CN108946129B - 用于样品采制化的输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于样品采制化的输送系统，包括控制系统、横向传输轨道装置和纵向移动平台装置，所述横向传输轨道装置的横向两侧用于布置多个外部传输装置，所述纵向移动平台装置设置于横向传输轨道装置上、用于横向传输以和多个外部传输装置形成对接，所述纵向移动平台装置上设有朝向外部传输装置设置的纵向传输组件、以用于将对接的外部传输装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置上后通过横向传输轨道装置横移至下一个对接工位、再将样桶纵向传输至对接的外部传输装置上。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、能降低人工劳动强度、保持工作连续性的优点。

Description

用于样品采制化的输送系统

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输送系统。

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、采制一体化系统的要求越来越高，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，并且在制作、转运过程中会导致煤样的混乱。这使得在采制样作业的后端时，需要将这些不同批次、不同数量、次序混乱的煤样先进行相同批次的归拢合一，再集中完成每一相同批次的采制样作业，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输送、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、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输送系统。

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输送系统，包括控制系统、横向传输轨道装置和纵向移动平台装置，所述横向传输轨道装置的横向两侧用于布置多个外部传输装置，所述纵向移动平台装置设置于横向传输轨道装置上、用于横向传输以和多个外部传输装置形成对接，所述纵向移动平台装置上设有朝向外部传输装置设置的纵向传输组件、以用于将对接的外部传输装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置上后通过横向传输轨道装置横移至下一个对接工位、再将样桶纵向传输至对接的外部传输装置上。

作为本发明的进一步改进，所述纵向传输组件包括可正反向传动的辊筒传输机，所述辊筒传输机上可横向承载两个以上的样桶，所述纵向移动平台装置上还设有可横向移动的钩桶机构、以用于带动样桶于辊筒传输机上横向传输。

作为本发明的进一步改进，所述钩桶机构包括相连接的钩桶驱动组件和钩取组件，所述钩桶驱动组件设于辊筒传输机下方，所述钩取组件从辊筒间隙处向上凸出、以用于驱动时带动样桶于辊筒传输机上横向传输。

作为本发明的进一步改进，所述纵向移动平台装置上于辊筒传输机的前端部处还设有第一拦桶机构，所述第一拦桶机构包括相连接的第一气缸和第一拦桶板，所述第一气缸驱动第一拦桶板从辊筒间隙处向上伸出、以用于将样桶限位于辊筒传输机上。

作为本发明的进一步改进，所述第一拦桶机构包括两个以上的可独立运行的第一气缸，每个第一气缸顶部均设有一块第一拦桶板，每块所述第一拦桶板对应辊筒传输机上的每个样桶承载位处设置。

作为本发明的进一步改进，所述纵向移动平台装置上于辊筒传输机的后端部处还设有第二拦桶机构，所述第二拦桶机构包括相连接的第二气缸和第二拦桶板，所述第二气缸驱动第二拦桶板从辊筒间隙处向上伸出、以用于将样桶限位于辊筒传输机上。

作为本发明的进一步改进，所述第二拦桶机构包括两个以上的可独立运行的第二气缸，每个第二气缸顶部均设有一块第二拦桶板，每块所述第二拦桶板对应辊筒传输机上的每个样桶承载位处设置。

作为本发明的进一步改进，所述辊筒传输机上对应每个样桶承载位处均设有一个漫反射开关、以用于检测有无样桶存在。

作为本发明的进一步改进，所述纵向移动平台装置上于辊筒传输机的上方设有读卡机构、用于读取下方样桶上的信息以控制横向传输轨道装置将样桶横向传输至对应的外部传输装置处。

作为本发明的进一步改进，所述读卡机构包括设于辊筒传输机的上方的支架，所述支架上对应每个样桶承载位处均设有一个读卡器。

作为本发明的进一步改进，所述横向传输轨道装置包括横向设置的机架，所述机架上设有滑台、滑轨和横向驱动组件，所述纵向移动平台装置安装于滑台上，所述滑台在横向驱动组件的驱动下沿滑轨横向滑动。

