CN113686615B - 一种智能化煤炭检测用定量取样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤炭检测取样技术领域，且公开了一种智能化煤炭检测用定量取样器，包括圆筒、螺旋杆、驱动电机、排料管、连接管和取样盒，所述圆筒内部顶端转动安装有螺旋杆，所述圆筒顶端安装有驱动电机，所述圆筒环形侧面上安装有排料管，所述圆筒环形侧面上开设有排料口，且排料口与排料管对齐，所述排料管上安装有连接管，且连接管底端固定安装有取样盒。本发明不仅能够通过电动推杆带动上限位环移动，上限位环移动通过固定环带动端盖移动，进而带动移动板移动，同时能够通过电动推杆工作带动齿条移动，进而带动传动齿轮和转动销转动，实现承接壳的闭合，还能够通过主动齿轮带动从动齿轮转动，实现固定块和圆筒一起向下移动。

Description

一种智能化煤炭检测用定量取样器

技术领域

本发明涉及煤炭取样器技术领域，具体为一种智能化煤炭检测用定量取样器。

背景技术

煤质化验仪器是用于测定煤炭各元素指标含量的仪器，主要程序包括煤炭采样、缩分、破碎、制样、煤炭的化验，主要检测项目：全硫、发热量、煤的水分、灰分、挥发分、固定碳、碳、氢、灰熔融性、炉渣含碳量、焦煤、石油焦、型煤等相关项目测定，煤炭取样器通过螺旋杆转动带动煤炭移动，进而煤炭通过排料管和连接管进入取样盒内部，然后对煤炭样本进行湿度检测。

目前使用的煤炭检测用定量取样器存在一定缺陷，缺少端盖便捷开启功能，造成不方便取出取样盒内部的煤炭样本，进而不方便对煤炭样本进行后续检测处理，因此，提出一种智能化煤炭检测用定量取样器显得非常必要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能化煤炭检测用定量取样器，主要为解决端盖不方便开启取出煤炭样本的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能化煤炭检测用定量取样器，包括圆筒、螺旋杆、驱动电机、排料管、连接管、取样盒、端盖和警示器，所述圆筒内部顶端转动安装有螺旋杆，所述圆筒顶端安装有驱动电机，且驱动电机底端穿过圆筒与螺旋杆固定连接，所述圆筒环形侧面上安装有排料管，所述圆筒环形侧面上开设有排料口，且排料口与排料管对齐，所述排料管上安装有连接管，且连接管底端固定安装有取样盒，且取样盒底端安装有端盖，所述取样盒左端固定安装有警示器，所述取样盒内部滑动安装有移动板，且移动板底端均匀固定安装四个弹簧一，且弹簧一底端固定安装在端盖顶端，所述移动板底端中间位置固定安装有T型圆杆，且T型圆杆底端穿过端盖并延伸至端盖下侧，所述端盖底端固定安装具有支撑块，且支撑块右端滑动安装有移动块，且移动块顶端固定安装有点触开关，且点触开关与T型圆杆上下对齐，所述点触开关与警示器进行电性连接，所述取样盒前后两端对称安装有电动推杆，所述电动推杆环形侧面上从上至下依次固定安装有上限位环、圆环以及下限位环，所述端盖前后两端对称固定安装有固定环，且固定环底端与下限位环顶端相贴合，所述固定环内部滑动安装有斜块，且斜块一端穿过固定环延伸至端盖内部，所述斜块一端固定安装有圆杆，且圆杆滑动安装在端盖内部，所述圆杆另一端固定安装有弹簧二，且弹簧二另一端固定安装有挤压杆，所述挤压杆滑动安装在端盖内部，所述挤压杆另一端与T型圆杆环形侧面相贴合。

进一步的，所述支撑块右端开设有滑槽，且滑槽内部固定安装有导杆，所述导杆环形侧面上滑动安装有滑块，所述滑块右端固定安装在移动块上，所述移动块右端安装有紧固螺栓，所述紧固螺栓左端穿过移动块和滑块与导杆环形侧面相贴合。

进一步的，所述取样盒前后两端均对称固定安装有U型块，所述 U型块内部转动安装有转动销，所述转动销环形侧面上固定安装有转动块，所述转动块一端固定安装在承接壳上，所述转动销靠近电动推杆一端延伸至U型块外侧并固定安装有传动齿轮，所述承接壳内部均匀安装三个插针，所述承接壳顶端固定安装有系统显示屏，且插针与系统显示屏电性连接。

