CN105424407A - 一种采样头位姿保持式煤炭采样机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采样头位姿保持式煤炭采样机，属于煤炭采样领域。所述发明包括采样底座和液压关节臂，在液压关节臂侧面设置有采样头位姿保持机构。在实际使用过程中，通过液压关节臂中的液压油缸和采样头位姿保持机构同时作用，从而对采样头的位置进行精确调整，相对于现有技术，能够保持采样头相对于采样位置的相对稳定，有利于对商品煤进行精确的采样，从而提高了采样的效率，以便根据采集到的样品准确判断商品煤的质量。

Description

一种采样头位姿保持式煤炭采样机

技术领域

本发明涉及煤炭采样领域，特别涉及一种采样头位姿保持式煤炭采样机。

背景技术

煤炭交易环节中，供货方提供的数以万吨的煤炭本应该表层质量与内部质量完全一致。然而，市场上交易的燃煤来源广，不同批次和产地的燃煤质量差异很大，再加上部分煤炭销售单位出于商业利益考虑，在煤炭中掺杂使假、以次充好。因此，商品煤炭采样检测，是煤炭交易中必不可少的重要环节。为了公正的评判煤炭的品质，需按规定的、科学合理的方法对煤炭进行采样。

在现有技术中，对煤炭进行采样时，需要由工人爬上煤堆或车厢随机铲取一份表层煤样。上述方法不仅费力费时，而且由于人工采样能力有限，在一定时间内，上述方法仅能获取到少量煤炭样本，基于获取到的样本无法准确的判断商品煤的质量。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种采样头位姿保持式煤炭采样机，所述采样头位姿保持式煤炭采样机，包括：

采样底座和液压关节臂，在所述液压关节臂的侧面设置有所述采样头位姿保持机构；

在所述采样底座上设置有配重箱体，在所述配重箱体与所述采样底座之间设置有回转装置；

在所述配重箱体顶部设置有液压关节臂，所述液压关节臂与所述配重箱体顶部铰接，在所述液压关节臂远离所述配重箱体的一端铰接有采样头；

其中，在所述液压关节臂中设置有第一销轴、第二销轴、第三销轴和第四销轴。

可选的，所述采样头位姿保持机构，具体包括：

在所述第一销轴处设置有大臂拉杆，在所述第二销轴处设置有中臂拉杆，在所述第三销轴处设置有小臂拉杆，在所述第四销轴处设置有采样头拉杆；

所述大臂拉杆远离所述第一销轴的一端与第一摇杆的一端铰接，所述中臂拉杆远离所述第二销轴的一端与所述第一摇杆的另一端以及第二摇杆的一端铰接，所述小臂拉杆远离所述第三销轴的一端与所述第二摇杆的另一端以及第三摇杆的一端铰接，所述采样头拉杆远离所述第四销轴的一端与所述第三摇杆的另一端以及附加摇杆的一端铰接，所述附加摇杆的另一端铰接在所述采样头根部；

在所述第一销轴的端部设置有链轮，所述链轮与电动机通过链条相连。

可选的，所述在所述配重箱体顶部设置有液压关节臂，所述液压关节臂与所述配重箱体顶部铰接，在所述液压关节臂远离所述配重箱体的一端铰接有采样头，包括：

所述液压关节臂由四自由度机械臂和液压缸体构成，所述液压缸体铰接在所述四自由度机械臂中；

所述四自由度机械臂的一端通过第一销轴与设置在所述配重箱体顶部的底座铰接，所述四自由度机械臂的另一端通过第四销轴与采样头铰接；

所述液压缸体的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述液压缸体的另一端与所述采样头铰接。

可选的，所述四自由度机械臂的一端通过第一销轴与设置在所述配重箱体顶部的底座铰接，所述四自由度机械臂的另一端通过第四销轴与采样头铰接，包括：

所述四自由度机械臂包括大臂、中臂和小臂；

其中，所述大臂的一端与所述底座铰接，所述大臂的另一端与所述中臂的一端铰接，所述中臂的另一端与所述小臂的一端铰接，所述小臂的另一端与所述采样头铰接。

可选的，所述液压缸体的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述液压缸体的另一端与所述采样头铰接，包括：

