CN113686721B - 胶带运输机自动采样水分检测装置及自动采样检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开胶带运输机自动采样水分检测装置及自动采样检测方法，属样品在线检测领域。胶带运输机自动采样水分检测装置及自动检测水分方法，该胶带运输机自动采样水分检测装置包括：位于运输机上方的基座模块，以及安装在基座模块上的取料模块、称量模块、烘干模块和接料转运模块；该装置的自动检测水分方法包括如下：从胶带运输机上自动取料处理、样品装盘处理、称量处理、烘干处理、再称量处理以及回倒样品处理的全自动检测水分过程。整个过程无需人工干预，通过特定的各模块部件之间的运行控制逻辑和被检测物料称量及数据处理方法，实现全自动在线取样及检测样品的水分值，大大提高样品水分检测效率。

Description

胶带运输机自动采样水分检测装置及自动采样检测方法

技术领域

本发明涉及样品在线检测的技术领域，尤其涉及胶带运输机自动采样水分检测装置及自动采样检测方法，整个过程全自动实现，可在线自动取样以及自动检测样品的水分值，提高物料水分检测的效率，保证装置的可靠性和检测数据的准确性。

背景技术

在工业生产过程中，为提高产品质量，需要对胶带运输机运输的矿石、白云石、煤、焦炭、溶剂等颗粒粉末单一物料或混合物料水分值进行检测。由于现有电容法、电阻法、红外法、微波法等在线水分检测方法的动态检测精度、动态稳定性都难以达到要求，尤其是物料特性及配比改变时，动态精度易产生偏离。目前大都采用人工在胶带运输机上取样品后，在实验室进行称重烘干，通过样品烘干前后重量差计算出样品的含水量，并依此来标定或修正在线水分检测值。由于胶带运输机运行环境灰尘、湿度大，环境恶劣，继续沿用人工采样并转运至实验室人工烘干检测方式，不仅劳动强度大，不利于员工身心健康，而且存在较大安全隐患，同时样品在转运过程中水分易发生变化，影响检测数据的准确性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，故此提出一种可以用于在胶带运输机工况下实现全自动在线采样与水分检测的装置及方法。首先由取料模块通过机械手从运行中的胶带机上自动取料，再通过接料转运模块在取料模块--接料盘、接料盘--称量模块、称量模块--烘干模块、烘干模块--称量模块、称量模块--原采样回倒位置之间转运动作，并经信号处理系统经运算处理输出水分检测数据。整个过程无需人工干预，全自动实现在线取样及检测样品的水分值，大大提高检测的效率，并通过特定的各模块部件之间的运行逻辑控制和被检测物料称量数据处理方法，保证了装置的可靠性和检测数据的准确性，同时降低了人工取样检测的安全事故风险和劳动强度。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

胶带运输机自动采样水分检测装置，包括：位于运输机上方的基座模块，以及安装在基座模块上的取料模块、称重模块、烘干模块和接料转运模块；完成从胶带运输机上自动取料、转运、称重、烘干、再称重、回料的全自动检测水分过程。

本申请装置的方案中：该基座模块上开设有取排料口，基座模块上安装有驱动件一，驱动件一的输出端安装有完全覆盖取排料口的盖板，基座模块上设置有罩设在该装置外侧的防护罩。

本申请装置的方案中：该接料转运模块包括：安装在基座模块上且沿基座模块长度方向布设的导轨一，安装在导轨一上且沿导轨一长度方向作直线运动的旋转台，安装在旋转台中部的导轨二，安装在导轨二上且沿旋转台高度方向作直线运动的旋转式电动夹爪；该导轨一上安装有驱动电机一，驱动电机一经传动机构带动旋转台沿导轨一长度方向作直线运动；该导轨二上安装有驱动电机二，驱动电机二经传动机构带动旋转式电动夹爪沿导轨二高度方向作直线运动。

本申请装置的方案中：该取料模块包括：安装在基座模块上且相对基座模块长度方向作直线运动的取料机构；安装在基座模块上且相对基座模块宽度方向作直线运动的接料盘清理机构，该接料盘清理机构包括两个相对设置的清理单元，每个清理单元均包括安装在移动座上的驱动件二，安装在驱动件二上且相对移动座并沿该移动座宽度方向作直线运动的清理罩，以及安装在清理罩内侧的旋转圆盘毛刷；

该取料机构包括：安装在基座模块上的导向件，导向件上安装有沿导向件长度方向运动的移动座，安装在移动座上的驱动件三，安装在驱动件三输出端且为U型结构的安装架，转动安装在安装架上的两个取料爪，安装在取料爪顶部且能将取料爪相向或相对运动的驱动器；