作为本发明的进一步改进，所述机架上于每个对接工位处均设有一个用于对纵向移动平台装置定位的定位开关。

作为本发明的进一步改进，所述机架上于横向驱动组件的左右两端处均设有一个极限开关。

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输送系统，具有灵活的横向和纵向输送能力，以实现自动化、智能化程度极高、工作效率极高的样品采制化作业，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输送系统，能够使得样品采制化系统形成很好的整合（该整合既可以是处于横向传输轨道装置的横向同一侧，也可以是处于横向传输轨道装置的横向两侧），既高效实现了多批次、多数量、顺序混乱的合样归批作业，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。

（3）本发明的用于样品采制化的输送系统，辊筒传输机上可横向承载两个以上的样桶，纵向移动平台装置上还设有可横向移动的钩桶机构，这使得输送能力更强，能够一次性输送多个样桶；同时适应性更强，能够使得多个样桶灵活的输送至各个传输线。

（4）本发明的用于样品采制化的输送系统，当样桶输送至辊筒传输机上时，读卡机构能够完成同步的、快速的读码作业，为后续的横向输送提供决策保障，智能化、自动化程度高。

附图说明

图1是本发明用于样品采制化的输送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输送系统的应用原理示意图1。

图3是本发明用于样品采制化的输送系统的应用原理示意图2。

图4是本发明的纵向移动平台装置的立体结构原理示意图1。

图5是本发明的纵向移动平台装置的立体结构原理示意图2。

图6是本发明的横向传输轨道装置的立体结构原理示意图。

图例说明：

1、横向传输轨道装置；11、机架；12、滑台；13、滑轨；14、横向驱动组件；15、定位开关；16、极限开关；2、纵向移动平台装置；21、辊筒传输机；22、钩桶机构；23、第一拦桶机构；231、第一气缸；232、第一拦桶板；24、第二拦桶机构；25、漫反射开关；26、读卡机构；261、支架；262、读卡器。

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6所示，本发明提供一种用于样品采制化的输送系统，包括控制系统、横向传输轨道装置1和纵向移动平台装置2，横向传输轨道装置1设有多个用于支撑的支腿组件（图中已明确示出、但未标号）。横向传输轨道装置1的横向两侧用于布置多个外部传输装置，纵向移动平台装置2设置于横向传输轨道装置1上、用于横向传输以和多个外部传输装置形成对接，纵向移动平台装置2上设有朝向外部传输装置设置的纵向传输组件、以用于将对接的外部传输装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置2上后通过横向传输轨道装置1横移至下一个对接工位、再将样桶纵向传输至对接的外部传输装置上。

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1、图2、图3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，如图1、图2所示，本发明的输送系统和采制化系统的四条外部传输装置（如图2中的A、B、C、D四条传输线装置）进行对接，四条外部传输装置均设于横向传输轨道装置1的横向同一侧。当A传输线上的样桶需要传输至D传输线上时，纵向移动平台装置2先通过横向传输轨道装置1横向移动至图中最左侧、以和A传输线形成对接，此时A传输线和纵向移动平台装置2上的纵向传输组件同时启动，使得处于A传输线上的样桶被传输至纵向移动平台装置2上。然后横向传输轨道装置1启动以将纵向移动平台装置2向右横移至最右侧、以和D传输线形成对接，此时D传输线和纵向移动平台装置2上的纵向传输组件同时启动，将样桶顺利转移至D传输线上。然后进行下一个样桶的输送作业。

按照上述实施逻辑和原理，当进行样品合样归批作业时，由于多批次、多数量的样桶的顺序全部打乱，使得操作人员或者操作系统会对多条外部传输装置进行定义，例如将上述的A传输线定义为所有多批次、多数量、顺序混乱的样桶的统一集合区，B传输线定义为当前制样区，C传输线定义为后批次待制样区，D传输线定义为空桶区，此时，通过设置本发明的输送系统，使得上述的多个合样归批作业区形成了紧密的整合，本发明的输送系统能够在A传输线取得样桶后，以最快的速度将不同性质的样桶合理输送至对应的区域，以完成高效、安全的合样归批作业。关于如何将不同性质的样桶合理输送至对应的区域，既可以如下文所述的直接在纵向移动平台装置2上设置读卡机构、用于读取下方样桶上的信息以控制横向传输轨道装置1将该样桶横向传输至对应的外部传输装置处；也可以在A传输线上设置读卡机构、先读取下方样桶上的信息后，将信息反馈给横向传输轨道装置1，待该样桶成功传输至纵向移动平台装置2上之后，再将样桶横向传输至对应的外部传输装置处。

