

在一些示例中，如图8所示，取料器1还可以包括：固定架14，固定架14与取料器腔体11的内壁相连，料管驱动件13固定于固定架14上。由此，可以方便固定料管驱动件13，且保证连接可靠性。

在一些实施例中，如图8所示，料管驱动件13可以包括：直线驱动部131和旋转驱动部132，其中，直线驱动部131与取料管12传动连接用于驱动取料管12沿取料管12的轴线方向移动；旋转驱动部132与取料管12传动连接用于驱动取料管12绕其中心轴线旋转。优选地，在取料前，取料管12的进料口121朝下。

当需要取料器1取料时，首先，旋转驱动部132旋转的角度使得取料管12上的进料口121朝下设置，当直线驱动部131驱动取料管12伸入物料输送管道800内且取料管12伸入至预定取料位置时，旋转驱动部132驱动取料管12旋转180度，使得进料口121朝上，取料管12开始取料；在取料的过程中，取料管12所取得的物料可以经出料口122流向分样器2，再流向定量取料器1，当定量给料器量取所需量的物料后，取料器1的旋转驱动部132驱动取料管12旋转180度，停止取料，然后直线驱动部131驱动取料管12退出物料输送管道800内，完成一次完整的取料过程。

本实施例的取料器1通过设置旋转驱动部132，可以使取料管12伸入物料输送管道800内的预定取料位置后再开始取料，从而可以保证取料的均匀性，防止在物料输送管道800内的局部取料时间长，避免取料不均匀；同时直线驱动部131可以保证取料管12在物料输送管道800内前后伸缩，以便于能取到直线位置上不同部位的样品，进一步提高了取料的均匀性。

在一些示例中，如图8所示，取料管12可以固定于旋转驱动部132上，直线驱动部131与旋转驱动部132相连，直线驱动部131用于驱动旋转驱动部132和取料管12沿取料管12的轴线方向移动。也就是说，取料管12通过旋转驱动部132固定于直线驱动部131上，当取料管12需要旋转时，旋转驱动部132直接驱动取料管12旋转，当取料管12需要移动时，直线驱动部131驱动旋转驱动部132移动，旋转驱动部132再带动取料管12移动。

在一些示例中，参照图8所示，直线驱动部131可以为导杆气缸，和/或，旋转驱动部132为旋转气缸，进一步地，取料器1还可以包括：气管15，气管15分别与直线驱动部131和旋转驱动部132相连以用于通入动力气源。例如，导杆气缸可以包括气缸和设于气缸上的导杆，且气缸构造成当通入动力气源时适于推动导杆沿直线运动。旋转气缸可以包括气缸和设于气缸上的旋转件，且气缸构造成当通入动力气源时适于推动旋转件旋转运动。由此，结构紧凑，且运动精度较高。

在一些实施例中，如图9所示，进料口121可以形成为沿取料管12的轴向延伸的长条形孔。进一步地，进料口121从取料管12的自由端(例如图9中所示的取料管12的左端)的边沿沿取料管12的轴向(例如图9中所示的左右方向)延伸，例如，进料口121从取料管12的自由端的边沿沿取料管12的轴向延伸至邻近取料管12的与自由端相对的一端(例如图9中所示的取料管12的右端)。由此，可以保证进料口121在物料输送管到内取料的均匀性，防止在物料输送管道800内的局部取料出现取料不均匀。

进一步地，出料口122形成于取料管12的与自由端相对的一端(例如图10中所示的取料管12的右端)，且进料口121和出料口122分别位于取料管12的沿径向相对的两侧。例如，取料管12的进料口121形成于取料管12的上侧，并从取料管12的左端沿延伸至靠近取料管12的右端沿，取料管12的出料口122形成于取料管12的下侧，并位于取料管12的右端。更进一步地，进料口121和出料口122在上下方向上不重合、完全错开。由此结构合理，方便取料和排料。