该移动座包括：与导向件滑动配合的底板，安装在底板上的支撑杆件，安装在支撑杆件顶部的顶板，安装在导向件上的驱动电机三，导向件通过驱动电机三经传动机构带动底板沿导向件长度方向运动，该底板上开设有位于取料爪正下方的槽口；

该取料机构还包括：安装在底板上且相对设置的两个导料单元；两个导料单元均包括安装在移动座上的气缸，安装在气缸输出端且与底板滑动配合的导料件，两个导料件在各自的气缸作用相互贴合后组成一溜槽料斗。

本申请装置的方案中：该烘干模块包括：安装在基座模块上的烘干箱，该烘干箱设置有至少一组烘干室，用于封堵烘干室炉门的门板，以及用于开闭门板的驱动件四；

该称量模块包括称量传感器、称量盘和称量传感器减振器；称量传感器用于称量所载物质的重量；称量盘材质为镜面不锈钢，称量盘与所述称量传感器通过隔热材料刚性连接；称量传感器与所述底座基板通过称量传感器减振器连接。

本申请装置的方案中：该胶带运输机自动采样水分检测装置还包括控制及辅助模块包括测量单元、控制器、调压模块、继电器、润滑供油装置、空气压缩装置、电磁阀；测量单元由称重传感器、限位传感器、温度传感器、湿度传感器和气压传感器组成；控制器由触摸屏、处理器、电机驱动控制器、通讯模块、称重变送模块、数字输入模块、模拟输入模块、数字输出模块、模拟输出模块组成，来共同控制上述实施例所有的动力元件共同组成的执行机构；触摸屏有人机交互显示界面，触摸屏、称重变送模块和电机驱动控制器通过通讯模块与处理器进行双向通讯；称重传感器用于称量物料盘和物料的重量，称重传感器重量信号经称重变送模块处理后经通讯模块传输至处理器；限位传感器用于检测本设备各种工位时执行机构所处位置，限位传感器信号通过数字输入模块传输至处理器；温度传感器、湿度传感器安装于烘干室的炉膛内，温度传感器用于检测烘干室的炉膛空气温度，湿度传感器用于检测烘干室的炉膛空气中水分湿度，气压传感器安装于空气压缩装置供气出口，气压传感器用于检测空气压缩装置供气出口气压，温度传感器、湿度传感器和气压传感器信号通过模拟输入模块传输至处理器；调压模块输出端与加热炉电热丝输入端相连接，调压模块用于控制加热炉电热丝供电电压，处理器的模拟输出端通过模拟输出模块与调压模块的输入端相连接；处理器的数字输出端通过数字输出模块与继电器线圈相连接；继电器的触点与电磁阀线圈相连接，继电器的触点与润滑供油装置和空气压缩装置的控制端相连接；润滑供油装置对执行机构的滑动摩擦位置提供润滑油，空气压缩装置对本装置气动元件提供干燥压缩空气；电磁阀的气路控制端与驱动器、驱动件三、气缸、A炉门驱动件四、B炉门驱动件四、驱动件二和驱动件一的气路相连接；电机驱动控制器的输出接口与取料机构的驱动电机三、旋转式电动夹爪、旋转台的驱动电机、旋转式电动夹爪竖向移动的驱动电机二、旋转台自身的电机、烘干室的A排气扇、烘干室的B排气扇和旋转圆盘毛刷的驱动电机相连接。

一种自动检测水分方法，采用如上述所述的胶带运输机自动采样水分检测装置，步骤包括如下：

S1：自动取料处理：

处理器内部的设定程序控制驱动电机三启动，驱动电机三带动移动座沿导向件向取排料口处移动，当移动至取排料口的顶部时，此处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件一启动，同时驱动电机三暂停，驱动件一带动盖板将取排料口打开，此处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件三启动，同时驱动件一暂停，驱动件三带动安装架和取料爪一同下移，当下移到一定高度后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动器将两个取料爪打开，打开至一定角度后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，驱动器此时处于暂停状态，同时安装架和取料爪一同下移至取料爪能够完成取料的高度，下移至该处的高度后，该处限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序会控制驱动器重新启动，反向工作至复位，完成物料的夹取，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件三反向回收复位，驱动件三复位后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件一反向工作，至盖板完全封堵取排料口；

