一种粽子检测取样方法与流程

1.本发明涉及食品检测技术领域，尤其涉及一种粽子检测取样方法。


背景技术：

2.在生产过程中，需要从将熟粽中取出长度为2厘米的圆柱形粽样 (即总肉块，饭块)进行质构检测，现有的制作粽样的方法为人工将粽叶取下后将取样管插入粽肉内，然后挤出取样管内的粽肉且为相应的长度得到圆柱形粽样。现有的插入的方式进行取样粽肉的挤压严重，而且挤出取样管内的粽肉时由于粽肉同管壁的黏连左右，导致粽样变形严重。而且人工取样费力，不便于自动化取样的实现。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种取样省力、粽样精度高的粽子检测取样方法，解决了现有的人工插入取样管和推出粽样费力且粽样精度低的问题。
4.以上技术问题是通过以下技术方案解决的：一种粽子检测取样方法，通过熟粽取样机构进行检测，所述熟粽取样机构包括机架，机架上设有圆形的取样套、螺纹连接在取样套内的粽样顶出杆、驱动取样套转动的取样套转动机构、阻止取样套转动的取样套止转机构、驱动粽样顶出杆转动的顶出杆转动机构和阻止粽样顶出杆转动的顶出杆止转机构，取样套能够转动和平移地穿设在机架上，所述粽样顶出杆位于取样套外部的一端套设有限位环，粽样顶出杆仅能够相对于限位环转动，所述限位环同所述机架固定在一起，所述取样套远离限位环的一端的端面上设有若干沿取样套周向分布的刨刀，取样套的前端设有切断机构；进行粽子取样，粽子取样过程为：初始状态时，粽样顶出杆朝向刨刀的一端距离刨刀所在的取样套端面的距离小于2毫米且容置在取样套内，将包裹有粽叶的制熟的样粽同刨刀对齐，通过取样套转动机构驱动取样套旋转的同时通过顶出杆止转机构阻止样粽顶出杆转动，使得取样套旋转的同时朝向所述样粽移动而插入样粽内，取样套进入所述样粽内的深度到设定值时取样套转动机构停止，通过切断机构将样粽进入取样套内的不然同位于取样套外的部分断开，样粽的粽肉位于取样套内的部分即为粽样，沿取样套的轴向移动样粽而将样粽位于取样套外的部分从取样套上取下，通过顶出杆转动机构驱动粽样顶出杆转动的同时通过取样套止转机构阻止取样套转动，样粽顶出杆转动的结果为使得取样套朝向限位环所在的方向移动而达到粽样顶出杆插入取样套内的深度增加的作用，粽样顶出杆隔着粽叶的残留在样粽上的部分将粽样朝向取样套外部推，当粽样从取套内全部顶出时使顶出杆转动机构停止，从而完成粽样的采样。取样时省力，取出的粽样的精度高。
5.作为优选，所述取样套的设有刨刀的一端设有刀片安装环，所述刀片安装环同取样套同轴，所述刨刀设置在所述刀片安装环远离取样套一端的端面上，所述刀片安装环的外径大于取样套的外径，所述刀片安装环的内径小于取样套的内径，刨刀沿刀片安装环径向的两端同刀片安装环的内外周面平齐。能够使得取样套分进出刨刀刨出的环形槽的过程在同样粽位于取样套外部的部分的黏连长度低和样粽同取样套之间的黏连长度低。所述刀
片安装环远离刨刀一端的端面上设有若干驱动销，所述刀片安装环为铁磁体结构，所述取样套同刀片安装环连接一端的端面上设有磁铁和若干插销孔，所述驱动销一一对应地穿设在所述插销孔内，所述磁铁吸附所述刀片安装环而将刀片安装环同取样套固定在一起；取出粽样时，先取下刀片安装环然后通过粽样顶出杆顶出粽样，能够在兼顾粽样及样粽位于取样套外部的部分同取样套之间的黏连程度小的同时，避免刀片安装环形成的收口干涉粽样的取出和导致粽样变形。
6.作为优选，所述刀片安装环远离取样套一端的端面上设有若干切刀片，切刀片的一端一一对应地同刨刀连接在一起，刨刀沿取样管的轴向超出切刀片；与刨刀连接的切刀片和刨刀，切刀片位于刨刀转动而刨粽子时转动方向的前方、切刀片的刃口位于远离刨刀的一端，切刀片朝向刀片安装环中心一端的端面同刀片安装环的内周面位于同一个圆周面上，切刀片沿刀片安装环径向的尺寸从远离刨刀的一端向另一端逐渐增大。能够使得制作出的粽样的周面的平整度好，从而更好的降低粽样同取样套之间的黏连。
