CN112414748A - 一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人 - Google Patents

一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人 Download PDF

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CN112414748A CN202011319714.0A CN202011319714A CN112414748A CN 112414748 A CN112414748 A CN 112414748A CN 202011319714 A CN202011319714 A CN 202011319714A CN 112414748 A CN112414748 A CN 112414748A
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Abstract

本发明公开了一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，包括支撑体、第一电动机和第二液压伸缩杆，所述支撑体内设置有电源箱，所述第一转轴通过第一锥齿轮组与第一传动轴相连接，所述第二液压伸缩杆设置在转动台上端，所述连接架上贯穿设置有第三液压伸缩杆，所述传动架上分别贯穿设置有第一采样机构和第二采样机构。该方便更换夹具的机械自动化采样机器人，第一采样机构可对煤层表面进行采样，其中铲斗通过螺栓安装在移动架上，方便拆卸维护或更换，第二采样机构在第五电动机的作用下带动第二传动轴和螺旋叶片转动，同时在第二液压伸缩杆作用下下降，可对煤层深处进行采集，刀头的旋转可对较大块煤样进行初步打碎，保证大块的煤样也能被采集。

Description

一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人
技术领域
本发明涉及煤采样相关技术领域，具体为一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人。
背景技术
入厂煤通常都会经过采样后进行试验检测，火车载煤在国内较为常见，用于火车车厢较多，因此在采样过程中需要对采样装置进行移动，采样装置的采样方法符合国家GB/T19494.2-2004《煤炭机械化采样》标准；采样装置能快速、可靠、安全地对火车进行采制煤样作业；采样点每车车厢按GB/T19494.2-2004《煤炭机械化采样》的规定，从火车车厢顶部沿车厢对角线三点或五点自动采样或由电脑自动控制随意选点采样进行设计，但现有的采样装置大多都是通过夹具在车厢煤层表面进行铲煤采样，不能对煤层深部处进行采样，采样效果较差，且不方便对采样的夹具进行拆卸更换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，以解决上述背景技术中提出的但现有的采样装置大多都是通过夹具在车厢煤层表面进行铲煤采样，不能对煤层深部处进行采样，采样效果较差，且不方便对采样的夹具进行拆卸更换的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，包括支撑体、第一电动机和第二液压伸缩杆，
支撑体，所述支撑体内设置有电源箱，且支撑体下端设置有轨道轮，同时轨道轮与轨道相连接，所述支撑体上端设置有第一液压伸缩杆，且第一液压伸缩杆上端与固定架相连接，同时固定架上端靠近左侧设置有收集箱；
第一电动机，所述第一电动机设置在固定架的下端，且第一电动机与第一转轴相连接，所述第一转轴通过第一锥齿轮组与第一传动轴相连接，且第一传动轴上端贯穿固定架与转动台相连接；
第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆设置在转动台上端，且第二液压伸缩杆上端与连接架相连接，所述连接架上贯穿设置有第三液压伸缩杆，且第三液压伸缩杆外端与传动架相连接，所述传动架上分别贯穿设置有第一采样机构和第二采样机构，且第一采样机构设置在第二采样机构的右侧。