S2：样品装盘处理：

经自动取料处理步骤中的驱动件三复位后，该处的限位传感器会将取料爪的位置信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制两个气缸带动导料件向取料爪的底部移动，以及控制驱动电机一带动旋转台和旋转式电动夹爪上夹持的接料盘向取料爪的正下方移动，当两个导料件接触组成溜槽料斗时，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制气缸关闭，当接料盘移动至溜槽料斗的正下方时，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器控制驱动电机一暂停工作，同时控制驱动器将两个取料爪打开，打开后物料会经溜槽料斗落至正下方的接料盘上，随后该处的限位传感器会将取料爪的位置信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制气缸、驱动器以及驱动电机三重新启动并复位，三处的限位传感器会发出各自信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器；

S3：称量处理：

经样品装盘处理步骤的气缸、驱动器以及驱动电机三复位后，处理器内部的设定程序控制旋转台的电机将接料盘向靠近烘干箱的一侧转动，该处的限位传感器发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机二将接料盘沿导轨二在竖直方向移动，直至将接料盘放置在称量盘上，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，称量传感器测得接料盘和样品重量后，并将重量信号经称量变送模块处理后，再经通讯模块传输至处理器，处理器记录数据为W1，处理器内部的设定程序控制驱动电机一、驱动电机二以及旋转式电动夹爪将接料盘从称量盘上分离开；

S4：烘干处理步骤：

经称量处理步骤的接料盘从称量盘上分离开后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器控制再次控制驱动电机一、驱动电机二以及旋转式电动夹爪将接料盘放置烘干箱内部烘干处理，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件四将门板关闭，该处的限位传感器发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，烘干箱内部的温度传感器、湿度传感器分别检测烘干箱炉膛的空气温度以及检测烘干室的炉膛空气中水分湿度，后经模拟输入模块传输至处理器，处理器的模拟输出端通过模拟输出模块经调压模块控制加热炉电热丝的供电电压，结合温度传感器控制烘干箱炉膛温度至设定阈值，后结合湿度传感器测得数据和烘干时间符合处理器内部的设定阈值后，烘干处理过程结束，处理器内部的设定程序控制驱动件四带动门板打开；

S5：再称量处理：

经烘干处理步骤的门板打开后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机一、驱动电机二以及旋转式电动夹爪将接料盘从烘干室内部取出移至称量盘上，称量盘上的称量传感器再次测得接料盘和样品重量后，并将重量信号经称量变送模块处理后，再经通讯模块传输至处理器，处理器记录数据为W2；

S6：重复步骤S4和S5，处理器会记录此时的数据为W3，通过内部设定的程序运算判断W2和W3的差值是否小于预设值W4，若是，则说明样品烘干效果符合要求，进行下一步操作；若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，继续重复步骤S4和S5，直至W2和最终的W3的差值小于预设值W4；

S7：回倒处理步骤：

经再称量处理步骤测得水分值后，处理器内部的设定程序控制驱动电机一、驱动电机二将接料盘从称量盘上移除旋转台并后移一段距离，当移至设定位置后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制旋转台的电机将接料盘转至朝向取料爪的一侧，此时接料盘处于取排料口的正上方，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序先控制驱动件一带动盖板从取排料口处移除，后控制旋转式电动夹爪将接料盘旋转至竖直状态，从取排料口处回倒样品，回倒样品后，处理器内部的设定程序控制驱动件二带动清理罩沿移动座的宽度方向向接料盘移动，当两个清理罩接触后组成清理区域后，处理器内部的设定程序控制旋转圆盘毛刷的驱动电机启动，对接料盘进行表面清扫，清扫完成后，处理器内部的设定程序控制旋转圆盘毛刷的驱动电机停止工作、驱动件二反向运动将清理罩复位、旋转式电动夹爪反向转动至接料盘处于原先状态、驱动电机一带动接料盘复位至初始状态、以及驱动件一带动盖板反向运动至盖板完全封堵取排料口；

S8：重复S1至S7步骤直至全部的样品检测水分过程完成。

本申请方法的方案中：在称量之前或者回倒处理后，还进行空盘称量处理，空盘称量与称量处理和再称量处理设计的称量步骤无异。

本申请方法的方案中：上述的称量环节均采用连续称量N次取平均值处理，或者剔除最大值和最小值取平均值处理，取该平均值作为称量值，以消除单次称量的偶然误差，提高称量准确度。