在前述方案的基础上，所述上限位环顶端对称固定安装两个连接杆，且连接杆另一端固定安装有齿条，所述齿条一端与传动齿轮环形侧面相啮合。

作为本发明再进一步的方案，所述承接壳底端对称固定安装两个磁条，所述承接壳顶端中间位置开设有通槽，且通槽内部对称固定安装两个橡胶封条。

进一步的，所述驱动电机上的输出轴环形侧面上固定安装有主动齿轮，所述圆筒环形侧面上固定安装有固定块，且驱动电机通过支架与固定块固定连接，所述固定块顶端右侧转动安装有转动轴，所述转动轴顶端固定安装有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合。

在前述方案的基础上，所述转动轴环形侧面上对称固定安装两个挡环，且两个挡环分别与固定环上下两端相贴合，所述转动轴底端固定安装有螺纹杆。

作为本发明再进一步的方案，所述圆筒环形侧面上滑动安装有支撑架，所述支撑架顶端固定安装有螺母，且螺母安装在螺纹杆环形侧面上，所述圆筒环形侧面上对称开设两个条形槽，所述支撑架内部对称固定安装两个条形块，且条形块滑动安装在条形槽内部。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种智能化煤炭检测用定量取样器，具备以下有益效果：

1、通过驱动电机和螺旋杆的设计便于对煤层进行取样，当进行煤炭取样时，通过滑块和导杆的上下调节移动块和点触开关的位置，并通过紧固螺栓固定移动块和电池开关的位置，实现定量取样的目的，启动驱动电机，驱动电机工作带动螺旋杆转动，进而带动煤炭沿着螺旋杆上的螺旋片移动，煤炭通过排料管和连接管进入取样盒内部，随着煤炭的进入对移动板进行挤压，使得移动板向下移动并对弹簧一进行挤压，弹簧一的弹力便于移动板的移动复位，移动板向下移动带动T型圆杆向下移动，T型圆杆向下移动对点触开关进行挤压，使得警示器工作进行报警，提示使用人员取样完成，实现定量取样的功能。

2、通过电动推杆带动上限位环移动，上限位环移动通过固定环带动端盖移动，进而带动移动板移动，便于煤炭样品落入承接壳内部，电动推杆工作带动上限位环和圆环移动，圆环移动对斜块进行挤压，斜块受到挤压移动带动圆杆移动，圆杆移动对弹簧二进行挤压，使得弹簧二产生弹力，弹簧二的弹力一方面便于挤压杆与T型圆杆紧密贴合，另一方面便于圆杆和斜块的移动复位，进而实现T型圆杆与端盖的固定连接，便于端盖移动的同时带动T型圆杆移动，上限位环移动与固定环贴合，进而带动固定环移动，固定环移动带动端盖移动，进而通过T型圆杆带动移动板移动，当移动板左右两端移动至取样盒外侧时，煤炭样品沿着移动板移动滑落，使得煤炭样品落入承接壳内部，下限位环的设计便于电动推杆反向移动带动向上拉动端盖，解决了缺少端盖便捷开启功能，造成不方便取出取样盒内部的煤炭样本，进而不方便对煤炭样本进行后续检测处理的问题。

3、通过电动推杆工作带动齿条移动，进而带动传动齿轮和转动销转动，实现承接壳的闭合，电动推杆工作带动上限位环移动，上限位环移动带动连接杆移动，连接杆移动带动齿条移动，齿条移动带动传动齿轮转动，转动齿轮转动带动转动销转动，进而带动转动块转动，转动块转动带动承接壳移动，使得两个承接壳移动闭合，磁条的设计便于两个承接壳的相互吸附贴合，进而便于煤炭样本掉落在承接壳内部。

4、通过插针的设计便于对煤炭样本进行湿度检测，系统显示屏的设计便于显示数据，通槽的设计便于承接壳在移动过程中越过上限位环、固定环和下限位环，橡胶封条的设计便于对通槽进行封堵，避免煤灰飘落到承接壳外侧。

5、通过主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动螺纹杆转动，使得螺纹杆沿着螺母移动，进而带动固定块和圆筒一起向下移动，驱动电机工作带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动转动轴转动，转动轴转动带动螺纹杆转动，螺纹杆转动沿着螺母移动，进而带动转动轴向下移动，转动轴向下移动通过挡环带动固定块向下移动，固定块向下移动带动圆筒向下移动，进而使得圆筒逐步插入煤层内部进行取样，避免使用人员在取样过程中需要持续用力向下按压圆筒的情况，条形块和条形槽的设计便于支撑架和圆筒之间的滑动连接，同时避免圆筒发生转动。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能化煤炭检测用定量取样器的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能化煤炭检测用定量取样器的取样盒剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能化煤炭检测用定量取样器的支撑块结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能化煤炭检测用定量取样器的承接壳装配结构示意图；