所述液压缸体包括大臂油缸、中臂油缸、小臂油缸；

其中，所述大臂油缸的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述大臂油缸的另一端与所述大臂铰接，所述中臂油缸的一端与所述大臂铰接，所述中臂油缸的另一端与所述中臂铰接，所述小臂油缸的一端与所述中臂铰接，所述小臂油缸的另一端与所述小臂铰接。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过液压关节臂中的液压油缸和采样头位姿保持机构同时作用，从而对采样头的位置进行精确调整，相对于现有技术，能够保持采样头相对于采样位置的相对稳定，有利于对商品煤进行精确的采样，从而提高了采样的效率，以便根据采集到的样品准确判断商品煤的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种采样头位姿保持式煤炭采样机的结构示意图；

图2是本发明提供的一种采样头位姿保持式煤炭采样机中采样头位姿保持机构的详细结构示意图；

图3是本发明提供的一种采样头位姿保持式煤炭采样机中液压关节臂的结构示意图；

图4是本发明提供的一种采样头位姿保持式煤炭采样机中关节机械臂的结构示意图；

图5是本发明提供的一种采样头位姿保持式煤炭采样机的中液压油缸的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了一种采样头位姿保持式煤炭采样机，所述采样头位姿保持式煤炭采样机，包括：

采样底座和液压关节臂，在所述液压关节臂的侧面设置有所述采样头位姿保持机构；

在所述采样底座上设置有配重箱体，在所述配重箱体与所述采样底座之间设置有回转装置；

在所述配重箱体顶部设置有液压关节臂，所述液压关节臂与所述配重箱体顶部铰接，在所述液压关节臂远离所述配重箱体的一端铰接有采样头；

其中，在所述液压关节臂中设置有第一销轴、第二销轴、第三销轴和第四销轴。

在实施中，为了解决现有技术中对商品煤进行人工采样时存在的缺陷，本发明提出了一种采样头位姿保持式煤炭采样机，如图1所示，该煤炭采样机的具体结构包括：

采样底座1和液压关节臂2。在液压关节臂2的侧面设置有采样头位姿保持机构3。在采样底座1上设置有配重箱体4，在配重箱体4与采样底座1之间设置有回转装置5，通过回转装置5使得配重箱体4能够相对于采样底座1进行转动。

为了实现对商品煤的采样工作，液压关节臂2铰接在配重箱体4的顶部，，在液压关节臂2远离配重箱体4的一端铰接有采样头。液压关节臂2中设置有第一销轴21、第二销轴22、第三销轴23和第四销轴24，使得在具体使用过程中，增加采样头调节的自由度。

在实际对商品煤进行采样时，首先，将该采样头位姿保持式煤炭采样机移动至商品煤旁；接着调节回转装置5使得采样底座1转动至待采样方向；最终通过位于液压关节臂2末端的采样头6对商品煤进行采样。

在整个采样过程中，使用回转装置5和液压关节臂2对采样位置进行调整，相对于现有技术中的人工采样，无疑具有更大的采样范围，这样就可以缩短采样时间；同时，通过使用采样头位姿保持机构3，配合液压关节臂2，使得在对商品煤进行采样的过程中，能够保持采样头相对于采样位置的相对稳定，有利于对商品煤进行精确的采样，从而提高了采样的效率，以便根据采集到的样品准确判断商品煤的质量。

本发明提供了一种采样头位姿保持式煤炭采样机，该采样机包括采样底座和液压关节臂，在液压关节臂侧面设置有采样头位姿保持机构。在实际使用过程中，通过液压关节臂中的液压油缸和采样头位姿保持机构同时作用，从而对采样头的位置进行精确调整，相对于现有技术，能够保持采样头相对于采样位置的相对稳定，有利于对商品煤进行精确的采样，从而提高了采样的效率，以便根据采集到的样品准确判断商品煤的质量。

可选的，所述采样头位姿保持机构，具体包括：

在所述第一销轴处设置有大臂拉杆，在所述第二销轴处设置有中臂拉杆，在所述第三销轴处设置有小臂拉杆，在所述第四销轴处设置有采样头拉杆；

所述大臂拉杆远离所述第一销轴的一端与第一摇杆的一端铰接，所述中臂拉杆远离所述第二销轴的一端与所述第一摇杆的另一端以及第二摇杆的一端铰接，所述小臂拉杆远离所述第三销轴的一端与所述第二摇杆的另一端以及第三摇杆的一端铰接，所述采样头拉杆远离所述第四销轴的一端与所述第三摇杆的另一端以及附加摇杆的一端铰接，所述附加摇杆的另一端铰接在所述采样头根部；