在另一实施例中，如图3所示，本发明的输送系统和采制化系统的八条外部传输装置进行对接，该实施例和上述实施例不同的是，除了A、B、C、D四条传输线装置均设于横向传输轨道装置1的横向同一侧外，在横向传输轨道装置1的横向另外一侧还同时布置了E、F、G、H另外四条传输线。当A传输线上的样桶需要传输至G传输线上时，纵向移动平台装置2先通过横向传输轨道装置1横向移动至图中最左侧、以和A传输线形成对接，此时A传输线和纵向移动平台装置2上的纵向传输组件同时启动，使得处于A传输线上的样桶被传输至纵向移动平台装置2上。然后横向传输轨道装置1启动以将纵向移动平台装置2向右横移、以和G传输线形成对接，此时G传输线和纵向移动平台装置2上的纵向传输组件同时启动，将样桶顺利转移至G传输线上，然后进行下一个样桶的输送作业，这使得本发明的输送系统适应性更强。

通过以上特殊的科学设计可知，本发明的用于样品采制化的输送系统，具有灵活的横向和纵向输送能力，能够将样品合样归批中的多条输送装置灵活整合在一起，以实现自动化、智能化程度极高、工作效率极高的样品采制化作业，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。二是通过本发明的输送系统，能够使得样品采制化系统形成很好的整合（该整合既可以是上述的处于横向传输轨道装置1的横向同一侧，也可以是处于横向传输轨道装置1的横向两侧），既高效实现了多批次、多数量、顺序混乱的合样归批作业，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。

进一步，在较佳实施例中，纵向传输组件包括可正反向传动的辊筒传输机21，辊筒传输机21上可横向承载两个以上的样桶，纵向移动平台装置2上还设有可横向移动的钩桶机构22、以用于带动样桶于辊筒传输机21上横向传输。

如图1、图2、图3所示，辊筒传输机21上正好可横向承载两个样桶。如图1所示，A、D传输线可同时横向承载两个样桶，此时，本发明的纵向移动平台装置2能够一次性从A传输线上运输两个样桶同时送达至D传输线，运载能力更强、适应性更强、自动化程度更高。更为重要的是，通过设置钩桶机构22，使得处于辊筒传输机21上的多个样桶进一步具有灵活的横移效果，例如图3所示，当需要将A传输线上的两个样桶都送达至H传输线时，承载有两个样桶的辊筒传输机21先横移至H传输线，处于辊筒传输机21上的右侧样桶先输送进H传输线，此时通过钩桶机构22将左侧的样桶横移至辊筒传输机21上的右侧，然后再次输送进H传输线。通过以上特殊的科学设计，这使得本发明的输送系统输送能力更强，能够一次性输送多个样桶；同时适应性更强，能够使得多个样桶灵活的输送至各个传输线。

进一步，在较佳实施例中，钩桶机构22包括相连接的钩桶驱动组件和钩取组件，钩桶驱动组件（可以为气缸驱动件）设于辊筒传输机21下方，钩取组件从辊筒间隙处向上凸出、以用于驱动时带动样桶于辊筒传输机21上横向传输。在本实施例中，钩取组件正好处于辊筒传输机21的中央，当然，在其他实施例中，钩取组件也可以设于辊筒传输机21的一侧，只要其钩取件足够长，能够带动辊筒传输机21上的样桶移动即可。这种设计既能够实现极佳的驱动效果，又不会占用太多的空间，便于样桶在辊筒传输机21上的灵活横向、纵向传输。