本申请方法的方案中：涉及上述称量处理、烘干处理、以及水分值计算过程程序流程包括如下如下：

1)启动润滑供油装置和空气压缩装置；

2)清除A接料盘内的物料A，称量并记录A接料盘的重量值WA0；

3)抓取胶带输送机物料A平铺至A接料盘，称量并记录A接料盘的重量值WA1；

4)A接料盘放置烘干室的A炉膛，控制烘干室的A炉膛温度稳定至预设温度范围；

5)判断A炉膛湿度是否达到预设值；

6)若否，则启动烘干室的A排气扇，重新返回步骤5)；

7)若是，则判断A物料初次烘干时间是否达到预设值；

8)若是，则称量并记录A接料盘的重量值WA2；

9)若否，则先清除B接料盘内的物料B，称量并记录B接料盘的重量值WB0；然后抓取胶带输送机物料B平铺至B接料盘，称量并记录B接料盘的重量值WB1；然后B接料盘放置烘干室的B炉膛，控制烘干室的B炉膛温度稳定至预设温度范围；最后返回步骤5)；

10)完成测量后，将A物料盘重新放置烘干室A炉膛，控制A炉膛温度稳定至预设温度范围；

11)判断A物料再次烘干时间是否达到预设值；

12)若是，则称量并记录A接料盘的重量值WA3，计算WA2与WA3的差值WA4；

13)若否，则返回步骤11)；

14)判断WA4是否小于预设值；

15)若是，则说明样品烘干效果符合要求，清除A接料盘内的物料A，计算并记录本次物料水分值RA1，该RA1为最终的WA3和WA1的差值；

16)若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，返回步骤10)；

17)判断烘干室的B炉膛湿度是否达到预设值；

18)若否，则启动烘干室的B排气扇，重新返回步骤17)；

19)若是，则判断B物料初次烘干时间是否达到预设值；

20)若是，则称量并记录B接料盘的重量值WB2；

21)若否，则返回步骤2)；

22)完成测量后，将B物料盘重新放置烘干室B炉膛，控制B炉膛温度稳定至预设温度范围；

23)判断B物料再次烘干时间是否达到预设值；

24)若是，则称量并记录B接料盘的重量值WB3，计算WB2与WB3的差值WB4；

25)若否，则返回步骤22)；

26)判断WB4是否小于预设值；

27)若是，则说明样品烘干效果符合要求，清除B接料盘内的物料B，计算并记录本次物料水分值RB1,该RB1为最终的WB3和WB1的差值，后返回步骤5)；

28)若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，返回步骤22)。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1.本发明在设置取料模块、称量模块、烘干模块、接料转运模块以及基座模块，通过这些模块依次实现从胶带运输机上自动取料处理、样品装盘处理、称量处理、烘干处理、再称量处理以及回倒样品处理的全自动检测水分过程，该设备及方法的工作效率高，自动化程度高，能够实现胶带运输机颗粒粉末物料水分的自动采样及其水分检测，测量数据精确，能充分解放劳动力。

2.本发明还通过在称量之前或者回倒处理后，还进行空盘称量处理，空盘称量与称量处理和再称量处理涉及的称量步骤无异。上述的称量环节均采用连续称量N次取平均值处理，或者剔除最大值和最小值取平均值处理，取该平均值作为称量值。

3.本发明通过取料模块实施从胶带运输机上运输的固体颗粒或混合物料中取样，通过接料转运模块在取料模块--称量模块、称量模块--烘干模块、烘干模块--称量模块、称量模块--原采样回倒等位置之间转运动作，整个过程全自动实现，可在线自动取样以及自动检测样品的水分值，大大提高物料水分检测的效率，并保证装置的可靠性和检测数据的准确性。

4.本发明通过将接料转运模块设计为导轨一、导轨二、旋转台、旋转式电动夹爪、驱动电机一以及驱动电机二的结构，通过驱动电机一带动旋转台沿导轨一作出直线运动，方向为导轨一的长度方向，进而可以实现装置的水平横向进给，通过驱动电机二带动旋转式电动夹爪沿导轨二作出竖向方向的直线运动，进而可以实现对经取料模块装盘后的样品在称量模块和烘干模块的竖向位置之间的切换动作，旋转台可以将旋转式电动夹爪沿自身所在的水平面方向进行设定角度的转动实现样品回倒处理以及转运时样品初次称量的动作切换工作。

5.本发明将取料模块采用包括取料机构和接料盘清理机构的设计，在取料机构完成之后，接料转运模块接料之前对其所夹持的接料盘进行清扫处理，由于接料转运模块中设置有对接料盘进行夹取的旋转式电动夹爪，通过接料盘清理机构中的防护罩在驱动件二的作用下，对接料盘通过旋转圆盘毛刷进行清理工作，可以消除其残留料带来的检测误差。

6.本发明对取料机构作出如下改进，采用的结构为导向件、移动座、驱动件三、安装架、取料爪以及驱动器，通过驱动器带动取料爪作出相对或相向运动，实现对样品的采集和释放功能，利用驱动件三可以将取料爪进行上下移动，达到装置所实现的样品采集目的。

