CN110926869A - 一种粉状样料的初步缩分称重采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉状样料的初步缩分称重采集装置及方法，该装置包括：第一直线导轨，安装在取样杆下方，其上滑设第一滑块；第二直线导轨，安装在第一直线导轨下方，其上滑设第二滑块；料盒，安装在第二滑块上，用于接收从取样杆中落下的粉状样料；称重装置，安装在第二滑块上，用于对料盒上的粉状样料进行称重；分流结构，安装在第一滑块上，用于对从取样杆中落下的粉状样料进行缩分，并将缩分后的粉状样料导入料盒内；刷板，安装在第一滑块上，用于将料盒内的粉状样料刷落到样品收集桶中。该装置及方法能实现多个取样点的粉状样料接料、缩分、称重、采集等初步取样，控制缩分比例，减轻样本重量，保证取样重量合格。

Description

一种粉状样料的初步缩分称重采集装置及方法

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体而言，涉及一种粉状样料初步缩分称重采集装置及方法。

背景技术

目前，车载粉料(如有色金属精矿粉)大多采用人工取样，也有采用几个固定点同时取样的机械自动取样方式。机械式固定点自动取样方式一般采用螺杆或皮带运输所取样品到收集容器中。

若要采用取样点随机、取样点数可变的随机取样方式进行取样，则需要配备一种粉状样料初步缩分称重采集装置随取样机一起运动，该粉状样料初步缩分称重采集装置需要能够对每个点的取样样品进行称重，判断取样是否成功，如果重量合格则将样品收集到单人可提卸的料桶中，如果重量不合格则取样失败，将样本倒回原区域再重新取样。现有技术中还没有一种满足上述要求的缩分称重采集装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种粉状样料的初步缩分称重采集装置及方法，该初步缩分称重采集装置及方法能够实现多个取样点的粉状样料的接料、缩分、称重、采集等初步取样工作，能够控制缩分比例，减轻样本重量，能够保证取样重量合格。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种粉状样料的初步缩分称重采集装置，该初步缩分称重采集装置包括：

第一直线导轨，安装在取样机的取样杆的下方，第一直线导轨上滑动设置有第一滑块；

第二直线导轨，安装在第一直线导轨的下方，第二直线导轨与第一直线导轨平行设置，第二直线导轨上滑动设置有第二滑块；

料盒，安装在第二滑块上，料盒用于接收从取样杆中落下的粉状样料；

称重装置，安装在第二滑块上，称重装置用于对料盒上的粉状样料进行称重；

分流结构，安装在第一滑块上，分流结构用于对从取样杆中落下的粉状样料进行缩分，并将缩分后的粉状样料导入料盒内；

刷板，安装在第一滑块上，刷板用于将料盒内的粉状样料刷落到样品收集桶中。

进一步地，分流结构包括一分流板，分流板呈“∧”形，分流板的尖顶朝上，其两侧形成供粉状样料下落的分流通道。

进一步地，第一滑块上沿竖直方向安装一分流板竖向支架，分流板竖向支架的上侧设有一分流板安装槽，分流板可拆卸地放置在分流板安装槽内，第一滑块上沿水平方向安装一分流板水平支架，分流板的下端两侧均设有一定位板，分流板水平支架置于两块定位板之间。

进一步地，第二滑块上沿竖直方向安装一活动托架，第二滑块上于活动托架的两侧设有多个导向轮，活动托架的两侧滑动安装在导向轮上，活动托架上沿水平方向设置一料盒托板，料盒设置在料盒托板上，活动托架的上端设有折弯部，折弯部与第二滑块的上表面平行，称重装置安装在折弯部和第二滑块的上表面之间。

进一步地，称重装置包括一传感器支座，传感器支座通过螺钉固定安装在第二滑块的上表面，传感器支座上设有一压力传感器，压力传感器的受力端与折弯部的下侧接触。

进一步地，料盒以可拆卸的方式安装在料盒托板上。

进一步地，料盒为一个两端和上侧敞口的矩形槽体，料盒放置在料盒托板上，料盒的两端设有向下延伸的料盒限位板，料盒托板的两端开设有用于容纳料盒限位板的料盒限位槽。

进一步地，第一滑块的下侧设有刷板安装座，刷板以可拆卸地方式安装在刷板安装座上。

进一步地，刷板安装座包括两块沿竖直方向安装的刷板安装板，两块刷板安装板之间形成供刷板放入的刷板安装槽，刷板安装槽与料盒的长度方向垂直，刷板的上端设有刷板定位槽，刷板安装板上设有与刷板定位槽相匹配的刷板定位凸条。

