CN108313708B - 一种用于样品采制化的合样归批系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于样品采制化的合样归批系统，包括控制系统和暂存输送平台、制样输送平台，控制系统与暂存输送平台、制样输送平台相连以实现控制，暂存输送平台、制样输送平台呈平行靠拢设置；暂存输送平台上依次设有出桶工位、归批进桶工位；制样输送平台上依次设有入桶工位、归批读码工位和制样对接工位。本发明具有结构简单紧凑、占地面积小、自动化智能化程度高、安全性高、具有多区域缓存功能、能降低人工劳动强度、保持工作连续性的优点。

Description

一种用于样品采制化的合样归批系统

技术领域

本发明主要涉及到物料样品的采制化设备领域，具体涉及一种用于样品采制化的合样归批系统。

背景技术

对于物料（如矿石、煤料）的样品采制、分析工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行采制样和分析工作。样品采制、分析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试验分析。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。

如以煤料分析为例，实际上是一种抽样分析的过程。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被抽样的母本一般比较大（几十吨到几万吨不等），最大限度地抽到能代表整个母本质量及特性的代表性样品的过程叫“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，制样过程一般有空气干燥、破碎、缩分、磨粉等过程。样品制好后进开展下一步的样品试验分析。在煤炭的采制样和分析过程中，会使用到水分测试仪器以对煤样的水分含量进行试验分析。煤的水分是评价煤炭经济价值最基本的指标。因为煤中水分的变化会造成其它组分的含量变化和发热量的变化，对煤的检质、计量、验收、管理等产生一定的影响。因此，准确测定煤中水分对煤的生产管理及经营有重大的意义。当然，对于其他的物料样品，必要时也同样需要对水分含量进行试验分析。

当前，对于样品的采制一体化作业、采制一体化系统要求越来越高，例如合样归批作业。所谓合样归批，是指在采制样作业的前端时，会制得多批次的不同煤样并用样桶装起来，而且每一批次的煤样样桶也具有一定的数量。这使得在采制样作业的后端时，需要将不同批次、不同数量的煤样进行相同批次的归拢合一，再集中完成该批次的采制样作业，存在以下技术问题：

（1）部分现有样品采制化系统自动化程度低，采样后的煤样多数通过人工合样、人工归批，劳动强度大，工作效率低，自动化程度不高，无法满足采制样系统中全自动运行的作业要求。同时，由于需要人为进行合样归批。使得存在人为换样、样桶摔落使样品洒落的风险，安全性差。

（2）部分现有样品采制化系统智能化程度低，不具有缓存功能，只能处理一些样品批次较少、每批次样品量较少的合样归批作业，而一旦样品的批次多、每批次的样品量很大时，现有样品采制化系统却无法满足，不能处理多批次、多数量的合样归批作业。例如不能同时完成多批次的待制样归批、多批次的空桶归批、多批次的后批次制样归批的统一自动化作业。

（3）部分现有样品采制化系统体积庞大，占地面积大，不适合工业化灵活摆放和使用，尤其是如果要实现多批次的合样归批作业，为了满足环形归批循环势必会使系统体积更加庞大和复杂。

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、占地面积小、自动化智能化程度高、安全性高、具有多区域缓存功能、能降低人工劳动强度、保持工作连续性的用于样品采制化的合样归批系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于样品采制化的合样归批系统，包括控制系统和暂存输送平台、制样输送平台，所述暂存输送平台上依次设有出桶工位、归批进桶工位；所述制样输送平台上依次设有入桶工位、归批读码工位和制样对接工位；所述归批读码工位处设有读码组件和第一推桶组件，所述读码组件读取制样输送平台输送来的样桶上的芯片信息以用于使属于同一批次的样桶继续往前输送进行集中缓存后再逐一传输至制样对接工位处完成倒料/或利用第一推桶组件将不属于该批次的样桶推送至一侧的归批进桶工位处以使样桶在暂存输送平台上暂存；所述出桶工位处设有第二推桶组件、用于将传输来的暂存样桶再推送至一侧的入桶工位处以在制样输送平台上传输进行下批次的归批制样作业。

