生奶生产全自动监测与采样系统

摘要

本发明涉及一种生奶生产全自动监测与采样系统，尤其涉及一种通过质量检测装置实时检测输奶管路内生奶的品质及输奶管道清洗过程中清洗效果的生奶生产全自动监测与采样系统；该系统包括用于提取并收集奶样的奶样采集装置、用于控制输奶管路清洗效果的管控装置、用于实时检测输奶管路的质量检测装置和用于整体控制系统采集和检测的中央处理器；所述奶样采集装置包括设置在输奶管路上的奶样采集管以及与该奶样采集管对应设置的奶样收集罐；所述中央处理器分别与所述管控装置和质量检测装置连接。本发明通过奶样采集管和奶样收集罐可实现生奶的自行提取，不仅避免了因手工参与提取而产生的奶样污染的问题而且节省了奶样提取的时间。

说明书

技术领域

本发明涉及一种生奶生产全自动监测与采样系统，尤其涉及一种 通过质量检测装置实时检测输奶管路内生奶的品质及输奶管道清洗过 程中清洗效果的生奶生产全自动监测与采样系统。

背景技术

生奶是奶制品生产中的主要原料，其质量的好坏直接决定了奶制 品质量。目前，我国生奶生产与管理数字化程度低、数据采集技术低， 国内对生奶生产过程中奶样的采集还处于手工操作状态，还没有一种 设备能够自动对挤奶过程中生奶质量与收奶系统清洗状况进行实时检 测；采用人工采集奶样的传统方法会对所采集的奶样产生污染，直接 影响奶样检测结果，或不能有效的对收奶管的清洗状况进行实时检测 且该种方法费时费力，检测精度不高。

因此，针对上述问题急需提供一种新的生奶生产全自动监测与采 样系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种生奶生产全自动监测与采样系统，该生 奶生产全自动监测与采样系统通过质量检测装置实现检测输奶管路内 生奶的品质及输奶管道清洗过程中清洗效果的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种生奶生产全自动 监测与采样系统，该系统包括用于提取并收集奶样的奶样采集装置、 用于控制输奶管路的管控装置、用于实时检测输奶管路清洗质量的质 量检测装置和用于整体控制系统采集和检测的中央处理器；所述奶样 采集装置包括设置在输奶管路上的奶样采集管以及与该奶样采集管对 应设置的奶样收集罐；所述中央处理器分别与所述管控装置和质量检 测装置连接。

所述质量检测装置包括设置在输奶管路上的PH监测器，用于实时 检测输奶管路内牛奶及清洗液的PH值。

所述质量检测装置还包括设置在输奶管路上的温度监测器，用于 实时检测输奶管路内牛奶及清洗液的温度。

所述管控装置包括设置在所述奶样采集管上的电磁开关，用于电 控制奶样采集管的开启和关闭；设置在所述奶样采集管上的手动调节 阀，用于手动控制奶样采集管的流量大小。

所述管控装置还包括设置在所述奶样采集管上的液位传感器，用 于实时检测奶样收集罐内奶样的液位并控制奶样的电磁阀关闭。

所述管控装置还包括设置在所述输奶管路上的流动开关，用于检 测输奶管路内生奶或清洗液的流量。

所述管控装置还包括设置在所述输奶管路上的手动蝶阀，用于手 动控制输奶管路内生奶或清洗液的流量。

所述生奶生产全自动监测与采样系统还包括用于对奶样收集罐所 处的保温箱降温的制冷风机；所述中央处理器与该制冷风机连接，用 于控制制冷风机开启和关闭并自动保持4℃的恒温。

所述中央处理器包括用于接收监测信号的信号接收端、用于发送 控制信号的信号发送端以及用于数据运算和图像处理的数据处理器。

所述信号接收端分别与所述温度监测器、PH监测器和液位传感器 连接；所述信号发送端分别与所述电磁开关和制冷风机连接。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1、本发明采用奶样采集装置的设计；通过奶样采集管和奶样收集 罐可实现生奶的自行提取，不仅避免了因手工参与提取而产生的奶样 污染的问题而且节省了奶样提取的时间；提高了奶样检测质量，且其 结构简单，便于制造，降低了检测成本。