优选的，所述轨道轮设置有两组，且轨道轮关于支撑体中心线对称设置，同时每组轨道轮与一个轨道相对应。
优选的，所述第一液压伸缩杆和固定架组成伸缩机构，且第一液压伸缩杆设置有两组。
优选的，所述收集箱包括有电磁铁、破碎辊、第二转轴、齿轮和第二电动机，且收集箱内设置有电磁铁，所述收集箱内侧壁转动连接有破碎辊，且破碎辊外端与第二转轴相连接，所述第二转轴外端贯穿收集箱的内侧壁，且第二转轴之间通过齿轮啮合连接，后侧的所述第二转轴与第二电动机相连接，且第二电动机设置在收集箱侧面上。
优选的，所述第一电动机、第一转轴、第一锥齿轮组、第一传动轴和转动台组成转动机构，且转动台与固定架之间为滑动连接。
优选的，所述第二液压伸缩杆和连接架组成伸缩机构，且连接架上对称设置有第三液压伸缩杆。
优选的，所述传动架包括有第三电动机、第三转轴和第一丝杠，且传动架内设置有第三电动机，所述第三电动机与第三转轴相连接，且第三转轴外端贯穿传动架侧壁与第一丝杠相连接，同时第一丝杠转动连接在传动架内侧壁上。
优选的，所述第一采样机构包括有工型架、第四电动机、第四转轴、第二锥齿轮组、第二丝杠、移动架、螺栓和铲斗，且工型架上设置有第四电动机，所述第四电动机与第四转轴相连接，且第四转轴下端贯穿工型架通过第二锥齿轮组与第二丝杠相连接，所述第二丝杠转动连接在工型架下端，且第二丝杠上贯穿设置有移动架，同时移动架下端通过螺栓与铲斗相连接，所述第二丝杠上设置有两段反向的螺纹。
优选的，所述第二采样机构包括有滑架、传输管、第五电动机、第五转轴、第二传动轴、螺旋叶片和刀头，且滑架下端设置有传输管，所述滑架上端设置有第五电动机，且第五电动机与第五转轴相连接，所述第五转轴下端贯穿滑架与第二传动轴相连接，且第二传动轴设置在传输管内，所述第二传动轴上设置有螺旋叶片和刀头，且螺旋叶片设置在刀头的上方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该方便更换夹具的机械自动化采样机器人，
(1)该采样装置通过轨道轮在轨道上移动，轨道与火车轨道平行，保证采样装置采样移动过程中位置不发生偏移，且方便了采样装置的移动，方便对火车每个车厢进行采样处理；
(2)在第一液压伸缩杆的作用下对固定架的高度适当调整，使得第一采样机构和第二采样机构的高度高于火车车厢内煤的高度，在第二液压伸缩杆的作用下对第一采样机构和第二采样机构高度调整，便于接触车厢中的煤，从而进行采样，然后在第二液压伸缩杆的作用下再次对其高度调整，便于取样后的煤加入到收集箱中；
(3)根据情况需求，可在第一电动机的作用下通过第一转轴、第一锥齿轮组和第一传动轴带动转动台转动对第一采样机构和第二采样机构的方位进行调整，使用第一采样机构时，可对煤层表面进行采样，其中铲斗通过螺栓安装在移动架上，方便拆卸维护或更换，使用第二采样机构时，在第五电动机的作用下带动第二传动轴和螺旋叶片转动，同时在第二液压伸缩杆作用下下降，可对煤层深处进行采集，刀头的旋转可对较大块煤样进行初步打碎，保证大块的煤样也能被采集到；
(4)采集后煤样加入到收集箱中，收集箱设置有五个，可根据不同采样点采样的煤加入到相应的收集箱中分类存放，提高采样数据多样性和精确性，另外可通过收集箱内的电磁铁对煤样中的金属杂质去除，同时在第二电动机和破碎辊的作用下对其进行初步破碎，便于后续处理。
附图说明
图1为本发明支撑体正视结构示意图；
图2为本发明支撑体左侧视结构示意图；
图3为本发明第二采样机构结构示意图；
图4为本发明收集箱内部结构示意图；
图5为本发明第二电动机、齿轮和第二转轴之间连接结构示意图；
图6为本发明第一采样机构结构示意图。
