一种奶罐车自动化取样设备的制作方法

1.本发明涉及奶罐车取样设备领域，具体涉及一种奶罐车自动化取样设备。


背景技术：

2.牧场奶罐车取样时，通常需要工作人员蹬踩扶梯，然后爬到奶罐车车顶，打开顶盖，用长柄容器伸入罐体内进行手工采样，罐车的高度较高，这样不仅会导致工作人员的安全无法得到保障，取样也不方便，采样时间较长；
3.申请号为cn202010938822.x的一种奶罐车自动化取样设备，包括：举升机构、采样机构、行走机构、样品收集机构和控制机构，举升机构包括：电动推杆、支板和升降机构；电动推杆的活塞杆端部与支板的下端面固定连接；升降机构固定安装在支板的下端面；
4.但是现有技术中，存在以下问题：
5.1、在奶罐车的行进过程中，不便于实现取样设备与奶罐车之间的位置定位；
6.2、在对奶罐车和取样设备进行位置定位后，不便于实现对奶罐车的自动取样以及取样后取样设备的复位。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种奶罐车自动化取样设备。
9.(二)技术方案
10.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
11.本发明提供的一种奶罐车自动化取样设备，包括取样平台、奶罐车和数显控制面板，所述取样平台的左右两侧设置有以其为中心对称分布的两个缓冲座台结构，两个缓冲座台结构的上侧之间设置有呈u型的取样支架，取样支架的u型开口朝下且下部两端沿取样平台的宽度方向分别移动设置在两个缓冲座台结构上，取样支架的左右两侧设置有用于与奶罐车的罐体彼此抵接定位的位置定位组件；
12.罐体的顶部设置有顶盖，顶盖上开设有取样孔，取样孔处设置有用于实现其开合的孔开合结构，取样支架的顶部设置有用于穿过取样孔对罐体内部进行液体取样的取样组件；
13.在x向位置定位组件实现与罐体的抵接定位时，位置定位组件驱动取样支架在缓冲座台结构上沿取样平台的左右方向上移动；
14.在x向位置定位组件实现与罐体的抵接定位时，奶罐车在取样平台上沿其前后反向前进时通过位置定位组件带动取样支架移动，此时缓冲座台结构起到对取样支架前后方向上的缓冲作用，并在位置定位组件与奶罐车脱离时，缓冲座台结构实现对取样支架的复位。
15.进一步，所述缓冲座台结构包括底座，底座的一侧与取样平台彼此固定连接，底座的上侧沿取样平台的前后方向滑动设置有缓冲座，缓冲座的下侧固定连接有两个以上平行
分布的滑轨，底座的上侧表面开设有与滑轨彼此一一对应并配合滑动连接的滑槽，所述底座的上侧固定设置有抵板，缓冲座靠近抵板的一侧固定连接有第一导向杆的一端，第一导向杆的另一端滑动穿过抵板对应位置开设有的第一导向孔，位于抵板和缓冲座之间的所述第一导向杆外侧嵌套有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与缓冲座和抵板彼此固定连接。
16.进一步，所述取样支架包括上横梁，上横梁的两端下侧设置有下支杆，两个下支杆的上端和上横梁之间均设置有高度调节结构；
17.所述高度调节结构包括固定设置在上横梁端部的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的推杆头端朝下并固定连接至下支杆的顶端，第一电动伸缩杆的两侧设置有以其为中心对称分布的两个第二导向杆，两个第二导向杆的下端固定连接至下支杆的顶端，两个第二导向杆的上端滑动连接至上横梁端部对应位置开设有的第二导向孔内，下支杆的下端转动连接有两个以上移动轮，这些移动轮沿取样平台的前后方向均匀设置，缓冲座的上侧开设有与移动轮一一对应的轮槽，移动轮在轮槽内沿取样平台的左右方向移动，所述缓冲座沿轮槽两端的上侧固定设置有用于对移动轮进行限位的限位板，数显控制面板的输出端电连接至第一电动伸缩杆的输入端。