图5为本发明提出的一种智能化煤炭检测用定量取样器的螺纹杆装配结构示意图；

图6为本发明提出的一种智能化煤炭检测用定量取样器的支撑架结构示意图。

图中：1、圆筒；2、螺旋杆；3、驱动电机；4、排料管；5、连接管；6、取样盒；7、端盖；8、警示器；9、移动板；10、弹簧一； 11、支撑块；12、移动块；13、点触开关；14、T型圆杆；15、电动推杆；16、上限位环；17、圆环；18、下限位环；19、固定环；20、斜块；21、圆杆；22、弹簧二；23、挤压杆；24、滑槽；25、滑块；26、导杆；27、紧固螺栓；28、U型块；29、转动销；30、转动块； 31、承接壳；32、传动齿轮；33、齿条；34、连接杆；35、磁条；36、橡胶封条；37、插针；38、系统显示屏；39、主动齿轮；40、从动齿轮；41、转动轴；42、螺纹杆；43、固定块；44、挡环；45、支撑架；46、螺母；47、条形槽；48、条形块。

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。

参照图1-图6，一种智能化煤炭检测用定量取样器，包括圆筒1、螺旋杆2、驱动电机3、排料管4、连接管5、取样盒6、端盖7和警示器8，圆筒1内部顶端通过轴承转动安装有螺旋杆2，圆筒1顶端安装有驱动电机3，且驱动电机3底端穿过圆筒1与螺旋杆2固定连接，圆筒1环形侧面上焊接有排料管4，圆筒1环形侧面上开设有排料口，且排料口与排料管4对齐，排料管4上插接有连接管5，且连接管5底端焊接有取样盒6，且取样盒6底端安装有端盖7，取样盒 6左端通过螺钉安装有警示器8，取样盒6内部滑动安装有移动板9，且移动板9底端均匀焊接有四个弹簧一10，且弹簧一10底端焊接在端盖7顶端，移动板9底端中间位置焊接有T型圆杆14，且T型圆杆14底端穿过端盖7并延伸至端盖7下侧，移动板9横截面呈V型，端盖7底端固定安装具有支撑块11，且支撑块11右端滑动安装有移动块12，且移动块12顶端通过螺钉安装有点触开关13，且点触开关 13与T型圆杆14上下对齐，点触开关13与警示器8进行电性连接，取样盒6前后两端通过螺栓对称安装有电动推杆15，电动推杆15环形侧面上从上至下依次固定安装有上限位环16、圆环17以及下限位环18，端盖7前后两端对称固定安装有固定环19，且固定环19底端与下限位环18顶端相贴合，固定环19内部滑动安装有斜块20，且斜块20一端穿过固定环19延伸至端盖7内部，斜块20一端固定安装有圆杆21，且圆杆21滑动安装在端盖7内部，圆杆21另一端焊接有弹簧二22，且弹簧二22另一端焊接有挤压杆23，挤压杆23滑动安装在端盖7内部，挤压杆23另一端与T型圆杆14环形侧面相贴合。

本发明 中，需要说明的是，支撑块11右端开设有滑槽24，且滑槽24内部固定安装有导杆26，导杆26环形侧面上滑动安装有滑块25，滑块25右端固定安装在移动块12上，移动块12右端安装有紧固螺栓27，紧固螺栓27左端穿过移动块12和滑块25与导杆26 环形侧面相贴合，导杆26以及滑块25的设计便于上下调节移动块 12和点触开关13的位置，进而便于定量对煤炭进行取样，紧固螺栓 27的设计便于固定移动块12和点触开关13的位置，取样盒6前后两端均对称固定安装有U型块28，U型块28内部转动安装有转动销 29，转动销29环形侧面上固定安装有转动块30，转动块30一端固定安装在承接壳31上，转动销29靠近电动推杆15一端延伸至U型块28外侧并固定安装有传动齿轮32，承接壳31内部均匀安装三个插针37，承接壳31顶端固定安装有系统显示屏38，且插针37与系统显示屏38电性连接，上限位环16顶端对称固定安装两个连接杆 34，且连接杆34另一端固定安装有齿条33，齿条33一端与传动齿轮32环形侧面相啮合，承接壳31底端对称固定安装两个磁条35，承接壳31顶端中间位置开设有通槽，且通槽内部对称固定安装两个橡胶封条36，电动推杆15工作带动上限位环16移动，上限位环16 移动带动连接杆34移动，连接杆34移动带动齿条33移动，齿条33 移动带动传动齿轮32转动，转动齿轮转动带动转动销29转动，进而带动转动块30转动，转动块30转动带动承接壳31移动，使得两个承接壳31移动闭合，磁条35的设计便于两个承接壳31的相互吸附贴合，进而便于煤炭样本掉落在承接壳31内部，插针37的设计便于对煤炭样本的湿度进行检测，系统显示屏38的设计便于显示数据，通槽的设计便于承接壳31在移动过程中越过上限位环16、固定环19 和下限位环18，橡胶封条36的设计便于对通槽进行封堵，避免煤灰飘落到承接壳31外侧。