在一些实施例中，如图8所示，取料管12的长度大致等于物料输送管道800的直径。进一步地，取料管12的进料口121的长度大致等于物料输送管道800的内径。由此，当取料管12伸入物料输送管道800时，取料管12可以在物料输送管道800的径向方向上均匀取料，以保证取料的均匀形。

在一些示例中，参照图1，在从物料输送管道800朝向分样器2的方向上，取料器1倾斜向下延伸。也就是说，在从取料器1的入口端到取料器1的出口端的方向上，取料器1倾斜向下延伸。例如，取料器腔体11的轴线在从左往右的方向上倾斜向下延伸。由此，可以保证物料从物料输送管道800取出后能依靠自身重力在取料器1内滑落。

进一步地，参照图1，取料器腔体11的中心轴线与水平方向的夹角在30°到40°的范围内。由此，可以进一步保证物料从物料输送管道800取出后能依靠自身重力在取料器1内滑落。

在一些示例中，如图8所示，取料器1还可以包括：转接缸体16，转接缸体16呈两端敞开的筒状，转接缸体16连接在取料器腔体11的另一端(例如图8中所示的取料器腔体11的右端)并沿取料器腔体11的轴向背离取料器腔体11延伸，且在转接缸体16的延伸方向上转接缸体16的径向尺寸渐缩。本实施例通过设置转接缸体16，可以便于连接软管4或分样器2与转接缸体16套接，提高装配效率。

根据本发明的一些实施例，如图11和图12所示，定量给料器3可以包括：给料器腔体31和接料斗32，具体地，给料器腔体31上设有入料口3101和回料口3102，入料口3101与分样器2相连通；接料斗32设于给料器腔体31内；其中，定量给料器3具有接料状态和回料状态，且定量给料器3在接料装置和回料状态之间可转换。定量给料器3在接料状态时接料斗32与入料口3101连通，此时，入料口3101进入的物料可以送入接料斗32内；定量给料器3在回料状态时接料斗32与入料口3101断开且回料口3102与入料口3101连通，此时，入料口3101进入的物料不再送入接料斗32内，而是通过回料口3102回流出，在此需要说明的是，回料口3102可以通过管道连接至储存物料的料斗内或者其他储存物料的地方。

在一些实施例中，如图12所示，定量给料器3还可以包括：料斗驱动件33，料斗驱动件33与接料斗32相连用于驱动接料斗32在接料位置和放料位置之间运动，接料斗32在接料位置时与入料口3101上下相对，接料斗32在放料位置时与入料口3101在水平方向上间隔开，换言之，接料斗32在水平投影平面上的投影与入料口3101在水平面上的投影间隔开、完全不重合。这样，当定量取料装置100取料时，可以将接料斗32运动至接料位置，接入从入料口3101放入的物料，当接料斗32内的物料量达到所需量时，使接料斗32运动至放料位置，以避免入料口3101的物料继续落入接料斗32内，从而保证量取定量的物料。

在一些示例中，如图12所示，给料器腔体31上可以设有排料口3103，接料斗32在放料位置时与排料口3103上下相对。此时，接料斗32内量取的定量物料可以直接倒入排料口3103，经排料口3103进入下一道工序。由此，结构简单，物料输送方便。

在一些示例中，如图12所示，定量给料器3还可以包括：固定支架34，固定支架34与给料器腔体31的内壁相连，料斗驱动件33固定于固定支架34上。由此，可以方便固定料斗驱动件，且可以将料斗驱动件33固定在给料器腔体31的内部，以保护料斗驱动件33。