18.进一步，所述位置定位组件包括固定设置在取样支架上的第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的推杆头端固定连接有第二弹簧的一端，第二弹簧的另一端固定连接有呈u型的轮架，轮架内转动设置有定位轮，轮架靠近第二电动伸缩杆的一端固定连接有套设在第二弹簧内的定位柱，定位柱靠近第二电动伸缩杆的推杆头端设置有第一压力传感器，第二电动伸缩杆的推杆头端固定连接有l型支杆的一端，l型支杆的另一端设置有第二压力传感器，罐体的外侧固定设置有与第二压力传感器配合抵接的限位挡板，所述数显控制面板的输出端电连接至第二电动伸缩杆的输入端，第一压力传感器和第二压力传感器的输出端均分别电连接至数显控制面板的输入端。
19.进一步，所述取样组件包括取样接头和液泵，液泵的两侧设置有以其为中心对称分布的两个升降支撑轨，两个升降支撑轨的下端固定连接至取样支架的顶侧，两个升降支撑轨彼此靠近的一侧均固定连接有两个以上沿上下方向延伸的导向肋条，液泵的外侧上开设有与导向肋条配合滑动的导向滑槽，液泵的出液口朝向下方并连接有取样管，取样支架的顶侧设置有用于驱动取样管及液泵上下移动的取样管升降驱动结构，液泵的进液口朝向上方并连接有出液管的一端，出液管的另一端连接有两个导液管的一端，两个导液管和出液管之间设置有电磁三通阀，两个导液管的另一端均连接有出液插头，取样支架的左右两侧固定设置有放置架，每个放置架上均可拆卸设置有取样盒，取样盒的上侧设置有用于插入出液插头的进液管接头，两个升降支撑轨彼此远离的一端均开设有用于穿过导液管的u型开口槽，取样支架的左右两侧固定设置有用于对导液管进行固定的管固定肋板，取样接头固定设置在取样支架顶部下侧，取样接头的中部位置贯穿开设有用于穿过取样管的穿孔，取样孔的上端开口处设置有上窄下宽的锥形密封接头，取样接头的下侧开设有与锥形密封接头相配合的锥形凹槽，锥形凹槽的内壁上固定设置有两个以上密封橡胶圈。
20.进一步，所述取样管升降驱动结构包括两个驱动轮，两个驱动轮对称分布在取样管的两侧，驱动轮的外侧沿其圆周方向开设有环形凹槽，每个驱动轮的中轴线处均配合连接有轮轴，轮轴的两端转动连接有支撑板，两个支撑板的下侧固定设置在取样支架顶侧，其中一个驱动轮的中轴线处固定设置有电机，电机的输出轴端与轮轴彼此固定连接并共中心
轴线，在电机的输出轴转动时，电机的输出轴带动轮轴及驱动轮在支撑板的支撑下转动，数显控制面板的输出端电连接至电机的输入端。
21.进一步，所述孔开合结构包括固定设置在顶盖一侧的第三电动伸缩杆，第三电动伸缩杆的推杆头端朝向取样孔并固定连接有密封滑板，顶盖内开设有用于滑动密封滑板的开合滑槽，密封滑板上开设有通孔，在第三电动伸缩杆的推杆达到最小行程时，取样孔与通孔彼此对应连通，在第三电动伸缩杆的推杆达到最大行程时，取样孔与通孔彼此错位分离，由密封滑板实现对取样孔的密封，数显控制面板的输出端电连接至第三电动伸缩杆的输入端。
22.进一步，所述奶罐车包括呈长方形状的车座板，车座板的下侧沿其长度方向设置有均匀分布的若干组车轮，每组包括以车座板宽度方向对称分布的两个车轮，所述车座板的上侧设置有罐体，所述取样平台的上侧沿左右方向设置有两个平行分布的行进指示带，两个行进指示带之间的间距大小与以车座板宽度方向对称分布两个车轮之间的间距大小一致。
23.进一步，所述取样平台的上侧设置有指示灯带，指示灯带设置在沿取样平台左右方向的中部位置，指示灯带的长度方向与取样平台的前后方向一致，数显控制面板的输出端电连接至指示灯带的输入端，在第二压力传感器与限位挡板彼此抵接的情况下，第二压力传感器将电信号反馈至数显控制面板，并由数显控制面板控制打开指示灯带。
