一种用于食品安全检测的食品样品前处理仪器

技术领域

本发明主要涉及食品检测技术领域，具体是一种用于食品安全检测的食品样品前处理仪器。

背景技术

食品安全检测是按照国家指标来检测食品中非法添加的有害物质，比如甲醛、吊白块、农药等。现有技术中，专利ZL201510920010.1公开了一种用于食品安全检测的食品样品前处理仪器，包括升降电机、导向机构、多级传动单元、伺服电机、搅拌电机、搅棒、刀片、加热槽。第一升降电机、第一导向机构的布置有效实现了多级传动单元、伺服电机、搅拌电机、搅棒及刀片向离心管自动伸入及伸出，第二升降电机及第二导向机构的布置实现了加热槽的自动上升与下降，第一导向机构及第二导向机构的布置使各单元的上下行更为精确，通过搅拌电机及多级传动单元实现了搅棒、刀片对离心管内原料的快速搅拌粉碎，支撑块与离心管套的布置使离心管在离心时不易脱离转动盘。替代了原有人工操作的方法节约了人力资源成本，满足检测处理要求。

但是上述装置在使用时，结构复杂，操作繁琐，而且刀片对待检测食品原料切碎不彻底，导致合成的混合液较为粗糙，检测误差大。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种用于食品安全检测的食品样品前处理仪器，它在现有仪器的基础上，通过改进，简化了操作步骤，能够使待检测食品原料和溶液充分融合，提高检测精度，减少检测误差。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种用于食品安全检测的食品样品前处理仪器，包括支架，述支架上设置第一电机和连接架，所述第一电机上设置第一滑动调节装置，所述第一滑动调节装置上设置第二电机，所述第二电机上设置传动杆，所述传动杆上设置凸轮轴，所述连接架位于第一电机与第一滑动调节装置相对一侧，所述连接架上设置控制系统，所述连接架上设置第二滑动调节装置，所述第二滑动调节装置上设置溶液箱调节电机，所述第二滑动调节装置一侧设置连接板，所述连接板上设置溶液箱，所述溶液箱底部设置第三电机，所述第三电机底部设置搅拌棒，所述搅拌棒上设置刀片，所述刀片下方设置转动壳体，所述转动壳体顶部设置通孔，所述通孔内设置离心管，所述搅拌棒位于离心管正上方，所述搅拌棒一侧设置输液管，所述输液管顶端与溶液箱底部相连接并相通，当所述溶液箱下降时，所述搅拌棒、刀片和输液管均能位于离心管内，所述转动壳体底部设置弹簧，所述弹簧底端设置转动板，所述凸轮轴位于转动壳体与转动板之间，所述转动板底部设置转动杆，所述转动杆底端设置第四电机，所述转动杆一侧设置热水收集器，所述转动板上设置第一漏水孔，所述第一漏水孔上方设置漏水管，所述漏水管顶端与转动壳体底部相连接并相通，所述转动壳体顶部设置第二漏水孔，所述第二漏水孔位于转动壳体顶部中心位置处，所述第二漏水孔正上方设置输水管，所述输水管顶部设置储水桶，所述储水桶与输水管之间相通，所述储水桶顶部与溶液箱底部固定连接，所述输液管、漏水管、输水管上均设置电磁阀上均设置电磁阀，所述电磁阀、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均与控制系统相连接。

所述离心管为多个，多个所述离心管在转动壳体上呈环形排列。

所述转动板下方设置箱体，所述转动杆底端穿过箱体顶壁位于箱体内部，所述转动杆底端设置第一锥齿轮，所述第一锥齿轮一侧设置第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，所述第二锥齿轮的中心孔内设置调节杆，所述调节杆一端与第四电机相连接。

所述箱体内壁设置带座轴承，所述调节杆远离第四电机一端位于带座轴承内。

所述热水收集器与箱体顶壁固定连接，所述箱体内设置挡板，所述挡板将壳体内部分为第一空腔和第二空腔，所述第四电机位于第二空腔内，所述壳体侧壁设置排水管，所述热水收集器、排水管均与第一空腔相通。

所述第一滑动调节装置和第二滑动调节装置均为丝杠传动装置。

所述控制系统为PLC控制系统。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本装置通过将输液管设置在搅拌棒一侧，从而可实现搅拌切碎原材料和输送溶液同时进行而不会互相干扰，相对现有装置，结构简单，操作工序减少，而且在凸轮轴和弹簧的作用下，能够实现待检测原料的不断振动，从而有利于刀片将待检测原料切割的更加细碎，实现与溶液更加充分的融合，使获得的混合液质量更高，提高了混合液的检测精度，减少了检测误差。

