CN105759068A - 一种自动进出存样桶的样品收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动进出存样桶的样品收集装置，包括机架，机架构成的收集腔内挂设有多个存样桶，机架的侧面设有供存样桶进出样品收集装置的进出口，进出口处设有自动进出桶机构，自动进出桶机构包括相配合的旋转门和勾取组件，旋转门于进出口处往复旋转以完成进出口的打开/关闭，勾取组件设于旋转门的内侧用于勾取存样桶后通过旋转门的旋转以完成存样桶的自动进出作业。本发明具有结构简单紧凑、智能化程度高、样品存储转运安全性高、工作效率高、生产成本低的优点。

Description

一种自动进出存样桶的样品收集装置

技术领域

本发明主要涉及到物料样品的采制化设备，具体涉及一种自动进出存样桶的样品收集装置。

背景技术

对于物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行样品的采制化工作。样品的采样、制样、化验工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的化验分析。

如以煤炭的样品采制化为例，实际上是一种抽样分析的过程，煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其实验结果能代表整批被采样煤的实验煤样。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被采样煤的质量一般都比较大（几十吨到几万吨不等），从被采样煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。按标准采到样品后，下一过程是“制样”，制样过程一般有破碎、混合、缩分、干燥等过程。样品制好后即开展下一步的样品“化验”，对样品进行分析。不论是“采样”、“制样”还是“化验”，这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。

在物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作中，被采集的样品通常包括分析样、全水分样、存查样、弃样等，其中样品被采集后需要存放于存样桶内以备转运查取。如分矿留样机中，需要设置多个存样桶用于分装不同的样品，再将样品分别转运至下一级进行制备化验。在样品收集转运这一过程中，各种样品的质量精度、样品特性控制尤为重要。但是现有样品收集装置却恰恰存在这样的问题：

（1）现有样品收集装置智能化程度不高，其存样桶在进出样品收集装置时需要采用人力转运方式，在作业前需要人力将每个存样桶逐一安装于样品收集装置内，待收集作业完成后，又需要人力将每个存样桶逐一从样品收集装置内取出来，这对人的体力消耗非常大，导致人力成本高，并且易发生安全事故。

（2）由于需要人为逐一取放存样桶，使得现有样品收集装置必须先处于停机状态才能进行取放作业，并且停机耗费时间较长，这使得现有样品收集装置生产效率低下，严重影响企业生产经营。

（3）由于采用人为取放存样桶作业，这使得样品在取放转运过程中易被人工换样，容易出现样品造假的情况，进而严重影响样品后续的化验结果和生产经营。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、智能化程度高、样品存储转运安全性高、工作效率高、生产成本低的自动进出存样桶的样品收集装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种自动进出存样桶的样品收集装置，包括机架，所述机架构成的收集腔内挂设有多个存样桶，所述机架的侧面设有供存样桶进出样品收集装置的进出口，所述进出口处设有自动进出桶机构，所述自动进出桶机构包括相配合的旋转门和勾取组件，所述旋转门于进出口处往复旋转以完成进出口的打开/关闭，所述勾取组件设于旋转门的内侧用于勾取存样桶后通过旋转门的旋转以完成存样桶的自动进出作业。

作为本发明的进一步改进，所述勾取组件包括竖向设置的升降滑台，所述升降滑台上设有一个以上凸出的勾取部，所述勾取部于升降滑台上升降用于调整不同水平位置以完成存样桶的勾取存放。

作为本发明的进一步改进，所述存样桶的侧壁上设有一个以上横向设置的提手，所述勾取部包括两个设于同一水平面上的挂钩，两个所述挂钩上均设有一个勾槽用于同时勾出提手。

作为本发明的进一步改进，所述勾槽的开口上宽下窄以使提手快速导入并卡设于勾槽内，两个所述挂钩的外侧面上均对应设有呈斜面的导向块以使两个挂钩快速导入并卡设于提手内。

作为本发明的进一步改进，所述旋转门通过旋转轴固定于进出口处，所述机架上设有驱动组件用于驱动旋转门往复旋转运动。

作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括电机、相配合的主动轮和从动轮，所述电机驱动主动轮以带动从动轮运动，所述从动轮与旋转门连接，所述主动轮和从动轮形成槽轮配合机构用于使旋转门以固定旋转角度往复运动。