在一些示例中，如图12所示，料斗驱动件33可以包括：位移驱动部331和翻转驱动部332，其中，位移驱动部331与接料斗32传动连接以驱动接料斗32在接料位置和放料位置之间移动；翻转驱动部332与接料斗32传动连接用于驱动接料斗32转动。当定量取料装置100取料时，位移驱动部331可以驱动接料斗32移动至接料位置，此时，从入料口3101进入的物料可以落入接料斗32内，当接料斗32内的物料量达到预定物料量时，位移驱动部331驱动接料斗32移动至放料位置，达到放料位置后，翻转驱动部332可以驱动接料斗32翻转180度，此时，接料斗32内的物料可以落下进入排料口3103，最终通过排料口3103进入下一步工序(例如进入集中分料器500)，由此，完成一次完整的定量取料过程。当接料斗32排料完成后，翻转驱动部332驱动接料斗32翻转，停留在放料位置，以待下一次定量取料。

进一步地，如图12所示，接料斗32固定于翻转驱动部332上，位移驱动部331与翻转驱动部332相连用于驱动翻转驱动部332和接料斗32移动。也就是说，接料斗32通过翻转驱动部332固定于位移驱动部331上，当接料斗32需要翻转时，翻转驱动部332直接驱动接料斗32旋转，当接料斗32需要移动时，位移驱动部331驱动翻转驱动部332移动，翻转驱动部332再带动接料斗32移动。

更进一步地，如图12所示，位移驱动部331为导杆气缸，和/或，翻转驱动部332为旋转气缸，定量给料器3还包括：注气管35，且注气管35分别与位移驱动部331和旋转驱动部132相连用于通入气源动力。例如，作为位移驱动部331的导杆气缸可以包括气缸和设于气缸上的导杆，且气缸构造成当通入动力气源时适于推动导杆沿直线运动。作为翻转驱动部332的旋转气缸可以包括气缸和设于气缸上的旋转件，且气缸构造成当通入动力气源时适于推动旋转件旋转运动。由此，结构紧凑，且运动精度较高。

在一些实施例中，如图12所示，定量给料器3还可以包括：料位传感器36，料位传感器36用于检测接料斗32内物料的料位。由此，可以通过料位传感器36监测接料斗32内的物料量，方便实现定量取料。进一步地，料位传感器36可以设于接料斗32内，由此，可以提高监测精度，进一步保证定量取料。

在一些实施例中，如图12所示，定量给料器3还可以包括：进料斗37，进料斗37设于入料口3101位置，且在从上往下的方向上进料斗37的流通截面积逐渐减小。进料斗37可以对物料起到导向的作用，同时，由于进料斗37的截面逐渐减小，还可以避免物料在下落的过程中飞溅。

在一些实施例中，如图12所示，给料器腔体31内可以形成有间隔开设置的回料腔3104和取料腔3105，入料口3101形成于回料腔3104的顶部，回料口3102形成于回料腔3104的底部，定量给料器3在接料状态时接料斗32位于回料腔3104内，定量给料器3在回料状态时接料斗32位于取料腔3105内。也就是说，接料斗32可以在回料腔3104内接料，当接料斗32内达到预定取料量时，接料斗32再回到取料腔3105，由于回料腔3104和取料腔3105间隔开，由此，可以实现接料斗32定量取料，避免多余的物料再进入接料斗32内。

在一些示例中，如图12所示，给料器腔体31可以包括：腔本体311、第一隔板314、第一盖板312和第二盖板313，具体地，腔本体311呈水平延伸且两端敞开的筒状；第一盖板312和第二盖板313分别封盖在腔本体311的两端；第一隔板314设于腔本体311内，第一隔板314、第一盖板312和腔本体311之间限定出回料腔3104。

进一步地，如图12所示，给料器腔体31还可以包括：第二隔板315，第二隔板315于腔本体311内，其中，第一隔板314、第二隔板315和腔本体311之间限定出取料腔3105，第二隔板315、第二盖板313和腔本体311之间形成气缸腔3106。料斗驱动件33可以设于气缸腔3106内。