作为本发明的进一步改进，所述制样输送平台上于归批读码工位和制样对接工位之间还设有出空桶工位，所述暂存输送平台上对应出空桶工位处设有进空桶工位；所述出空桶工位处设有推空桶组件、用于将倒料并返回的空桶推送至一侧的进空桶工位处以使空桶在暂存输送平台上暂存。

作为本发明的进一步改进，所述归批读码工位和出空桶工位之间设有待制样缓存区、以用于集中缓存同一批次的样桶后再逐一传输至制样对接工位处；所述出桶工位与归批进桶工位之间设有样桶缓存区、以用于集中缓存第一推桶组件推送来的非本批次样桶，所述归批进桶工位与进空桶工位之间设有空桶暂存区、以用于存储经推空桶组件推送来的空桶。

作为本发明的进一步改进，所述归批读码工位处设有第一拦桶组件、用于将传输来的样桶拦截以使第一读码组件进行读码，所述出空桶工位处设有第二拦桶组件、用于将传输来的首个样桶拦截以使后续同批次样桶在待制样缓存区形成集中缓存/或者将完成倒料并往回输送的空桶拦截以使推空桶组件将该空桶推送至暂存输送平台上进行缓存。

作为本发明的进一步改进，所述归批读码工位处设有第一光电感应开关、用于感测到拦截的样桶后使第一读码组件进行读码，所述推空桶组件处设有第二光电感应开关、用于感测到传回的空桶后使推空桶组件将该空桶推送至暂存输送平台上。

作为本发明的进一步改进，所述待制样缓存区的区域前后两端处均设有一个第三光电感应开关、用于检测到该批次的样桶全部集中缓存到位后再开展该批次的倒料。

作为本发明的进一步改进，所述样桶缓存区的区域前后两端处均设有一个第四光电感应开关、用于检测到该区域非待制样样桶全部集中缓存到位后再由第二推桶组件推送以进行下一批次的归批制样作业。

作为本发明的进一步改进，所述空桶暂存区的区域前后两端处均设有一个第五光电感应开关、用于检测到该区域的空桶全部集中缓存到位后再朝出桶工位方向传输。

作为本发明的进一步改进，所述入桶工位与归批读码工位之间区域的前后两端处均设有一个第六光电感应开关、用于检测到该区域的样桶全部集中到位后再开展归批制样作业。

作为本发明的进一步改进，所述空桶暂存区上靠近归批进桶工位处设有第三拦桶组件、用于将传输来的空桶拦截以实现统一缓存。

作为本发明的进一步改进，所述出桶工位处设有第四拦桶组件、用于将传输来的缓存样桶或空桶拦截。

作为本发明的进一步改进，所述制样输送平台上靠近归批读码工位处设有第五拦桶组件、用于将传输来的样桶拦截后再逐一传输至以归批读码工位。

作为本发明的进一步改进，所述样桶缓存区上靠近归批进桶工位处设有第六拦桶组件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的用于样品采制化的合样归批系统，具有待制样样桶的缓存功能，所有本批次的样桶都能缓存在一起实现合样归批，便于后续成批的倒料、制样作业的统一开展。同时还具有后批次样桶缓存功能，便于多批次的样桶循环进行合样归批作业。并且还具有空桶缓存功能。缓存的空桶能够在下批次样桶进行合样归批的传输扫码作业进行时，也逐渐被传输至出入桶工位，便于将使用完毕的所有缓存的空桶从暂存输送平台上取出，这不但提高了空桶的利用率，而且使得暂存输送平台上又多出空间，便于下批次的多个样桶再传输至暂存输送平台上，以进行连续、不间断的多批次、多数量的合样归批作业。由此可见，本系统具有多区域缓存功能，能处理多批次、多数量的合样归批作业，自动化、智能化程度极高，不但能降低人工劳动强度，还杜绝了人为干预使得安全性高。

