兔奶自动采样器用辅助装置
阅读说明：本技术 兔奶自动采样器用辅助装置 (Auxiliary device for rabbit milk automatic sampler ) 是由 解红梅 温华梅 曹翠霞 左兆云 严俊丽 刘敬盛 伏桂华 于 2020-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种兔奶自动采样器用辅助装置,辅助架的下端固定有两个相对设置的样品槽,辅助架上滑动安装有升降座,升降座上滑动安装有滑动座,滑动座上设置有两个相对设置的夹紧爪,两个夹紧爪与滑动座之间还设置有夹紧机构,保定装置的固定架上转动安装有保定滚筒,保定滚筒内壁上固定有一呈环形设置的保定气囊,保定气囊的内径由中间向两端逐渐减小,保定滚筒的侧壁和保定气囊侧壁上共同设置有一采样开口。本发明解决了兔奶采样工作效率低且耗费精力大问题,极大地缩短了兔奶采样的时间,且减轻了工作人员的工作强度,具有操作简单、采样效率高、使用安全性高的特点。(The invention provides an auxiliary device for a rabbit milk automatic sampler, wherein two oppositely arranged sample grooves are fixed at the lower end of an auxiliary frame, a lifting seat is slidably arranged on the auxiliary frame, a sliding seat is slidably arranged on the lifting seat, two oppositely arranged clamping claws are arranged on the sliding seat, a clamping mechanism is also arranged between the two clamping claws and the sliding seat, a fixing frame of the fixing device is rotatably provided with a fixing roller, a fixing air bag which is annularly arranged is fixed on the inner wall of the fixing roller, the inner diameter of the fixing air bag is gradually reduced from the middle to two ends, and a sampling opening is commonly arranged on the side wall of the fixing roller and the side wall of the fixing air bag. The rabbit milk sampling device solves the problems of low rabbit milk sampling efficiency and high energy consumption, greatly shortens the rabbit milk sampling time, lightens the working strength of workers, and has the characteristics of simple operation, high sampling efficiency and high use safety.)
技术领域
本发明涉及采样装置技术领域，尤其是涉及一种兔奶自动采样器用辅助装置。
背景技术
兔子是一种多胎动物，一只母兔一次可以生育至少3只幼兔，甚至一次能够生育7-8只幼兔，但是母兔的乳汁不仅分泌慢、数量少，而且有部分母兔在生育之后不会主动喂养幼兔，因此母兔生育之后的幼兔大多需要进行人工喂养。为了能够充分模拟母兔的哺乳，使得喂养幼兔的奶粉中的营养成分能够尽可能接近兔奶的营养成分，需要对兔奶进行采样研究。
现有兔奶的采样器主要存在的问题是：目前并没有专门的兔奶采样装置，大多数实验室在对兔奶进行采样时，主要有使用挤奶器进行采样和人工挤奶采样两种方法，而且需要工作人员对母兔进行逐个的采样，采样的过程比较麻烦，需要耗费工作人员大量的精力，而且采样效率非常低。
因此，需要一种能够解决上述问题的兔奶自动采样器用辅助装置。
发明内容