24.(三)有益效果
25.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
26.1、在奶罐车的行进过程中，缓冲座台结构、取样支架和位置定位组件等配合便于实现取样组件与顶盖之间的自动位置定位；
27.2、在对奶罐车和取样设备进行位置定位后，取样组件和孔开合结构配合便于实现自动取样，缓冲座台结构便于实现对奶罐车停止移动前的缓冲，以及取样后取样支架和取样组件的复位；
28.3、取样支架、取样组件和孔开合结构等配合便于实现在密封状态下对奶罐车的取样，减小奶罐车中奶液在外部空气中的暴露时间，避免被污染的情况发生；
29.4、位置定位组件和指示灯带配合可以实现对奶罐车与取样支架之间彼此定位配合完毕的指示，可以在指示灯带亮起时，实现对司机的停止行驶指示，关闭指示灯带实现对司机的继续行驶指示。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明的主视结构示意图；
32.图2是本发明图1的a-a剖面结构示意图；
33.图3是本发明图2的b处局部放大结构示意图；
34.图4是本发明图1的立体结构示意图；
35.图5是本发明图1的另一方向立体结构示意图；
36.图6是本发明图4的c处局部放大结构示意图；
37.图7是本发明图5的d处局部放大结构示意图。
38.附图标记说明如下：1、取样平台；2、缓冲座台结构；201、底座；202、滑轨；203、缓冲座；204、滑槽；205、抵板；206、第一导向杆；207、第一弹簧；208、限位板；209、轮槽；3、取样支架；3a、下支杆；3b、上横梁；3c、第一电动伸缩杆；3d、第二导向杆；3e、移动轮；4、位置定位组件；401、第二电动伸缩杆；402、轮架；403、第二弹簧；404、定位柱；405、第一压力传感器；406、l型支杆；407、第二压力传感器；408、限位挡板；409、定位轮；5、取样组件；501、取样接头；501a、密封橡胶圈；502、取样管升降驱动结构；502a、支撑板；502b、驱动轮；502c、环形凹槽；502d、轮轴；502e、电机；503、取样管；504、液泵；505、电磁三通阀；506、导液管；507、管固定肋板；508、出液插头；509、取样盒；509a、进液管接头；510、导向肋条；511、导向滑槽；512、升降支撑轨；513、u型开口槽；514、放置架；6、奶罐车；6a、车座板；6b、罐体；6c、车轮；6d、顶盖；6e、取样孔；6f、锥形密封接头；7、孔开合结构；7a、第三电动伸缩杆；7b、密封滑板；7c、通孔；8、指示灯带；9、数显控制面板；10、行进指示带。
具体实施方式
39.为使本发明的目的；技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
40.参见图1-7所示，本发明提供了一种奶罐车自动化取样设备，包括取样平台1、奶罐车6和数显控制面板9，奶罐车6包括呈长方形状的车座板6a，车座板6a的下侧沿其长度方向设置有均匀分布的若干组车轮6c，每组包括以车座板6a宽度方向对称分布的两个车轮6c，车座板6a的上侧设置有罐体6b，取样平台1的上侧沿左右方向设置有两个平行分布的行进指示带10，两个行进指示带10之间的间距大小与以车座板6a宽度方向对称分布两个车轮6c之间的间距大小一致。通过上述具体结构设计，在司机开着奶罐车6在取样平台1上移动时，应保证奶罐车6沿宽度方向设置的两个车轮6c与两个行进指示带10相对应。