在所述第一销轴的端部设置有链轮，所述链轮与电动机通过链条相连。

在实施中，为了保持该煤炭采样机中采样头的位置和姿势不变，特设置了采样头位姿保持机构，如图2所示，该采样头位姿保持机构3具体包括：

在第一销轴21处设置有大臂拉杆311，在第二销轴22处设置有中臂拉杆312，第三销轴23处设置有小臂拉杆313，第四销轴24处设置有采样头拉杆314。

大臂拉杆311的另一端与第一摇杆31的一端铰接，中臂拉杆312的另一端同时与第一摇杆31的另一端以及第二摇杆32的一端铰接，小臂拉杆313的另一端同时与第二摇杆32的另一端以及第三摇杆33的一端铰接，而采样头拉杆314的另一端则同时与第三摇杆33的另一端以及附加摇杆34的一端铰接，附加摇杆34的另一端铰接在采样头6的根部。

为了使上述众多摇杆和拉杆发挥作用，在第一销轴21的端部设置有链轮35，该链轮35通过链条与电动机相连。当电动机转动时，通过链条带动链轮35转动，带动大臂拉杆311转动，进而通过第一摇杆31等部件的传动最终带动采样头进行角度的调整，以便于在预定的采样位置对商品煤进行采样。

可选的，所述在所述配重箱体顶部设置有液压关节臂，所述液压关节臂与所述配重箱体顶部铰接，在所述液压关节臂远离所述配重箱体的一端铰接有采样头，包括：

所述液压关节臂由四自由度机械臂和液压缸体构成，所述液压缸体铰接在所述四自由度机械臂中；

所述四自由度机械臂的一端通过第一销轴与设置在所述配重箱体顶部的底座铰接，所述四自由度机械臂的另一端通过第四销轴与采样头铰接；

所述液压缸体的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述液压缸体的另一端与所述采样头铰接。

在实施中，如图3所示，液压关节臂2具体包括四自由度机械臂81和液压缸体82构成，并且液压缸体82铰接在四自由度机械臂中。四自由度机械臂81的一端通过第一销轴21与底座41铰接，四自由度机械臂81的另一端通过第四销轴24与采样头6铰接。液压缸体82的一端与支柱42铰接，液压缸体82的另一端与采样头6铰接。为了便于说明，在图3中省略了部分采样车的部分结构。

在实际进行采样时，通过调节液压缸体82，使得四自由机械臂81能够带动采样头6进行大范围移动，从而便于对商品煤进行采样工作。

可选的，所述四自由度机械臂的一端通过第一销轴与设置在所述配重箱体顶部的底座铰接，所述四自由度机械臂的另一端通过第四销轴与采样头铰接，包括：

所述四自由度机械臂包括大臂、中臂和小臂；

其中，所述大臂的一端与所述底座铰接，所述大臂的另一端与所述中臂的一端铰接，所述中臂的另一端与所述小臂的一端铰接，所述小臂的另一端与所述采样头铰接。

在实施中，在图4中，该四自由度机械臂81具体包括大臂811、中臂812和小臂813三部分，大臂811的一端与底座41铰接，实现大臂811相对于配重箱体4的旋转，大臂811的另一端与中臂812的一端铰接，中臂812的另一端与小臂813的一端铰接，小臂813的另一端与所述采样头6铰接，从而最终实现大臂811-配重箱体4、大臂811-中臂812、中臂812-小臂813、小臂813-采样头6共四个自由度的调节，最终扩大了采样范围。为了便于说明，在图4中省略了部分采样车的部分结构。

可选的，所述液压缸体的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述液压缸体的另一端与所述采样头铰接，包括：

所述液压缸体包括大臂油缸、中臂油缸、小臂油缸；

其中，所述大臂油缸的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述大臂油缸的另一端与所述大臂铰接，所述中臂油缸的一端与所述大臂铰接，所述中臂油缸的另一端与所述中臂铰接，所述小臂油缸的一端与所述中臂铰接，所述小臂油缸的另一端与所述小臂铰接。

在实施中，在图5中，液压缸体82中具体包括大臂油缸821、中臂油缸822、小臂油缸823，大臂油缸821的两端分别与支柱42和大臂821相连，从而实现大臂82相对于配重箱体4的转动；同时中臂油缸823和小臂油缸823的设置分别用于中臂822相对于大臂821、小臂823相对于中臂822的转动。为了便于说明，在图5中省略了部分采样车的部分结构。