本发明提出一种兔奶自动采样器用辅助装置，解决了兔奶采样工作效率低且耗费精力大问题，极大地缩短了兔奶采样的时间，且减轻了工作人员的工作强度，具有操作简单、采样效率高、使用安全性高的特点。
本发明的技术方案是这样实现的：
兔奶自动采样器用辅助装置，包括固定于所述采样壳体内部的辅助架，所述辅助架的下端固定有两个相对设置的样品槽，所述辅助架上滑动安装有由第一驱动机构驱动的升降座，所述升降座上滑动安装有由第二驱动机构驱动的滑动座，所述滑动座上设置有两个相对设置的夹紧爪，两个所述夹紧爪与所述滑动座之间还设置有一由电动推杆驱动的夹紧机构，所述滑动座的底部还设置有第一接近开关、第二接近开关和真空泵；
还包括一保定装置，所述保定装置包括固定于两个所述样品槽之间的固定架，所述固定架上转动安装有一贯穿所述采样壳体且由第三驱动机构驱动的保定滚筒，所述保定滚筒的轴向与所述滑动座的移动方向相垂直，所述保定滚筒内壁上固定有一呈环形设置的保定气囊，所述保定气囊的内径由中间向两端逐渐减小，所述保定气囊通过充气管与一充气泵相连接，所述保定气囊上还设置有一安装有第一电磁阀的排气管，所述保定滚筒的侧壁和保定气囊侧壁上共同设置有一采样开口，所述保定滚筒的外侧壁上固定有与所述第一接近开关相适配的第一感应块。
作为一种优选的技术方案，所述夹紧机构包括两个设置于所述滑动座底部的相对设置的第一滑动腔，每一所述第一滑动腔内均滑动安装有一连接杆，每一所述连接杆的一端均铰接有一伸出所述滑动座底部的所述夹紧爪，每一所述夹紧爪的一端与对应所述连接杆的铰接处均安装有一扭转弹簧，所述滑动座内部还设有一与两个所述第一滑动腔相连通的第二滑动腔，每一所述连接杆的另一端均伸入所述第二滑动腔且共同固定有一第一滑动块，所述第一滑动块滑动安装于所述第二滑动腔内。
作为一种优选的技术方案，所述第一驱动机构包括转动安装于所述采样壳体顶部的传动轴，所述传动轴由固定于所述采样壳体顶部的第一减速电机驱动，所述第一减速电机与所述控制器和第一接近开关相连接，所述传动轴水平设置且与所述保定滚筒的轴向相垂直，所述传动轴的两端分别固定安装有一主动链轮，所述辅助架上转动安装有两个分别与对应所述主动链轮相适配的从动链轮，每一所述主动链轮与对应所述从动链轮上共同绕设有一传动链条，所述升降座的两端分别固定有一滑动安装于所述辅助架上的第二滑动块，每一所述第二滑动块均固定于对应所述传动链条上；
作为一种优选的技术方案，所述第二驱动机构包括转动安装于所述升降座上的调节丝杠，所述调节丝杠平行于所述传动轴，所述调节丝杠上螺纹安装有所述滑动座，所述升降座的一端固定有一与所述控制器相连接的第二减速电机，所述第二减速电机还与所述第一接近开关和第二接近开关相连接，所述第二减速电机的电机轴上固定安装有第一主动齿轮，所述调节丝杠的一端固定安装有与所述第一主动齿轮相啮合的第一从动齿轮。
作为一种优选的技术方案，所述第三驱动机构包括固定于所述固定架上的第三减速电机，所述第三减速电机与所述控制器和第三接近开关相连接，所述第三减速电机的电机轴上固定安装有一第二主动齿轮，所述保定滚筒的外侧壁上固定有一与所述第二主动齿轮相啮合的第二从动齿轮。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
由于兔奶自动采样器辅助装置，工作人员通过控制面板控制第一减速电机和第二减速电机启动，第一减速电机和第二减速电机可带动滑动座上移动到其中一采样容器的位置处，电动推杆启动收回活塞杆，使夹紧爪向内夹紧将对应的采样容器夹住，实现对采样容器的取用，然后第一减速电机和第二减速电机带动采样容器移动到保定滚筒的上方，对保定滚筒内的母兔进行兔奶的取样工作，取样结束后带动采样容器移动到另一样品槽内，将盛放有兔奶样品的采样容器放置到样品槽内，实现对母兔的兔奶采样工作，本发明中的辅助装置可以控制采样容器自动完成兔奶采样工作的整个流程。
相较于现有人工采样方法中工作人员对母兔进行逐个采样，而存在的采样效率低和工作人员耗费精力大的问题，本发明实现了对兔奶的自动采样工作，解决了兔奶采样工作效率低且耗费精力大问题，极大的缩短了对众多母兔进行兔奶采样所耗费的时间，提高了采样器采样的效率，而且在整个采样过程中，工作人员只需通过控制面板进行操作即可，操作起来非常的简单，极大的减轻了工作人员的工作强度。
由于保定装置包括固定架、保定滚筒和保定气囊，在本发明中，工作人员控制母兔从保定滚筒的一端进入到保定滚筒内，然后通过控制面板控制充气泵启动，充气泵通过充气管向保定气囊内充气使得保定气囊迅速膨胀，对保定滚筒内的母兔进行夹紧保定，然后第三减速电机启动带动保定滚筒转动，保定滚筒侧壁上的采样开口朝上后停止，从而实现对兔子的保定工作，本发明中保定气囊的充气情况可以根据兔子体型的大小决定，可以适用于不同体型大小兔子的保定工作，适用性强，而且保定气囊是具有弹性的，即使是兔子大力挣扎，也不会兔子造成伤害，提高了保定装置使用的安全性。