图中：1、支撑体，2、电源箱，3、轨道轮，4、轨道，5、第一液压伸缩杆，6、固定架，7、收集箱，701、电磁铁，702、破碎辊，703、第二转轴，704、齿轮，705、第二电动机，8、第一电动机，9、第一转轴，10、第一锥齿轮组，11、第一传动轴，12、转动台，13、第二液压伸缩杆，14、连接架，15、第三液压伸缩杆，16、传动架，1601、第三电动机，1602、第三转轴，1603、第一丝杠，17、第一采样机构，1701、工型架，1702、第四电动机，1703、第四转轴，1704、第二锥齿轮组，1705、第二丝杠，1706、移动架，1707、螺栓，1708、铲斗，18、第二采样机构，1801、滑架，1802、传输管，1803、第五电动机，1804、第五转轴，1805、第二传动轴，1806、螺旋叶片，1807、刀头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，如图1、图2、图4和图5所示，支撑体1内设置有电源箱2，且支撑体1下端设置有轨道轮3，同时轨道轮3与轨道4相连接，轨道轮3设置有两组，且轨道轮3关于支撑体1中心线对称设置，同时每组轨道轮3与一个轨道4相对应，轨道轮3在轨道4上移动，轨道4与火车轨道平行，保证采样装置采样移动过程中位置不发生偏移，且方便了采样装置的移动，方便对火车每个车厢进行采样处理，支撑体1上端设置有第一液压伸缩杆5，且第一液压伸缩杆5上端与固定架6相连接，同时固定架6上端靠近左侧设置有收集箱7，第一液压伸缩杆5和固定架6组成伸缩机构，且第一液压伸缩杆5设置有两组，在第一液压伸缩杆5的作用下可对固定架6的高度适当调整，收集箱7包括有电磁铁701、破碎辊702、第二转轴703、齿轮704和第二电动机705，且收集箱7内设置有电磁铁701，收集箱7内侧壁转动连接有破碎辊702，且破碎辊702外端与第二转轴703相连接，第二转轴703外端贯穿收集箱7的内侧壁，且第二转轴703之间通过齿轮704啮合连接，后侧的第二转轴703与第二电动机705相连接，且第二电动机705设置在收集箱7侧面上，通过电磁铁701可对煤样中的金属杂质吸附去除，每个收集箱7上可设置有铭牌，用于区分不同采集点采样的煤样。
如图1所示，第一电动机8设置在固定架6的下端，且第一电动机8与第一转轴9相连接，第一电动机8、第一转轴9、第一锥齿轮组10、第一传动轴11和转动台12组成转动机构，且转动台12与固定架6之间为滑动连接，第一电动机8通过第一转轴9、第一锥齿轮组10、第一传动轴11带动转台12转动，对第一采样机构17和第二采样机构18进行方位调整，第一转轴9通过第一锥齿轮组10与第一传动轴11相连接，且第一传动轴11上端贯穿固定架6与转动台12相连接。
如图1、图3和图6所示，第二液压伸缩杆13设置在转动台12上端，且第二液压伸缩杆13上端与连接架14相连接，第二液压伸缩杆13和连接架14组成伸缩机构，且连接架14上对称设置有第三液压伸缩杆15，在第二液压伸缩杆13的作用下可对第一采样机构17和第二采样机构18高度调整，方便采样和放料，连接架14上贯穿设置有第三液压伸缩杆15，且第三液压伸缩杆15外端与传动架16相连接，传动架16包括有第三电动机1601、第三转轴1602和第一丝杠1603，且传动架16内设置有第三电动机1601，第三电动机1601与第三转轴1602相连接，且第三转轴1602外端贯穿传动架16侧壁与第一丝杠1603相连接，同时第一丝杠1603转动连接在传动架16内侧壁上，第三电动机1601通过第三转轴1602带动第一丝杠1603转动可对第一采样机构17或第二采样机构18位置调整，传动架16上分别贯穿设置有第一采样机构17和第二采样机构18，且第一采样机构17设置在第二采样机构18的右侧，第一采样机构17包括有工型架1701、第四电动机1702、第四转轴1703、第二锥齿轮组1704、第二丝杠1705、移动架1706、螺栓1707和铲斗1708，且工型架1701上设置有第四电动机1702，第四电动机1702与第四转轴1703相连接，且第四转轴1703下端贯穿工型架1701通过第二锥齿轮组1704与第二丝杠1705相连接，第二丝杠1705转动连接在工型架1701下端，且第二丝杠1705上贯穿设置有移动架1706，同时移动架1706下端通过螺栓1707与铲斗1708相连接，第二丝杠1705上设置有两段反向的螺纹，第四电动机1702带动第二丝杠1705转动，使得移动架1706在第二丝杠1705上移动靠近，对煤样进行铲取，拆卸螺栓1707方便对铲斗1708的拆卸维护或更换，第二采样机构18包括有滑架1801、传输管1802、第五电动机1803、第五转轴1804、第二传动轴1805、螺旋叶片1806和刀头1807，且滑架1801下端设置有传输管1802，滑架1801上端设置有第五电动机1803，且第五电动机1803与第五转轴1804相连接，第五转轴1804下端贯穿滑架1801与第二传动轴1805相连接，且第二传动轴1805设置在传输管1802内，第二传动轴1805上设置有螺旋叶片1806和刀头1807，且螺旋叶片1806设置在刀头1807的上方，第五电动机1803带动第二传动轴1805转动，通过刀头1807可对大块的煤样打碎，保证大块的煤样也能被采集到。