7.作为优选，所述刀片安装环远离取样套一端的端面上设有若干切屑导出片，切屑导出片朝向刀片安装环中心的一端一一对应地同刨刀连接在一起而形成“v”形的排屑槽，刨刀沿取样管的轴向超切屑导出片；连接在同一片刨刀上的切屑导出片和切刀片沿取样套周向分布在刨刀的两侧，切屑导出片位于排屑槽一侧的侧面为远离刀片安装环的一端朝远离排屑槽的方向倾斜的斜面，所述刀片安装环的径向外端设有同所述排屑槽一一对应地对齐的若干排屑口。能够使得取样套在样粽内进行掘进取样过程中产生的粽屑从取样套的外部通畅地排出。
8.作为优选，所述取样套转动机构包括设置在取样套上的取样套部外齿圈、同取样套部外齿圈啮合在一起的取样套驱动齿轮和驱动取样套驱动齿轮转动的取样套驱动电机，取样套驱动电机同所述机架固定在一起，所述取样套止转机构为设置在取样套驱动电机上的使取样套驱动电机保持在停止状态的取样套驱动电机部刹车。
9.作为优选，所述顶出杆转动机构包括设置在粽样顶出杆上的顶出杆部外齿圈、同顶出杆部外齿圈啮合在一起的顶出杆驱动齿轮和驱动顶出杆驱动齿轮转动的顶出杆驱动电机，顶出杆驱动电机同所述机架固定在一起，所述顶出杆止转机构为设置在顶出杆驱动电机上的使顶出杆驱动电机保持在停止状态的顶出杆驱动电机部刹车。
10.本发明还包括托持板翻转气缸和通过托板连接轴同机架铰接在一起的样粽托持板，托板连接轴同取样套的轴线垂直，样粽托持板位于取样套远离限位环的一侧，样粽托持板靠近取样套的一端的上表面上设有挡条，托板连接轴位于样粽托持板靠近取样套的一端，托持板翻转气缸的活塞杆通过活塞杆铰接轴同样粽托持板铰接在一起，托持板翻转气缸的缸体通过缸体铰接轴同机架铰接在一起，托板连接轴位于活塞杆铰接轴和取样套之间，挡条、托板连接轴、活塞杆铰接轴和缸体铰接轴之间相互平行；使用时，将三角形的所述样粽以一个侧面平置在样粽托持板上的方式存放在样粽托持板上，样粽的一条棱同所述挡条平行且抵接在所挡条上，样粽位于挡条远离所述托板连接轴的一侧，通过所述托持板翻转气缸驱动样粽托持板以托板连接轴为轴转动而使得样粽朝向取样套靠拢，当样粽转动到样粽朝向取样套一侧的侧面同取样套平行时、托持板翻转气缸保持在当前的伸出长度，然后进行所述粽子取样过程。能够使得取样更为机械化。
11.作为优选，所述机架设有气缸连接座、托板连接座和近位保持机构、若干第一滑孔
和若干第二滑孔；所述气缸连接座设有若干气缸连接座部连接滑杆，所述气缸连接座部连接滑杆一一对应地穿设在所述第一滑孔内，所述缸体铰接轴设置在所述气缸连接座上；所述托板连接座设有若干托板连接座部连接滑杆，所述托板连接座部连接滑杆一一对应地穿设在所述第二滑孔内，所述托板连接轴设置在所述托板连接座上，所述托板连接座部连接滑杆、气缸连接座部连接滑杆和取样套的轴线三者平行；所述近位保持机构用于使托板连接座保持部连接滑杆在插入第二滑孔到极限位置的位置。能够避免插入取样杆时移位而不能够方准确的控制取样套插入粽子内的深度。