由此，可以在给料器腔体31内分隔出回料腔3104、取料腔3105和气缸腔3106，防止物料飞溅，保证定量取料。

进一步地，如图12所示，第一盖板312和第二盖板313均与腔本体311可拆卸连接。由此，可以方便装拆腔本体311内的各零部件，方便维修和更换。

在一些实施例中，如图12所示，定量给料器3还可以包括：吹尘管38，吹尘管38与取料腔3105连通以向取料腔3105内吹入气流，以保证接料斗32或取料腔3105内无黏连堆积物料。

根据本发明第二方面实施例的取料检测系统1000，包括：定量取料装置100、集中分料器500、检测设备600和控制装置700，其中，定量取料装置100为根据本发明上述第一方面实施例的定量取料装置100。

具体地，定量取料装置100包括多个，多个定量取料装置100分别与多条物料输送管道800相连；其中，多条物料输送管道800可以包括多个不同工序中的物料输送管道800。多个定量取料装置100的定量给料器3均与集中分料器500连通；检测设备600与集中分料器500相连用于检测物料；控制装置700分别与检测设备600和多个定量取料装置100相连，控制装置700根据检测设备600发出的取样指令控制定量取料装置100取样。

在取料检测系统1000工作的过程中，当设定在某一时间点在某一工序的物料输送管道800取料时，检测设备600可以发出取样指令到控制装置700，控制装置700可以控制与该工序对应的物料输送管道800上相连的定量取料装置100启动开始取样，此时，取料器1从物料输送管道800内取出物料，物料经取料器1进入分样器2，经分样器2分样均匀后，再进入定量给料器3量取预定的物料量，然后物料经集中分料器500输送至检测设备600，检测设备可以完成对物料的检测过程。由此实现一次完整的自动定量取样及检测过程。

这里，需要说明的是，取料检测系统1000可以设定为在不同的时间点从不同工序对应的物料输送管道800内取样并自动检测，由此，可以实现分时、多路和定量自动取样检测。

根据本发明实施例的取料检测系统1000，可以实现物料产线的智能化取料检测，不受人为因素干扰，使样本均匀具代表性，并能为智能产线提供实时且有效的数据反馈。同时还降低了取样时间，保证了取样的连续性，实现分时、多路和定量自动取样检测。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，控制装置700可以包括：外围控制器71、系统驱动器73和多个执行器72，具体地，外围控制器71与检测设备600通讯连接；多个执行器72与多个定量取料装置100相连用于启动和关闭定量取料装置100；系统驱动器73分别与外围控制器71和多个执行器72相连，系统驱动器73根据外围控制器71发出的指令控制多个执行器72。换言之，检测设备600与外围控制器71相连，其中，检测设备600为整个系统的控制核心，通过它能高效率地完成整个分时取料并检测的过程，外围控制器71能够解析检测设备600下发的指令，并同时下发指令给系统驱动器73；系统驱动器73收到来自外围控制器71的指令，判断指令，并开启相应的执行器72(例如下文中所示的感应电磁阀721)，完成分时定量取料动作。

进一步地，如图1所示，每个执行器72均包括多个感应电磁阀721，多个感应电磁阀721用于控制取料器1和/或定量给料器3的启停。由此，结构简单，控制方便。

例如图1所示，多个执行器72与多个定量取料装置100一一对应，其中，每个执行器72可以包括五个感应电磁阀721，通过五个感应电磁阀721的协同工作完成一次取样过程。具体协同工作过程如下：执行器72中的其中两个感应电磁阀721可以分别控制取料器1的导杆气缸(直线驱动部131)和旋转气缸(旋转驱动部132)，以控制两个气缸的伸缩和旋转过程，完成从大米输送管道中的取样过程，将物料通过钟鼎式分样器2传输到定量给料器3。执行器72中的另两个感应电磁阀721可以分别控制定量给料器3的导杆气缸(位移驱动部331)和旋转气缸(翻转驱动部332)，以控制两个气缸的伸缩和旋转过程，完成从定量给料器3中的定量取样过程，将物料传输到集中分料器500，完成一次完整的取样过程。执行器72中的最后一个电磁阀可以用于定量取料装置100中的清灰功能，保证系统的正常运行。