41.见说明书附图1、2和4所示，取样平台1的左右两侧设置有以其为中心对称分布的两个缓冲座台结构2，缓冲座台结构2包括底座201，底座201的一侧与取样平台1彼此固定连接，底座201的上侧沿取样平台1的前后方向滑动设置有缓冲座203，缓冲座203的下侧固定连接有两个以上平行分布的滑轨202，底座201的上侧表面开设有与滑轨202彼此一一对应并配合滑动连接的滑槽204，底座201的上侧固定设置有抵板205，缓冲座203靠近抵板205的一侧固定连接有第一导向杆206的一端，第一导向杆206的另一端滑动穿过抵板205对应位置开设有的第一导向孔，位于抵板205和缓冲座203之间的第一导向杆206外侧嵌套有第一弹簧207，第一弹簧207的两端分别与缓冲座203和抵板205彼此固定连接。
42.见说明书附图1和4所示，两个缓冲座台结构2的上侧之间设置有呈u型的取样支架3，取样支架3包括上横梁3b，上横梁3b的两端下侧设置有下支杆3a，两个下支杆3a的上端和上横梁3b之间均设置有高度调节结构；高度调节结构包括固定设置在上横梁3b端部的第一电动伸缩杆3c，第一电动伸缩杆3c的推杆头端朝下并固定连接至下支杆3a的顶端，第一电
动伸缩杆3c的两侧设置有以其为中心对称分布的两个第二导向杆3d，两个第二导向杆3d的下端固定连接至下支杆3a的顶端，两个第二导向杆3d的上端滑动连接至上横梁3b端部对应位置开设有的第二导向孔内，下支杆3a的下端转动连接有两个以上移动轮3e，这些移动轮3e沿取样平台1的前后方向均匀设置，缓冲座203的上侧开设有与移动轮3e一一对应的轮槽209，移动轮3e在轮槽209内沿取样平台1的左右方向移动，缓冲座203沿轮槽209两端的上侧固定设置有用于对移动轮3e进行限位的限位板208，数显控制面板9的输出端电连接至第一电动伸缩杆3c的输入端。
43.见说明书附图5和7所示，取样支架3的u型开口朝下且下部两端沿取样平台1的宽度方向分别移动设置在两个缓冲座台结构2上，取样支架3的左右两侧设置有用于与奶罐车6的罐体6b彼此抵接定位的位置定位组件4；位置定位组件4包括固定设置在取样支架3上的第二电动伸缩杆401，第二电动伸缩杆401的推杆头端固定连接有第二弹簧403的一端，第二弹簧403的另一端固定连接有呈u型的轮架402，轮架402内转动设置有定位轮409，轮架402靠近第二电动伸缩杆401的一端固定连接有套设在第二弹簧403内的定位柱404，定位柱404靠近第二电动伸缩杆401的推杆头端设置有第一压力传感器405，第二电动伸缩杆401的推杆头端固定连接有l型支杆406的一端，l型支杆406的另一端设置有第二压力传感器407，罐体6b的外侧固定设置有与第二压力传感器407配合抵接的限位挡板408，数显控制面板9的输出端电连接至第二电动伸缩杆401的输入端，第一压力传感器405和第二压力传感器407的输出端均分别电连接至数显控制面板9的输入端。在x向位置定位组件4实现与罐体6b的抵接定位时，位置定位组件4驱动取样支架3在缓冲座台结构2上沿取样平台1的左右方向上移动；在x向位置定位组件4实现与罐体6b的抵接定位时，奶罐车6在取样平台1上沿其前后反向前进时通过位置定位组件4带动取样支架3移动，此时缓冲座台结构2起到对取样支架3前后方向上的缓冲作用，并在位置定位组件4与奶罐车6脱离时，缓冲座台结构2实现对取样支架3的复位。
