CN105203061A - 胶质层测定仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械领域，具体涉及一种胶质层测定仪，包括煤杯、压力盘、探针、探针控制组件、砝码、砝码驱动装置和定位轴，压力盘位于煤杯内，探针设于煤杯的竖直上方，探针控制组件与探针连接以驱动探针上下移动并插入煤杯内；定位轴设于压力盘的上方，砝码与定位轴连接，砝码驱动装置与砝码连接以驱动砝码上下移动进而带动定位轴将整个砝码的重量施加在压力盘上。本发明的胶质层测定仪通过砝码在滑动导轨上竖直运动，替代了原有的杠杆上挂设砝码的方式，不需对测定仪进行校准，机械化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，具体涉及一种胶质层测定仪。
背景技术
目前，胶质层的测定装置主要为双杯胶质层测定仪，具有两个电炉，每个电炉内均设有煤杯，煤杯内设有压力盘，测定时将装有煤样的煤杯放入电炉中，每个电炉以规定的升温速度进行单侧加热，使煤样形成半焦层、胶质层和未软化层三个等温层面。现有的测定仪需要人工在杠杆上挂设较重的砝码，并且杠杆的水平仍需要人工手动去调节，此种调节方式存在很大误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种胶质层测定仪，通过砝码在滑动导轨上竖直运动，替代了原有的杠杆上挂设砝码的方式，不需对测定仪进行校准，机械化程度高。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括煤杯、压力盘、探针、探针控制组件、砝码、砝码驱动装置和定位轴，压力盘位于煤杯内，探针设于煤杯的竖直上方，探针控制组件与探针连接以驱动探针上下移动并插入煤杯内；定位轴设于压力盘的上方，砝码与定位轴连接，砝码驱动装置与砝码连接以驱动砝码上下移动进而带动定位轴将整个砝码的重量施加在压力盘上。
优选的，所述砝码驱动装置包括砝码驱动电机、上连接板、下连接板、滑动导轨和顶块，滑动导轨位于上连接板和下连接板之间，砝码位于滑动导轨上，砝码与上连接板连接，滑动导轨与下连接板连接，顶块与上连接板的底部紧密贴合，顶块与砝码驱动电机上的推杆固定连接。
优选的，所述上连接板的底部连有用于检测定位轴上下移动距离的第一压力传感器。
优选的，所述滑动导轨的顶部设有砝码连接盘，砝码套设在砝码连接盘的上部。
优选的，所述上连接板的顶部设有可额外放置砝码的配重槽。
优选的，所述探针控制组件包括探针架、探针驱动电机、丝杆、滑块和第二压力传感器，探针驱动电机位于探针架上，丝杆与探针驱动电机上的输出轴连接，滑块螺接在丝杆上，探针设置在滑块的底部，第二压力传感器位于探针架上，第二压力传感器用于感应探针的端部伸入到胶质层上下部层面的位置以测定出胶质层的厚度。
优选的，所述压力盘上靠近煤杯的开口的一侧设有便于探针伸入并穿过的探针导向管，压力盘的圆心处设有便于定位轴伸入并给压力盘施加重力的定位轴导向管。
优选的，所述煤杯的开口顶部设有压板，压板的边缘设有煤杯定位孔，煤杯上与煤杯定位孔位置相对应处设有压板定位孔，压板定位孔与煤杯定位孔通过销钉固定连接；压板的中部设有便于定位轴穿过的轴孔，轴孔的中心轴线、定位轴的中心轴线和定位轴导向管的中心轴线在同一直线上；压板上位于轴孔的两侧设有探针孔，探针孔与探针导向管的位置相对应，探针的中心轴线、探针孔的中心轴线和探针导向管的中心轴线处于同一直线上。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极效果：
(1)本发明的胶质层测定仪通过砝码驱动装置驱动砝码给以压力盘重力，砝码驱动装置包括水平放置的上连接板和下连接板，在初始设定时上连接板和下连接板均与滑动导轨和定位轴垂直，在后续使用过程中，不需人工校准，避免了现有的杠杆的水平问题带来的误差；
(2)本发明的胶质层测定仪含有两个煤杯，砝码驱动装置也设有两个，每个砝码驱动装置单独工作，此机械化不需人工校准的设置能够保证施加给两个煤杯中的煤样层面的作用力相等，更为直观、准确；