由于保定气囊的内径由中间向两端逐渐减小，在本发明中保定气囊的中间内径大，两端开口小，两端的小开口可以对兔子的脖子和尾巴处进行保定，相较于直筒式气囊兔子容易从保定气囊内挣脱出来的问题，本发明中的保定气囊有效改善了对兔子的保定效果。
附图说明
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明辅助装置和保定装置的安装示意图；
图3为图2中A处的结构放大图；
图4为本发明保定装置的结构示意图；
图5为图4中B-B向的剖视图；
图6为本发明采样容器的结构示意图；
图7为本发明中下端盖的结构示意图；
图8为本发明中控制系统的连接示意图。
其中：100、采样壳体；1001、控制面板；1002、控制器；1003、取放开口；1004、保护壳；
200、辅助装置；2001、辅助架；2002、样品槽；2003、升降座；2004、滑动座；2005、夹紧爪；2006、电动推杆；2007、第一接近开关；2008、第二接近开关；2009、真空泵；2010、第一滑动腔；2011、连接杆；2012、扭转弹簧；2013、第二滑动腔；2014、第一滑动块；2015、传动轴；2016、第一减速电机；2017、主动链轮；2018、从动链轮；2019、传动链条；2020、第二滑动块；2021、调节丝杠；2022、第二减速电机；2023、第一主动齿轮；2024、第一从动齿轮；2025、安装凸台；2026、固定板；2027、固定孔；
300、保定装置；3001、固定架；3002、保定滚筒；3003、保定气囊；3004、充气管；3005、充气泵；3006、第一电磁阀；3007、排气管；3008、采样开口；3009、第一感应块；3010、第三接近开关；3011、第三感应块；3012、第三减速电机；3013、第二主动齿轮；3014、第二从动齿轮；
400、采样容器；4001、样品杯；4002、上端盖；4003、下端盖；4004、进样管；4005、第二电磁阀；4006、兔奶吸嘴；4007、吸气管；4008、密封座；4009、第二感应块；4010、滑动杆；4011、安装座；4012、密封盖；4013、环形凸楞；4014、环形凹槽；4015、复位弹簧；4016、第二密封圈；4017、第一密封圈；4018、连接管；4019、环形凸块。
具体实施方式
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作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。
如图1-图3共同所示，兔奶自动采样器，包括采样壳体100，采样壳体100内设置有辅助装置200、保定装置300、采样容器400和控制系统。
辅助装置200包括固定于采样壳体100内部的辅助架2001，辅助架2001的下端固定有两个相对设置的样品槽2002，辅助架2001上滑动安装有由第一驱动机构驱动的升降座2003，升降座2003上滑动安装有由第二驱动机构驱动的滑动座2004，滑动座2004上设置有两个相对设置的夹紧爪2005，两个夹紧爪2005与滑动座2004之间还设置有一由电动推杆2006驱动的夹紧机构，滑动座2004的底部还设置有第一接近开关2007、第二接近开关2008和真空泵2009。
如图4和图5共同所示，保定装置300包括固定于两个样品槽2002之间的固定架3001，固定架3001上转动安装有一贯穿采样壳体100且由第三驱动机构驱动的保定滚筒3002，保定滚筒3002的轴向与滑动座2004的移动方向相垂直，保定滚筒3002内壁上固定有一呈环形设置的保定气囊3003，保定气囊3003的内径由中间向两端逐渐减小，保定气囊3003通过充气管3004与一充气泵3005相连接，保定气囊3003上还设置有一安装有第一电磁阀3006的排气管3007，保定滚筒3002的侧壁和保定气囊3003侧壁上共同设置有一采样开口3008，保定滚筒3002的外侧壁上固定有与第一接近开关2007相适配的第一感应块3009。
如图6所示，采样容器400包括一样品杯4001，以及螺纹安装于样品杯4001两端的上端盖4002和下端盖4003，上端盖4002的中部固定有一连通样品杯4001内部的进样管4004，进样管4004上安装有一第二电磁阀4005，进样管4004的端部可拆卸安装有一兔奶吸嘴4006，下端盖4003的底部安装有一与真空泵2009相适配的吸气管4007，下端盖4003内部滑动安装有一对样品杯4001进行密封的密封座4008，下端盖4003的底部还固定有一与第二接近开关2008相适配的第二感应块4009。
