CN111504839A - 全水测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全水测定装置，设有二分机构、移动模组、干燥箱模组、称重机构以及耙平机构，所述二分机构能够将物料均匀地分配到两个托盘中；所述移动模组能够承托托盘的底部，将托盘在二分机构、干燥箱模组、称重机构以及耙平机构之间拿取和运送；所述干燥箱模组具有干燥箱体以及干燥箱体内的多个储存格，每个储存格内设有独立控制的干燥热源；所述称重机构具有天平，能够对托盘或者装有样品的托盘进行称重；所述耙平机构具有数个耙杆，所述数个耙杆能够往复移动，将托盘内的物料进行耙平。采用本发明提供的全水测定装置，能够自动地采用经典法对煤样中的水分含量进行测定，而且体积小，效率高。

Description

全水测定装置

技术领域

本发明涉及一种采用经典法对煤样的水分自动进行测定的装置。

背景技术

在煤样检测领域，煤中水分含量是一个很重要的参数，常规实验室基于GB/T 211-2017《煤中全水的测定方法》，有一套完整的人工检测的方法，随着技术的发展，市场上也有自动化检测设备，其中有取10-12g的快速法，也有取500-1000g的经典法。

但是快速法单次只能做一个平行样，而经典法设备体积庞大，效率底。因此一种结构简单且紧凑而且自动化程度高的经典法煤样水分自动测定装置成为本领域技术人员追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种全水测定装置，能够自动地采用经典法对煤样中的水分含量进行测定，而且体积小，效率高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种全水测定装置，其特征在于：设有二分机构、移动模组、干燥箱模组、称重机构以及耙平机构，其中：

所述二分机构具有给料器以及位于给料器下游的二分器，二分器下方设有两个出料口，能够将物料均匀地分配到两个托盘中；

所述移动模组具有被三维移动机构驱动的旋转移动机构，所述旋转移动机构的旋转轴为竖向轴，所述旋转移动机构能够承托托盘的底部，将托盘进行上下、左右、前后方向的平移，还能够使托盘绕竖向轴旋转移动，将托盘在二分机构、干燥箱模组、称重机构以及耙平机构之间拿取和运送；

所述干燥箱模组用于对物料进行干燥；

所述称重机构具有天平，能够对托盘或者装有样品的托盘进行称重；

所述耙平机构具有数个耙杆，所述数个耙杆能够往复移动，将托盘内的物料进行耙平。

作为优选方式，其进一步包括一机架，所述干燥箱模组设在机架的一侧，所述称重机构和耙平机构设在机架的另一侧，所述移动模组设在干燥箱模组和耙平机构、称重机构之间，且所述二分机构设在所述移动模组的前面且位于机架外侧。如此设置各机构，能够使整个设备结构紧凑。

作为优选方式，为了提高空间使用效率，其中，所述耙平机构和称重机构的上方设有用于放置托盘的垂直设置的若干个托盘支架。

作为优选方式，其中，所述二分机构包括一用于固定所述给料器和二分器的二分机构支架；所述给料器包括一个入料斗以及设在入料斗下面的振动器，所述振动器固定安装在所述二分机构支架上表面，所述入料斗的下端设有下料管，该下料管的出口与所述二分器对接。

作为优选方式，其中，所述二分器包括一个分料箱，所述分料箱的中部固定在二分机构支架上表面，所述分料箱上部具有一个与所述下料管出口对接的入料口，所述分料箱下方伸入到所述二分机构支架上表面的下方且分设左右两个出料口；在分料箱内、位于入料口下方设有能够将下落的样品均匀拨入两个出料口的二分拨片；所述二分器还包括一设在分料箱外侧面的用于驱动所述二分拨片左右均匀摆动的驱动机构。

作为优选方式，其中，所述驱动机构包括二分电机，用于设置并带动二分拨片左右摆动的摆轴；以及，连接在所述二分电机的输出端与所述二分拨片的摆轴之间的曲柄连杆机构；所述曲柄连杆机构包括：设在二分电机输出端的转盘，一端固定连接于所述摆轴的伸出端的摆杆，一连杆的一端铰接于所述转盘边缘处、另一端铰接于所述的摆杆的自由端。