根据本发明的另一方面，提供了一种粉状样料的初步缩分称重采集方法，采用上述的初步缩分称重采集装置进行粉状样料的初步缩分称重采集，该方法包括以下步骤：

S1：通过第一滑块沿第一直线导轨滑动，使分流结构位于取样杆出料口的下方，通过第二滑块沿第二直线导轨滑动，使刷板处于料盒的边缘；

S2：粉状样料从取样杆落下，落到分流结构上，通过分流结构对粉状样料进行缩分，经缩分后的粉状样料落到料盒上；

S3：待取样杆下料完毕后，第一滑块带动刷板运动，使刷板离开料盒，通过称重装置对料盒上的粉状样料进行称重；

S4：判断料盒上的粉状样料的重量是否符合预设值；当符合预设值时，第一滑块带动刷板运动，将料盒上的粉状样料刷落到样品收集桶中；当不符合预设值时，第一滑块带动刷板远离样品收集桶，第二滑块带动料盒远离样品收集桶，然后第一滑块带动刷板移动将料盒上的粉状样料刷回粉状样料的原堆积区，调节缩分比例后重新进行该取样点的取样，直至粉状样料的重量符合预设值；

S5：重复上述步骤S1至步骤S4，直到所有取样点取样完成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过在取样机的取样杆的下方设置第一直线导轨，在第一直线导轨上设置第一滑块，在第一滑块上设置分流结构和刷板，在第一直线导轨的下方设置第二直线导轨，在第二直线导轨上设置第二滑块，在第二滑块上设置料盒和称重装置；从取样杆落下的粉状样料经分流结构进行缩分后，落到料盒上，通过称重装置对料盒上的粉状样料进行称重；若其重量符合要求，则通过刷板将料盒上的粉状样料刷到样品收集桶中，若重量不符合要求，则将料盒和刷板均移动至远离样品收集桶处，并将料盒上的粉状样料刷回到粉状样料的原堆积区，重新进行该取样点的取样，直至该取样点的取样重量符合要求；重复上述操作进行多个取样点的取样；若要改变粉状样料的缩分比例，只需调节分流结构与取样杆出料口的相对位置即可。该粉状样料的初步缩分称重采集装置与取样机配套，能够实现多个取样点的粉状样料的接料、缩分、称重、采集等初步取样工作，能够调节缩分比例，减轻样本重量，降低操作人员提桶的劳动强度，并且能够保证取样重量合格。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的初步缩分称重采集装置处于放料状态时的正面结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板将料盒上的粉状样料刷到样品收集桶中时的正面结构示意图。

图4为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板和料盒远离样品收集桶时的正面结构示意图。

图5为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板将料盒上的粉状样料刷回原堆积区时的正面结构示意图。

图6为本发明实施例的初步缩分称重采集装置的背面结构示意图。

图7为本发明实施例的初步缩分称重采集装置的侧面结构示意图。

图8为图7中B处的局部放大图。

图9为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中分流板的正面结构示意图。

图10为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中分流板的侧面结构示意图。

图11为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中分流板竖向支架和分流板水平支架的侧面结构示意图。

图12为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中分流板竖向支架和分流板水平支架的剖面图。

图13为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板和刷板安装座的结构示意图。

图14为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板的结构示意图。

图15为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板安装板的侧面结构示意图。

图16为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中刷板安装板的剖面图。

图17为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中料盒沿长度方向的剖面图。

图18为本发明实施例的初步缩分称重采集装置中料盒的侧面结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一直线导轨；11、第一滑块；20、第二直线导轨；21、第二滑块；30、料盒；31、料盒限位板；40、称重装置；41、传感器支座；42、压力传感器；50、刷板；51、刷板定位槽；60、样品收集桶；70、分流板；71、定位板；80、活动托架；81、料盒托板；82、折弯部；90、导向轮；100、刷板安装座；101、刷板安装板；102、刷板定位凸条；111、分流板竖向支架；112、分流板水平支架；200、取样杆；1111、分流板安装槽。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1至图18，一种本发明实施例的粉状样料的初步缩分称重采集装置，该初步缩分称重采集装置主要包括第一直线导轨10、第二直线导轨20、料盒30、称重装置40、分流结构和刷板50。其中，第一直线导轨10安装在取样机的取样杆200的下方，该第一直线导轨10上滑动设置有一个第一滑块11；第二直线导轨20安装在第一直线导轨10的下方，该第二直线导轨20与第一直线导轨10平行设置，第二直线导轨20上滑动设置有一个第二滑块21；料盒30安装在第二滑块21上，该料盒30用于接收从取样杆200中落下的粉状样料；称重装置40安装在第二滑块21上，该称重装置40用于对料盒30上的粉状样料进行称重；分流结构安装在第一滑块11上，该分流结构用于对从取样杆200中落下的粉状样料进行缩分，并将缩分后的粉状样料导入料盒30内；刷板50安装在第一滑块11上，该刷板50用于将料盒30内的粉状样料刷落到样品收集桶60中或将粉状样料刷回至粉状样料的原堆积区。