（2）本发明的用于样品采制化的合样归批系统，更为重要的是，在实现上述集三大缓存功能于一身的合样归批作业的同时，通过暂存输送平台、制样输送平台呈平行靠拢设置等其他一些结构的密切配合，既实现了多环形归批，又使得结构简单紧凑，体积较小、占地面积小，适合工业化灵活摆放和使用。

附图说明

图1是本发明用于样品采制化的合样归批系统的立体结构原理示意图。

图2是本发明用于样品采制化的合样归批系统的俯视原理示意图1。

图3是本发明用于样品采制化的合样归批系统的俯视原理示意图2。

图例说明：

1、暂存输送平台；11、出桶工位；111、第二推桶组件；12、归批进桶工位；13、进空桶工位；14、样桶缓存区；15、空桶暂存区；2、制样输送平台；21、入桶工位；22、归批读码工位；221、读码组件；222、第一推桶组件；23、出空桶工位；231、推空桶组件；24、制样对接工位；25、待制样缓存区；31、第一拦桶组件；32、第二拦桶组件；33、第三拦桶组件；34、第四拦桶组件；35、第五拦桶组件；36、第六拦桶组件；41、第一光电感应开关；42、第二光电感应开关；43、第三光电感应开关；44、第四光电感应开关；45、第五光电感应开关；46、第六光电感应开关。

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3所示，本发明提供一种用于样品采制化的合样归批系统，包括控制系统和暂存输送平台1、制样输送平台2，控制系统（图中未示出）与暂存输送平台1、制样输送平台2相连以实现控制，暂存输送平台1、制样输送平台2均通过多个固定件安装于输送机架上，暂存输送平台1、制样输送平台2呈平行靠拢设置；暂存输送平台1上依次设有出桶工位11、归批进桶工位12；制样输送平台2上依次设有入桶工位21、归批读码工位22和制样对接工位24；入桶工位21与出桶工位11对接，归批读码工位22与归批进桶工位12对接，归批读码工位22处设有读码组件221和第一推桶组件222，读码组件221用于读取制样输送平台2输送来的样桶上的芯片信息，第一推桶组件222根据读码组件221的读取信息使属于同一批次的样桶经继续往前输送进行集中缓存后再往前传输至制样对接工位24处完成该批次的倒料/或根据读取信息将不属于该批次的样桶推送至一侧的归批进桶工位12处以使样桶朝出桶工位11方向传输以在暂存输送平台1上暂存；出桶工位11处设有第二推桶组件111、用于将传输来的样桶再推送至一侧的入桶工位21处并继续在制样输送平台2上传输以进行下一批次的归批制样作业。

具体实施原理如下，需要说明的是，以下关于方向的描述均为根据图所示的方向进行描述、以便于理解，而并非对技术方案的限定：

在本实施例中，入桶工位21和采制化系统的样桶传输线进行对接，制样对接工位24和自动上料设备进行对接、用于将样桶进行倾倒上料。由于多批次、多数量的样桶的顺序全部打乱，使得当需要对多批次、多数量的样桶需要进行合样归批时，多批次、多数量的样桶通过入桶工位21传输至制样输送平台2上，然后如图所示方向的向右方输送（箭头A-B方向传输）。当首个样桶被输送至归批读码工位22处时，读码组件221读取该样桶上的芯片信息，如果正好为要制样批次（以下称本批次）的样桶时，第一推桶组件222不发生作用、且制样输送平台2继续往前输送进行集中缓存；然后第二个样桶被输送至归批读码工位22处时，读码组件221读取该样桶上的芯片信息，如果也为本批次的样桶，则继续往前输送与第一个样桶一起进行集中缓存。而如果第二个样桶不是本批次样桶，则第一推桶组件222将不属于该批次的样桶推送至一侧的归批进桶工位12处、以使该样桶朝出桶工位11方向传输以在暂存输送平台1上暂存（箭头B-C-H方向传输）。