在本发明的一些实施例中，如图13-图15所示，集中分料器500可以形成有一个出口501和与出口501连通的多个入口502，集中分料器500内具有沿上下方向延伸的集料腔503，多个入口502均形成于集料腔503的顶部并在集料腔503的顶壁上间隔设置，多个入口502与多个定量给料器3一一对应，多个入口502分别与多个定量给料器3连通，出口501形成于集料腔503的底部，出口501与检测设备600相连。这样，不同定量给料器3中的物料均可以通过集中分料器500送至检测设备600检测，由此，可以避免设置多条连接管道用于将多个定量给料器3分别与检测设备600相连，简化结构。

在一些示例中，如图15所示，在从上往下的方向上集料腔503的横截面积逐渐减小，由此，集料腔503可以对物料起到导向作用，将物料导向出口501，避免物料飞溅。

在一些示例中，如图15所示，集料腔503的内周壁上设有弹性缓冲垫，弹性缓冲垫与多个入口502上下相对，弹性缓冲垫可以对从入口502下落的物料起到缓冲的作用，避免物料落下时直接与集料腔503的内壁刚性碰撞，避免物料砸碎，保证物料的完整性。

进一步地，弹性缓冲垫可以为橡胶垫52。更进一步地，橡胶垫52通过橡胶压条53固定于集料腔503的内壁上。由此，方便安装橡胶垫52，保证橡胶垫52与集料腔503内壁连接的可靠性，结构简单，成本低。

在一些示例中，如图13所示，集中分料器500的侧壁的至少一部分为透明观察板54，例如，集中分料器500包括分料器本体51，分料器本体51包括顶板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，其中，顶板呈方形板体形状且水平延伸，集中分料器500的多个入口502形成于顶板上，前侧板、后侧板、左侧板和右侧板分别连接顶板的前边沿、后边沿、左边沿和右边沿，且均向下延伸，进一步地，前侧板、后侧板、左侧板和右侧板在顶板的边沿朝向顶板的中心的方向上倾斜向下延伸。其中，前侧板、后侧板、左侧板和右侧板中的其中至少一个为透明观察板54。

下面将参考图1-图15描述根据本发明一个具体实施例的取料检测系统1000。

参照图1，本实施例的取料检测系统1000包括：检测设备600、外围控制器71、系统驱动器73、感应电磁阀721、旋转伸缩取料器1、钟鼎式分样器2、定量给料器3、集中分料器500、大米输送管道(物料输送管道800)。

具体地，检测设备600为在线检测设备600，检测设备600与外围控制器71相连。检测设备600为整个系统的控制核心，通过它能高效率地完成整个分时取料并检测的过程，且该检测设备600可以控制分时且定量地从多个(例如10个)大米输送管道里取样。外围控制器71能够解析在线检测设备600下发的指令，并同时下发指令给系统驱动器73；系统驱动器73收到来自外围控制器71的指令，判断指令，并开启相应的感应电磁阀721，完成分时定量取料动作。

旋转伸缩取料器1的上端通过螺栓与大米输送管道800相连，旋转伸缩取料器1的下端通过连接软管4与钟鼎式分样器2相连。其中，旋转伸缩取料器1与大米输送管道800之间呈夹角布置，具体地，大米输送管道竖向延伸，旋转伸缩取料器1与大米输送管道相连并倾斜向下延伸，且旋转伸缩取料器1与水平面之间的夹角在30°到40°之间，以保证物料从大米输送管道取出后能依靠自身重力在旋转伸缩取料器1内滑落。旋转伸缩取料器1负责从大米输送管道里在线取料，负责取料的流量及取料的均匀性。