12.作为优选，所述近位保持机构包括三通阀、设置在一个所述第二滑孔内的缸体和滑动密封连接在所述缸体内的活塞，所述活塞同位于缸体内的所述托板连接座部连接滑杆连接在一起，所述活塞在所述缸体内隔离出密封腔，设置有缸体的第二滑孔为通孔，所述密封腔设有进出气口，所述三通阀包括阀体，阀体设有第一出口、第二出口和进口，所述进口同所述进出气口连接在一起，所述第一出口处于空置状态，所述第二出口同气源连接在一起；所述取样套朝向样粽移动进行取样前，所述进口同第二出口连通，气源将气体输入密封腔内去驱动活塞移动到终点位置而使得托板连接座部连接滑杆位于并保持在插入第二滑孔到极限位置的位置；将样粽位于取样套外部的部分从取样套上拔下的过程为：使进口同第一出口连通对密封腔进行泄压，使得活塞能够朝向样粽托持板所在方向移动，沿取样套的轴向移动样粽而将样粽位于取样套外部的部分取下，移动样粽位于取样套外部的部分的过程中托板连接座部连接滑杆从第二滑孔内拔出、气缸连接座部连接滑杆从第一滑孔内拔出。
13.作为优选，所述切断机构包括设置在刀片安装环内周面上的沿刀片安装环周向延伸的切割线安装槽、位于切割线安装槽内的沿刀片安装环的周向延伸的环形切割线和连接在环形切割线上的拉索，所述拉索穿设在取样套的壁部内的拉索过孔内，所述拉索朝取样套远离刀片安装环的一端穿出取样套，所述拉索过孔贯通所述切割线安装槽；切断机构将样粽位于取样套内的部分同样粽位于取样套外的部分断开的过程为：拉所述拉索位于取样套外的部分使得环形切割线朝向拉索过孔内移动，环形切割线朝向拉索过孔内移动的过程中将粽样从样粽上切下。隔断而取下粽样时方便。
14.作为优选，所述切割线安装槽位于拉索同环形切割线连接的一端内设有内阻拦杆，所述内阻拦杆穿设在环形切割线内，所述拉索为环形，所述环形切割线和拉索环环相扣而连接在一起，所述取样套远离刀片安装环的一端的外部设有穿设在拉索内的外阻拦杆。内阻拦杆的设置，能够阻止拉环形切割线进入拉索过孔的过程中环形切割线全部进入拉索过孔内，使得环形切割线二次沿切割线安装槽周向延伸的方式安装到环形切割线内时方便；外阻拦杆的设置能够避免拉索的外端收缩到拉索过孔内，提高了使用时的方便性。。
15.发明具有以下有益效果：旋转的方式刨出环槽并推进而使得粽样进入取样器内，取样时对粽样的挤压小，粽样的精度高，为设备进行，省力且便于实现自动化取样；制得的粽样的直径小于取样管的内径，取出粽样时黏连小，能够提高粽样的精度；不打开粽样进行取样，取出的粽样的精度高，粽样不会同粽样顶出杆黏连，能够进行垂直于粽子的侧面取样，使得制作出的粽样的端面同周向的垂直度好，无需修整端面既能够一次性成型粽样。
附图说明
16.图1为熟粽取样机构的初始状态且样粽搁在样粽托持板上时的正视示意图；
17.图2为图1的a处的局部放大示意图；
18.图3为图2的b处的局部放大示意图；
19.图4为图1的c处的局部放大示意图；
20.图5为取样套的右视示意图；
21.图6为图1的d处的局部放大示意图；
22.图7为样粽托持板将样粽翻转为一个侧面同取样套垂直时示意图。
23.图中：机架1、取样套2、粽样顶出杆3、限位环4、限位环连接架5、取样套转动机构6、取样套部外齿圈7、取样套驱动齿轮8、取样套驱动电机9、上电机连接架10、顶出杆转动机构11、顶出杆部外齿圈12、顶出杆驱动齿轮13、顶出杆驱动电机14、下电机连接架 15、刀片安装环16、刨刀17、切刀片18、切刀片的刃口19、切屑导出片20、排屑槽21、切屑导出片位于排屑槽一侧的侧面22、排屑口 23、样粽24、托持板翻转气缸25、托板连接轴26、样粽托持板27、挡条28、托持板翻转气缸的活塞杆29、活塞杆铰接轴30、托持板翻转气缸的缸体31、缸体铰接轴32、气缸连接座33、托板连接座34、第一滑孔35、第二滑孔36、气缸连接座部连接滑杆37、托板连接座部连接滑杆38、三通阀39、缸体40、活塞41、密封腔42、进出气口43、第一出口44、第二出口45、进口46、切割线安装槽47、环形切割线48、拉索49、拉索过孔50、内阻拦杆51、外阻拦杆52、样粽朝向取样套一侧的侧面53。