作为本发明的进一步改进，所述主动轮上设有圆柱销，所述从动轮上设有凸出的U形槽部，所述U形槽部上设有与圆柱销配合的U形槽，主动轮运动时所述圆柱销于U形槽内滑动以带动从动轮同步运动，所述主动轮上还设有呈圆弧缺口状的凹形部，从动轮旋转时所述U形槽部于凹形部内运动以使从动轮不与主动轮相抵触，所述从动轮上于U形槽部的两侧均设有凸出的弧形抵挡部，所述从动轮带动旋转门完成一个单向旋转行程时，所述弧形抵挡部接触并抵挡住主动轮以使从动轮停止运动。

作为本发明的进一步改进，所述进出口处设有用于检测旋转门旋转角度的到位检测传感组件。

作为本发明的进一步改进，所述到位检测传感组件包括设于机架收集腔内的打开到位检测传感器和关闭到位检测传感器，所述打开到位检测传感器和关闭到位检测传感器设于同一水平面，所述旋转门上设有与打开到位检测传感器和关闭到位检测传感器相配合的检测定位板。

作为本发明的进一步改进，所述机架的收集腔内设有可旋转的转盘组件，多个所述存样桶均挂载于转盘组件上以通过转盘组件依次旋转至进出口处。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，结构简单紧凑、智能化程度高，能自动完成存样桶的进出挂取，并和外部传输设备配合以自动完成样品收集和样品转运，取消了人力存取样桶的工作要求，降低了劳动成本和生产成本。

（2）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，自动进出存样桶工作效率高，样品收集装置停机时间短或者不需要停机，提高了生产效率，缩短了样品在分析试验前的滞留时间，有效保证了样品的化学特性。

（3）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，能自动完成样品收集后的转出和转运，样品存储转运安全性高，避免了人工接触存样桶，避免了人为换样、样品造假的可能，有效了保证了样品的真实性和代表性，确保后续分析试验的真实可靠。

（4）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，在进出存样桶的同时，能同步完成进出口的关闭，有效了保证了收集腔的及时封闭，有效保护收集腔内设备的安全，同时也避免收集腔内外气流的长时间交换，减少粉尘污染，有效保证样品的代表性。

（5）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，通过设置相配合的升降滑台和勾取部，一是使得本样品收集装置和外部传输设备配合更加顺畅和高效，缩短了工作时间，提高了工作效率，提高了本样品收集装置的适用性和市场前景。二是有效保证了存样桶在勾取时的安全性，存样桶必须在勾取部上升并先勾取成功后才会与内部工位脱离，避免了勾取时存样桶倾倒、样品掉落丧失的风险。

（6）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，存样桶在勾取转运的过程中，提手和挂钩能够相互卡住和限位，能够保证存样桶在四个方向的稳定，有效保证了勾取作业的快速高效和安全稳定，保证了样品的安全，确保进出样的高效安全运行。

（7）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，驱动组件设有槽轮配合机构，使得旋转门能以一定的固定角度旋转，这能有效抵消电机的运行惯性，使得旋转门往复旋转定位精准，旋转门上的勾取部能够精准的勾取住存样桶，运出的存样桶能够精准的落放于外部传输设备的特点位置上。

（8）本发明的自动进出存样桶的样品收集装置，转盘组件可以根据样品收集的情况带动任意的存样桶运动至进出口处完成出样，或许带动任意待挂载工位运动至进出口处完成存样桶的进桶挂载作业，使得整个样品收集作业和进出桶作业智能、高效。

