CN111257034B - 门式汽车采样机 - Google Patents

Abstract

门式汽车采样机，包括前后方向的道轨，带驱动的门式大车滚动配合设置在前后方向的道轨上，门式大车的上部横梁上安装有左右方向的道轨，带驱动的采样小车滚动配合设置在左右方向的道轨上，采样小车上安装有采样头，在采样机上还安装有一级皮带机，一级皮带机后安装有锤式破碎机，锤式破碎机后安装有缩分机，缩分机的样品进入下料溜管称重，下料溜管称重后的进入集样器的样品桶中。本采样机解决了采样过程中的扬尘问题，采样头遇阻检测灵敏，集样器经过升级优化后运行可靠。

Description

门式汽车采样机

技术领域

本发明涉及煤、矿的汽车运输时的采样设备，特别涉及门式汽车采样机，属于机械设备技术领域。

背景技术

在以煤、矿为原料的生产企业，如火电厂、焦化厂，需要对入厂煤进行严格的检验，检验之前需要科学严谨的取样，这些企业很多情况下采用的都是汽车来料，汽车采样机是完成汽车来料取样的设备，目前在物料进厂中已经得到了广泛的应用，如中国专利号2015206663094公开的汽车入厂煤采样车间、201910351312X公开的一种无皮带式汽车全自动机械化采样系统，都对汽车采样机的整体组成技术方案进行了描述，目前的汽车采样机一般包括在前后道轨上行走的带驱动的门式大车，门式大车的上部横梁上安装有左右方向道轨，带驱动的左右行走的采样小车配合设置在左右方向的道轨上，在采样小车上安装有采样台升降驱动装置，升降驱动装置驱动采样台升降，采阳台上固定设置有采样电机，采样电机的输出上连接有螺旋采样轴，螺旋采样轴外固定安装有采样筒，采样是，升降台下降同时螺旋采样轴转动将样品从采样筒内向上输送，采样筒上部具有出料斗和弃料返样口，出料斗底部具有阀门，采集号样品后，采样小车移动到指定位置，出料斗底部的阀门打开，物料进入一级皮带机的进料，一级皮带机将物料输送到锤式破碎机进行破碎，锤式破碎机的出料流入缩分机，缩分机缩分后的样品进入下料溜管称重，缩分机的余料进入弃料收集斗，下料溜管称重后的样品落入集样器的对应的样品桶中，每个厂家的来料落到相应的样品桶中，样品桶进料后如果没有达到设定数量继续留在集样器上等待下一次来料，样品桶收集样品达到设定的数量后取出样品桶送检。以上为目前的汽车采样机的工艺流程。目前的汽车采样机在使用中具有以下缺陷：一是粉尘较大，粉尘来源主要是3处，1、出料斗向以及皮带泄料时落差较大产生的粉尘，2、锤式破碎机出料产生的粉尘；3、集样器进料时下料溜管下端与样品桶口距离较大产生的粉尘，这与申请人采用的中国专利号2015207180560中的一种样品桶可锁闭信息化集样器，由于桶盖上部安装了锁，所以导致距离较大。粉尘较大不能适应目前的环保要求，为了达到环保要求，厂家不得不对汽车采样机四周进行封闭处理，如中国专利号2015206663094就采用采样车间，可以解决粉尘问题，但汽车采样机四周封闭需要为汽车进出安装相应的门，要增加投资，还给汽车的进出带来很大的不便，而且不便于监控； 二是目前的汽车来料中有硬物杂质，螺旋采样轴在下行中如果恰好碰到这种硬物，就会产生很大的阻力，这会导致设备损坏或者产生翻车事故，目前的这种针对硬物的防护装置结构较为复杂，而且反应滞后，常常是在损坏发生中才能感应到；三是集样器问题，为了防止人为作弊，目前的集样器采用的是中国专利号2015207180560中的一种样品桶可锁闭信息化集样器，其问题主要表现在1、传动误差大，特别是累积误差容易发生，导致样品桶定位不准确，下料失误和锁闭失败时有发生；2、是样品桶锁闭执行机构需要设定两个行程，而且锁闭机构复杂；还有发现IC卡设置在样品桶侧面在运转过程中容易发生损坏。所以目前的汽车采样机需要从整个系统上进行优化以解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的汽车采样机中存在的上述问题，提供一种门式汽车采样机。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：门式汽车采样机，包括前后方向的道轨，带驱动的门式大车滚动配合设置在前后方向的道轨上，门式大车的上部横梁上安装有左右方向的道轨，带驱动的采样小车滚动配合设置在左右方向的道轨上，采样小车上安装有采样头，在采样机上还安装有一级皮带机，一级皮带机后安装有锤式破碎机，锤式破碎机后安装有缩分机，缩分机的样品进入下料溜管称重，下料溜管称重后的进入集样器的样品桶中，