工作原理：在使用该方便更换夹具的机械自动化采样机器人时，接通电源箱2，通过轨道轮3在轨道4上移动，方便采样装置对火车各个车厢进行采样，在第一液压伸缩杆5的作用下，对固定架6的高度适当调整，需要使用第一采样机构17进行采样时，第一电动机8带动第一转轴9转动，第一转轴9通过第一锥齿轮组10带动第一传动轴11转动，第一传动轴11带动转动台12转动，使得第一采样机构17方位位于车厢上方，通过右侧的第三液压伸缩杆15推动传动架16将其展开，可根据采集点不同，在第一电动机8作用下对第一采样机构17方位调整，右侧的第三电动机1601带动第三转轴1602转动，第三转轴1602带动第一丝杠1603转动，对第一采集机构17采样点调节，通过第二液压伸缩杆13，使得第一采样机构17下降进行取样，第四电动机1702带动第四转轴1703转动，第四转轴1703通过第二锥齿轮组1704带动第二丝杠1705转动，使得移动架1706在第二丝杠1705上移动靠近，通过铲斗1708对车厢煤层表面进行采样，采样后，将第一采样机构17高度调整，在第一电动机8的作用下对其方位适当调整，可根据采集点的位置不同，将采集的煤样加入到相应的收集箱7内，电磁铁701可去除煤样中的金属杂质，第二电动机705带动后侧的第二转轴703转动，后侧的第二转轴703通过齿轮704带动前侧的第二转轴703转动，第二转轴703带动破碎辊702转动对煤样初步破碎，需要对深度煤层取样时，在第一电动机8的作用下将第二采样机构18方位调整到车厢上方，对其方位调整后，在左侧的第三电动机1601作用下使得滑架1801在左侧的第一丝杠1603上滑动对第二采样机构18采集点调整，第二液压伸缩杆13带动起下降，第五电动机1801带动第五转轴1804转动，第五转轴1804带动第二传动轴1805转动，通过刀头1807可对大块的煤样打碎，保证大块的煤样也能被采集到，在螺旋叶片1806作用下将煤样提升到传输管1802内，取样后，将第二采样机构18方位调整与相应的收集箱7对应，将煤样加入到收集箱7中，经过电磁铁701去除金属杂质后进行初步破碎处理，拆卸螺栓1707可对铲斗1708拆卸维护或更换，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (9)

1.一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，包括支撑体(1)、第一电动机(8)和第二液压伸缩杆(13)，其特征在于：
支撑体(1)，所述支撑体(1)内设置有电源箱(2)，且支撑体(1)下端设置有轨道轮(3)，同时轨道轮(3)与轨道(4)相连接，所述支撑体(1)上端设置有第一液压伸缩杆(5)，且第一液压伸缩杆(5)上端与固定架(6)相连接，同时固定架(6)上端靠近左侧设置有收集箱(7)；
第一电动机(8)，所述第一电动机(8)设置在固定架(6)的下端，且第一电动机(8)与第一转轴(9)相连接，所述第一转轴(9)通过第一锥齿轮组(10)与第一传动轴(11)相连接，且第一传动轴(11)上端贯穿固定架(6)与转动台(12)相连接；
第二液压伸缩杆(13)，所述第二液压伸缩杆(13)设置在转动台(12)上端，且第二液压伸缩杆(13)上端与连接架(14)相连接，所述连接架(14)上贯穿设置有第三液压伸缩杆(15)，且第三液压伸缩杆(15)外端与传动架(16)相连接，所述传动架(16)上分别贯穿设置有第一采样机构(17)和第二采样机构(18)，且第一采样机构(17)设置在第二采样机构(18)的右侧。
2.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述轨道轮(3)设置有两组，且轨道轮(3)关于支撑体(1)中心线对称设置，同时每组轨道轮(3)与一个轨道(4)相对应。