如图8所示，控制系统包括设置于采样壳体100侧壁上的控制面板1001和控制器1002，控制面板1001、第二电磁阀4005和电动推杆2006、真空泵2009和充气泵3005均与控制器1002相连接，在本实施例中，控制器1002采用STM32系列单片机。
如图7所示，密封座4008的底部固定有一滑动杆4010，下端盖4003的内壁上设有一内部滑动安装有滑动杆4010的安装座4011，密封盖底部与下端盖4003内壁之间共同连接有一复位弹簧4015，复位弹簧4015套设于安装座4011的外侧和滑动杆4010的外侧，密封座4008内设置有一密封盖4012，密封座4008内壁上设有环形凸楞4013，密封盖4012的外壁上设有与环形凸楞4013相适配的环形凹槽4014，环形凸楞4013插入到环形凹槽4014内，样品杯4001的下端固定有一抵靠于密封盖4012内壁上的第二密封圈4016，在本实施例中，复位弹簧4015采用压缩弹簧。
其中，固定架3001上设有一第三接近开关3010，保定滚筒3002的侧壁上还设有一与第三接近开关3010相适配的第三感应块3011。
如图3所示，夹紧机构包括两个设置于滑动座2004底部的相对设置的第一滑动腔2010，每一第一滑动腔2010内均滑动安装有一连接杆2011，每一连接杆2011的一端均铰接有一伸出滑动座2004底部的夹紧爪2005，每一夹紧爪2005的一端与对应连接杆2011的铰接处均安装有一扭转弹簧2012，滑动座2004内部还设有一与两个第一滑动腔2010相连通的第二滑动腔2013，每一连接杆2011的另一端均伸入第二滑动腔2013且共同固定有一第一滑动块2014，第一滑动块2014滑动安装于第二滑动腔2013内。
其中，上端盖4002螺纹安装于样品杯4001的上端，上端盖4002内壁与样品杯4001外壁之间设置有一第一密封圈4017。
兔奶吸嘴4006的底部固定有一连接管4018，连接管4018远离兔奶吸嘴4006的一端螺纹安装于进样管4004上，连接管4018连通兔奶吸嘴4006和进样管4004。
样品杯4001的下端固定有一环形凸块4019，下端盖4003螺纹安装于环形凸块4019上。
采样壳体100的侧壁上设有两个与样品槽2002相适配的取放开口1003，每一样品槽2002的两侧壁上均分别固定有一安装凸台2025，每两个相对设置的安装凸台2025上共同设置有一固定板2026，每一固定板2026上均设有若干个用于固定采样容器400的固定孔2027，每一固定孔2027内均设置有一兔奶吸嘴4006朝下设置的采样容器400。
而且，第一驱动机构包括转动安装于采样壳体100顶部的传动轴2015，传动轴2015由固定于采样壳体100顶部的第一减速电机2016驱动，第一减速电机2016与控制器1002和第一接近开关2007相连接，传动轴2015水平设置且与保定滚筒3002的轴向相垂直，传动轴2015的两端分别固定安装有一主动链轮2017，辅助架2001上转动安装有两个分别与对应主动链轮2017相适配的从动链轮2018，每一主动链轮2017与对应从动链轮2018上共同绕设有一传动链条2019，升降座2003的两端分别固定有一滑动安装于辅助架2001上的第二滑动块2020，每一第二滑动块2020均固定于对应传动链条2019上。
第二驱动机构包括转动安装于升降座2003上的调节丝杠2021，调节丝杠2021平行于传动轴2015，调节丝杠2021上螺纹安装有滑动座2004，升降座2003的一端固定有一与控制器1002相连接的第二减速电机2022，第二减速电机2022还与第一接近开关2007和第二接近开关2008相连接，第二减速电机2022的电机轴上固定安装有第一主动齿轮2023，调节丝杠2021的一端固定安装有与第一主动齿轮2023相啮合的第一从动齿轮2024。
此外，采样壳体100的顶部设置有一保护壳1004，第一减速电机2016、传动轴2015和主动链轮2017均设置于保护壳1004内部，在本发明中，保护壳1004可以避免工作人员被转动中的传动轴2015和主动链轮2017误伤，提高了采样器使用的安全性。
第三驱动机构包括固定于固定架3001上的第三减速电机3012，第三减速电机3012与控制器1002和第三接近开关3010相连接，第三减速电机3012的电机轴上固定安装有一第二主动齿轮3013，保定滚筒3002的外侧壁上固定有一与第二主动齿轮3013相啮合的第二从动齿轮3014。
使用本发明进行兔奶取样的过程如下：