基于上述结构，扩大了采样头6的工作范围，并且能够在一定时间内在多个采样点对商品煤进行采样，相对于现有技术，能够提高工作效率和对商品煤质量进行判断的准确率。

本发明提供了一种采样头位姿保持式煤炭采样机，该采样机包括采样底座和液压关节臂，在液压关节臂侧面设置有采样头位姿保持机构。在实际使用过程中，通过液压关节臂中的液压油缸和采样头位姿保持机构同时作用，从而对采样头的位置进行精确调整，相对于现有技术，能够保持采样头相对于采样位置的相对稳定，有利于对商品煤进行精确的采样，从而提高了采样的效率，以便根据采集到的样品准确判断商品煤的质量。

需要说明的是：上述实施例提供的一种采样头位姿保持式煤炭采样机进行商品煤采样的实施例，仅作为煤炭采样机中在实际应用中的说明，还可以根据实际需要而将上述煤炭采样机在其他应用场景中使用，其具体实现过程类似于上述实施例，这里不再赘述。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中得先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，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。

Claims (5)

1.一种采样头位姿保持式煤炭采样机，其特征在于，所述采样头位姿保持式煤炭采样机，包括：

采样底座和液压关节臂，在所述液压关节臂的侧面设置有所述采样头位姿保持机构；

在所述采样底座上设置有配重箱体，在所述配重箱体与所述采样底座之间设置有回转装置；

在所述配重箱体顶部设置有液压关节臂，所述液压关节臂与所述配重箱体顶部铰接，在所述液压关节臂远离所述配重箱体的一端铰接有采样头；

其中，在所述液压关节臂中设置有第一销轴、第二销轴、第三销轴和第四销轴。

2.根据权利要求1所述的采样头位姿保持式煤炭采样机，其特征在于，所述采样头位姿保持机构，具体包括：

在所述第一销轴处设置有大臂拉杆，在所述第二销轴处设置有中臂拉杆，在所述第三销轴处设置有小臂拉杆，在所述第四销轴处设置有采样头拉杆；

所述大臂拉杆远离所述第一销轴的一端与第一摇杆的一端铰接，所述中臂拉杆远离所述第二销轴的一端与所述第一摇杆的另一端以及第二摇杆的一端铰接，所述小臂拉杆远离所述第三销轴的一端与所述第二摇杆的另一端以及第三摇杆的一端铰接，所述采样头拉杆远离所述第四销轴的一端与所述第三摇杆的另一端以及附加摇杆的一端铰接，所述附加摇杆的另一端铰接在所述采样头根部；

在所述第一销轴的端部设置有链轮，所述链轮与电动机通过链条相连。

3.根据权利要求1所述的采样头位姿保持式煤炭采样机，其特征在于，所述在所述配重箱体顶部设置有液压关节臂，所述液压关节臂与所述配重箱体顶部铰接，在所述液压关节臂远离所述配重箱体的一端铰接有采样头，包括：

所述液压关节臂由四自由度机械臂和液压缸体构成，所述液压缸体铰接在所述四自由度机械臂中；

所述四自由度机械臂的一端通过第一销轴与设置在所述配重箱体顶部的底座铰接，所述四自由度机械臂的另一端通过第四销轴与采样头铰接；

所述液压缸体的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述液压缸体的另一端与所述采样头铰接。

4.根据权利要求3所述的采样头位姿保持式煤炭采样机，其特征在于，所述四自由度机械臂的一端通过第一销轴与设置在所述配重箱体顶部的底座铰接，所述四自由度机械臂的另一端通过第四销轴与采样头铰接，包括：

所述四自由度机械臂包括大臂、中臂和小臂；

其中，所述大臂的一端与所述底座铰接，所述大臂的另一端与所述中臂的一端铰接，所述中臂的另一端与所述小臂的一端铰接，所述小臂的另一端与所述采样头铰接。

5.根据权利要求3所述的采样头位姿保持式煤炭采样机，其特征在于，所述液压缸体的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述液压缸体的另一端与所述采样头铰接，包括：

所述液压缸体包括大臂油缸、中臂油缸、小臂油缸；

其中，所述大臂油缸的一端与设置在所述配重箱体顶部的支柱铰接，所述大臂油缸的另一端与所述大臂铰接，所述中臂油缸的一端与所述大臂铰接，所述中臂油缸的另一端与所述中臂铰接，所述小臂油缸的一端与所述中臂铰接，所述小臂油缸的另一端与所述小臂铰接。