附图说明

图1是本发明自动进出存样桶的样品收集装置的立体结构原理示意图。

图2是本发明的自动进出桶机构的局部立体结构原理示意图。

图3是图2中E处的放大结构原理示意图。

图4是本发明在实施例中勾取部勾取住存样桶时的侧面局部原理示意图。

图5是本发明在实施例中驱动组件槽轮配合机构的结构原理示意图。

图例说明：

1、机架；11、进出口；2、存样桶；21、提手；3、自动进出桶机构；31、旋转门；32、勾取组件；321、升降滑台；322、勾取部；3221、挂钩；32211、勾槽；32212、导向块；33、驱动组件；331、电机；332、主动轮；3321、圆柱销；3322、凹形部；333、从动轮；3331、U形槽部；3332、弧形抵挡部；34、旋转轴；4、到位检测传感组件；41、打开到位检测传感器；42、关闭到位检测传感器；43、检测定位板；5、转盘组件。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图5所示，本发明提供一种自动进出存样桶的样品收集装置，包括机架1，机架1构成的收集腔内挂设有多个存样桶2，机架1的侧面设有供存样桶2进出样品收集装置的进出口11，进出口11处设有自动进出桶机构3，自动进出桶机构3包括相配合的旋转门31和勾取组件32，旋转门31于进出口11处往复旋转以完成进出口11的打开/关闭（旋转门31相当于进出口11的旋转门），勾取组件32设于旋转门31的内侧用于勾取存样桶2后通过旋转门31的旋转以完成存样桶2的自动进出作业。具体实施如下：

收集作业前，旋转门31于进出口11处往外旋转以打开进出口11，此时存样桶2通过外部传输设备（如传输机、传输带等，图中未示出）传输至旋转门31处。设于旋转门31内侧的勾取组件32先勾取存样桶2，使存样桶2勾取固定在旋转门31上。然后旋转门31往回旋转关闭进出口11以使收集装置的收集腔保持封闭，并且同时带动内侧上的存样桶2往机架1的收集腔内旋转。在旋转门31完成进出口11关闭的同时，存样桶2被勾取组件32挂设在收集腔内以开展样品收集作业。

收集作业完成后，处于收集腔内的装有样品的存样桶2先被勾取组件32勾住，然后旋转门31往外旋转以打开进出口11并且同时带动存样桶2一起往外旋转，当旋转至外部传输设备的特定位置时，勾取组件32停止勾取动作，以将存样桶2放置于外部传输设备（如传输机、传输带等，图中未示出）上，外部传输设备将装有样品的存样桶2运转至下一工位，此时旋转门31往回旋转关闭进出口11，以使收集装置的收集腔保持封闭。

通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：一是使得本发明的样品收集装置结构简单紧凑、智能化程度高，能自动完成存样桶的进出挂取，并和外部传输设备配合以自动完成样品收集和样品转运，取消了人力存取样桶的工作要求，降低了劳动成本和生产成本。二是自动进出存样桶工作效率高，样品收集装置停机时间短或者不需要停机（如样品收集装置一端正常进行样品收集作业，另一端同步完成进出桶作业，即无需停机），提高了生产效率，缩短了样品在分析试验前的滞留时间，有效保证了样品的化学特性。三是能自动完成样品收集后的转出和转运，样品存储转运安全性高，避免了人工接触存样桶2，避免了人为换样、样品造假的可能，有效了保证了样品的真实性和代表性，确保后续分析试验的真实可靠。四是在进出存样桶2的同时，能同步完成进出口11的关闭，有效了保证了收集腔的及时封闭，有效保护收集腔内设备的安全，同时也避免收集腔内外气流的长时间交换，减少粉尘污染，有效保证样品的代表性。