上述的初步缩分称重采集装置，通过在取样机的取样杆200的下方设置第一直线导轨10，在第一直线导轨10上设置第一滑块11，在第一滑块11上设置分流结构和刷板50，在第一直线导轨10的下方设置第二直线导轨20，在第二直线导轨20上设置第二滑块21，在第二滑块21上设置料盒30和称重装置40；从取样杆200落下的粉状样料经分流结构进行缩分后，落到料盒30上，通过称重装置40对料盒30上的粉状样料进行称重；若其重量符合要求，则通过刷板50将料盒30上的粉状样料刷到样品收集桶60中，若重量不符合要求，则将料盒30和刷板50均移动至远离样品收集桶60处，并将料盒30上的粉状样料刷回到粉状样料的原堆积区，重新进行该取样点的取样，直至该取样点的取样重量符合要求；重复上述操作进行多个取样点的取样；若要改变粉状样料的缩分比例，只需调节分流结构与取样杆200出料口的相对位置即可。该粉状样料的初步缩分称重采集装置与取样机配套，能够实现多个取样点的粉状样料的接料、缩分、称重、采集等初步取样工作，能够调节缩分比例，减轻样本重量，降低操作人员提桶的劳动强度，并且能够保证取样重量合格。

具体来说，参见图1至图7以及图9，在本实施例中，分流结构为一分流板70，该分流板70呈“∧”形，分流板70的尖顶朝上，其两侧形成供粉状样料下落的分流通道。在粉状样料缩分时，将分流板70置于取样杆200的出料口的下方，其尖顶朝向取样杆200的出料口，料盒30和样品收集桶60对应设置在“∧”形分流板70的其中一个分流通道的下方，粉状样料下落经分流板70进行缩分后，经分流板70上的一个分流通道落到料盒30上。当需要对缩分比例进行调节时，只需滑动第一滑块11，调节分流板70的尖顶与取样杆200的出料口之间的相对位置即可。如此设置，可简单有效地对粉状样料进行缩分，并且方便对缩分比例进行调节；通过分流板70以可拆卸地方式安装在第一滑块11上

为了便于快速更换分流板70，避免上一次取样的残留粉状样料对下一次取样样料造成交叉污染，参见图1至图7以及图9至图12，在本实施例中，第一滑块11上沿竖直方向安装有一个分流板竖向支架111，该分流板竖向支架111的上侧开设有一个分流板安装槽1111，分流板70可拆卸地放置在该分流板安装槽1111内；通过采用上述的可拆卸方式将分流板70安装在分流板竖向支架111上，非常方便对分流板70进行更换。进一步地，为了提高分流板70的稳定性，在第一滑块11上沿水平方向安装一个分流板水平支架112，在分流板70的下端两侧均设置有一块定位板71，分流板水平支架112置于两块定位板71之间。通过该分流板水平支架112和两块定位板71对分流板70的下端进行定位，避免分流板70在使用过程中发生晃动，提高其稳定性。

参见图1至图7，在本实施例中，第二滑块21上沿竖直方向安装有一个活动托架80，在第二滑块21上于活动托架80的两侧设置有多个导向轮90，活动托架80的两侧滑动安装在导向轮90上，在活动托架80上沿水平方向设置有一个料盒托板81，料盒30设置在该料盒托板81上，活动托架80的上端设置有折弯部82，该折弯部82与第二滑块21的上表面平行，称重装置40安装在折弯部82和第二滑块21的上表面之间。这样，活动托架80、料盒托板81及料盒30相对于第二滑块21活动设置，粉状样料落到料盒30上后，通过称重装置40即可称取其重量。