44.见说明书附图2和3所示，罐体6b的顶部设置有顶盖6d，顶盖6d上开设有取样孔6e，取样孔6e处设置有用于实现其开合的孔开合结构7，孔开合结构7包括固定设置在顶盖6d一侧的第三电动伸缩杆7a，第三电动伸缩杆7a的推杆头端朝向取样孔6e并固定连接有密封滑板7b，顶盖6d内开设有用于滑动密封滑板7b的开合滑槽，密封滑板7b上开设有通孔7c，在第三电动伸缩杆7a的推杆达到最小行程时，取样孔6e与通孔7c彼此对应连通，在第三电动伸缩杆7a的推杆达到最大行程时，取样孔6e与通孔7c彼此错位分离，由密封滑板7b实现对取样孔6e的密封，数显控制面板9的输出端电连接至第三电动伸缩杆7a的输入端。
45.见说明书附图1、2、3、4、5和6所示，取样支架3的顶部设置有用于穿过取样孔6e对罐体6b内部进行液体取样的取样组件5；取样组件5包括取样接头501和液泵504，液泵504的两侧设置有以其为中心对称分布的两个升降支撑轨512，两个升降支撑轨512的下端固定连接至取样支架3的顶侧，两个升降支撑轨512彼此靠近的一侧均固定连接有两个以上沿上下方向延伸的导向肋条510，液泵504的外侧上开设有与导向肋条510配合滑动的导向滑槽511，导向肋条510和导向滑槽511配合可以实现对液泵504的导向上下移动，液泵504的出液口朝向下方并连接有取样管503，取样支架3的顶侧设置有用于驱动取样管503及液泵504上下移动的取样管升降驱动结构502，液泵504的进液口朝向上方并连接有出液管的一端，出液管的另一端连接有两个导液管506的一端，两个导液管506和出液管之间设置有电磁三通
阀505，两个导液管506的另一端均连接有出液插头508，通过上述具体结构设计，电磁三通阀505可以实现出液管与两个导液管506之间的分别连通，从而依次由两个出液插头508对奶液进行导出，取样支架3的左右两侧固定设置有放置架514，每个放置架514上均可拆卸设置有取样盒509，取样盒509的上侧设置有用于插入出液插头508的进液管接头509a，进一步，进液管接头509a的外侧设置有螺纹并螺纹连接有密封端帽，在导入奶液样本后，可以由密封端帽实现对进液管接头509a进行密封，两个升降支撑轨512彼此远离的一端均开设有用于穿过导液管506的u型开口槽513，取样支架3的左右两侧固定设置有用于对导液管506进行固定的管固定肋板507，取样接头501固定设置在取样支架3顶部下侧，取样接头501的中部位置贯穿开设有用于穿过取样管503的穿孔，取样孔6e的上端开口处设置有上窄下宽的锥形密封接头6f，取样接头501的下侧开设有与锥形密封接头6f相配合的锥形凹槽，锥形凹槽的内壁上固定设置有两个以上密封橡胶圈501a。在实际应用中，取样支架3的第一电动伸缩杆3c驱动上横梁3b及取样接头501上下移动，从而实现与锥形密封接头6f彼此分离及抵接配合，其中密封橡胶圈501a可以提高取样接头501和锥形密封接头6f之间连接的密封性。
46.取样管升降驱动结构502包括两个驱动轮502b，两个驱动轮502b对称分布在取样管503的两侧，驱动轮502b的外侧沿其圆周方向开设有环形凹槽502c，每个驱动轮502b的中轴线处均配合连接有轮轴502d，轮轴502d的两端转动连接有支撑板502a，两个支撑板502a的下侧固定设置在取样支架3顶侧，其中一个驱动轮502b的中轴线处固定设置有电机502e，电机502e的输出轴端与轮轴502d彼此固定连接并共中心轴线，在电机502e的输出轴转动时，电机502e的输出轴带动轮轴502d及驱动轮502b在支撑板502a的支撑下转动，数显控制面板9的输出端电连接至电机502e的输入端。通过上述具体结构设计，其中一个驱动轮502b内的电机502e输出轴转动带动该驱动轮502b转动，该驱动轮502b转动时，配合另外一个驱动轮502b带动两者之间的取样管503上下移动。