(3)压力盘上设有探针导向管，同时压板上又设有和探针导向管相对应的探针孔，使得探针相对于探针导向管的位置得以定位，保证探针能够准确无误的插入探针导向管中，使得测量精确无误。
附图说明
图1为本发明的胶质层测定仪的立体图；
图2为图1所示胶质层测定仪的主视图；
图3为本发明中的砝码驱动装置的立体图；
图4为本发明中的探针控制组件和探针的立体图；
图5为本发明中的煤杯的结构示意图；
图6为本发明中的压力盘的结构示意图；
图7为本发明中的压板的结构示意图。
其中：1、煤杯，11、压板定位孔，2、压力盘，21、探针导向管，22、定位轴导向管，3、探针，4、探针控制组件，41、探针架，42、探针驱动电机，43、丝杆，44、滑块，45、第二压力传感器，5、砝码，6、砝码驱动装置，61、砝码驱动电机，62、上连接板，63、下连接板，64、滑动导轨，65、顶块，66、第一压力传感器，67、砝码连接盘，68、配重槽，7、定位轴，8、压板，81、煤杯定位孔，82、轴孔，83、探针孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1-7所示，为本发明的胶质层测定仪，包括一水平工作架，所述工作架的底部设有底板和垫板，垫板上设有由上下砖跺组成的两个电炉，每个电炉内设有一个煤杯1，每个煤杯1的内部装有一个压力盘2，压力盘2上靠近煤杯1的开口的一侧设有垂直于压力盘2的探针导向管21，压力盘2的圆心处设有垂直于压力盘2的定位轴导向管22。
每个煤杯1的开口一侧的顶部设有一个压板8，压板8的边缘开有煤杯定位孔81，煤杯1的杯沿开有压板定位孔11，压板定位孔11与煤杯定位孔81位置对应，压板定位孔11与煤杯定位孔81通过销钉固定连接。压板8的中部设有轴孔82，轴孔82的中心轴线与定位轴导向管22的中心轴线在同一直线上，且该直线垂直于压力盘2。压板8上位于轴孔82的两侧设有探针孔83，探针孔83与探针导向管21的位置相对应，探针孔83的中心轴线与探针导向管21的中心轴线的连线垂直于压力盘2。
位于所述工作架上设有两个探针控制组件4，位于每个煤杯1的上方通过一个探针控制组件4各悬置有一个探针3，每个探针3和与之对应的压板8上的探针孔83位置对应，每组探针3的中心轴线、探针孔83的中心轴线和探针导向管21的中心轴线均处于同一直线上。探针控制组件4包括探针架41、探针驱动电机42、丝杆43、滑块44和第二压力传感器45。探针架41坐设在工作架上，探针驱动电机42位于探针架41上，探针驱动电机42为步进电机，丝杆43与所述步进电机上的输出轴连接，滑块44螺接在丝杆43上，探针3连接在滑块44的底部，滑块44能够被丝杆43带动从而在竖直方向上下移动，进而滑块44带动探针3上下移动。第二压力传感器45位于探针架41上，第二压力传感器45用以感应探针3的端部伸入到胶质层上下部层面的位置，以测定出胶质层的厚度。
位于所述工作架上设有两组砝码5、两个砝码驱动装置6，位于每个煤杯1的上方通过一个砝码驱动装置6各连接有一个定位轴7，每个定位轴7和与之对应的压板8上的轴孔82位置对应，定位轴7能够伸入与之对应的轴孔82内并伸入压力盘2上的定位轴导向管22内，从而定位轴7能够将整个砝码5的重量施加在压力盘2上。每个砝码驱动装置6均包括砝码驱动电机61、上连接板62、下连接板63、滑动导轨64、顶块65和砝码连接盘67，滑动导轨64竖直设置，上连接板62和下连接板63均水平设置，滑动导轨64位于上连接板62和下连接板63之间。滑动导轨64的上方设有砝码连接盘67，砝码5套设在砝码连接盘67的上部，砝码5与上连接板62连接，滑动导轨64与下连接板63连接。顶块65紧贴在上连接块62的底部，砝码驱动电机61为直流推杆电机，顶块65与所述直流推杆电机上的推杆固定连接，顶块65能够被推杆带动进而带动上连接板62沿竖直方向上下移动。定位轴7固定连接在下连接板63的底部，定位轴7与下连接板63垂直设置。位于上连接板62的底部通过一感应杆还连有一第一压力传感器66，第一压力传感器66用于检测定位轴7上下移动的位移。