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.参见图1到图7，一种粽子检测取样方法，通过熟粽取样机构进行检测。熟粽取样机构包括机架1，机架上设有圆形的取样套2、螺纹连接在取样套内的粽样顶出杆3、驱动取样套转动的取样套转动机构、阻止取样套转动的取样套止转机构、驱动粽样顶出杆转动的顶出杆转动机构和阻止粽样顶出杆转动的顶出杆止转机构，取样套能够转动和平移地穿设在机架上。粽样顶出杆位于取样套外部的一端套设有限位环4，粽样顶出杆仅能够相对于限位环转动，限位环通过限位环连接架5同机架固定在一起。取样套转动机构6包括设置在取样套上的取样套部外齿圈7、同取样套部外齿圈啮合在一起的取样套驱动齿轮8和驱动取样套驱动齿轮转动的取样套驱动电机9，取样套驱动电机通过上电机连接架10同机架固定在一起。取样套止转机构为设置在取样套驱动电机上的使取样套驱动电机保持在停止状态的取样套驱动电机部刹车。顶出杆转动机构11包括设置在粽样顶出杆上的顶出杆部外齿圈12、同顶出杆部外齿圈啮合在一起的顶出杆驱动齿轮 13和驱动顶出杆驱动齿轮转动的顶出杆驱动电机14，顶出杆驱动电机通过下电机连接架15同机架固定在一起。顶出杆止转机构为设置在顶出杆驱动电机上的使顶出杆驱动电机保持在停止状态的顶出杆驱动电机部刹车。
26.取样套远离限位环的一端的端面上设有取样套的设有刨刀的一端设有刀片安装环16。刀片安装环同取样套同轴，刀片安装环远离取样套一端的端面上设有若干刨刀17。刀
片安装环的外径大于取样套的外径，刀片安装环的内径小于取样套的内径。刨刀沿刀片安装环径向的两端同刀片安装环的内外周面平齐。刀片安装环远离取样套一端的端面上设有若干切刀片18，切刀片的一端一一对应地同刨刀连接在一起，刨刀沿取样管的轴向超出切刀片；与刨刀连接的切刀片和刨刀，切刀片位于刨刀转动而刨粽子时转动方向的前方、切刀片的刃口19位于远离刨刀的一端，切刀片朝向刀片安装环中心一端的端面同刀片安装环的内周面位于同一个圆周面上，切刀片沿刀片安装环径向的尺寸从远离刨刀的一端向另一端逐渐增大。刀片安装环远离取样套一端的端面上设有若干切屑导出片20，切屑导出片朝向刀片安装环中心的一端一一对应地同刨刀连接在一起而形成“v”形的排屑槽 21，刨刀沿取样管的轴向超切屑导出片；连接在同一片刨刀上的切屑导出片和切刀片沿取样套周向分布在刨刀的两侧，切屑导出片位于排屑槽一侧的侧面22为远离刀片安装环的一端朝远离排屑槽的方向倾斜的斜面，所述刀片安装环的径向外端设有同所述排屑槽一一对应地对齐的若干排屑口23。取样套在样粽24内进行掘进取样过程中产生的粽屑从排屑口排出到取样套同样粽之间的间隙内。
27.熟粽取样机构还包括托持板翻转气缸25和通过托板连接轴26同机架铰接在一起的样粽托持板27，托板连接轴同取样套的轴线垂直，本实施例中取样套水平设置。样粽托持板位于取样套远离限位环的一侧，样粽托持板靠近取样套的一端的上表面上设有挡条28，托板连接轴位于样粽托持板靠近取样套的一端，托持板翻转气缸的活塞杆 29通过活塞杆铰接轴30同样粽托持板铰接在一起，托持板翻转气缸的缸体31通过缸体铰接轴32同机架铰接在一起，托板连接轴位于活塞杆铰接轴和取样套之间，挡条、托板连接轴、活塞杆铰接轴和缸体铰接轴之间相互平行。进一步地：机架设有气缸连接座33、托板连接座34和近位保持机构、若干第一滑孔35和若干第二滑孔36；气缸连接座设有若干气缸连接座部连接滑杆37，气缸连接座部连接滑杆一一对应地穿设在第一滑孔内，缸体铰接轴设置在气缸连接座上；托板连接座设有若干托板连接座部连接滑杆38，托板连接座部连接滑杆一一对应地穿设在第二滑孔内，托板连接轴设置在所述托板连接座上。