47.取样平台1的上侧设置有指示灯带8，指示灯带8设置在沿取样平台1左右方向的中部位置，指示灯带8的长度方向与取样平台1的前后方向一致，数显控制面板9的输出端电连接至指示灯带8的输入端，在第二压力传感器407与限位挡板408彼此抵接的情况下，第二压力传感器407将电信号反馈至数显控制面板9，并由数显控制面板9控制打开指示灯带8。通过上述具体结构设计，在第二压力传感器407与限位挡板408彼此抵接的情况下，数显控制面板9控制打开指示灯带8，由指示灯带8实现对司机的停止行驶指示，在第二压力传感器407与限位挡板408彼此分离的情况下，数显控制面板9控制关闭指示灯带8，由指示灯带8实现对司机的继续行驶指示。
48.工作原理：
49.使用时，在对奶罐车6中的奶液进行取样时，奶罐车6移动至取样平台1上，沿着取样平台1上侧表面的行进指示带10的指示方向进行行进至取样支架3下方，此时司机应尽量保持奶罐车6的左右两侧车轮6c与两个行进指示带10位置相对应，在限位挡板408行进到第二压力传感器407和定位轮409中间位置处时，数显控制面板9控制左右两个位置定位组件4的第二电动伸缩杆401推杆伸长，从而带动第二压力传感器407和定位轮409朝向罐体6b方向移动，定位轮409首先与罐体6b外壁抵接滚动，第二弹簧403受到弹性压缩，在第一压力传感器405与第二电动伸缩杆401的推杆头端彼此抵接时，第一压力传感器405将电信号传输
至数显控制面板9，数显控制面板9控制第二电动伸缩杆401的推杆停止伸长，此过程中，在定位轮409与罐体6b外壁抵接滚动时，取样支架3通过底侧设置有的移动轮3e在轮槽209移动，从而调整取样组件5的取样接头501位置与罐体6b左右宽度方向中部位置相对应，而在奶罐车6继续前进移动时，第二压力传感器407和限位挡板408彼此接触，第二压力传感器407将电信号传输至数显控制面板9，数显控制面板9控制打开指示灯带8，司机看见指示灯带8亮起后，停止奶罐车6的移动，此过程中，奶罐车6移动会通过限位挡板408继续带动取样支架3沿滑轨202的滑动方向及第一导向杆206的轴向移动，此时第一弹簧207受到压缩，从而保证取样组件5的取样接头501在奶罐车6的罐体6b中轴向处相对应，最终保证取样接头501与锥形密封接头6f的位置相对应，取样支架3的第一电动伸缩杆3c驱动上横梁3b向下移动，使得取样接头501与锥形密封接头6f对接密封，并由数显控制面板9控制第三电动伸缩杆7a的推杆缩回至最小行程，使得通孔7c与取样孔6e彼此连通。
50.取样管升降驱动结构502的电机502e输出轴转动带动驱动轮502b转动，驱动轮502b转动带动取样管503及液泵504向下移动，使得取样管503依次穿过取样孔6e和通孔7c移动至罐体6b内，取样管503下降至一定深度与罐体6b内奶液彼此接触时，数显控制面板9控制电磁三通阀505，使得取样管503与其中一个导液管506彼此连通，数显控制面板9控制打开液泵504，液泵504依次通过取样管503、导液管506和出液插头508至取样盒509内进行取样，取样完毕后，取样管升降驱动结构502驱动取样管503从罐体6b内取出，然后孔开合结构7实现对取样孔6e的密封后，取样支架3的第一电动伸缩杆3c驱动上横梁3b及取样接头501向上移动与锥形密封接头6f彼此分离，位置定位组件4的第二电动伸缩杆401推杆缩回，从而驱动第二压力传感器407和定位轮409与奶罐车6彼此分离，数显控制面板9控制指示灯带8的亮光关闭消失，司机重新开着奶罐车6从取样平台1上驶出，其中本技术还适用其他液体罐车的取样，不仅仅适用于奶液。
51.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。