作为优选方式，其中，所述耙平机构具有固定支架，在固定支架上设有耙平电机以及由耙平电机驱动的两组平行设置的水平传动链，在水平传动链的链条的不同长度位置设有数个耙杆，所述耙杆两端的上面连接于链条，耙杆的下面具有数个耙齿。

作为优选方式，其中，所述固定支架包括两个垂直平行设置的两个支架板，在所述支架板的下端设置两个彼此平行的传动轴一、二；所述水平传动链分别设在传动轴一、二的两个端部，所述水平传动链包括两个设在传动轴一、二端部的水平传动链轮；所述耙平电机输出轴与一个水平传动链轮之间设有垂直传动链；数个耙杆两端的上面分别枢接于两条水平链条上并可以随链条转动或左右移动。

作为优选方式，其中，所述耙平机构还具有一个清洁耙杆的清洁装置，所述清洁装置包括铰接于所述固定支架的上端的一摇臂,在所述摇臂的自由端设有与耙杆长度匹配、平行设置的毛刷；一用于驱动所述摇臂转动并带动所述毛刷远离或接近所述水平传动链轮的电动推杆固定在机架上，电动推杆自由端与摇臂铰接。

作为优选方式，其中，在固定支架下方还设有弃料盒。

作为优选方式，其中，所述干燥箱体内设有多个存储格，每一个存储格设有干燥热源；每个储存格设有一个门，所述门通过门驱动器实现启闭，所述门驱动器包括设在干燥箱侧面的气缸，以及设在门自由端侧面的驱动杆，所述气缸的前端与所述驱动杆铰接。

作为优选方式，其中，所述称重机构的天平安装在减震垫上。

作为优选方式，其中，所述移动模组包括依次相接的纵向(Y向)移动机构21、竖向(Z向)移动机构、横向(X向)移动机构以及旋转移动机构；所述横向移动机构设置在竖向移动机构上并可以沿竖向上下移动，所述竖向移动机构设置在纵向移动机构上并可以沿纵向移动，所述旋转移动机构设在横向移动机构上并可以沿横向移动；所述旋转移动机构具有一托盘架，该托盘架通过竖向设置的旋转轴固定，并可以随旋转轴转动。

作为优选方式，其中，所述托盘架上设有三个感应片，其与设在横向(X向)移动机构上的三个传感器对应，该三个感应片和传感器用于限制所述旋转移动机构带动所述托盘架在所述二分机构、所述耙平机构/称重机构、所述干燥箱模组的位置之间转换。

采用本发明通过采用二分机构对来样进行二分，采用干燥模组对煤样进行干燥，采用称重装置同时采用称重机构以及耙平机构对煤样进行称重和耙平，特别是通过移动模组用于将二分机构取得的两个平行样自动在称重机构、耙平机构以及干燥模组之间运送，特别是本发明通过将称重机构、耙平机构设在移动模组的一侧，干燥模组设置在移动模组的另一侧，二分机构设在移动模组的前方，将托盘支架设在称重机构、耙平机构的上方从，而使整个设备结构紧凑，合理并充分利用设备空间，能够自动地采用经典法对煤样中的水分含量进行测定，而且体积小，效率高。

进一步，本发明所述的二分机构通过在落料空腔内设置左右摇摆的二分拨片，从而实现煤样的均匀向左右出料口二分煤样。其通过曲柄连杆机构实现二分拨片的摆动，因此该二分机构的结构简单，动作灵敏。

进一步，本发明所述的耙平机构是采用两个平行的水平传动链，并将数根耙杆设在水平传动链的链条上，通过水平传动链左右移动，实现对煤样的耙平，并设置清洁装置对耙杆进行清洁。因此，耙平机构可以实现对煤样耙平，还可以完成对耙杆的自动清洁，其结构简单合理。