尤其的，驱动电机3上的输出轴环形侧面上固定安装有主动齿轮 39，圆筒1环形侧面上固定安装有固定块43，且驱动电机3通过支架与固定块43固定连接，固定块43顶端右侧转动安装有转动轴41，转动轴41顶端固定安装有从动齿轮40，主动齿轮39与从动齿轮40 相啮合，转动轴41环形侧面上对称固定安装两个挡环44，且两个挡环44分别与固定环19上下两端相贴合，转动轴41底端固定安装有螺纹杆42，圆筒1环形侧面上滑动安装有支撑架45，支撑架45顶端固定安装有螺母46，且螺母46安装在螺纹杆42环形侧面上，圆筒1 环形侧面上对称开设两个条形槽47，支撑架45内部对称固定安装两个条形块48，且条形块48滑动安装在条形槽47内部，驱动电机3 工作带动主动齿轮39转动，主动齿轮39转动带动从动齿轮40转动，从动齿轮40转动带动转动轴41转动，转动轴41转动带动螺纹杆42 转动，螺纹杆42转动沿着螺母46移动，进而带动转动轴41向下移动，转动轴41向下移动通过挡环44带动固定块43向下移动，固定块43向下移动带动圆筒1向下移动，进而使得圆筒1逐步插入煤层内部进行取样，避免使用人员在取样过程中需要持续用力向下按压圆筒1的情况，条形块48和条形槽47的设计便于支撑架45和圆筒1 之间的滑动连接，同时避免圆筒1发生转动。