按此循环，直至将本批次的所有样桶都推送至制样输送平台2上的箭头D方位进行集中缓存，然后再将该批次的所有缓存的样桶向右传输至制样对接工位24处完成该批次的倒料（箭头D-M方向传输）。这使得本系统具有待制样样桶的缓存功能，所有本批次的样桶都能缓存在一起实现合样归批，便于后续成批的倒料、制样作业的统一开展，而并不会发生错样的风险。而在上述描述的扫码输送过程中，如果不是本批次的样桶，则由于全部往暂存输送平台1输送，使得这些不是本批次（可能为第二批次、第三批次、第四批次等）的样桶也都在暂存输送平台1上得到缓存，并且再在暂存输送平台1往出桶工位11传输，然后通过第二推桶组件111将传输来的暂存的样桶再推送至一侧的入桶工位21处，并继续在制样输送平台2上传输以进行下一批次的归批制样作业（即形成一个箭头B-C-H-K方向传输的小循环）。使得在第一批次完成倒料制样后又依次进行第二批次、第三批等的逐一合样归批作业，这使得本系统除了具有在前述所说的待制样样桶的缓存功能的同时，还具有后批次样桶缓存功能。

进一步，在较佳实施例中，制样输送平台2上于归批读码工位22和制样对接工位24之间还设有出空桶工位23，暂存输送平台1上对应出空桶工位23处设有进空桶工位13；出空桶工位23处设有推空桶组件231、用于将倒料并返回的空桶推送至一侧的进空桶工位13处以使空桶在暂存输送平台1上暂存。

当第一批次的首个样桶在制样对接工位24倒料后，会先往回输送至出空桶工位23处时，由推空桶组件231将该倒料后的空桶经进空桶工位13推送至暂存输送平台1上（箭头E-F-G方向传输），然后再进行第二个样桶的倒料、再使第二个空桶经进空桶工位13推送至暂存输送平台1上（此时原本处于进空桶工位13的首个空桶会往前传输一个桶位，以便于第二个空桶落放于进空桶工位13处），以此循环以用于将该批次的所有空桶都缓存在暂存输送平台1上，使得本系统在前述的具有待制样样桶缓存功能、后批次样桶缓存功能的前提下，还具有空桶缓存功能，集三大缓存功能于一身。缓存的空桶能够逐渐被传输至出入桶工位11，便于将使用完毕的所有缓存的空桶从暂存输送平台1上取出，这不但提高了空桶的利用率，而且使得暂存输送平台1上又多出空间，便于下批次的多个样桶再传输至暂存输送平台1上，以进行连续、不间断的多批次、多数量的合样归批作业。

进一步，在较佳实施例中，归批读码工位22和出空桶工位23之间设有待制样缓存区25、以用于集中缓存同一批次的样桶后再逐一传输至制样对接工位24处；出桶工位11与归批进桶工位12之间设有样桶缓存区14、以用于集中缓存第一推桶组件222推送来的非本批次样桶，归批进桶工位12与进空桶工位13之间设有空桶暂存区15、以用于存储经推空桶组件231推送来的空桶。

进一步，在较佳实施例中，归批读码工位22处设有第一拦桶组件31、用于将传输来的样桶拦截以使第一读码组件221进行读码，出空桶工位23处设有第二拦桶组件32、用于将传输来的首个样桶拦截以使后续同批次样桶在待制样缓存区25形成集中缓存/或者将完成倒料并往回输送的空桶拦截以使推空桶组件231将该空桶推送至暂存输送平台1上进行缓存。

进一步，在较佳实施例中，归批读码工位22处设有第一光电感应开关41、用于感测到拦截的样桶后使第一读码组件221进行读码，推空桶组件231处设有第二光电感应开关42、用于感测到传回的空桶后使推空桶组件231将该空桶推送至暂存输送平台1上。