如图1、图2所示，进一步，在较佳实施例中，勾取组件32包括竖向设置的升降滑台321，升降滑台321上设有一个以上凸出的勾取部322，勾取部322于升降滑台321上升降用于调整不同水平位置以完成存样桶2的勾取存放。由于存样桶2在收集腔内的挂设固定位置和外部传输设备的传输位置可能会出现高度差，为实现顺畅对接和有效固定，本发明设置相配合的升降滑台321和勾取部322，通过升降滑台321的升降来调整勾取部322的水平勾取位置。具体实现如下：当需要出样时，由于存样桶2是挂设在收集腔内的，此时，勾取部322先处于待勾取部位，然后升降滑台321带动勾取部322上升并勾取住存样桶2，以使存样桶2从内部工位上脱离。然后旋转门31带动存样桶2一起往外旋转至外部传输设备的特定位置，然后升降滑台321带动勾取部322下降，以将存样桶2落放于外部传输设备上并完成传输。进样时同原理运行。

通过以上设置，一是使得本样品收集装置和外部传输设备配合更加顺畅和高效，缩短了工作时间，提高了工作效率，提高了本样品收集装置的适用性和市场前景。二是有效保证了存样桶2在勾取时的安全性，存样桶2必须在勾取部322上升并先勾取成功后才会与内部工位脱离，避免了勾取时存样桶2倾倒、样品掉落丧失的风险。

如图1、图2、图3、图4所示，进一步，在较佳实施例中，存样桶2的侧壁上设有一个以上横向设置的提手21，勾取部322包括两个设于同一水平面上的挂钩3221，两个挂钩3221上均设有一个勾槽32211用于同时勾出提手21。当需要勾取时，升降滑台321带动两个挂钩3221一起上升，使得提手21的横杆同时落入两个挂钩3221的勾槽32211内，最终勾住提手21并带动存样桶2一起运动。

需要特别说明的是，在上述实施例和公开的技术特征的启发下，本领域的技术人员还可以设置其他的勾取方式，如：在存样桶2的顶部设置提手部，勾取部322从存样桶2的顶部勾取；或者在存样桶2的底部设置可插入的空间，将勾取部322设置为插板以插入存样桶2的底部，使存样桶2先承载在插板上再通过插板带动存样桶2一起运动等。只要是将勾取部和进出口旋转门集成在一起，通过先勾取存样桶2再带动存样桶2一起旋转转运出样品收集装置，达到自动进出存样桶的技术效果，这些变换都应属于本发明的保护范围。

如图3、图4所示，进一步，在较佳实施例中，勾槽32211的开口上宽下窄以使提手21快速导入并卡设于勾槽32211内，两个挂钩3221的外侧面上均对应设有呈斜面的导向块32212以使两个挂钩3221快速导入并卡设于提手21内。当升降滑台321带动两个挂钩3221一起上升时，由于勾槽32211的开口上宽下窄并具有一定圆滑坡度，使得提手21的横杆能快速导入并最终卡在勾槽32211的底部，使存样桶2保持如图4中A-B方向的固定。同时，本发明还在两个挂钩3221的外侧面上均对应设有呈斜面的导向块32212，上薄下厚呈斜面的导向块32212不仅能快速导向，而且最终使得两个挂钩3221能卡设于提手21内，即两个导向块32212的外侧壁均对应和提手21的内侧壁接触，最终使存样桶2能保持如图4中C-D方向的固定。通过以上特殊的科学设计，使得存样桶2在勾取转运的过程中，提手21和挂钩3221能够相互卡住和限位，能够保证存样桶2在A-B、C-D四个方向的稳定，有效保证了勾取作业的快速高效和安全稳定，保证了样品的安全，确保进出样的高效安全运行。在本实施例中，存样桶2的提手21下方还设有第二提手，并且在两个挂钩3221的下方还设有对应的第三挂钩，三个挂钩形成三角状，再通过和上下两个提手的配合，进一步提高了存样桶2在勾取转运时的安全和稳定性。