附图说明

附图1是本发明主视图结构示意图；

附图2是本发明立体图结构示意图；

附图3是本发明A—A剖视图；

附图4是本发明箱体内部结构示意图；

附图5是附图1中凸轮轴左视图放大结构示意图。

附图中所示标号：1、支架；2、第一电机；3、连接架；4、第二电机；5、传动杆；6、凸轮轴；7、控制系统；8、溶液箱调节电机；9、连接板；10、溶液箱；11、第三电机；12、搅拌棒；13、刀片；14、转动壳体；15、离心管；16、输液管；17、弹簧；18、转动板；19、转动杆；20、第四电机；21、热水收集器；22、第一漏水孔；23、漏水管；24、第二漏水孔；25、输水管；26、储水桶；27、箱体；28、第一锥齿轮；29、第二锥齿轮；30、调节杆；31、带座轴承；32、挡板；33、第一空腔；34、第二空腔；35、排水管；36、丝杠传动装置。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

需要说明的是，本申请文件中，控制系统能够定时对执行元件进行控制，属于已知控制系统程序的常规的、适应性的应用，发出信号控制执行元件，也只涉及到对时间参数的调整来控制执行元件，不涉及到程序的改进，属于本领域技术人员的常规技术手段。

一种用于食品安全检测的食品样品前处理仪器，包括支架1，所述支架1上设置第一电机2和连接架3，所述第一电机2上设置第一滑动调节装置，所述第一滑动调节装置上设置第二电机4，所述第二电机4上设置传动杆5，所述传动杆5上设置凸轮轴6，所述连接架3位于第一电机2与第一滑动调节装置相对一侧，所述连接架3上设置控制系统7，所述连接架3上设置第二滑动调节装置，所述第二滑动调节装置上设置溶液箱调节电机8，溶液箱调节电机控制的终端为搅拌棒和刀片，因为要求其转动精度高，在本发明的一个实施例中，可采用安川SGM7J-06A规格的伺服电机，控制第一滑动调节转动的第一电机采用一般正反转电机，第二电机、第三电机、第四电机采用能够进行单向转动的电机或以上标准即可。所述第二滑动调节装置一侧设置连接板9，所述连接板9上设置溶液箱10，溶液箱内用于设置放置于待检测原料混合的溶液。所述溶液箱10底部设置第三电机11，所述第三电机11底部设置搅拌棒12，所述搅拌棒12上设置刀片13，所述刀片13下方设置转动壳体14，所述转动壳体14顶部设置通孔，所述通孔内设置离心管15，离心管可从通孔内取出，在实际使用时，可在通孔位置处设置橡胶垫，有效固定住离心管，减少晃动。所述搅拌棒12位于离心管15正上方，所述搅拌棒12一侧设置输液管16，所述输液管16顶端与溶液箱10底部相连接并相通，当所述溶液箱10下降时，所述搅拌棒12、刀片13和输液管16均能位于离心管15内，如附图1所示，输液管底端位置高于刀片位置，使得刀片和输液管运行时互不干扰。所述转动壳体14底部设置弹簧17，所述弹簧17底端设置转动板18，所述凸轮轴6位于转动壳体14与转动板18之间，如附图1、2和5所示，凸轮轴与弹簧相互配合，在第二电机的作用下通过传动杆带动其旋转，推动转动壳体向上运动，然后在弹簧的作用下复位，从而实现转动壳体和离心管上下震动的目的，使得刀片能够将待检测原料切割粉碎的更加彻底。所述转动板18底部设置转动杆19，所述转动杆19底端设置第四电机20，所述转动杆19一侧设置热水收集器21，所述转动板18上设置第一漏水孔22，所述第一漏水孔22上方设置漏水管23，所述漏水管23顶端与转动壳体14底部相连接并相通，所述转动壳体14顶部设置第二漏水孔24，所述第二漏水孔24位于转动壳体14顶部中心位置处，所述第二漏水孔24正上方设置输水管25，所述输水管25顶部设置储水桶26，所述储水桶26与输水管25之间相通，所述储水桶26顶部与溶液箱10底部固定连接，所述输液管16、漏水管23、输水管25上均设置电磁阀，所述电磁阀、第一电机2、第二电机4、第三电机11、第四电机20均与控制系统7相连接。输液管上的电磁阀可通过控制开闭时间控制流量，在本发明的一个实施例中，可在输液管上设置计量装置，从而便于人工观察溶液流出量。本装置通过将输液管设置在搅拌棒一侧，从而可实现搅拌切碎原材料和输送溶液同时进行而不会互相干扰，相对现有装置，结构简单，操作工序减少，而且在凸轮轴和弹簧的作用下，能够实现待检测原料的不断振动，从而有利于刀片将待检测原料切割的更加细碎，实现与溶液更加充分的融合，使获得的混合液质量更高，提高了混合液的检测精度，减少了检测误差。