进一步，在较佳实施例中，待制样缓存区25的区域前后两端处均设有一个第三光电感应开关43、用于检测到该批次的样桶全部集中缓存到位后再开展该批次的倒料。

进一步，在较佳实施例中，样桶缓存区14的区域前后两端处均设有一个第四光电感应开关44、用于检测到该区域非待制样样桶全部集中缓存到位后再由第二推桶组件111推送以进行下一批次的归批制样作业。

进一步，在较佳实施例中，空桶暂存区15的区域前后两端处均设有一个第五光电感应开关45、用于检测到该区域的空桶全部集中缓存到位后再朝出桶工位11方向传输。

进一步，在较佳实施例中，入桶工位21与归批读码工位22之间区域的前后两端处均设有一个第六光电感应开关46、用于检测到该区域的样桶全部集中到位后再开展归批制样作业。即当本系统与外部传输系统进行自动对接时，一旦第六光电感应开关46检测到制样输送平台2上已经装满样桶时，即可停止传输，并开始进行归批制样作业。使得智能化、自动化程度高。

进一步，在较佳实施例中，空桶暂存区15上靠近归批进桶工位12处设有第三拦桶组件33、用于将传输来的空桶拦截以实现统一缓存。当第一个空桶被第三拦桶组件33拦截后，这使得后续逐一传输来的空桶都能够在空桶暂存区15进行统一缓存后再集中往出桶工位11处传输。

进一步，在较佳实施例中，出桶工位11处设有第四拦桶组件34、用于将传输来的缓存样桶或空桶拦截。通过设置第四拦桶组件34，当样桶缓存区14集中缓存完所有的非本批次样桶后，样桶朝出桶工位11处传输并被第四拦桶组件34拦截，然后便于第二推桶组件111将传输来的样桶再逐一推送至一侧的入桶工位21处以进行下一批次的归批制样作业。或者当空桶暂存区15进行统一缓存后的空桶集中传输来时，能够并被第四拦桶组件34拦截，然后进行转移空桶作业。

进一步，在较佳实施例中，制样输送平台2上靠近归批读码工位22处设有第五拦桶组件35、用于将传输来的样桶拦截后再逐一传输至以归批读码工位22。当作业最开始的时候，多批次、多数量的样桶通过入桶工位21传输至制样输送平台2上时，第一个样桶被第五拦桶组件35拦截以使样桶全部到位，然后使第一个样桶被传输至归批读码工位22进行读码，而第二个样桶被继续拦截，以实现单个逐一读码和后续的单个逐一输送（推送）。

进一步，在较佳实施例中，样桶缓存区14上靠近归批进桶工位12处设有第六拦桶组件36。通过设置第六拦桶组件36，使得本系统还具有一个和上述实施例不同的功能，即上述实施例均是多批次、多数量的样桶通过入桶工位21传输至制样输送平台2上，而在本实施例中，在作业的一开始，也可以将多批次、多数量的样桶同时通过入桶工位21和出桶工位11分别均传输至制样输送平台2和暂存输送平台1上，传输至制样输送平台2上的第一个样桶被第五拦桶组件35拦截、传输至暂存输送平台1上的第一个样桶被第六拦桶组件36拦截，使得两边均存储了多批次、多数量的样桶，然后制样输送平台2开始传输进行归批制样作业，待制样输送平台2上的样桶往前传输并出现空位后，通过第二推桶组件111将原来存储在暂存输送平台1上的多个样桶再逐一推送至制样输送平台2上传输进行归批制样作业。使得本系统能够存储更多数量的样桶，处理量更大，适应性更强。

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 (12)