如图1、图2、图5所示，进一步，在较佳实施例中，旋转门31通过旋转轴34固定于进出口11处，机架1上设有驱动组件33用于驱动旋转门31往复旋转运动。在本实施例中，驱动组件33包括电机331、相配合的主动轮332和从动轮333，电机331驱动主动轮332以带动从动轮333运动，从动轮333与旋转门31连接，主动轮332和从动轮333形成槽轮配合机构用于使旋转门31以固定旋转角度往复运动。

由于电机331具有一定运行惯性，使得旋转门31在停止旋转时也存在一定的惯性距离。而本发明的作业对象为样品，为确保存样桶2在进出转运时的安全性，必需要保证旋转门31往复旋转时定位精准，才能使旋转门31上的勾取部322能够精准的勾取住存样桶2，或者使存样桶2能精准的落放于外部传输设备上。为解决上述技术问题，本发明的驱动组件33包括主动轮332和从动轮333，并且将主动轮332和从动轮333形成槽轮配合机构。槽轮配合机构结构简单但工作可靠、转角准确，能以固定的角度进行旋转动作，使得旋转门31也能以一定的固定角度旋转，这能有效抵消电机331的运行惯性，使得旋转门31往复旋转定位精准，旋转门31上的勾取部322能够精准的勾取住存样桶2，运出的存样桶2能够精准的落放于外部传输设备的特点位置上。

如图5所示，进一步，在较佳实施例中，形成槽轮配合机构的主动轮332和从动轮333如下设置：主动轮332上设有圆柱销3321，从动轮333上设有凸出的U形槽部3331，U形槽部3331上设有与圆柱销3321配合的U形槽，主动轮332运动时圆柱销3321于U形槽内滑动以带动从动轮333同步运动。同时，主动轮332上还设有呈圆弧缺口状的凹形部3322，从动轮333旋转时U形槽部3331于凹形部3322内运动以使从动轮333不与主动轮332相抵触。同时从动轮333上于U形槽部3331的两侧均设有凸出的弧形抵挡部3332，当从动轮333的U形槽部3331于凹形部3322内运动后并且带动旋转门31完成一个单向旋转行程时，弧形抵挡部3332正好接触并抵挡住主动轮332以使从动轮333停止运动，旋转门31停止旋转。此时即使主动轮332受惯性影响而继续旋转一定角度，但从动轮333也不会随之转动，旋转门31也不会运动，使得旋转门31运动定位精准。

如图2所示，进一步，在较佳实施例中，进出口11处设有用于检测旋转门31旋转角度的到位检测传感组件4。当到位检测传感组件4检测到旋转门31旋转到打开/关闭的固定位置时，到位检测传感组件4将检测信号传输给驱动组件33，驱动组件33停止该旋转方向的驱动。为使本发明结构简单紧凑，并且检测传感不受外界因素影响，在本实施例中，到位检测传感组件4包括设于机架1收集腔内的打开到位检测传感器41和关闭到位检测传感器42，打开到位检测传感器41和关闭到位检测传感器42设于同一水平面，旋转门31上设有与打开到位检测传感器41和关闭到位检测传感器42相配合的检测定位板43。当检测定位板43随旋转门31一起旋转至打开到位检测传感器41时，表示旋转门31已旋转至特定的打开位置，同理，当旋转门31往回旋转，检测定位板43随旋转门31一起旋转至关闭到位检测传感器42时，表示旋转门31已旋转至特定的关闭位置。