作为优化，所述离心管15为多个，多个所述离心管15在转动壳体14上呈环形排列，有效提高混合液制作效率，提高检测效率。

作为优化，所述转动板18下方设置箱体27，所述转动杆19底端穿过箱体27顶壁位于箱体27内部，所述转动杆19底端设置第一锥齿轮28，所述第一锥齿轮28一侧设置第二锥齿轮29，所述第一锥齿轮28与第二锥齿轮29相啮合，所述第二锥齿轮29的中心孔内设置调节杆30，所述调节杆30一端与第四电机20相连接，装置更加紧凑，结构合理，进一步优化了本装置。

作为优化，所述箱体27内壁设置带座轴承31，所述调节杆30远离第四电机20一端位于带座轴承31内。带座轴承的设置，增强了调节杆转动的稳定性，进而增强了转动杆带动转动板和转动壳体对离心管进行离心运动的稳定性。

作为优化，所述热水收集器21与箱体27顶壁固定连接，所述箱体27内设置挡板32，所述挡板32将壳体内部分为第一空腔33和第二空腔34，所述第四电机20位于第二空腔34内，所述壳体侧壁设置排水管35，所述热水收集器21、排水管35均与第一空腔33相通，位置设置更加合理，减少空间占用，及时将对离心管加热后的热水排出，缩小两次运行间隔的时间差，提高检测效率。

第一滑动调节装置和第二滑动调节装置可以采用齿轮齿条结构，曲柄连杆结构，作为优化，所述第一滑动调节装置和第二滑动调节装置均为丝杠传动装置36，技术成熟，运行稳定，适用于本装置。PLC可靠性高，抗干扰能力强，相当于继电接触器控制系统的控制回路，使用简单，调试维修方便。PLC信号的控制可以采用按钮开关，也可以采用一种叫昆仑通泰的触摸屏，在实际使用时，专门设置在一个电器柜内，通过导线与需要控制的执行元件进行连接，操作简单方便。

作为优化，所述控制系统7为PLC控制系统，具体可为S7-200PLC，PLC可靠性高，抗干扰能力强，相当于继电接触器控制系统的控制回路，使用简单，调试维修方便。PLC信号的控制可以采用按钮开关，也可以采用一种叫昆仑通泰的触摸屏，在实际使用时，专门设置在一个电器柜内，通过导线与需要控制的执行元件进行连接，操作简单方便。

使用方法：

本装置在使用时，首先：在各离心管(34)内加入待检测原料，接着控制系统控制溶液箱调节电机带动第二滑动调节装置向下滑动，使得刀片和输液管均位于离心管内，然后控制系统控制第二电机和第三电机转动，离心管振动，刀片切割原料，运行一端时间后，控制系统控制第二电机和第三电机停止转动，然后控制系统控制输液管的电磁阀打开，溶液流入离心管内，电磁阀闭合，控制系统控制第二电机和第三电机转动，循环往复，溶液一共加上三次。完成后控制系统库控制第一电机转动和溶液箱调节电机反转，使得传动杆和凸轮轴远离转动板和转动壳体，刀片和输液管伸出离心管，接着控制系统控制输水管上的电磁阀打开，将热水从储水桶内的输水管内流经第二漏水孔进入转动壳体内部，流入适当热水后，控制系统控制输水管上的阀门关闭，此时工作人员转动转动板，将第一漏液孔对准漏水管，离心管加热一段时间后，控制系统控制漏水管上的电磁阀打开，热水从漏水管流经漏水孔进入热水收集器内。一段时间后，控制系统控制漏水管上的电磁阀关闭，同时控制第四电机启动，第四电机带动转动杆转动，转动杆带动转动板、转动壳体旋转，离心管做离心运动，运行一段时间后，控制系统控制第四电机停止转动，将离心管从通孔内取下，将内部的混合液进行检测。