3.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述第一液压伸缩杆(5)和固定架(6)组成伸缩机构，且第一液压伸缩杆(5)设置有两组。
4.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述收集箱(7)包括有电磁铁(701)、破碎辊(702)、第二转轴(703)、齿轮(704)和第二电动机(705)，且收集箱(7)内设置有电磁铁(701)，所述收集箱(7)内侧壁转动连接有破碎辊(702)，且破碎辊(702)外端与第二转轴(703)相连接，所述第二转轴(703)外端贯穿收集箱(7)的内侧壁，且第二转轴(703)之间通过齿轮(704)啮合连接，后侧的所述第二转轴(703)与第二电动机(705)相连接，且第二电动机(705)设置在收集箱(7)侧面上。
5.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述第一电动机(8)、第一转轴(9)、第一锥齿轮组(10)、第一传动轴(11)和转动台(12)组成转动机构，且转动台(12)与固定架(6)之间为滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述第二液压伸缩杆(13)和连接架(14)组成伸缩机构，且连接架(14)上对称设置有第三液压伸缩杆(15)。
7.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述传动架(16)包括有第三电动机(1601)、第三转轴(1602)和第一丝杠(1603)，且传动架(16)内设置有第三电动机(1601)，所述第三电动机(1601)与第三转轴(1602)相连接，且第三转轴(1602)外端贯穿传动架(16)侧壁与第一丝杠(1603)相连接，同时第一丝杠(1603)转动连接在传动架(16)内侧壁上。
8.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述第一采样机构(17)包括有工型架(1701)、第四电动机(1702)、第四转轴(1703)、第二锥齿轮组(1704)、第二丝杠(1705)、移动架(1706)、螺栓(1707)和铲斗(1708)，且工型架(1701)上设置有第四电动机(1702)，所述第四电动机(1702)与第四转轴(1703)相连接，且第四转轴(1703)下端贯穿工型架(1701)通过第二锥齿轮组(1704)与第二丝杠(1705)相连接，所述第二丝杠(1705)转动连接在工型架(1701)下端，且第二丝杠(1705)上贯穿设置有移动架(1706)，同时移动架(1706)下端通过螺栓(1707)与铲斗(1708)相连接，所述第二丝杠(1705)上设置有两段反向的螺纹。
9.根据权利要求1所述的一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人，其特征在于：所述第二采样机构(18)包括有滑架(1801)、传输管(1802)、第五电动机(1803)、第五转轴(1804)、第二传动轴(1805)、螺旋叶片(1806)和刀头(1807)，且滑架(1801)下端设置有传输管(1802)，所述滑架(1801)上端设置有第五电动机(1803)，且第五电动机(1803)与第五转轴(1804)相连接，所述第五转轴(1804)下端贯穿滑架(1801)与第二传动轴(1805)相连接，且第二传动轴(1805)设置在传输管(1802)内，所述第二传动轴(1805)上设置有螺旋叶片(1806)和刀头(1807)，且螺旋叶片(1806)设置在刀头(1807)的上方。
CN202011319714.0A 2020-11-23 2020-11-23 一种方便更换夹具的机械自动化采样机器人 Pending CN112414748A (zh)

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