如图1所示，进一步，在较佳实施例中，机架1的收集腔内设有可旋转的转盘组件5，多个存样桶2均挂载于转盘组件5上以通过转盘组件5依次旋转至进出口11处。转盘组件5可以根据样品收集的情况带动任意的存样桶2运动至进出口11处完成出样，或许带动任意待挂载工位运动至进出口11处完成存样桶2的进桶挂载作业，使得整个样品收集作业和进出桶作业智能、高效。在本实施例中，只设有一个进出口11，当然，在其他实施例中，也可以灵活设置多个进出口11和多个配套的自动进出桶机构3，使得样品收集作业和进出桶作业更加快捷高效。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动进出存样桶的样品收集装置，包括机架（1），所述机架（1）构成的收集腔内挂设有多个存样桶（2），所述机架（1）的侧面设有供存样桶（2）进出样品收集装置的进出口（11），其特征在于，所述进出口（11）处设有自动进出桶机构（3），所述自动进出桶机构（3）包括相配合的旋转门（31）和勾取组件（32），所述旋转门（31）于进出口（11）处往复旋转以完成进出口（11）的打开/关闭，所述勾取组件（32）设于旋转门（31）的内侧用于勾取存样桶（2）后通过旋转门（31）的旋转以完成存样桶（2）的自动进出作业。

2.根据权利要求1所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述勾取组件（32）包括竖向设置的升降滑台（321），所述升降滑台（321）上设有一个以上凸出的勾取部（322），所述勾取部（322）于升降滑台（321）上升降用于调整不同水平位置以完成存样桶（2）的勾取存放。

3.根据权利要求2所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述存样桶（2）的侧壁上设有一个以上横向设置的提手（21），所述勾取部（322）包括两个设于同一水平面上的挂钩（3221），两个所述挂钩（3221）上均设有一个勾槽用于同时勾出提手（21）。

4.根据权利要求3所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述勾槽的开口上宽下窄以使提手（21）快速导入并卡设于勾槽内，两个所述挂钩（3221）的外侧面上均对应设有呈斜面的导向块以使两个挂钩（3221）快速导入并卡设于提手（21）内。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述旋转门（31）通过旋转轴（34）固定于进出口（11）处，所述机架（1）上设有驱动组件（33）用于驱动旋转门（31）往复旋转运动。

6.根据权利要求5所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述驱动组件（33）包括电机（331）、相配合的主动轮（332）和从动轮（333），所述电机（331）驱动主动轮（332）以带动从动轮（333）运动，所述从动轮（333）与旋转门（31）连接，所述主动轮（332）和从动轮（333）形成槽轮配合机构用于使旋转门（31）以固定旋转角度往复运动。

7.根据权利要求6所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述主动轮（332）上设有圆柱销（3321），所述从动轮（333）上设有凸出的U形槽部（3331），所述U形槽部（3331）上设有与圆柱销（3321）配合的U形槽，主动轮（332）运动时所述圆柱销（3321）于U形槽内滑动以带动从动轮（333）同步运动，所述主动轮（332）上还设有呈圆弧缺口状的凹形部（3322），从动轮（333）旋转时所述U形槽部（3331）于凹形部（3322）内运动以使从动轮（333）不与主动轮（332）相抵触，所述从动轮（333）上于U形槽部（3331）的两侧均设有凸出的弧形抵挡部（3332），所述从动轮（333）带动旋转门（31）完成一个单向旋转行程时，所述弧形抵挡部（3332）接触并抵挡住主动轮（332）以使从动轮（333）停止运动。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述进出口（11）处设有用于检测旋转门（31）旋转角度的到位检测传感组件（4）。

9.根据权利要求8所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述到位检测传感组件（4）包括设于机架（1）收集腔内的打开到位检测传感器（41）和关闭到位检测传感器（42），所述打开到位检测传感器（41）和关闭到位检测传感器（42）设于同一水平面，所述旋转门（31）上设有与打开到位检测传感器（41）和关闭到位检测传感器（42）相配合的检测定位板（43）。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的自动进出存样桶的样品收集装置，其特征在于，所述机架（1）的收集腔内设有可旋转的转盘组件（5），多个所述存样桶（2）均挂载于转盘组件（5）上以通过转盘组件（5）依次旋转至进出口（11）处。