本实施例工作原理：当进行煤炭取样时，通过滑块25和导杆26 的上下调节移动块12和点触开关13的位置，并通过紧固螺栓27固定移动块12和电池开关的位置，实现定量取样的目的，启动驱动电机3，驱动电机3工作带动螺旋杆2转动，进而带动煤炭沿着螺旋杆 2上的螺旋片移动，煤炭通过排料管4和连接管5进入取样盒6内部，随着煤炭的进入对移动板9进行挤压，使得移动板9向下移动并对弹簧一10进行挤压，弹簧一10的弹力便于移动板9的移动复位，移动板9向下移动带动T型圆杆14向下移动，T型圆杆14向下移动对点触开关13进行挤压，使得警示器8工作进行报警，提示使用人员取样完成，当需要取出煤炭样本时，启动电动推杆15，电动推杆15工作带动上限位环16和圆环17移动，圆环17移动对斜块20进行挤压，斜块20受到挤压移动带动圆杆21移动，圆杆21移动对弹簧二22进行挤压，使得弹簧二22产生弹力，弹簧二22的弹力一方面便于挤压杆23与T型圆杆14紧密贴合，另一方面便于圆杆21和斜块20的移动复位，进而实现T型圆杆14与端盖7的固定连接，便于端盖7移动的同时带动T型圆杆14移动，上限位环16移动与固定环19贴合，进而带动固定环19移动，固定环19移动带动端盖7移动，进而通过 T型圆杆14带动移动板9移动，当移动板9左右两端移动至取样盒6 外侧时，煤炭样品沿着移动板9移动滑落，使得煤炭样品落入承接壳 31内部，下限位环18的设计便于电动推杆15反向移动带动向上拉动端盖7。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种智能化煤炭检测用定量取样器，包括圆筒(1)、螺旋杆(2)、驱动电机(3)、排料管(4)、连接管(5)、取样盒(6)、端盖(7)和警示器(8)，所述圆筒(1)内部顶端转动安装有螺旋杆(2)，所述圆筒(1)顶端安装有驱动电机(3)，且驱动电机(3)底端穿过圆筒(1)与螺旋杆(2)固定连接，所述圆筒(1)环形侧面上安装有排料管(4)，所述圆筒(1)环形侧面上开设有排料口，且排料口与排料管(4)对齐，所述排料管(4)上安装有连接管(5)，且连接管(5)底端固定安装有取样盒(6)，且取样盒(6)底端安装有端盖(7)，所述取样盒(6)左端固定安装有警示器(8)，其特征在于，所述取样盒(6)内部滑动安装有移动板(9)，且移动板(9)底端均匀固定安装四个弹簧一(10)，且弹簧一(10)底端固定安装在端盖(7)顶端，所述移动板(9)底端中间位置固定安装有T型圆杆(14)，且T型圆杆(14)底端穿过端盖(7)并延伸至端盖(7)下侧，所述端盖(7)底端固定安装具有支撑块(11)，且支撑块(11)右端滑动安装有移动块(12)，且移动块(12)顶端固定安装有点触开关(13)，且点触开关(13)与T型圆杆(14)上下对齐，所述点触开关(13)与警示器(8)进行电性连接，所述取样盒(6)前后两端对称安装有电动推杆(15)，所述电动推杆(15)环形侧面上从上至下依次固定安装有上限位环(16)、圆环(17)以及下限位环(18)，所述端盖(7)前后两端对称固定安装有固定环(19)，且固定环(19)底端与下限位环(18)顶端相贴合，所述固定环(19)内部滑动安装有斜块(20)，且斜块(20)一端穿过固定环(19)延伸至端盖(7)内部，所述斜块(20)一端固定安装有圆杆(21)，且圆杆(21)滑动安装在端盖(7)内部，所述圆杆(21)另一端固定安装有弹簧二(22)，且弹簧二(22)另一端固定安装有挤压杆(23)，所述挤压杆(23)滑动安装在端盖(7)内部，所述挤压杆(23)另一端与T型圆杆(14)环形侧面相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述支撑块(11)右端开设有滑槽(24)，且滑槽(24)内部固定安装有导杆(26)，所述导杆(26)环形侧面上滑动安装有滑块(25)，所述滑块(25)右端固定安装在移动块(12)上，所述移动块(12)右端安装有紧固螺栓(27)，所述紧固螺栓(27)左端穿过移动块(12)和滑块(25)与导杆(26)环形侧面相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述取样盒(6)前后两端均对称固定安装有U型块(28)，所述U型块(28)内部转动安装有转动销(29)，所述转动销(29)环形侧面上固定安装有转动块(30)，所述转动块(30)一端固定安装在承接壳(31)上，所述转动销(29)靠近电动推杆(15)一端延伸至U型块(28)外侧并固定安装有传动齿轮(32)，所述承接壳(31)内部均匀安装三个插针(37)，所述承接壳(31)顶端固定安装有系统显示屏(38)，且插针(37)与系统显示屏(38)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述上限位环(16)顶端对称固定安装两个连接杆(34)，且连接杆(34)另一端固定安装有齿条(33)，所述齿条(33)一端与传动齿轮(32)环形侧面相啮合。

5.根据权利要求3所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述承接壳(31)底端对称固定安装两个磁条(35)，所述承接壳(31)顶端中间位置开设有通槽，且通槽内部对称固定安装两个橡胶封条(36)。

6.根据权利要求1所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述驱动电机(3)上的输出轴环形侧面上固定安装有主动齿轮(39)，所述圆筒(1)环形侧面上固定安装有固定块(43)，且驱动电机(3)通过支架与固定块(43)固定连接，所述固定块(43)顶端右侧转动安装有转动轴(41)，所述转动轴(41)顶端固定安装有从动齿轮(40)，所述主动齿轮(39)与从动齿轮(40)相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述转动轴(41)环形侧面上对称固定安装两个挡环(44)，且两个挡环(44)分别与固定环(19)上下两端相贴合，所述转动轴(41)底端固定安装有螺纹杆(42)。

8.根据权利要求6所述的一种智能化煤炭检测用定量取样器，其特征在于，所述圆筒(1)环形侧面上滑动安装有支撑架(45)，所述支撑架(45)顶端固定安装有螺母(46)，且螺母(46)安装在螺纹杆(42)环形侧面上，所述圆筒(1)环形侧面上对称开设两个条形槽(47)，所述支撑架(45)内部对称固定安装两个条形块(48)，且条形块(48)滑动安装在条形槽(47)内部。

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