钟鼎式分样器2与旋转伸缩取料器1相连，用于将旋转伸缩取料器1取出的物料分样均匀，保证检测的样品的均匀性。其中，钟鼎式分样器2顶部具有分样进口、底部具有分样回口和分样出口，其中分样进口与旋转伸缩取料器1相连，分样回口与大米输送管道相连，分样出口与定量给料器3的入料口3101相连。

定量给料器3的入料口3101与钟鼎式分样器2相连，定量给料器3的排料口3103与集中分料器500相连，定量给料器3的回料口3102与大米输送管道相连。定量给料器3负责对样品定点、定量取样，负责样品的均匀性、客观性；定量给料器3分别与大米输送管道和钟鼎式分样器2的回料管相连，保证将钟鼎式分样器2回料管的物料、定量给料器3中多余的物料回流到大米输送管道内。

集中分料器500负责对多个取样点获取的样品收集，并将样品传输到在线检测设备600中进行检测。

如图2-图5所示，大米输送管道800包括：管道本体81和连接板822，管道本体81上形成有取样口811。连接板822与旋转伸缩取料器1的取料器腔体11螺栓相连，取样口811便于取料管12伸缩进出管道本体81取料。

如图6-图10所示，旋转伸缩取料器可以1包括：取料器腔体11、取料管12、第一定位螺钉17、旋转气缸(旋转驱动部132)、气缸固定架14、导杆气缸(直线驱动部131)、转接缸体16、进料口121、出料口122和气管15。取料管12与旋转气缸(旋转驱动部132)通过第一定位螺钉17连接，导杆气缸(直线驱动部131)与旋转气缸(旋转驱动部132)通过螺栓连接，导杆气缸(直线驱动部131)通过气缸固定架14固定在取料器腔体11上。取料管12上设有进料口121和出料口122。进料口121在取料管12前端正上方，呈细长条形，便于从大米输送管道内取料，出料口122在取料管12后端正下方，便于物料从取料管12内流出。未取料时，取料管12收缩到大米输送管道的外侧，进料口121旋转固定在下部。

当在线检测设备600发出指令取料时，外围控制器71解析在线检测设备600发出的指令并下发指令给系统驱动器73，系统驱动器73开启感应电磁阀721确定取料，导杆气缸(直线驱动部131)前伸使取料管12插入到大米输送管道800内，且保证取料管12完全伸到大米管道内，取料管12的长度与大米输送管道直径相当，保证能完全充分取料并保证能取到管道内各部分的料。与旋转气缸对应的感应电磁阀721动作，气管15通气，旋转气缸驱动取料管12旋转180°，取料管12开始取料。达到所需物料时，系统驱动器73开启感应电磁阀721，气管15通气，旋转气缸旋转180°，导杆气缸缩回，完成取料。本实施例通过使取料管12完全伸进大米管道后再进行取料，保证取料的均匀性，防止大米管道内局部取料时间长，取料不均匀。

如图11-图12所示，定量给料器3包括：给料器腔体31、导杆气缸(位移驱动部331)、气缸固定支架34、旋转气缸(翻转驱动部332)、第二定位螺钉39、接料斗32、料位传感器36、进料斗37、排料口3103、回料口3102、吹尘管38、腔本体311、第一盖板312、第二盖板313、第一隔板314、第二隔板315、气缸腔3106、取料腔3105、回料腔3104和注气管35。第一盖板312和第二盖板313可拆卸地连接在腔本体311的两个敞开端，以便于零部件的装入与维护。导杆气缸(位移驱动部331)通过气缸固定支架34固定在给料器腔体31内。旋转气缸(翻转驱动部332)与导杆气缸(位移驱动部331)通过螺栓固定，且旋转气缸(翻转驱动部332)与接料斗32通过第二定位螺钉39固定。料位传感器36固定在接料斗32上。进料斗37下部设计为锥形，这样，当物料从进料斗37下落时，不易四处飞溅。第二隔板315分割气缸腔3106和取料腔3105，防止物料飞溅。第一隔板314将回料腔3104和取料腔3105隔开，保证定量取料。吹尘管38定时向取料腔3105吹气，保证其无黏连堆积物料。未取料时，导杆气缸(位移驱动部331)收缩，接料斗32停留在取料腔3105内。当在线检测设备600发出指令取料时，外围控制器71解析在线检测设备600发出的指令并下发指令给系统驱动器73，系统驱动器73开启感应电磁阀721，注气管35通气，导杆气缸(位移驱动部331)前伸，推动旋转气缸(翻转驱动部332)和接料斗32前伸至回料腔3104内并位于进料斗37下方，开始接料；当物料达到设定位置时，料位传感器36传递信号给系统驱动器73，系统驱动器73开启感应电磁阀721，注气管35通气，导杆气缸(位移驱动部331)回缩，带动接料斗32至排料口3103，旋转气缸(翻转驱动部332)将接料斗32旋转180°，物料倒出至排料口3103，旋转气缸(翻转驱动部332)将接料斗32旋转回位。