第一步，工作人员控制着母兔从保定滚筒3002的一端进入到保定滚筒3002内，此时通过控制面板1001控制充气泵3005启动，充气泵3005向保定气囊3003内充气对母兔进行夹紧，在充气泵3005工作一段时间后，控制器1002会控制充气泵3005关闭而控制第三减速电机3012启动，第三减速电机3012通过动力传递带动保定滚筒3002进行转动，当固定架3001上的第三接近开关3010感应到第三感应块3011时，会直接控制第三减速电机3012停止工作，此时保定滚筒3002侧壁上的采样开口3008朝向正上方；
第二步，工作人员通过控制面板1001控制第一减速电机2016启动，第一减速电机2016启通过动力传递带动升降座2003在辅助架2001上滑动，并使升降座2003移动到一定的高度上，升降座2003移动到预定的高度上后第一减速电机2016停止，此时控制器1002控制第二减速电机2022启动，第二减速电机2022带动滑动座2004在升降座2003上滑动，并朝着盛放有未使用采样容器400的样品槽2002一端移动，在滑动座2004底部的第二接近开关2008感应到第二感应块4009后，控制第二减速电机2022停止，然后控制器1002控制第一减速电机2016启动，带动升降座2003和滑动座2004下降，并使得两个夹紧爪2005向下插入样品槽2002内并位于采样容器400的两侧；
第三步，此时控制器1002控制第一减速电机2016停止且电动推杆2006启动，电动推杆2006活塞杆收回带动第一滑动块2014在第二滑动腔2013内向上滑动，第一滑动块2014带动夹紧爪2005也向上移动，两个夹紧爪2005在对应第二滑动腔2013内壁的阻碍作用下，同时向内转动，实现对采样容器400的夹紧，然后控制器1002控制第一减速电机2016启动带动升降座2003上升，然后控制第二减速电机2022启动带动滑动座2004朝着保定滚筒3002所在方向移动；
第四步，辅助装置200中的夹紧爪2005在夹紧采样容器400时，采样容器400底部的吸气管4007与滑动座2004底部的真空泵2009相连通，在滑动座2004移动的过程中，控制器1002会控制真空泵2009启动，真空泵2009通过吸气管4007在下端盖4003内部产生吸力，密封座4008在真空泵2009的吸力作用下使得密封盖4012脱离样品杯4001的底部，使得样品杯4001内部与下端盖4003内部相连通，样品杯4001和下端盖4003内的空气被真空泵2009抽出形成真空空间，控制器1002控制真空泵2009停止工作后，密封座4008在复位弹簧4015的弹力作用下带动密封盖4012重新抵靠到样品杯4001的端部，实现对样品杯4001的密封，样品杯4001内部形成负压；
第五步，在滑动座2004上的第一接近开关2007感应到保定滚筒3002上的第一感应块3009时，第一接近开关2007会控制第二减速电机2022停止，并控制第一减速电机2016启动，第一减速电机2016带动升降座2003下降一定高度后，控制器1002控制第一减速电机2016停止，此时采样容器400上的兔奶吸嘴4006通过采样开口3008抵靠到母兔的乳头处，与此同时，控制器1002控制第二电磁阀4005开启使兔奶吸嘴4006与样品杯4001相连通，在负压作用下，母兔乳头内的兔奶被通过兔奶吸嘴4006吸入到样品杯4001内；
第六步，在完成采样后控制器1002会控制第二电磁阀4005关闭，然后控制第一减速电机2016和第二减速电机2022，带动采样容器400移动到对应的样品槽2002处，当采样容器400向下插入到对应的固定孔2027内后，控制器1002控制电动推杆2006的活塞杆伸出，带动夹紧爪2005在第二滑动腔2013内向外移动，夹紧爪2005伸出滑动座2004后在扭转弹簧2012的弹力作用下向外转动张开，将采样容器400松开并放置在样品槽2002内；
第七步，工作人员通过控制面板1001控制第三减速电机3012启动，带动保定滚筒3002回到原来位置上，然后通过控制器1002控制第一电磁阀3006闭合，保定气囊3003内的空气通过排气管3007排出，保定气囊3003回缩，兔子便可从保定滚筒3002的另一端离开保定滚筒3002，完成对母兔进行兔奶采样的整个流程。
综上，本发明提出的兔奶自动采样器，能够实现对兔奶的自动采样工作，解决了兔奶采样工作效率低且耗费精力大问题，极大地缩短了兔奶采样的时间，且减轻了工作人员的工作强度，具有操作简单、采样效率高、使用安全性高的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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