[实用新型]一种近红外谷物分析仪的自动进料装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及近红外光谱分析仪研究领域，特别涉及一种近红外谷物分析仪的自动进料装置。

背景技术

近红外(NIR)光谱检测技术是近年来发展较为迅速的一种高新分析测试技术,与传统分析技术相比，近红外光谱分析仪具有无损检测、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重现性好等独特优势。

近红外分析主要是利用被测物对固定波长近红外光的吸收特性来进行各种物质含量的分析，同时由于检测速度快、对样品无损的特点，生产现场也成为了近红外产品经常出现的场所。目前小麦、水稻、大豆等粮食作物在出售时，主要根据其内部营养成分的含量来定价，而其主要数据来源的方式仍然为抽样送实验室进行化学检验，效率低下，周期长。而利用近红外技术就可以实现在收购现场对粮食成分的检验，大大提高工作效率。但一般近红外光谱仪主要采用样品杯采样的方式进行检测，装样和换样的过程复杂，效率低，因此有必要设计一种装样方便简单、检测迅速的样品检测装置来满足需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种近红外谷物分析仪的自动进料装置，改善现有方案可能出现的卡料及操作复杂问题，实现了收购现场的快速检测。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种近红外谷物分析仪的自动进料装置，包括漏斗、检测仓、波轮仓，以及设置在波轮仓中部的波轮，还包括设置在波轮侧边与波轮轮片相切的弹性挡片、带动波轮转动的驱动机构；其中漏斗设置在顶部，用于装载待检测样品；检测仓位于漏斗正下方，样品检测光路通过检测仓两侧设置的检测窗穿过样品来实现检测；波轮仓设置在检测仓的正下方，用于控制样品的下漏速度，从而控制样品在检测仓的检测位置，以实现对样品的均匀检测。

所述弹性挡片设置在波轮左侧或者波轮右侧或者波轮左右侧同时设置。当弹性挡片设置在波轮左侧时，波轮在工作时逆时针旋转；当弹性挡片设置在波轮右侧时，波轮在工作时顺时针旋转；当波轮左右侧同时设置弹性挡片时，波轮在工作时可以选择顺时针旋转或者逆时针旋转，同时在旋转过程中若出现卡料且持续预设时间T，则波轮反向旋转。

所述波轮为8叶片设计，其叶片数主要是根据波轮半径与漏斗容量进行设计，具体的计算公式为：叶片数量N＝15×Π×波轮半径r²×波轮叶片长度L÷漏斗容量V，其中N取整舍余。

所述弹性挡片纵向设置在波轮侧边，安装位置位于检测仓下方，波轮仓上方的中间过渡位置，安装方向为竖直向下，安装高度需高于波轮仓最大半径高度，主要目的在于防止样品在安装位置处与波轮产生堆料的卡料现象。同时横向安装位置位于波轮半径四分之三处，其主要目的在于利用波轮与波轮仓的缓冲仓，波轮将弹性挡片压弯，利用其弹性将挡片内侧紧贴于波轮上，同时下方利用弹性将弹性挡片外侧紧贴于波轮仓内侧，防止检测过程中样品进入缓冲仓造成样品残留。弹性挡片上半部的弯曲方向为靠近波轮，弹性挡片上半部与波轮之间的空隙较小，这能够减少波轮一次转动从检测仓落到波轮上的样品数量，减小波轮与样品之间发生卡顿的机会；当波轮转动，样品从波轮仓顶部在波轮的带动下到达波轮仓下部，弹性挡片下半部的弯曲方向为远离波轮，弹性挡片下半部与波轮之间的空隙较大，这样能够使得样品尽快脱离剥离，进一步减小波轮与样品之间发生卡顿的机会。

所述缓冲仓位于波轮与波轮仓中间位置，直接被弹性挡片分割为内仓和外仓。外仓用于检测样品的通过，内仓用于为外仓样品通过提供足够的缓冲空间使其不造成卡料。其中缓冲仓宽度根据不同样品需要不同的参数设计，宽度计算公式为：缓冲仓宽度H＝样品最大直径D×1.8+弹性挡片厚度h。缓冲仓宽度H＝R-r，其中R为波轮仓的内半径，r为波轮半径，波轮仓与波轮的圆心重合；其中大宽度缓冲仓可以用来过渡小颗粒样品，但小宽度样品仓不能用于过渡大颗粒样品。公式H＝1.8*D+h是经过大量试验而最终确定的，是本实用新型的创造点之一。

所述弹性挡片在检测过程中直接与波轮产生摩擦，对弹性挡片的长期耐磨性要求较高；同时检测样品的种类较多较复杂，其直接接触的物质与环境也较为复杂，因此对弹性挡片的耐候性有较高的要求；最后是样机内部有卤素灯光源的发热，在机器内部温度较外部环境更高，因此对其高温下弹性的要求较高。而所述弹性挡片的材料为TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶，以下简称TPU)，其主要特性为具有良好的耐磨性、耐候性、弹性热稳定性，可以很好的为本装置保证检测耐磨寿命，抵御复杂的检测环境，同时提供在高温情况下良好的挡片弹性性能。