附图说明

图1是本发明提供的全水测定装置的整体结构示意图；

图2是二分机构的结构示意图；

图3是二分器的结构示意图；

图4是移动模组的结构示意图；

图5是干燥箱模组的结构示意图；

图6是称重机构的结构示意图；

图7、图8分别是耙平机构的平面结构示意图与立体结构示意图。

附图标记说明：二分机构1，给料器11，入料斗111、振动器112、下料管113，二分器12，驱动机构121、二分电机1211、曲柄连杆机构1212、转盘12121，摆杆12122、连杆12123，分料箱122，出料口1221、入料口1222，二分拨片123，摆轴124，二分机构支架13；移动模组2，纵向移动机构21、横向移动机构22、传感器221、竖向移动机构23、旋转移动机构24、托盘架241、旋转轴242、感应片243；干燥箱模组3、干燥箱体31、门33、门驱动器32、门33、驱动杆34；称重机构4、天平41、减震垫42、称重机构支架43；耙平机构5、耙平电机51，耙杆52，弃料盒53，清洁装置54、摇臂541、毛刷542、电动推杆543，垂直传动链55，固定支架56、支架板561，水平传动链57、水平传动链轮571，链条572，传动轴一、二58、59；托盘支架6；机架7；托盘100。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的举例说明，但并不能使用该优选实施例来限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供一种全水测定装置，主要包括机架7以及机架7上设置的移动模组2、干燥箱模组3、称重机构4以及耙平机构5，在机架7的前端中央位置设有二分机构1，其中：二分机构1具有给料器11以及位于给料器11下游的二分器12，二分器12下方设有两个出料口1221，能够将物料均匀地分配到放置在二分机构1下方的两个托盘100中；移动模组2具有被三维移动机构(即纵向移动机构21、竖向移动机构23和横向移动机构22)驱动的旋转移动机构24，旋转移动机构24的旋转轴242为竖向轴，旋转移动机构24能够承托托盘100的底部，将托盘100进行上下、左右、前后方向的平移，还能够使托盘100绕旋转轴242旋转移动，将托盘100在二分机构1、干燥箱模组3、称重机构4以及耙平机构5之间拿取和运送；干燥箱模组3用于对物料(煤样或其他样品)进行干燥；称重机构4具有天平，能够对托盘100或者装有样品的托盘100进行称重；耙平机构5具有数个耙杆52，数个耙杆52能够往复移动，将托盘100内的物料进行耙平。

具体而言，干燥箱模组3设在机架7的一侧(图1中机架的左侧)，称重机构4和耙平机构5并列设在机架7的另一侧(图1中机架的右侧)，移动模组2设在干燥箱模组3和耙平机构5、称重机构4之间，即位于极佳的中央位置，便于向两侧的机构运送托盘，且二分机构1设在移动模组2的前面且位于机架外侧，即二分机构1设在机架7的前方中央位置。为了进一步节约空间，在耙平机构5和称重机构4的上方设有用于放置托盘100的垂直设置的若干个托盘支架6，本实施例为3个并列设置。显然，这只是一种优选方式，其也可以采用其他的布置方式，例如将干燥箱模组3、称重机构4和耙平机构5均设在机架7的一侧，移动模组2设在另一侧，此时可以省略旋转移动机构24，只需在三个垂直方向移动即可，实现在干燥箱模组3、称重机构4和耙平机构5之间运送。如此设计，其设备占地呈长方形，而图1中所示设备呈方形设置。

如图1、图2所示，所述二分机构1通过二分机构支架13固定在机架7外前方中央位置，给料器11包括一个入料斗111，该入料斗111设在振动器112上，振动器112固定设在二分机构支架13的顶板上，在所述入料斗111下端具有一个下料管113，下料管113的下端口与所述二分器12的入料口1222对接；