2、本发明采用管控装置的设计；可对奶样的提取采集过程及输奶 管路的清洗过程进行控制，当有流体通过输奶管路运送至流动开关处， 流动开关感受其流量并立即开启输奶管路，同时将流量监测信号反馈 至中央处理器，中央处理器根据该流量监测信号以及温度监测器和PH 监测器反馈的对流体进行监测后所得到的监测信号进行综合计算，以 判断输奶管路内是否是生奶；如果是，则向电磁开关发送控制信号， 控制电磁开关开启；输奶管路内的生奶自动流入奶样采集管，并通过 奶样收集罐进行奶样收集；当奶样收集罐内奶样的液位到达液位传感 器的感应位置时，液位传感器将液位监测信号反馈至中央处理器，中 央处理器根据该液位监测信号向电磁开关发送控制信号，控制电磁开 关关闭；停止奶样提取和收集；如果判断出该流体是清洗液而非生奶 时，则电磁开关始终处于关闭状态；通过上述过程实现奶样的自动采 集和输奶管道的自动清洗；不仅避免了因手工参与提取而产生的奶样 污染的问题而且节省了奶样提取的时间；提高了奶样检测质量，且其 结构简单，便于制造，降低了检测成本。

3、本发明采用质量检测装置的设计；可在挤奶过程中通过温度监 测器、PH监测器实现对流经输奶管路点的生奶或清洗液的温度及PH 值实时监测；实现了同时对生奶质量和清洗液质量自动采集监控；提 高了采集效率，监测精度高，数据可靠，且结构简单，造价便宜。

4、本发明采用制冷风机的设计；可使采集的奶样始终保持在4℃ 状态下密封保存于奶样收集罐内，减少温度对奶样造成的影响，保证 了奶样的品质，进而提高了对奶样检测的精确性。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明检测系统的结构示意图（主视图）；

图2是本发明检测系统的电路连接框图。

具体实施方式

参见图1（图中箭头方向为输奶管路中输送和清洗方向）、图2所 示，本发明的生奶生产全自动监测与采样系统，该系统包括用于实时 检测输奶管路清洗质量的质量检测装置、用于控制输奶管路1的管控 装置、用于实时检测输奶管路的质量检测装置和用于整体控制系统采 集和检测的中央处理器；所述奶样采集装置包括设置在输奶管路上的 用于提取奶样的奶样采集管2以及与该奶样采集管对应设置的用于收 集奶样的奶样收集罐3；所述管控装置和质量检测装置均设置在所述输 奶管路上；所述中央处理器通过信号线分别与所述管控装置和质量检 测装置连接。本实施例中所述奶样采集管竖直设置在输奶管路下端， 并与设置在该奶样采集管下端的所述奶样收集罐的罐口相对应，在该 罐口上设有密封盖4，所述奶样采集管下端插装在所述密封盖上，并伸 入奶样收集罐内。本发明采用奶样采集装置的设计；通过奶样采集管 和奶样收集罐可实现生奶的自行提取，不仅避免了因手工参与提取而 产生的奶样污染的问题而且节省了奶样提取的时间；提高了奶样检测 质量，且其结构简单，便于制造，降低了检测成本。

本实施例中所述的输奶管路是用于奶场输送生奶的管路；该输奶 管路在进行输奶过程时，通常是其左端与奶场内的挤奶机连接，其右 端与奶罐连接；当一次输奶完毕后，需要拆下奶罐和挤奶机，连接上 CIP清洗机，并立即对输奶管路进行一次清洗过程，用清洗液将输奶管 路内所残留的生奶冲洗出去，在该清洗液内含有用于中和生奶的碱性 物质，通过冲洗不仅可将输奶管路内的残留冲洗出，而且可使输奶管 路内的PH值稳定，以保证生奶在输送过程中不会变质，为下一次输送 奶过程做好准备。

本实施例中所述质量检测装置包括：

设置在输奶管路上的PH监测器5，用于实时检测输奶管路内牛奶 及清洗液的PH值；本实施例中的PH监测器采用型号为weipro PH-2000 的PH监测器。

设置在输奶管路上的温度监测器6，用于实时检测输奶管路内牛奶 及清洗液的温度；本实施例中所述的温度监测器采用信号为TR/02013 的温度传感器。

本实施例中所述的质量检测装置不仅可在输奶过程中检测输奶管 路内生奶质量，还可以在清洗过程中检测输奶管路内清洗液的各项清 洗指标，并将检测结果回传中央处理器统一处理和存储；为生奶的生 产和输送过程提供了有力的质量保障。本发明采用质量检测装置的设 计；可在挤奶过程中通过温度监测器、PH监测器实现对流经输奶管路 点的生奶或清洗液的温度及PH值实时监测；实现了同时对生奶质量和 清洗液质量自动采集监控；提高了采集效率，监测精度高，数据可靠， 且结构简单，造价便宜。

