CN104865095A - 入厂煤取样机钻头自动保护上升装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，属于煤取样机设备技术领域。该装置包括取样机两侧的两个龙门竖架，龙门竖架下端通过轨道轮设置在导轨上，所述的两侧的两个龙门竖架上连接设置有悬梁，所述的悬梁两端通过导柱上下方向活动设置，在悬梁上方的龙门架竖架上连接有横梁，在横梁和悬梁上表面之间设置有压紧弹簧，取样头横向移动装置以及取样头旋转和升降装置连接设置在悬梁上，在悬梁上方的横梁下固定设置有机械触发开关，机械触发开关连接至取样机控制系统。本装置应用在煤取样机上能够保证取样成功率，减少取样失败事件的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种取样机保护装置，特别涉及一种入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，属于煤取样机设备技术领域。
背景技术
火力发电厂的成本一大半来自于燃煤，所以燃煤的质量控制和高效利用是火力发电节能增效的重要途径之一。目前各火电厂均具有严格的燃煤来料取样和检测设备以及相应的检验管理制度，以从源头上控制不合格燃煤进入下一道工序，燃煤的质量控制中燃煤取样是一个重要的环节，在如何取样科学、杜绝人为因素进行了大量的研究工作，火电厂的入厂煤运输大多采用汽车或火车，为与此配合目前已经开发出能够实现全自动随机取样的全自动取样机，该取样机目前大多为龙门结构，龙门结构下方有轨道轮作为纵向运动机构，在龙门结构的横梁上配置横向移动机构和上下移动机构，上下移动机构常见的有螺杆式和液压式式，在上下移动机构上连接取样头，取样头有常见的有钻筒式的和底开式的，整个系统采用PLC自动控制，三维移动机构中具有计数装置，只需要点击一下鼠标，取样机的三维运动机构就会按照系统设置的点自动完成取样，这种取样机在很大程度上实现了取样的科学性、客观性，避免了人为干扰，但在来料中经常会有硬度较高的岩类物质、或者取样的部位正好位于车辆箱体的加强筋、车帮或其它较硬处，这时当钻头接触到这些物品时，钻头无法下降，但控制系统无法识别这种情况，使上下移动机构仍在给钻头向下的作用力，这时钻头会顶着硬物使整个龙门架升起，严重的会导致取样机整体脱轨以及其它的安全事故，比如使运输车辆受损、伤及人员等，还会导致钻头损坏，目前已经有相关技术人员开发出钻头碰到车帮、加强筋等金属物体自动上升的智能装置，如中国专利申请号201410330362.7，一种具有规避车厢拉筋功能的汽车煤采样机公布了一种技术方案，该方案采用电路原理，取样头碰到车帮、加强筋等金属导电类物品时触发一电路，触发电路给出保护钻头上升的信号，该技术方案在一定程度上克服和解决了这一问题，但当钻头碰到非金属较硬的物体时，该技术方案并不能实现有效的运行，在我国火力发电煤取样机中需要一种全面可靠的取样机钻头自动保护上升装置。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有煤采样机中的缺陷，提供一种入厂煤取样机钻头自动保护上升装置。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，包括取样机两侧的两个龙门竖架，龙门竖架下端通过轨道轮设置在导轨上，所述的两侧的两个龙门竖架上连接设置有悬梁，所述的悬梁两端通过导柱上下方向活动设置，在悬梁上方的龙门架竖架上连接有横梁，在横梁和悬梁上表面之间设置有压紧弹簧，取样头横向移动装置以及取样头旋转和升降装置连接设置在悬梁上，在悬梁上方的横梁下固定设置有机械触发开关，机械触发开关连接至取样机控制系统，正常取样时，取样头下行给悬梁的向上的反作用力使弹簧长度压缩在一定范围内，当取样头钻取到较硬物体时，取样头下行受限会给悬梁更大的向上的反作用力使悬梁压缩弹簧向上移动，悬梁向上移动接触到机械触发开关，控制系统接收到机械触发开关的信号控制钻头自动上升后换取样点，进一步的，悬梁下方设置有悬梁下限位装置，所述的导柱上下方向连接在龙门架的横梁和悬梁下限位装置上，压紧弹簧穿设在导柱上，进一步的，所述的悬梁下限位装置为一限位结构件，该限位机构件的侧面固定连接在竖架上，导柱下端连接在结构件上，进一步的，所述的导柱上方通过螺母连接在横梁上方，所述的螺母和横梁上表面之间设置有防偏压弹簧，进一步的，机械触发开关、压紧弹簧、防偏压弹簧沿龙门架中线分别对称设置两个。
本发明所具有的积极有益效果为：本发明中无论钻头接触到的物体是金属还是非金属，只要大于相应的硬度，都会导致悬梁上升，悬梁上升均会触发机械触发开关，使控制系统及时的得到信号，自动调整取样点，在两边均设置机械触发开关，任一机械触发开关的触发均可以发送信号，可以防止取样头在一侧的情况下向上偏压悬梁一侧导致的系统无法识别，实现系统反应无盲点，导柱上下端通过螺母定位，还可以对压紧弹簧的压紧力进行调整，由于弹簧的弹性系数是一定的，受力的情况下其压缩量是可以计算出来的，所以机械触发开关的位置时可以计算出来的，当然也完全可以通过试验取得其精确的触发位置。本发明结构简单，易于实现，应用在煤取样机上能够保证取样成功率，减少取样失败事件和事故的发生。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
本发明中的方向定义为：导轨轮前进后退方向为纵向，横梁长度方向为横向，左右以面向图1时定义。