具体来说，参见图7和图8，在本实施例中，称重装置40包括一个传感器支座41和一个压力传感器42，该传感器支座41通过螺钉固定安装在第二滑块21的上表面，压力传感器42用胶水固定在传感器支座41上，该压力传感器42的受力端与折弯部82的下侧接触。如此设置，经缩分后的粉状样料落到料盒30上，在粉状样料的重力作用下活动托架80向下运动，作用力作用于压力传感器42的受力端，通过压力传感器42即可获得料盒30上的粉状样料的重量。

在本实施例中，料盒30以可拆卸的方式安装在料盒托板81上。这样，方便更换料盒30，避免上一次取样的残留粉状样料对下一次取样样料造成交叉污染。

具体地，参见图1至图8以及图17和图18，在本实施例中，料盒30为一个两端和上侧均敞口的矩形槽体，槽体的宽度与刷板50的宽度相适配，料盒30放置在料盒托板81上，在料盒30的两端均设置有向下延伸的料盒限位板31，在料盒托板81的两端均开设有与料盒限位板31相匹配的用于容纳料盒限位板31的料盒限位槽(图中未示出)。如此设置，将料盒30放置在料盒托板81上，将料盒30两端的料盒限位板31置于料盒托板81两端的料盒限位槽中，避免刷板50将粉状样料从料盒30上刷落的过程中料盒30发生移动。

参见图13至图16，在本实施例中，在第一滑块11的下侧设置有刷板安装座100，刷板50以可拆卸地方式安装在该刷板安装座100上。具体地，刷板安装座100包括两块沿竖直方向安装的刷板安装板101，两块刷板安装板101之间形成供刷板50放入的刷板安装槽，该刷板安装槽与料盒30的长度方向垂直，在刷板50的上端设置有刷板定位槽51，在刷板安装板101上设置有与该刷板定位槽51相匹配的刷板定位凸条102。刷板50可以采用倒角的橡胶板、塑料板或毛刷等。如此设置，可以方便地将刷板50在第一滑块11上进行拆装，在完成一次取样后可拆下刷板50，更换另一刷板50，避免上一次取样的残留粉状样料对下一次取样样料造成交叉污染。

需要说明的是，本实施例的初步缩分称重采集装置中，还包括一个控制器(图中未示出)，通过该控制器控制第一滑块11、第二滑块21的滑动，压力传感器42获取料盒30上的粉状样料的重量后发送至控制器，控制器将粉状样料的重量与预设值进行比较，判断其重量是否符合预设值。

该粉状样料的初步缩分称重采集装置的使用方法及工作原理如下：

通过第一滑块11沿第一直线导轨10滑动，使分流结构位于取样杆200出料口的下方，通过第二滑块21沿第二直线导轨20滑动，使刷板50处于料盒30的边缘(参见图1)；

粉状样料从取样杆200落下，落到分流板70上，通过分流板70对粉状样料进行缩分，经缩分后的粉状样料落到料盒30上；

待取样杆200下料完毕后，第一滑块11带动刷板50运动，使刷板50离开料盒30，通过称重装置40对料盒30上的粉状样料进行称重；

判断料盒30上的粉状样料的重量是否符合预设值；当符合预设值时，第一滑块11带动刷板50运动，将料盒30上的粉状样料刷落到样品收集桶60中(参见图3)；当不符合预设值时，第一滑块11带动刷板50远离样品收集桶60，第二滑块21带动料盒30远离样品收集桶60(参见图4)，然后第一滑块11带动刷板50移动将料盒30上的粉状样料刷回粉状样料的原堆积区(参见图5)，通过调节分流板70尖顶与取样杆200出料口的相对位置调节缩分比例后重新对该取样点进行取样，直至该取样点取样重量符合预设值；

更换分流板70、料盒30和刷板50，重复上述步骤进行下一取样点的取样，直到所有取样点取样完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述初步缩分称重采集装置包括：

第一直线导轨(10)，安装在取样机的取样杆(200)的下方，所述第一直线导轨(10)上滑动设置有第一滑块(11)；

第二直线导轨(20)，安装在所述第一直线导轨(10)的下方，所述第二直线导轨(20)与所述第一直线导轨(10)平行设置，所述第二直线导轨(20)上滑动设置有第二滑块(21)；

料盒(30)，安装在所述第二滑块(21)上，所述料盒(30)用于接收从所述取样杆(200)中落下的粉状样料；

称重装置(40)，安装在所述第二滑块(21)上，所述称重装置(40)用于对所述料盒(30)上的粉状样料进行称重；

分流结构，安装在所述第一滑块(11)上，所述分流结构用于对从所述取样杆(200)中落下的粉状样料进行缩分，并将缩分后的粉状样料导入所述料盒(30)内；

刷板(50)，安装在所述第一滑块(11)上，所述刷板(50)用于将所述料盒(30)内的粉状样料刷落到样品收集桶(60)中。

2.根据权利要求1所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述分流结构包括一分流板(70)，所述分流板(70)呈“∧”形，所述分流板(70)的尖顶朝上，其两侧形成供粉状样料下落的分流通道。