本实施例中所述管控装置包括：

设置在所述奶样采集管上的电磁开关7，用于电控制奶样采集管的 开启和关闭；本实施例中所述的电磁开关采用型号为QC10的电磁开 关。

设置在所述奶样采集管上的手动调节阀8，用于手动控制奶样采集 管的流量大小；可在生奶流量较大时，对其流量进行必要的手动辅助 控制。

设置在所述奶样采集管上的液位传感器9，用于实时检测奶样收集 罐内奶样的液位并控制所述电磁开关的开启和关闭，该液位传感器一 端与所述奶样采集管连接，另一端穿过所述密封盖，并伸入奶样收集 罐内；本实施例中所述的液位传感器采用型号为DLSS的液位传感器。

设置在所述输奶管路上的流动开关10，用于检测输奶管路内生奶 或清洗液的流量；本实施例中所述的流动开关采用型号为FSS-80的流 动开关。

设置在所述输奶管路上的手动蝶阀11，用于手动控制输奶管路内 生奶或清洗液的流量。

本发明采用管控装置的设计；可对奶样的提取采集过程及输奶管 路的清洗过程进行控制，当有流体通过输奶管路运送至流动开关处， 流动开关感受其流量并立即开启输奶管路，同时将流量监测信号反馈 至中央处理器，中央处理器根据该流量监测信号以及温度监测器和PH 监测器反馈的对流体进行监测后所得到的监测信号进行综合计算，以 判断输奶管路内是否是生奶；如果是，则向电磁开关发送控制信号， 控制电磁开关开启；输奶管路内的生奶自动流入奶样采集管，并通过 奶样收集罐进行奶样收集；当奶样收集罐内奶样的液位到达液位传感 器的感应位置时，液位传感器将液位监测信号反馈至中央处理器，中 央处理器根据该液位监测信号向电磁开关发送控制信号，控制电磁开 关关闭；停止奶样提取和收集；如果判断出该流体是清洗液而非生奶 时，则电磁开关始终处于关闭状态；通过上述过程实现奶样的自动采 集和输奶管道的自动清洗；不仅避免了因手工参与提取而产生的奶样 污染的问题而且节省了奶样提取的时间；提高了奶样检测质量，且其 结构简单，便于制造，降低了检测成本。

本实施例中所述生奶生产全自动监测与采样系统还包括：

用于对奶样收集罐所处的保温箱（属现有技术，图中未显示）降 温的制冷风机12；所述中央处理器与该制冷风机连接，用于控制制冷 风机开启和关闭；该制冷风机外接220V稳压电源；本实施例中所述的 制冷风机采用型号为FANS-TECH360的制冷风机。本发明采用制冷风 机的设计；可使采集的奶样始终保持在4℃状态下密封保存于奶样收集 罐内，减少温度对奶样造成的影响，保证了奶样的品质，进而提高了 对奶样检测的精确性。

本实施例中所述中央处理器包括：

用于接收监测信号的信号接收端、用于发送控制信号的信号发送 端以及用于数据运算和图像处理的数据处理器。本实施例中所述信号 接收端分别与所述流动开关、温度监测器、PH监测器和液位传感器连 接；所述信号发送端分别与所述电磁开关和制冷风机连接；所述数据 处理器分别与所述信号接收端和信号发送端连接。

本实施例中所述中央处理器还包括：

显示屏，用于显示PH值和温度值的实时变化曲线图；

数据存储器，用于随时存储PH值、温度值和实时变化曲线图；

所述显示屏和数据存储器分别与所述数据处理器连接。

本实施例中所述生奶生产全自动监测与采样系统整体放置在一个 机箱13内，该机箱上设有用于穿装输奶管路的接口（属现有技术，图 中未显示），所述奶样采集管设置在位于机箱内的输奶管路上，所述制 冷风机对应设置在机箱的内，所述奶样收集罐也对应设置在机箱内的 保温箱内，在该机箱上设有用于工人操作和监视采集过程的主控制面 板14，该主控制面板上设有指令按钮15，在该主控制面板上还设有用 于实时显示采集过程和检测数据的显示屏16；所述的指令按钮和显示 屏均通过设置在机箱内的电路板（属现有技术，图中未显示）与设置 在电路板上的信号接收端、信号发送端以及数据处理器连接，并集合 成中央处理器。