CN101701891A - 烟煤粘结指数自动化测试设备 - Google Patents

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Abstract

一种能够自动测量烟煤粘结指数的设备，通过主电机带动双转鼓旋转，两步进电机带动转鼓内活塞前进或后退，另有两台步进电机带动筛子振动筛分烟煤颗粒，并在数字天平上自动称量，称量结果同时在箱体外壳和电脑主机上显示，并给出相应的粘结性指数计算结果。实验人员仅需要在转鼓内放置实验烟煤，无需参与后面的实验过程。

Description

烟煤粘结指数自动化测试设备
技术领域
本发明涉及自动化测量设备领域，尤其是测试烟煤粘结指数自动化设备。
背景技术
目前国内大多采用半自动化的实验方式进行测量烟煤的粘结指数：转鼓试验采用直流电机带动，烟煤筛滤与称量过程采用手工方式。国外也很少见全自动化的测试设备。而手工操作使得工人劳动强度大，环境恶劣，人为误差大，而且数据不能保密。
发明内容
本发明要解决的技术问题：为改善烟煤实验人员的工作环境，节约实验时间，克服传统实验数据人工记录的缺陷，本发明提供一种烟煤粘结指数的自动测量设备，整个测量过程实现自动化操作，而且测量数据自动输入电脑，直接得出试验结果，既节约了实验成本，又保证了试验结果的精确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：整台设备具体包括转鼓装置、整机旋转装置、升降装置、机械臂和振动筛子等组成。升降装置座落在整机旋转装置上，机械臂连接在升降装置上，振动筛子固定在机械臂的端部。首先料放在筛子里，通过数字天平上称好后数据自动输入电脑；旋转装置旋转一定角度对准转鼓1，机械臂伸长把料送到转鼓内进行转鼓试验，同时筛子通过升降装置下降到废料盒下方；试验完毕筛子取料并且进行筛分，筛分完毕后旋转装置向相反方向旋转一定角度，通过升降装置把料送到数字天平上进行称量；记录第二次数据，同时传送如电脑。然后重复第二次试验，最后记录第三次数据并输入电脑，这样就得出了结果。
本发明包括转鼓实验模块、振动称量模块、自动关门模块与控制柜模块。转鼓实验模块包括：转鼓A和转鼓B、活塞A和活塞B分别放置在转鼓A和转鼓B内部；转鼓分别通过球铰链连接转鼓主轴A和转鼓主轴B，两转鼓主轴内都放置了丝杠套筒螺母，丝杠套筒螺母内部放置了转鼓传动丝杠；两转鼓主轴上安装了转鼓齿轮，转鼓主轴放置在前后支架上，转鼓齿轮位于前后支架中间；前后支架通过四根前后支柱固定在槽钢底座上；转鼓齿轮与主轴齿轮相啮合；电机主轴通过联轴器与转鼓电机连接；两转鼓传动丝杠分别用联轴器与活塞电机连接，同时活塞电机固定在电机底座板上，电机底座板通过根底板支柱与后支架固定；电机主轴的轴承放置在前后支架上的阶梯孔内；主轴齿轮通过电机主轴的轴肩与主轴套筒进行轴向定位；前支柱上自上而下安装了漏斗、废料盒，其中漏斗与废料盒之间停放着筛子。振动称量模块又包括两子模块：升降模块和伸缩臂模块。其中升降模块自下而上为：转台齿轮、旋转底盘、底盖板、立柱梁、移动模块、顶盖板、升降电机支柱、升降电机。旋转电机通过联轴器连接转台齿轮，带动旋转底盘运动；立柱梁与移动模块固定在底盖板与顶盖板之间；移动模块由滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母构成，移动模块又与伸缩臂模块连接；滚珠丝杠通过联轴器与升降电机连接，升降电机通过升降电机支柱固定在顶盖板上。