本发明的胶质层测定仪使用时，提前设定好砝码5的重量。将煤样加入到煤杯1中，电炉对煤样加热。在对煤样压紧处理时，砝码驱动电机61工作，上连接板62、下连接板63、滑动导轨64和顶块65形成的整体被驱动向下移动，进而带动定位轴7向下移动，定位轴7穿过轴孔82伸入定位轴导向管22内，施加给压力盘2一固定压力，从而对煤样压紧，第一压力传感器66能够探测到定位轴7上下移动的位移。需要临时加大对压力盘2的作用力时，可将额外添加的砝码5放置在配重槽68内。需要探测煤样厚度时，探针驱动电机42工作，滑块44在丝杆轴43上滑动，进而带动探针3上下移动，探针3穿过探针孔83并穿过探针导向管21以伸入煤样中，第二压力传感器45能够感应到煤样的厚度。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种胶质层测定仪，其特征在于：包括煤杯(1)、压力盘(2)、探针(3)、探针控制组件(4)、砝码(5)、砝码驱动装置(6)和定位轴(7)，压力盘(2)位于煤杯(1)内，探针(3)设于煤杯(1)的竖直上方，探针控制组件(4)与探针(3)连接以驱动探针(3)上下移动并插入煤杯(1)内；定位轴(7)设于压力盘(2)的上方，砝码(5)与定位轴(7)连接，砝码驱动装置(6)与砝码(5)连接以驱动砝码(5)上下移动进而带动定位轴(7)将整个砝码(5)的重量施加在压力盘(2)上。
2.根据权利要求1所述的胶质层测定仪，其特征在于：砝码驱动装置(6)包括砝码驱动电机(61)、上连接板(62)、下连接板(63)、滑动导轨(64)和顶块(65)，滑动导轨(64)位于上连接板(62)和下连接板(63)之间，砝码(5)位于滑动导轨(64)上，砝码(5)与上连接板(62)连接，滑动导轨(64)与下连接板(63)连接，顶块(65)与上连接板(62)的底部紧密贴合，顶块(65)与砝码驱动电机(61)上的推杆固定连接。
3.根据权利要求2所述的胶质层测定仪，其特征在于：上连接板(62)的底部连有用于检测定位轴(7)上下移动位移的第一压力传感器(66)。
4.根据权利要求3所述的胶质层测定仪，其特征在于：滑动导轨(64)的顶部设有砝码连接盘(67)，砝码(5)套设在砝码连接盘(67)的上部。
5.根据权利要求4所述的胶质层测定仪，其特征在于：上连接板(62)的顶部设有可额外放置砝码(5)的配重槽(68)。
6.根据权利要求1所述的胶质层测定仪，其特征在于：探针控制组件(4)包括探针架(41)、探针驱动电机(42)、丝杆(43)、滑块(44)和第二压力传感器(45)，探针驱动电机(42)位于探针架(41)上，丝杆(43)与探针驱动电机(42)上的输出轴连接，滑块(44)螺接在丝杆(43)上，探针(3)设置在滑块(44)的底部，第二压力传感器(45)位于探针架(41)上，第二压力传感器(45)用于感应探针(3)的端部伸入到胶质层上下部层面的位置以测定出胶质层的厚度。
7.根据权利要求1所述的胶质层测定仪，其特征在于：压力盘(2)上靠近煤杯(1)的开口的一侧设有便于探针(3)伸入并穿过的探针导向管(21)，压力盘(2)的圆心处设有便于定位轴(7)伸入并给压力盘(2)施加重力的定位轴导向管(22)。
8.根据权利要求7所述的胶质层测定仪，其特征在于：煤杯(1)的开口顶部设有压板(8)，压板(8)的边缘设有煤杯定位孔(81)，煤杯(1)上与煤杯定位孔(81)位置相对应处设有压板定位孔(11)，压板定位孔(11)与煤杯定位孔(81)通过销钉固定连接；压板(8)的中部设有便于定位轴(7)穿过的轴孔(82)，轴孔(82)的中心轴线、定位轴(7)的中心轴线和定位轴导向管(22)的中心轴线在同一直线上；压板(8)上位于轴孔(82)的两侧设有探针孔(83)，探针孔(83)与探针导向管(21)的位置相对应，探针(3)的中心轴线、探针孔(83)的中心轴线和探针导向管(21)的中心轴线处于同一直线上。
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