所述的采样头包括上固定安装在采样小车上的上下驱动电机，上下驱动电机输出轴上固定安装有两个主动链轮，在采样小车上固定安装有采样架，采样架下部有两个与主动链轮上下对应的从动链轮，在上下对应的主动链轮和从动链轮上匹配有链条，链条的两端分别固定连接在升降台上下部，升降台上安装有采样电机，采样电机的输出上连接有螺旋轴，螺旋轴外设置有采样筒，采样筒上部两侧分别具有出料口和弃料口，出料口底部安装有阀门，在采样小车上安装有振动检测传感器，所述的振动检测传感器连接至控制器，所述的采样筒位于下部开口的箱体中，箱体固定连接在采样小车上，在出料口侧的箱体侧壁上转动安装有中间料斗，所述的中间料斗上下均为开口中间料斗上连接有转臂，转臂铰接在电动推杆D上，电动推杆D固定连接在箱体外壁上，在中间料斗出的箱体壁上开始有供中间料斗转动的孔；

所述的锤式破碎机包括破碎腔，在破碎腔上部连接有进料口，下部连接出料口，在破碎腔内竖直方向上转动设置有主轴，主轴外端伸出破碎腔，主轴上固定安装带轮，破碎电机通过皮带驱动带轮带动主轴转动，在破碎腔内的主轴上连接有多层锤片，锤片从下至上依次变厚，在破碎腔周向上外部固定连接有一道或多道平衡气压管，平衡气压管的上端与破碎腔内的最上层锤片上部的空间连通，平衡气压管的下端与破碎腔内的最下层锤片下部的空间连通；

所述的集样器包括下盘，下盘上连接有旋转驱动装置，下盘上设置有多个样品桶位，样品桶设置在下盘上表面，在下盘的上方设置有上盘，所述的上盘上对应于下料位置开设有下料管，在样品桶口水平方向滑动设置有桶盖，桶盖上下方向束缚在桶体上，在样品桶上安装有锁，锁的定锁壳固定设置在桶体前部，在桶盖相应位置设置有与桶体上的定锁壳相配合的动锁壳，所述的下料管下端套设有套管，套管连接在上下方向的套管气缸上，套管气缸固定连接在机架上；

所述的桶盖后部设置有一可被磁铁吸附的弯曲部，在下盘上部的机架上固定连接有水平方向的电动推杆A，电动推杆A的前部连接有电磁铁，电动推杆A径向向外运动时电磁铁与弯曲部相吸合；

所述的锁为经过改造的电机锁，所述的电机锁没改造之前的动锁壳上具有磁感应开关，在定锁壳上与磁感应开关配合安装有感应磁片，改造后的电机锁将定锁壳上与磁感应开关的感应磁片去掉后，将去掉后的感应磁片安装在上下方向的电动推杆B的下端，电动推杆B安装在一个样品桶位上方的机架上，电动推杆B向下运动后，感应磁片与磁感应开关相感应，