进一步，如图4所示，在较佳实施例中，纵向移动平台装置2上于辊筒传输机21的前端部处还设有第一拦桶机构23，第一拦桶机构23包括相连接的第一气缸231和第一拦桶板232，第一气缸231驱动第一拦桶板232从辊筒间隙处向上伸出、以用于将样桶限位于辊筒传输机21上。通过设置第一拦桶机构23，既能够在横向移动过程中对辊筒传输机21上的样桶形成保护，避免样桶掉落的风险；同时还能够在纵向传输时实现二次保险功能，即只有第一拦桶机构23向下落放打开了，样桶才能够实现正常的进出纵向传输，避免了误操作，安全性更强。

关于第一拦桶机构23的设置，有多种实施方式，其中一种为上述的方式，如图4所示第一拦桶板232为一块整板，实现统一拦截。还有另外一种实施方式，如图5所示，在本实施例中，第一拦桶机构23包括两个以上的可独立运行的第一气缸231，每个第一气缸231顶部均设有一块第一拦桶板232，每块第一拦桶板232对应辊筒传输机21上的每个样桶承载位处设置（图5正好为两个样桶承载位，正好设置了两块第一拦桶板232）。也即辊筒传输机21上的每个样桶承载位处的第一拦桶板232是可以单独、灵活的打开的。如图2所示，当需要将A传输线上的两个样桶都送达至C传输线时，承载有两个样桶的辊筒传输机21先横移至C传输线，处于辊筒传输机21上的右侧的第一拦桶板232落下，而左侧的第一拦桶板232正常升起，然后C传输线和辊筒传输机21同时运行，使得右侧的样桶先输送进C传输线。由于左侧的第一拦桶板232正常升起，使得左侧的样桶并不会因为辊筒传输机21的运行而发生移动。然后通过钩桶机构22将左侧的样桶横移至辊筒传输机21上的右侧，然后再次输送进C传输线。通过以上特殊的科学设计，这使得本发明的输送系统输送能力更强，同时适应性更强，能够使得多个样桶灵活的输送至各个传输线。

如图4所示，进一步，在较佳实施例中，纵向移动平台装置2上于辊筒传输机21的后端部处还设有第二拦桶机构24，第二拦桶机构24包括相连接的第二气缸和第二拦桶板，第二气缸驱动第二拦桶板从辊筒间隙处向上伸出、以用于将样桶限位于辊筒传输机21上。这相当于在辊筒传输机21的两侧都设置了拦桶机构，不但运输安全性更强，同时二次保险能力也更强。第二拦桶机构24如同第一拦桶机构23一样，既可以在实施例中设置为一块整板的形式，也可以在另外实施例中，将第二拦桶机构24设置为包括两个以上的可独立运行的第二气缸，每个第二气缸顶部均设有一块第二拦桶板，每块第二拦桶板对应辊筒传输机21上的每个样桶承载位处设置。当然，在另一实施例中，如果没有两侧传输的布置需要，而仅仅是如图2所示的一侧传输，则可以将第二拦桶机构24设置为一块不动的机械式挡板。

进一步，在较佳实施例中，辊筒传输机21上对应每个样桶承载位处均设有一个漫反射开关25、以用于检测有无样桶存在，进一步提高了本系统的智能化和安全程度。

进一步，在较佳实施例中，纵向移动平台装置2上于辊筒传输机21的上方设有读卡机构26、用于读取下方样桶上的信息以控制横向传输轨道装置1将样桶横向传输至对应的外部传输装置处。在本实施例中，读卡机构26包括设于辊筒传输机21的上方的支架261，支架261上对应每个样桶承载位处均设有一个读卡器262。读卡器262既可以是芯片读卡器，也可以是二维码、条形码的扫码读卡器。当样桶输送至辊筒传输机21上时，读卡机构26能够完成同步的、快速的读码作业，为后续的横向输送提供决策保障，智能化、自动化程度高。