3.根据权利要求2所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述第一滑块(11)上沿竖直方向安装一分流板竖向支架(111)，所述分流板竖向支架(111)的上侧设有一分流板安装槽(1111)，所述分流板(70)可拆卸地放置在所述分流板安装槽(1111)内，所述第一滑块(11)上沿水平方向安装一分流板水平支架(112)，所述分流板(70)的下端两侧均设有一定位板(71)，所述分流板水平支架(112)置于两块所述定位板(71)之间。

4.根据权利要求1所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述第二滑块(21)上沿竖直方向安装一活动托架(80)，所述第二滑块(21)上于所述活动托架(80)的两侧设有多个导向轮(90)，所述活动托架(80)的两侧滑动安装在所述导向轮(90)上，所述活动托架(80)上沿水平方向设置一料盒托板(81)，所述料盒(30)设置在所述料盒托板(81)上，所述活动托架(80)的上端设有折弯部(82)，所述折弯部(82)与所述第二滑块(21)的上表面平行，所述称重装置(40)安装在所述折弯部(82)和所述第二滑块(21)的上表面之间。

5.根据权利要求4所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述称重装置(40)包括一传感器支座(41)，所述传感器支座(41)通过螺钉固定安装在所述第二滑块(21)的上表面，所述传感器支座(41)上设有一压力传感器(42)，所述压力传感器(42)的受力端与所述折弯部(82)的下侧接触。

6.根据权利要求4所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述料盒(30)以可拆卸的方式安装在所述料盒托板(81)上。

7.根据权利要求6所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述料盒(30)为一个两端和上侧敞口的矩形槽体，所述料盒(30)放置在所述料盒托板(81)上，所述料盒(30)的两端设有向下延伸的料盒限位板(31)，所述料盒托板(81)的两端开设有用于容纳所述料盒限位板(31)的料盒限位槽。

8.根据权利要求1所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述第一滑块(11)的下侧设有刷板安装座(100)，所述刷板(50)以可拆卸地方式安装在所述刷板安装座(100)上。

9.根据权利要求8所述的粉状样料的初步缩分称重采集装置，其特征在于，所述刷板安装座(100)包括两块沿竖直方向安装的刷板安装板(101)，两块所述刷板安装板(101)之间形成供所述刷板(50)放入的刷板安装槽，所述刷板安装槽与所述料盒(30)的长度方向垂直，所述刷板(50)的上端设有刷板定位槽(51)，所述刷板安装板(101)上设有与所述刷板定位槽(51)相匹配的刷板定位凸条(102)。

10.一种粉状样料的初步缩分称重采集方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任意一项所述的初步缩分称重采集装置进行粉状样料的初步缩分称重采集，包括以下步骤：

S1：通过所述第一滑块(11)沿所述第一直线导轨(10)滑动，使所述分流结构位于所述取样杆(200)出料口的下方，通过所述第二滑块(21)沿所述第二直线导轨(20)滑动，使所述刷板(50)处于所述料盒(30)的边缘；

S2：粉状样料从所述取样杆(200)落下，落到所述分流结构上，通过所述分流结构对粉状样料进行缩分，经缩分后的粉状样料落到所述料盒(30)上；

S3：待所述取样杆(200)下料完毕后，所述第一滑块(11)带动所述刷板(50)运动，使所述刷板(50)离开所述料盒(30)，通过所述称重装置(40)对所述料盒(30)上的粉状样料进行称重；

S4：判断所述料盒(30)上的粉状样料的重量是否符合预设值；当符合预设值时，所述第一滑块(11)带动所述刷板(50)运动，将所述料盒(30)上的粉状样料刷落到所述样品收集桶(60)中；当不符合预设值时，所述第一滑块(11)带动所述刷板(50)远离所述样品收集桶(60)，所述第二滑块(21)带动所述料盒(30)远离所述样品收集桶(60)，然后所述第一滑块(11)带动所述刷板(50)移动将所述料盒(30)上的粉状样料刷回粉状样料的原堆积区，调节缩分比例后重新进行该取样点的取样，直至粉状样料的重量符合预设值；

S5：重复上述步骤S1至步骤S4，直到所有取样点取样完成。

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