所述的电电磁铁、气缸、各电动推杆均连接至控制器控制。

进一步的；所述的振动检测传感器为XS230BLNAL接近开关传感器，接近开关传感器安装在左右方向的轨道上方的小车上，接近开关传感器通过与左右方向的轨道之间感应产生信号。

进一步的；在电动推杆A前端连接有弹性头，所述的弹性头包括固定连接在电动推杆A前端的弹簧套，弹簧安装在弹簧套内，滑杆水平方向滑动穿设在弹簧套内，在滑杆上具有弹簧限位部，弹簧的前端限位在弹簧相位部上，后端限位在电动推杆的前端，电磁铁固定连接在滑杆得到前端。

进一步的；在套管的下端固定连接有橡胶密封。

进一步的；下盘上连接的旋转驱动装置为凸轮分割器。

进一步的；在电动推杆B处的样品桶为上方固定连接有电动推杆C，电动推杆C的下端固定连接有读卡器，在各个样品桶的桶盖上部固定连接有IC卡。

本发明的积极有益技术效果在于：本采样机解决了采样过程中的扬尘问题，使采样机不必封闭既能达到环保要求，既能节省投资又方便汽车进出，本采样机的采样头遇阻检测灵敏，检测装置简单，方法可靠，在没有对设备造成损坏前即可发现硬物，避免了由于采样头遇到硬物造成设备的损坏和取样失败，集样器经过升级优化后运行可靠。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是图1中内部部分放大的示意图之一。

图3是图1中内部部分放大的示意图之二。

图4是采样头的主视示意图。

图5是采样头的侧视示意图。

图6是锤式破碎机的主视示意图。

图7是锤式破碎机的侧视示意图。

图8是集样器的整体示意图。

图9是集样器弹性头处的示意图。

图10是原电机锁的感应磁片处的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。

结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：1：采样小车；2：一级皮带机；3：锤式破碎机；4：缩分机；5：集样器；6：前后方向的道轨；7：门式大车；8：左右方向的道轨；9：弃料收集斗；10：下料溜管；101：箱体；102：中间料斗；103：上下驱动电机；104：上下驱动电机输出轴；105：链条；106：采样架；107：采样电机；108：螺旋轴；109：采样筒；110：出料口；111：振动检测传感器；114：转臂；115：电动推杆D；116：升降台；117：主动链轮；118：从动链轮；301：破碎腔；302：进料口；303：出料口；304：平衡气压管；305：带轮；306：破碎电机；307：主轴；308：锤片；501：下盘；502：凸轮分割器；503：样品桶；504：桶盖；505：弯曲部；506：下料管；507：套管；508：橡胶密封；9：套管气缸；10：上盘；11：电动推杆A；12：电磁铁；13：电动推杆B；14：电机锁；515：感应磁片；516：电动推杆C；517：IC卡;518：弹簧套；519：滑杆；520：弹簧限位部；521：弹簧；522：动锁壳；523：定锁壳；524：磁感应开关；525：感应磁片。

门式汽车采样机，包括前后方向的道轨6，带驱动的门式大车7滚动配合设置在前后方向的道轨上，门式大车的上部横梁上安装有左右方向的道轨8，带驱动的采样小车1滚动配合设置在左右方向的道轨上，采样小车上安装有采样头，在采样机上还安装有一级皮带机2，一级皮带机后安装有锤式破碎机，锤式破碎机后安装有缩分机4，缩分机4的样品进入下料溜管10称重，缩分后的弃料进入弃料收集斗，下料溜管称重后的进入集样器的样品桶中，