伸缩臂模块包括：机械臂后梁，该后梁与升级模块中的移动模块连接；机械臂后梁两端分别连接两个机械臂导轨，两导轨上都放置了机械臂套筒；套筒内部前端有机械臂丝杠，机械臂丝杠另一端分别连接电机；机械臂套筒前端连接套筒端盖，两端盖分别通过筛子支架连接筛子；筛子支架上粘结了偏心马达；筛子放置在筛子支架内部，其形状好像倒置的圆台。自动关门模块包括：限位块支杆，一端固定在转鼓实验模块中的前支架上，另一端通过Z型杆连接限位块芯轴，芯轴上安装了橡胶辊子。控制柜模块：控制柜内部放置了PCB电路板及其电源接口，放置在整个设备的顶部。
本发明的有益效果是：改变传统的人工测量烟煤粘结指数的方法，减少人为误差，实现全自动测量。所有测量数据采用电脑自动化输出显示，有效防止了部分实验数据被篡改，增加了实验的科学性、真实性和准确性，以及保证了试验数据的重现性与稳定性。
附图说明
图1是烟煤粘结指数自动化测试设备总体布局简图。
图2是烟煤粘结指数自动化测试设备结构主视图。
图3是烟煤粘结指数自动化测试设备结构仰视图。
图中，1-转鼓；2-活塞；3-球铰链；4-转鼓主轴；5-丝杆套筒导轨；6-丝杆套筒螺母；7-前支架上；8-转鼓齿轮；9-转鼓轴套筒；10-后支架上；11-电机底座板；12-转鼓传动丝杠；13-活塞电机支柱；14-活塞电机1；15-联轴器1；16-主轴齿轮；17-转鼓电机2；18-底板支柱；19-限位块支杆；20-Z型杆；21-限位块芯轴；22-橡胶辊子；23-机械臂后梁；24-连接件。25-槽钢底座；26-数字天平；27-旋转电机；28-旋转齿轮；29-转台齿轮；30-支座底板；31-旋转底盘；32-底盖板；33-预紧弹簧；34-滚珠丝杠螺母；35-滚珠丝杠；36-立柱梁；37-顶盖板；38-升降电机支柱；39-升级电机；40-机械臂套筒；41-机械臂导轨；42-机械臂丝杠；43-套筒端盖；44-筛子支架；45-筛子；46-动门；47-定门；48-前支架下；49-后支架下；50-电机主轴；51-后支柱；52-前支柱；53-漏斗；54-废料盒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明。
升降电机39驱动滚珠丝杠35旋转，带动滚珠丝杠螺母34上下运动，的伸缩横臂模块与筛子45一起上下运动。
丝杠的整体转动：旋转电机27带动旋转齿轮28旋转，而旋转齿轮28与转台齿轮29相啮合，从而驱动与转台齿轮29相连的旋转模块转动。
转鼓电机17通过联轴器与主轴齿轮16相连，并且驱动其转动，主轴齿轮16分别与转鼓齿轮A8、B8相啮合，同时驱动转鼓齿轮A8和B8同向转动，从而带动转鼓A1和转鼓B1同时转动。转鼓A1和转鼓B1内活塞2同步前进推动烟煤颗粒粉末前进，两筛子45通过偏心马达同时振动，筛掉小于1mm的颗粒，然后分别放置数字天平26进行称量，并在设备与电脑主机上同时显示。
工作过程：首先筛子45放在数字天平26上，称量数据由数字天平26传送给电脑，记录下烟煤的原始数据，然后筛子45通过滚珠丝杠螺母34的上下运动以及丝杠整体装置旋转，达到转鼓A1和转鼓B1所在水平线，然后伸缩横臂伸长把筛子45送到转鼓A1和转鼓B1里，从而达到送料的目的。送料结束筛子45运动到漏斗53下面准备接料，当第一次转鼓试验结束，烟煤从转鼓A1和转鼓B1自动扫到筛子45里面，振动筛开始震动并筛分，废料直接从漏斗53进入废料盒54，而余料由筛子45运送到数字天平26进行第二次称量，数据同时记录入电脑；再重复一次上述动作，再记录一次数据。这样试验过程完成，得出试验结果。