如图6所示，进一步，在较佳实施例中，横向传输轨道装置1包括横向设置的机架11，机架11下方设置多个用于支撑的支腿组件（图中已明确示出、但未标号）。机架11上设有滑台12、滑轨13和横向驱动组件14，纵向移动平台装置2安装于滑台12上，滑台12在横向驱动组件14的驱动下沿滑轨13横向滑动。机架11上于每个对接工位处均设有一个用于对纵向移动平台装置2定位的定位开关15，机架11上于横向驱动组件14的左右两端处均设有一个极限开关16。这有效保证了极佳的横移效果，横移精准性高，进而有效保证了后续纵向输送的正常进行。

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)

1.一种用于样品采制化的输送系统，其特征在于，包括控制系统、横向传输轨道装置（1）和纵向移动平台装置（2），所述横向传输轨道装置（1）的横向两侧用于布置多个外部传输装置，至少一个外部传输装置可同时横向承载两个样桶，所述纵向移动平台装置（2）设置于横向传输轨道装置（1）上、用于横向传输以和多个外部传输装置形成对接，所述纵向移动平台装置（2）上设有朝向外部传输装置设置的纵向传输组件、以用于将对接的外部传输装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置（2）上后通过横向传输轨道装置（1）横移至下一个对接工位、再将样桶纵向传输至对接的外部传输装置上，所述纵向传输组件包括可正反向传动的辊筒传输机（21），所述辊筒传输机（21）上可横向承载两个以上的样桶，所述纵向移动平台装置（2）上于辊筒传输机（21）的前端部处还设有第一拦桶机构（23），所述第一拦桶机构（23）包括两个以上的可独立运行的第一气缸（231），每个第一气缸（231）顶部均设有一块第一拦桶板（232），每块所述第一拦桶板（232）对应辊筒传输机（21）上的每个样桶承载位处设置、以使辊筒传输机（21）实现样桶逐一输出；所述纵向移动平台装置（2）上还设有可横向移动的钩桶机构（22）、以用于带动样桶于辊筒传输机（21）上横向传输、以使辊筒传输机（21）实现样桶逐一输出；所述横向传输轨道装置（1）设有多个用于支撑的支腿组件。

2.根据权利要求1所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述钩桶机构（22）包括相连接的钩桶驱动组件和钩取组件，所述钩桶驱动组件设于辊筒传输机（21）下方，所述钩取组件从辊筒间隙处向上凸出、以用于驱动时带动样桶于辊筒传输机（21）上横向传输。

3.根据权利要求1所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述纵向移动平台装置（2）上于辊筒传输机（21）的后端部处还设有第二拦桶机构（24），所述第二拦桶机构（24）包括相连接的第二气缸和第二拦桶板，所述第二气缸驱动第二拦桶板从辊筒间隙处向上伸出、以用于将样桶限位于辊筒传输机（21）上。

4.根据权利要求3所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述第二拦桶机构（24）包括两个以上的可独立运行的第二气缸，每个第二气缸顶部均设有一块第二拦桶板，每块所述第二拦桶板对应辊筒传输机（21）上的每个样桶承载位处设置。

5.根据权利要求1所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述辊筒传输机（21）上对应每个样桶承载位处均设有一个漫反射开关（25）、以用于检测有无样桶存在。

6.根据权利要求1所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述纵向移动平台装置（2）上于辊筒传输机（21）的上方设有读卡机构（26）、用于读取下方样桶上的信息以控制横向传输轨道装置（1）将样桶横向传输至对应的外部传输装置处。

7.根据权利要求6所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述读卡机构（26）包括设于辊筒传输机（21）的上方的支架（261），所述支架（261）上对应每个样桶承载位处均设有一个读卡器（262）。

8.根据权利要求1所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述横向传输轨道装置（1）包括横向设置的机架（11），所述机架（11）上设有滑台（12）、滑轨（13）和横向驱动组件（14），所述纵向移动平台装置（2）安装于滑台（12）上，所述滑台（12）在横向驱动组件（14）的驱动下沿滑轨（13）横向滑动。

9.根据权利要求8所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述机架（11）上于每个对接工位处均设有一个用于对纵向移动平台装置（2）定位的定位开关（15）。

10.根据权利要求8所述的用于样品采制化的输送系统，其特征在于，所述机架（11）上于横向驱动组件（14）的左右两端处均设有一个极限开关（16）。