所述的采样头包括上固定安装在采样小车1上的上下驱动电机103，采样小车通过驱动装置安装在左右方向的轨道8上，在采样小车1上固定安装有上下驱动电机3，上下驱动电机驱动升降台116升降，升降台上安装有采样电机107，采样电机的输出上连接有螺旋轴108，螺旋轴外设置有采样筒109，采样筒上部两侧分别具有出料口110和弃料口，出料口底部安装有阀门，所述的采样筒109位于下部开口的箱体102中，箱体102固定连接在采样小车1上，在出料口侧的箱体侧壁上转动安装有中间料斗101，所述的中间料斗上下均为开口中间料斗上连接有转臂114，转臂铰接在电动推杆D115上，电动推杆D固定连接在箱体外壁上，在中间料斗出的箱体壁上开始有供中间料斗转动的孔。上下驱动电机输出轴上固定安装有两个主动链轮117，在采样小车上固定安装有采样架106，采样架下部有两个与主动链轮上下对应的从动链轮118，在上下对应的主动链轮和从动链轮上匹配有链条105，链条的两端分别固定连接在升降台上下部，在采样小车上安装有振动检测传感器111，所述的振动检测传感器连接至控制器，所述振动检测传感器为XS230BLNAL接近开关传感器，接近开关传感器安装在左右方向的轨道上方的小车上，接近开关传感器通过与左右方向的轨道之间感应产生信号。当采样头遇到硬物时，会产生阻力，这会对升降台产生忽上忽下的力，在采用链条升降的情况下，这种力会传送到采样小车，表现为采样小车上下振动，上下振动的情况下接近开关传感器会与左右方向的轨道之间不断感应和断开，控制器中检测到这种信号后即可判断采样头遇阻，使螺旋轴停止转动并使上下电机反转驱动升降台上升，以避免其损坏，本采样头采用接近开关传感器配以链条升降即可实现振动功能检测，实现对采样头遇到阻力的判断，结构简单，成本非常低，而且结果可靠，本采样头取样完成后，电动推杆驱动转臂带动中间料斗的上端口转动到出料口下，然后再打开出料口的阀门，使物料流入一级皮带机，这样物料就不会产生很大的扬尘了，实现了环保功能。

所述的锤式破碎机3包括破碎腔301，在破碎腔上部连接有进料口302，下部连接出料口303，在破碎腔内竖直方向上转动设置有主轴307，主轴外端伸出破碎腔，主轴上固定安装带轮305，破碎电机306通过皮带驱动带轮带动主轴转动，在破碎腔内的主轴上连接有多层锤片308，锤片从下至上依次变厚，在破碎腔周向上外部固定连接有一道或多道平衡气压管，平衡气压管的上端与破碎腔内的最上层锤片上部的空间连通，平衡气压管的下端与破碎腔内的最下层锤片下部的空间连通。本实施例中，所述的平衡气压管设置四道，四道平衡气压管均匀分布在破碎腔周向上。图中304所示为平衡气压。在没有平衡气压管的情况下，由于在锤片在粉碎过程中高速旋转，旋转过程中会携带气流，造成粉碎腔内的下部的气压高、上部气压低，这使出料口出料时粉尘严重，设置了平衡气压管后，平衡气压管将破碎腔的上端和下端连通，使两者之间不再有压差，解决了出料时的粉尘严重问题。

所述的集样器包括下盘501，下盘上连接有旋转驱动装置，下盘上连接的旋转驱动装置为凸轮分割器502，下盘上设置有多个样品桶位，样品桶503设置在下盘上表面，在下盘的上方设置有上盘510，所述的上盘上对应于下料位置开设有下料管506，所述的下料管下端套设有套管507，套管连接在上下方向的套管气缸509上，套管气缸固定连接在机架上；在套管的下端固定连接有橡胶密封508。

在样品桶口水平方向滑动设置有桶盖504，桶盖上下方向束缚在桶体上，在样品桶上安装有锁，锁的定锁壳522固定设置在桶体前部，在桶盖相应位置设置有与桶体上的定锁壳522相配合的动锁壳23，所述的锁为经过改造的电机锁，电机锁即本申请的电子锁，所述的电机锁没改造之前的动壳上具有磁感应开关524，在定锁壳上与磁感应开关配合安装有感应磁片515，改造后的电机锁将定壳上与磁感应开关的感应磁片去掉后，将去掉后的感应磁片安装在上下方向的电动推杆B13的下端，电动推杆B安装在一个样品桶位上方的机架上，电动推杆B向下运动后，感应磁片与磁感应开关相感应，这种电机锁为市场上大量出售的商品，电机锁配置有刷卡感应钥匙和普通机械钥匙，如电机锁可以采用LY09型电机锁进行上述改造即可。