如图3所示，在二分器12上部具有一个与所述下料管113出口对接的入料口1222，在入料口1222下方设有能够摇摆的二分拨片123，在二分拨片123的下方分左右设有所述两个出料口1221；二分拨片123的摆轴124与用于驱动二分拨片摆动的驱动机构121连接。具体而言，该二分器12包括一个分料箱122，分料箱122的中部固定在二分机构支架13的顶板上，即在分料箱122的中部外周设有固定法兰，二分机构支架13具有一个与分料箱122外形匹配的开口，分料箱122下部插入的该开口处并通过中部的固定法兰固定在二分机构支架13的顶板上；入料口1222设在分料箱122顶端中央位置，二分拨片123设在分料箱122内、位于入料口1222下方，分料箱122在二分拨片123的下方分设左右两个出料口1221，在二分机构支架13的中部、位于出料口1221下方的位置具有放置托盘的盘托；驱动机构121包括二分电机1211，二分电机1211设在分料箱122外侧面，二分电机1211的输出端与二分拨片123的摆轴124通过曲柄连杆机构1212连接，摆轴124可转动设在分料箱122上；所述曲柄连杆机构1212包括：设在二分电机1211输出端的转盘12121，一摆杆12122的一端固定连接于所述摆轴124的伸出端，一连杆12123的一端铰接于所述转盘12121边缘处、另一端铰接于所述的摆杆12122的自由端；当二分电机1211运转时，转盘12121转动并通过连杆12123带动摆杆12122摆动，进而通过摆轴124正反转动、带动二分拨片123进行快速的往复摆动，将从入料口1222中洒落的物料均匀分配到两个出料口1221中。

如图1、图4所示，所述移动模组2位于机架7的中部位置，具有依次相接的纵向(Y向)移动机构21、竖向(Z向)移动机构23、横向(X向)移动机构22以及旋转移动机构24；横向移动机构22设置在竖向移动机构23上并可以沿竖向(Z向)上下移动，竖向移动机构23设置在纵向(Y向)移动机构21上并可以沿纵向(Y向)移动，旋转移动机构24设在横向(X向)移动机构22上，并可以沿横向(X向)移动；旋转移动机构24具有一托盘架241，该托盘架通过竖向(Z向)设置的旋转轴242固定，并可以随旋转轴242在左中右三个位置转动，托盘架241上设有三个感应片243，其与设在横向(X向)移动机构22上的三个传感器221对应，传感器221和感应片243用于限制旋转移动机构24带动托盘架241在三个位置转动，该三个位置分别是二分机构1、称重机构4/耙平机构5和干燥箱模组3左中右三个位置。称重机构4/耙平机构5之间的位置转换是通过旋转移动机构24在横向(X向)移动实现。即，旋转移动机构24的托盘架241能够承托托盘100的底部，将托盘100进行上下(Z向)、左右(X向)、前后(Y向)方向的平移，还能够使托盘100绕竖向旋转轴242旋转移动，方便将托盘100在二分机构1、干燥箱模组3、称重机构4以及耙平机构5之间拿取和运送；由于纵向移动机构21、竖向移动机构23、横向移动机构22以及旋转移动机构24均为常见的机械模块，其具体结构在此不再赘述。

如图1、图5所示，所述干燥箱模组3位于机架7内的左侧位置，具有干燥箱体31以及干燥箱体31内设置多个储存格，该储存格呈两列竖向排列，每个储存格内设有独立控制的干燥热源并设有一个门33，所述门33通过门驱动器32，本实施例中门驱动器32为气缸，门驱动器32的固定端固定在干燥箱体31的外侧面，门33的上端(或下端)铰接于干燥箱体31的存储格处，门33的自由端的外侧设有一驱动杆34，门驱动器32的前端与门33的自由端的驱动杆34铰接用于驱动门33的启闭。

如图1、图6所示，所述称重机构4位于机架7内的右侧位置，具有天平41，天平41用减震垫42安装在称重机构支架43上，能够对托盘100或者装有样品的托盘100进行称重；

如图1、图7、图8所示，所述耙平机构5位于机架7内的右侧位置，而且与所述称重机构4相邻设置，其具有固定支架56，在固定支架56上设有耙平电机51以及由耙平电机51通过一垂直传动链55驱动的水平传动链57,水平传动链57上环绕有链条572，在链条572的不同长度位置设有数个耙杆52，所述耙杆52的上面连接(最好枢接)于两个链条572上，耙杆52的下面间隔设置耙齿。