1.一种用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，包括控制系统和暂存输送平台（1）、制样输送平台（2），所述暂存输送平台（1）上依次设有出桶工位（11）、归批进桶工位（12）；所述制样输送平台（2）上依次设有入桶工位（21）、归批读码工位（22）和制样对接工位（24）；所述归批读码工位（22）处设有读码组件（221）和第一推桶组件（222），所述读码组件（221）读取制样输送平台（2）输送来的样桶上的芯片信息以用于使属于同一批次的样桶继续往前输送进行集中缓存后再逐一传输至制样对接工位（24）处完成倒料/或利用第一推桶组件（222）将不属于该批次的样桶推送至一侧的归批进桶工位（12）处以使样桶在暂存输送平台（1）上暂存；所述出桶工位（11）处设有第二推桶组件（111）、用于将传输来的暂存样桶再推送至一侧的入桶工位（21）处以在制样输送平台（2）上传输进行下批次的归批制样作业；所述制样输送平台（2）上于归批读码工位（22）和制样对接工位（24）之间还设有出空桶工位（23），所述暂存输送平台（1）上对应出空桶工位（23）处设有进空桶工位（13）；所述出空桶工位（23）处设有推空桶组件（231）、用于将倒料并返回的空桶推送至一侧的进空桶工位（13）处以使空桶在暂存输送平台（1）上暂存；还设有输送机架和多个固定件，所述暂存输送平台（1）、制样输送平台（2）均通过多个固定件安装于输送机架上。

2.根据权利要求1所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述归批读码工位（22）和出空桶工位（23）之间设有待制样缓存区（25）、以用于集中缓存同一批次的样桶后再逐一传输至制样对接工位（24）处；所述出桶工位（11）与归批进桶工位（12）之间设有样桶缓存区（14）、以用于集中缓存第一推桶组件（222）推送来的非本批次样桶，所述归批进桶工位（12）与进空桶工位（13）之间设有空桶暂存区（15）、以用于存储经推空桶组件（231）推送来的空桶。

3.根据权利要求2所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述归批读码工位（22）处设有第一拦桶组件（31）、用于将传输来的样桶拦截以使读码组件（221）进行读码，所述出空桶工位（23）处设有第二拦桶组件（32）、用于将传输来的首个样桶拦截以使后续同批次样桶在待制样缓存区（25）形成集中缓存/或者将完成倒料并往回输送的空桶拦截以使推空桶组件（231）将该空桶推送至暂存输送平台（1）上进行缓存。

4.根据权利要求3所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述归批读码工位（22）处设有第一光电感应开关（41）、用于感测到拦截的样桶后使读码组件（221）进行读码，所述推空桶组件（231）处设有第二光电感应开关（42）、用于感测到传回的空桶后使推空桶组件（231）将该空桶推送至暂存输送平台（1）上。

5.根据权利要求3所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述待制样缓存区（25）的区域前后两端处均设有一个第三光电感应开关（43）、用于检测到该批次的样桶全部集中缓存到位后再开展该批次的倒料。

6.根据权利要求3所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述样桶缓存区（14）的区域前后两端处均设有一个第四光电感应开关（44）、用于检测到该区域非待制样样桶全部集中缓存到位后再由第二推桶组件（111）推送以进行下一批次的归批制样作业。

7.根据权利要求3所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述空桶暂存区（15）的区域前后两端处均设有一个第五光电感应开关（45）、用于检测到该区域的空桶全部集中缓存到位后再朝出桶工位（11）方向传输。

8.根据权利要求3所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述入桶工位（21）与归批读码工位（22）之间区域的前后两端处均设有一个第六光电感应开关（46）、用于检测到该区域的样桶全部集中到位后再开展归批制样作业。

9.根据权利要求2所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述空桶暂存区（15）上靠近归批进桶工位（12）处设有第三拦桶组件（33）、用于将传输来的空桶拦截以实现统一缓存。

10.根据权利要求2所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述出桶工位（11）处设有第四拦桶组件（34）、用于将传输来的缓存样桶或空桶拦截。

11.根据权利要求2所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述制样输送平台（2）上靠近归批读码工位（22）处设有第五拦桶组件（35）、用于将传输来的样桶拦截后再逐一传输至以归批读码工位（22）。

12.根据权利要求11所述的用于样品采制化的合样归批系统，其特征在于，所述样桶缓存区（14）上靠近归批进桶工位（12）处设有第六拦桶组件（36）。

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