在电动推杆B处的样品桶为上方固定连接有电动推杆C516，电动推杆C的下端固定连接有读卡器，在各个样品桶的桶盖上部固定连接有IC卡517。

所述的桶盖后部设置有一可被磁铁吸附的弯曲部505，在下盘上部的机架上固定连接有水平方向的电动推杆A511，电动推杆A的前部连接有电磁铁512，电动推杆A径向向外运动时电磁铁与弯曲部相吸合；在电动推杆A前端连接有弹性头，所述的弹性头包括固定连接在电动推杆A前端的弹簧套518，弹簧521安装在弹簧套内，滑杆519水平方向滑动穿设在弹簧套内，在滑杆上具有弹簧限位部520，弹簧的前端限位在弹簧相位部上，后端限位在电动推杆的前端，电磁铁512固定连接在滑杆得到前端。所述的电电磁铁、气缸、各电动推杆均连接至控制器控制。集样器工作时，凸轮分割器带动下盘转动使指定的样品桶达到下料管下方的工位上，电动推杆A动作，电磁铁到达桶盖后部的弯曲部，弹性头可以保证弯曲部与电磁铁有效的接触，电磁铁通电吸住桶盖，电动推杆向后运动将桶盖水平向后拉，样品桶口暴露，套管气缸驱动套管向下，橡胶密封接触样品桶口部位，下料管开始下料，下料完毕后，套管气缸驱动套管上升，电动推杆A向前推动桶盖将样品桶口封闭，封闭时由于没有感应磁片与动锁壳上的磁感应开关相感应，所以锁舌不会动作，即电机锁不会锁住，桶盖到位后样品桶随着下盘旋转，等待下一次进料，样品桶不再进料后，运行到电动推杆B所在的工位下，电动推杆B下行，感应磁片与磁感应开关相感应，电机锁锁闭，这时桶盖只能通过钥匙开启，读卡器可根据需要向IC卡中写入信息。本集样器的样品桶锁闭动力结构更为简单可靠，下盘驱动精确，基本没有误差，由于在下料管外设置了套管，套管下设有橡胶密封，下料时橡胶密封直接位于样品桶口处，避免了灰尘的飞扬，采用了经过改造后的电机锁，使电机锁的锁闭执行机构变的更为简单可靠，弹性头能够保证电磁铁与弯曲部的可靠接触，防止吸附失败情况的发生。

本采样机在原来的基础上对采样头部分、破碎机部分、集样器部分进行了有效的改造和优化，收到了很好的效果，其它如一级皮带机、缩分机、下料溜管、称重装置等在原来设备上均有成熟的配置，这里不再赘述。

在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (6)

1.门式汽车采样机，包括前后方向的道轨，带驱动的门式大车滚动配合设置在前后方向的道轨上，门式大车的上部横梁上安装有左右方向的道轨，带驱动的采样小车滚动配合设置在左右方向的道轨上，采样小车上安装有采样头，在采样机上还安装有一级皮带机，一级皮带机后安装有锤式破碎机，锤式破碎机后安装有缩分机，缩分机的样品进入下料溜管称重，下料溜管称重后的进入集样器的样品桶中，其特征在于：