结合附图对本发明做进一步详细的说明，附图中各标记为：1：左导轨轮；2：左龙门竖架；3：横梁；4：左机械触发开关；5：左导柱上螺母；6：左防偏压弹簧；7：左压紧弹簧；8：左限位结构件；9：左导柱；10：左导柱下螺母；11：悬梁；12：取样头横向移动装置；13：取样头旋转和升降装置；14：取样头；15：右机械触发开关；如附图所示， 入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，取样机为龙门结构，包括取样机两侧的两个龙门竖架，2所示为左龙门竖架，左龙门竖架2下端通过左轨道轮1设置在导轨上，导轨设置为纵向，两侧的两个龙门竖架上连接设置有悬梁11，悬梁11两端通过导柱上下方向活动设置，悬梁11下方设置有悬梁下限位装置，导柱上下方向连接在龙门架的横梁和悬梁下限位装置上，悬梁下限位装置为一限位结构件，8所示为左限位结构件，该限位机构件的侧面固定连接在竖架上，左导柱9下端连接在左限位结构件8上，左压紧弹簧7穿设在左导柱9上，左导柱下端通过左导柱下螺母10上下方向限位，右导柱与左导柱关于龙门架中线对称设置，右导柱在图中没有标记，在悬梁11上方的龙门竖架上连接有横梁，在横梁3和悬梁11上表面之间设置有压紧弹簧，7所示为左压紧弹簧，取样头横向移动装置以及取样头旋转和升降装置连接设置在悬梁11上，在悬梁11上方的横梁3下固定设置有机械触发开关，4所示为左侧设置的左机械触发开关，15所示为由机械触发开关，机械触发开关连接至取样机控制系统，更为优化的，导柱上方通过螺母连接在横梁上方，图中，左导柱9上方通过左导柱上螺母5限位在横梁3上方，左导柱上螺母5和横梁3上表面之间设置有左防偏压弹簧6，所示的机械触发开关、压紧弹簧、防偏压弹簧沿龙门架中线分别对称设置两个，在图中只示出了右机械触发开关，其它的右面部件没有在图中示出，本发明的龙门结构悬梁以上部分包括悬梁关于龙门架中线对称，左面具有结构右面均具有，为了,使悬梁和导柱之间不产生机械卡死现象，可以使悬梁上开设的导柱孔的直径大于导柱本身直径一定值，在此情况下为了使悬梁在横向位置上不发生偏移，可以在悬梁的两个端面和两侧的两个龙门竖架之间设置两个水平方向向的定位弹簧，当悬梁在横向上发生偏移时，定位弹簧发生作用使悬梁自动复位。正常取样时，取样头下行给悬梁的向上的反作用力使弹簧长度压缩在一定范围内，当取样头钻取到较硬物体时，取样头下行受限会给悬梁更大的向上的反作用力使悬梁压缩弹簧向上移动，悬梁向上移动接触到机械触发开关，控制系统接收到机械触发开关的信号控制钻头自动上升后换取样点，控制系统可采用PLC控制。本发明中无论钻头接触到的物体是导电的金属还是不导电的非金属，只要大于相应的硬度，都会导致悬梁上升，悬梁上升均会触发机械触发开关，使控制系统及时的得到信号，自动调整取样点，在两边均设置机械触发开关，任一机械触发开关的触发均可以发送信号，可以防止取样头在一侧的情况下向上偏压导致的系统无法识别，实现系统反应无盲点，导柱上下端通过螺母定位，还可以对压紧弹簧的压紧力进行调整，由于弹簧的弹性系数是一定的，受力的情况下其压缩量是可以计算出来的，悬梁发生向上位移的上限就是整个龙门结构被顶离导轨是的弹簧压缩量，所以机械触发开关的位置时可以计算出来的，当然也完全可以通过试验取得其精确的触发位置。本发明结构简单，易于实现，应用在煤取样机上能够保证取样成功率，减少取样失败事件和事故的发生。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (5)
1.入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，包括取样机两侧的两个龙门竖架，龙门竖架下端通过轨道轮设置在导轨上，其特征在于：所述的两侧的两个龙门竖架上连接设置有悬梁，所述的悬梁两端通过导柱上下方向活动设置，在悬梁上方的龙门竖架上连接有横梁，在横梁和悬梁上表面之间设置有压紧弹簧，取样头横向移动装置以及取样头旋转和升降装置连接设置在悬梁上，在悬梁上方的横梁下固定设置有机械触发开关，机械触发开关连接至取样机控制系统，正常取样时，取样头下行给悬梁的向上的反作用力使弹簧长度压缩在一定范围内，当取样头钻取到较硬物体时，取样头下行受限会给悬梁更大的向上的反作用力使悬梁压缩弹簧向上移动，悬梁向上移动接触到机械触发开关，控制系统接收到机械触发开关的信号控制钻头自动上升后换取样点。
2.根据权利要求1所述的入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，其特征在于：悬梁下方设置有悬梁下限位装置，所述的导柱上下方向固定连接在龙门架的横梁和悬梁下限位装置上，压紧弹簧穿设在导柱上。
3.根据权利要求2所述的入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，其特征在于：所述的悬梁下限位装置为一限位结构件，该限位机构件的侧面固定连接在竖架上，导柱下端连接在结构件上。
4.根据权利要求2所述的入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，其特征在于：所述的导柱上方通过螺母连接在横梁上方，所述的螺母和横梁上表面之间设置有防偏压弹簧。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的入厂煤取样机钻头自动保护上升装置，其特征在于：机械触发开关、压紧弹簧、防偏压弹簧沿龙门架中线分别对称设置两个。
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