如图13-图15所示，集中分料器500包括：入口502、橡胶压条53、橡胶垫52、分料器本体51、出口501、透明观察板54。橡胶垫52与分料器本体51通过橡胶压条53固定。透明观察板54便于观察分料器本体51内部下料情况。

下面描述本实施例的取料检测系统1000的具体工作过程：

当需要在某一工序的物料输送管道800取料时，在线检测设备600发送指令给外围控制器71，外围控制器71接收到指令，解析并下发指令给系统驱动器73。系统驱动器73收到指令后，打开相应感应电磁阀721的接口，当感应电磁阀721动作，取料器1的气管15通气，取料器1的导杆气缸(直线驱动部131)前伸，保证取料管12完全伸到大米输送管道的取样口811内，取料器1的旋转气缸旋转180°，取料管12开始取料。

达到所需物料时，料位传感器36反馈信号给在线检测设备600，在线检测设备600发送指令给外围控制器71，外围控制器71接收到指令，解析并下发指令给系统驱动器733。系统驱动器733收到指令后，关闭相应感应电磁阀721的接口，并打开另一路感应电磁阀721接口，取料器1的气管15停止通气，取料器1的旋转气缸再次旋转180°，取料器1的导杆气缸缩回。取料器1取料过程中，所取物料靠旋转伸缩取料器1自身的角度在取料器腔体11内滑落，通过连接软管4进入钟鼎式分样器2。经钟鼎式分样器2分样后，一部分通过回料管道回到大米输送管道内，另一部分进入定量给料器3。

在线检测设备600发送指令，感应电磁阀721动作，注气管35通气，定量给料器3的导杆气缸前伸，推动旋转气缸和接料斗32前伸至回料腔3104内并位于进料斗37的下方，开始接料，当物料达到设定位置时，料位传感器36传递信号给系统驱动器73，感应电磁阀721动作，注气管35不通气，定量给料器3的导杆气缸回缩，带动接料斗32至排料口3103，定量给料器3的旋转气缸旋转180°，物料倒出至排料口3103，定量给料器3的旋转气缸旋转接料斗32回位。从定量给料器3取出的物料即是在线检测设备600需要化验的物料，物料通过管道进入集中分料器500，从集中分料器500的出口501下落，进入在线检测设备600内，进行自动在线检测，检测结果直接反馈到在线检测设备600的显示屏上。

根据本实施例的取料检测系统1000，能够按要求自动定量取各阶段米样进行检测。

根据本实施例的取料检测系统1000，可以取代传统的手动取样再分析，使大米分选产业链更加完善，降低了取样时间，保证了取样的连续性，且适合在线实时检测。

根据本实施例的取料检测系统1000，可以实现大米产线智能化取料检测，不受人为因素干扰、样本均匀、具代表性，并能为智能产线提供实时、有效数据反馈。

在本发明的描述中，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。

此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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，还可以是通信；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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。