具体而言，该固定支架56包括两个垂直平行设置的两个支架板561，传动轴一、二58、59彼此平行地设置设在所述两个支架板561下端，在传动轴一、二58、59的两个端部设有两组水平传动链轮571，两个链条572分别绕设在传动轴一、二58、59端部设有两组水平传动链轮571上；数个耙杆52平行于所述传动轴一、二58、59设置，耙杆52两端的上面分别枢接于两条链条572上并可以随链条572转动或左右移动。

为了清洁耙杆，避免不同批次物料之间相互交叉干扰，耙平机构5还具有一个清洁耙杆的清洁装置54，其包括铰接于固定支架56上端的摇臂541,摇臂541呈U形，其两自由端分别铰接于两个支架板561上，一个电动推杆543的端部与摇臂541自由端铰接，电动推杆543的固定端固定在机架7上；在摇臂541的横梁上设有与耙杆52长度匹配、平行设置的毛刷542，在电动推杆543的作用下，摇臂541绕上端铰接轴转动，由此实现毛刷542远离或接近耙杆52，当耙平电机51驱动链条572循环运动使得耙杆52转至右侧水平传动链轮571外侧上方时，完成对耙杆52进行清理。

当进行耙平工作时，所述耙杆52在耙平电机51驱动下水平往复运动，从而将托盘100内的物料进行耙平(此时，电动推杆543将毛刷542推出，使其远离链条572)；

耙平完成后，托盘100被取走，所述耙平电机51驱动链条572循环转动；此时，电动推杆543使毛刷542落下，使其接近链条572，将耙杆52上残留的物料清扫下来，并用固定支架56下方的弃料盒53予以承接。

本发明使用的时候，移动模组2将两个托盘100分别送至称重机构4进行称重，然而置于二分机构1下方，物料在二分机构1分为两份，用所述两个托盘100予以承接，然后移动模组2依次对这两个托盘100进行后续的测定程序，即，将加入有物料的托盘100送至耙平机构5进行耙平，送至称重机构4进行称重，再送至干燥箱模组3进行干燥，干燥完毕后又送至称重机构4进行称重，从而分析其水分含量。

采用本发明提供的全水测定装置，能够自动地采用经典法对煤样中的水分含量进行测定，而且体积小，效率高。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种全水测定装置，其特征在于：设有二分机构、移动模组、干燥箱模组、称重机构以及耙平机构，其中：

所述二分机构具有给料器以及位于给料器下游的二分器，二分器下方设有两个出料口，能够将物料均匀地分配到两个托盘中；

所述移动模组具有被三维移动机构驱动的旋转移动机构，所述旋转移动机构的旋转轴为竖向轴，所述旋转移动机构能够承托托盘的底部，将托盘进行上下、左右、前后方向的平移，还能够使托盘绕竖向轴旋转移动，将托盘在二分机构、干燥箱模组、称重机构以及耙平机构之间拿取和运送；

所述干燥箱模组用于对物料进行干燥；

所述称重机构具有天平，能够对托盘或者装有样品的托盘进行称重；

所述耙平机构具有数个耙杆，所述数个耙杆能够往复移动，将托盘内的物料进行耙平。

2.根据权利要求1所述的全水测定装置，其特征在于：其进一步包括一机架，所述干燥箱模组设在机架的一侧，所述称重机构和耙平机构设在机架的另一侧，所述移动模组设在干燥箱模组和耙平机构、称重机构之间，且所述二分机构设在所述移动模组的前面且位于机架外侧。

3.根据权利要求2所述的全水测定装置，其特征在于：所述耙平机构和称重机构的上方设有用于放置托盘的垂直设置的若干个托盘支架。

4.根据权利要求1-3其中任一项所述的全水测定装置，其特征在于：所述二分机构包括一用于固定所述给料器和二分器的二分机构支架；所述给料器包括一个入料斗以及设在入料斗下面的振动器，所述振动器固定安装在所述二分机构支架上表面，所述入料斗的下端设有下料管，该下料管的出口与所述二分器对接。