所述的采样头包括上固定安装在采样小车上的上下驱动电机，上下驱动电机输出轴上固定安装有两个主动链轮，在采样小车上固定安装有采样架，采样架下部有两个与主动链轮上下对应的从动链轮，在上下对应的主动链轮和从动链轮上匹配有链条，链条的两端分别固定连接在升降台上下部，升降台上安装有采样电机，采样电机的输出上连接有螺旋轴，螺旋轴外设置有采样筒，采样筒上部两侧分别具有出料口和弃料口，出料口底部安装有阀门，在采样小车上安装有振动检测传感器，所述的振动检测传感器连接至控制器，所述的采样筒位于下部开口的箱体中，箱体固定连接在采样小车上，在出料口侧的箱体侧壁上转动安装有中间料斗，所述的中间料斗上下均为开口中间料斗上连接有转臂，转臂铰接在电动推杆D上，电动推杆D固定连接在箱体外壁上，在中间料斗出的箱体壁上开始有供中间料斗转动的孔；

所述的锤式破碎机包括破碎腔，在破碎腔上部连接有进料口，下部连接出料口，在破碎腔内竖直方向上转动设置有主轴，主轴外端伸出破碎腔，主轴上固定安装带轮，破碎电机通过皮带驱动带轮带动主轴转动，在破碎腔内的主轴上连接有多层锤片，锤片从下至上依次变厚，在破碎腔周向上外部固定连接有一道或多道平衡气压管，平衡气压管的上端与破碎腔内的最上层锤片上部的空间连通，平衡气压管的下端与破碎腔内的最下层锤片下部的空间连通；

所述的集样器包括下盘，下盘上连接有旋转驱动装置，下盘上设置有多个样品桶位，样品桶设置在下盘上表面，在下盘的上方设置有上盘，所述的上盘上对应于下料位置开设有下料管，在样品桶口水平方向滑动设置有桶盖，桶盖上下方向束缚在桶体上，在样品桶上安装有锁，锁的定锁壳固定设置在桶体前部，在桶盖相应位置设置有与桶体上的定锁壳相配合的动锁壳，所述的下料管下端套设有套管，套管连接在上下方向的套管气缸上，套管气缸固定连接在机架上；

所述的桶盖后部设置有一可被磁铁吸附的弯曲部，在下盘上部的机架上固定连接有水平方向的电动推杆A，电动推杆A的前部连接有电磁铁，电动推杆A径向向外运动时电磁铁与弯曲部相吸合；

所述的锁为经过改造的电机锁，所述的电机锁没改造之前的动锁壳上具有磁感应开关，在定锁壳上与磁感应开关配合安装有感应磁片，改造后的电机锁将定锁壳上与磁感应开关的感应磁片去掉后，将去掉后的感应磁片安装在上下方向的电动推杆B的下端，电动推杆B安装在一个样品桶位上方的机架上，电动推杆B向下运动后，感应磁片与磁感应开关相感应，

所述的电磁铁、套管气缸、各电动推杆均连接至控制器控制。

2.根据权利要求1所述的门式汽车采样机，其特征在于：所述的振动检测传感器为XS230BLNAL接近开关传感器，接近开关传感器安装在左右方向的轨道上方的小车上，接近开关传感器通过与左右方向的轨道之间感应产生信号。

3.根据权利要求1所述的门式汽车采样机，其特征在于：在电动推杆A前端连接有弹性头，所述的弹性头包括固定连接在电动推杆A前端的弹簧套，弹簧安装在弹簧套内，滑杆水平方向滑动穿设在弹簧套内，在滑杆上具有弹簧限位部，弹簧的前端限位在弹簧相位部上，后端限位在电动推杆的前端，电磁铁固定连接在滑杆得到前端。

4.根据权利要求1所述的门式汽车采样机，其特征在于：在套管的下端固定连接有橡胶密封。

5.根据权利要求1所述的门式汽车采样机，其特征在于：下盘上连接的旋转驱动装置为凸轮分割器。

6.根据权利要求1所述的门式汽车采样机，其特征在于：在电动推杆B处的样品桶为上方固定连接有电动推杆C，电动推杆C的下端固定连接有读卡器，在各个样品桶的桶盖上部固定连接有IC卡。