Claims (2)

1.烟煤粘结指数自动化测试设备，其特征在于，包括转鼓实验模块、振动称量模块、自动关门模块与控制柜模块；
转鼓实验模块为：两个活塞分别放置在两个转鼓内部；两个转鼓分别通过球铰链(3)连接两个转鼓主轴，两个转鼓主轴内都放置了丝杠套筒螺母(6)，丝杠套筒螺母(6)内部放置了转鼓传动丝杠(12)；两转鼓主轴上安装了转鼓齿轮(8)，所述转鼓主轴放置在前支架上(7)和后支架上(10)支撑上，主轴齿轮(16)位于前支架上(7)和后支架上(10)中间；前支架上(7)和后支架上(10)分别通过前支柱(50)和后支柱(51)固定在槽钢底座()25上；主轴齿轮(16)与转鼓齿轮(8)连接；转鼓主轴(4)通过联轴器(15)与转鼓电机(17)连接；两转鼓传动丝杠和分别用联轴器(15)与两活塞电机连接，同时把两活塞电机通过活塞电机支柱(13)固定在电机底座板(11)上，电机底座板(11)通过(8)根底板支柱(18)与后支架上(10)和后支架下(49)固定；转鼓主轴(4)和电机主轴(50)的轴承放置在前支架上(7)、后支架上(10)、前支架下(48)和后支架下(49)的阶梯孔内；主轴齿轮(16)通过电机主轴(50)上的轴肩与套筒(9)进行轴向定位；机架的前支柱(52)上自上而下安装了漏斗(53)、废料盒(54)，漏斗(53)与废料盒(54)之间停放着筛子(45)；
振动称量模块包括两个子模块：升降模块和伸缩臂模块；升降模块为：转台齿轮(29)、旋转底盘(31)、底盖板(32)、支座底板(30)、立柱梁(36)、滚珠丝杠螺母(34)、旋转齿轮齿轮(28)、顶盖板(37)、升级电机(39)的支柱(38)；旋转电机(27)通过旋转齿轮(28)带动转台齿轮(29)，带动旋转底盘(31)运动；立柱梁(36)与移动模块在底盖板(32)与顶盖板(37)之间；移动模块由滚珠丝杠(35)与配套的滚珠丝杠螺母(34)构成，移动模块又与伸缩臂模块连接；滚珠丝杠(35)通过联轴器与升降电机(39)连接，升降电机(39)通过升降电机支柱(38)固定在顶盖板(37)上；伸缩臂模块为：机械臂后梁(23)与升级模块中的移动模块连接；所述机械臂后梁(23)两端分别连接机械臂导轨(41)，两导轨上都放置了机械臂套筒(40)；机械臂套筒(40)内部有机械臂丝杠(42)，机械臂丝杠(42)另一端与传动电机相连；机械臂套筒(40)前端连接套筒端盖(43)，两套筒端盖(43)分别通过筛子支架(44)连接筛子(45)；筛子支架(44)上粘结了偏心马达；筛子(45)放置在筛子支架(44)内部，筛子(45)形状为倒置的圆台；
自动关门模块为：限位块支杆(19)的一端固定在转鼓实验模块中的前支架上(7)，限位块支杆(19)的另一端通过Z型杆(20)连接限位块芯轴(21)，限位块芯轴(21)上安装橡胶辊子(22)；
控制柜模块为：控制柜内部放置了PCB电路板及其电源接口，放置在整个设备的顶部。
2.根据权利要求1所述的烟煤粘结指数自动化测试设备，其特征在于，所述转鼓内活塞同步前进推动烟煤颗粒粉末前进，两筛子通过偏向马达同时振动，筛掉小于1mm的颗粒，然后分别放置数字天平进行称量，并在设备与电脑主机上同时显示。
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