5.根据权利要求4所述的全水测定装置，其特征在于：所述二分器包括一个分料箱，所述分料箱的中部固定在二分机构支架上表面，所述分料箱上部具有一个与所述下料管出口对接的入料口，所述分料箱下方伸入到所述二分机构支架上表面的下方且分设左右两个出料口；在分料箱内、位于入料口下方设有能够将下落的样品均匀拨入两个出料口的二分拨片；所述二分器还包括一设在分料箱外侧面的用于驱动所述二分拨片左右均匀摆动的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的全水测定装置，其特征在于：所述驱动机构包括二分电机，用于设置并带动二分拨片左右摆动的摆轴；以及，连接在所述二分电机的输出端与所述二分拨片的摆轴之间的曲柄连杆机构；所述曲柄连杆机构包括：设在二分电机输出端的转盘，一端固定连接于所述摆轴的伸出端的摆杆，一连杆的一端铰接于所述转盘边缘处、另一端铰接于所述的摆杆的自由端。

7.根据权利要求1-6其中任一项所述的全水测定装置，其特征在于：所述耙平机构具有固定支架，在固定支架上设有耙平电机以及由耙平电机驱动的两组平行设置的水平传动链，在水平传动链的链条的不同长度位置设有数个耙杆，所述耙杆两端的上面连接于链条，耙杆的下面具有数个耙齿。

8.根据权利要求7所述的全水测定装置，其特征在于：所述固定支架包括两个垂直平行设置的两个支架板，在所述支架板的下端设置两个彼此平行的传动轴一、二；所述水平传动链分别设在传动轴一、二的两个端部，所述水平传动链包括两个设在传动轴一、二端部的水平传动链轮；所述耙平电机输出轴与一个水平传动链轮之间设有垂直传动链；数个耙杆两端的上面分别枢接于两条水平链条上并可以随链条转动或左右移动。

9.根据权利要求7或8所述的全水测定装置，其特征在于：所述耙平机构还具有一个清洁耙杆的清洁装置，所述清洁装置包括铰接于所述固定支架的上端的一摇臂,在所述摇臂的自由端设有与耙杆长度匹配、平行设置的毛刷；一用于驱动所述摇臂转动并带动所述毛刷远离或接近所述水平传动链轮的电动推杆固定在机架上，电动推杆自由端与摇臂铰接。

10.根据权利要求9所述的全水测定装置，其特征在于：在固定支架下方还设有弃料盒。

11.根据权利要求1-6其中任一项所述的全水测定装置，其特征在于：所述干燥箱体内设有多个存储格，每一个存储格设有干燥热源；每个储存格设有一个门，所述门通过门驱动器实现启闭，所述门驱动器包括设在干燥箱侧面的气缸，以及设在门自由端侧面的驱动杆，所述气缸的前端与所述驱动杆铰接。

12.根据权利要求1所述的全水测定装置，其特征在于：所述称重机构的天平安装在减震垫上。

13.根据权利要求1-6其中任一项所述的全水测定装置，其特征在于：所述移动模组包括依次相接的纵向移动机构、竖向移动机构、横向移动机构及旋转移动机构；所述横向移动机构设置在竖向移动机构上并可以沿竖向上下移动，所述竖向移动机构设置在纵向移动机构上并可以沿纵向移动，所述旋转移动机构设在横向移动机构上并可以沿横向移动；所述旋转移动机构具有一托盘架，该托盘架通过竖向设置的旋转轴固定，并可以随旋转轴转动。

14.根据权利要求13所述的全水测定装置，其特征在于：所述托盘架上设有三个感应片，其与设在横向移动机构上的三个传感器对应，该三个感应片和传感器用于限制所述旋转移动机构带动所述托盘架在所述二分机构、所述耙平机构/称重机构、所述干燥箱模组的位置之间转换。

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