托板连接座部连接滑杆、气缸连接座部连接滑杆和取样套的轴线三者平行；近位保持机构用于使托板连接座保持部连接滑杆在插入第二滑孔到极限位置的位置。近位保持机构包括三通阀39、设置在一个第二滑孔内的缸体40和滑动密封连接在缸体内的活塞41，活塞同位于缸体内的托板连接座部连接滑杆连接在一起，活塞在缸体内隔离出密封腔42，设置有缸体的第二滑孔为通孔，密封腔设有进出气口43，三通阀设有第一出口44、第二出口45和进口46，进口同进出气口连接在一起，第一出口处于空置状态，第二出口同气源连接在一起。取样套的前端设有切断机构。切断机构包括设置在刀片安装环内周面上的沿刀片安装环周向延伸的切割线安装槽47、位于切割线安装槽内的沿刀片安装环的周向延伸的环形切割线48和连接在环形切割线上的拉索49，拉索穿设在取样套的壁部内的拉索过孔50内，拉索朝取样套远离刀片安装环的一端穿出取样套，拉索过孔贯通切割线安装槽。切割线安装槽位于拉索同环形切割线连接的一端内设有内阻拦杆51，内阻拦杆穿设在环形切割线内，拉索为环形，环形切割线和拉索环环相扣而连接在一起，取样套远离刀片安装环的一端的外部设有穿设在拉索内的外阻拦杆52。初始状态时，粽样顶出杆朝向刨刀的一端距离刨刀所在的取样套端面的距离小于2毫米且容置在取样套内。
28.通过熟粽取样机构进行粽子取样过程为：进口同第二出口连通，气源将气体输入
密封腔内去驱动活塞移动到终点位置而使得托板连接座部连接滑杆位于并保持在插入第二滑孔到极限位置的位置。样粽为三角形粽，将样粽以一个侧面平置在样粽托持板上的方式存放在样粽托持板上，样粽的一条棱同挡条平行且抵接在所挡条上，样粽位于挡条远离托板连接轴的一侧，通过托持板翻转气缸驱动样粽托持板以托板连接轴为轴转动而使得样粽朝向取样套靠拢，当样粽转动到样粽朝向取样套一侧的侧面53同取样套垂直(即图7中的状态)时、托持板翻转气缸保持在当前的伸出长度。通过取样套转动机构驱动取样套旋转的同时通过顶出杆止转机构阻止样粽顶出杆转动，使得取样套旋转的同时朝向所述样粽移动而插入样粽内，取样套进入所述样粽内的深度到设定值时取样套转动机构停止。
29.通过切断机构将样粽进入取样套内的不然同位于取样套外的部分断开，样粽的粽肉位于取样套内的部分即为粽样。切断机构将样粽位于取样套内的部分同样粽位于取样套外的部分断开的过程为：拉拉索位于取样套外的部分使得环形切割线朝向拉索过孔内移动到不能够移动，环形切割线为被内阻拦杆阻拦住而不能够进行移动，环形切割线朝向拉索过孔内移动的过程中将粽样从样粽上切下。
30.沿取样套的轴向移动样粽而将样粽位于取样套外的部分从取样套上取下，具体过程为：使进口同第一出口连通对密封腔进行泄压，使得活塞能够朝向样粽托持板所在方向移动，沿取样套的轴向移动样粽而将样粽位于取样套外部的部分取下，移动样粽位于取样套外部的部分的过程中托板连接座部连接滑杆从第二滑孔内拔出、气缸连接座部连接滑杆从第一滑孔内拔出。
31.通过顶出杆转动机构驱动粽样顶出杆转动的同时通过取样套止转机构阻止取样套转动，样粽顶出杆转动的结果为使得取样套朝向限位环所在的方向移动而达到粽样顶出杆插入取样套内的深度增加的作用，粽样顶出杆隔着粽叶的残留在样粽上的部分将粽样朝向取样套外部推，当粽样从取套内全部顶出时使顶出杆转动机构停止，从而完成粽样的采样。
32.为了进一步提高粽样的精度，在另一个实施例中，进行了以下改变：刀片安装环远离刨刀一端的端面上设有若干驱动销，刀片安装环为铁磁体结构，取样套同刀片安装环连接一端的端面上设有磁铁和若干插销孔，驱动销一一对应地穿设在所述插销孔内，磁铁吸附所述刀片安装环而将刀片安装环同取样套固定在一起；取出粽样时，先取下刀片安装环然后通过粽样顶出杆顶出粽样。