7.本发明在移动座的底板上设置有可以自动开合的溜槽料斗，当进行采样时，两个导料件处于打开的状态，当采样动作完成复位后，通过两个气缸的输出端带动两个导料件相互靠近组成溜槽料斗，随后在取料机构释放内部所采集的样品，再经溜槽料斗装至事先位于溜槽料斗底部的接料盘上，该接料盘被旋转式电动夹爪所夹持。

附图说明

图1为本发明的整体结构三维视图；

图2为本发明中取料模块的整体结构三维视图；

图3为本发明中取料模块的局部结构三维爆炸视图；

图4为本发明中基座模块的整体结构三维视图；

图5为本发明中接料转运模块的整体结构三维视图；

图6为本发明中称量模块和烘干模块的整体结构三维视图；

图7为本发明处于接料工况的整体结构主视图；

图8为本发明接料盘处于清理工况时的整体结构三维视图；

图9为本发明取料模块进行线上取样工况时的整体结构主视图；

图10为本发明接料盘进行称量时的整体结构三维视图；

图11为本发明接料盘进行烘干前的整体结构三维视图；

图12为本发明接料盘进行烘干后的整体结构三维视图；

图13为本发明设置防护罩时的整体结构三维视图；

图14为本发明控制及辅助模块示意图；

图15为本发明的自动采样检测方法流程示意图。

图中：10、基座模块；11、取排料口；12、驱动件一；13、盖板；20、取料模块；21、导向件；22、底板；23、支撑杆件；24、顶板；25、安装架；26、取料爪；27、驱动件三；28、驱动器；29、驱动电机三；210、气缸；211、导料件；212、驱动件二；213、清理罩；214、旋转圆盘毛刷；30、称量模块；40、烘干模块；41、烘干箱；42、烘干室；43、门板；44、驱动件四；50、接料转运模块；51、导轨一；52、旋转台；53、导轨二；54、旋转式电动夹爪；55、驱动电机一；56、驱动电机二。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：如图1所示，胶带运输机自动采样水分检测装置，包括：位于运输机上方的基座模块10，该基座模块10为由底座框架和底座基板组成的机架，底座框架采用槽型或工型钢焊接组成，底座基板材质为铝合金，以及安装在基座模块10上的取料模块20、称量模块30、烘干模块40和接料转运模块50。可实现从胶带运输机上自动取料、转运、称量、烘干、再称量、回料的全自动检测水分过程。

该取料模块20采用传统的取样装置，称量模块30采用传统的称量装置(称盘秤)，烘干模块40采用传统的烘干炉，接料转运模块50可以采用现有的六轴机械手。

当在胶带运输机上被运输的矿石原材，矿石原材中的待样品依次经取料模块20采样处理，称量模块30初次称量处理，烘干模块40处烘干处理，称量模块30再次称量处理，原取样工位回倒处理，上述位置之间转换动作由接料转运模块50完成。

通过取料模块20将胶带运输机上运输的材料进行取样，随后通过接料转运模块50将夹持的接料盘移至取料模块20的底部，在取料模块20的下料后实现装盘，后将接料盘转至称量模块30处进行初次称量，得到初次称量值时，再将接料盘转至烘干模块40内烘干处理，烘干完成后，将接料盘从烘干模块40处转至称量模块30处进行再次称量，通过测得再次称量值以及与初次称量值的插值来判断样品内部的，整个过程全自动实现，可在线自动取样以及自动检测样品的水分值，大大提高物料水分检测的效率，并保证装置的可靠性和检测数据的准确性。

在上述实施例的基础上对基座模块10作出如下改进：如图1、图4和图12所示，由于本装置处于粉尘相对较多的工况环境下的特殊性：在基座模块10上设置有取排料口11，基座模块10上安装有驱动件一12，优选为气缸，驱动件一12的输出端安装有完全覆盖取排料口11的盖板13，基座模块10上设置有罩设在该装置外侧的防护罩。通过在基座模块10的底座基板上开设取料排口11，便于取料模块20的取料，由于现场粉尘较大，防护罩的设置可以保护内部的装置，防止长久使用后的实施效果。通过驱动件一12带动盖板13使得在取料模块20不采样的工况下实现装置的防尘效果。

在上述某实施例的基础上对烘干模块40作出如下改进：如图6、以及图7至图11所示，由无须人工干涉，将烘干模块40作出如下改进，包括：安装在基座模块10上的烘干箱41，该烘干箱41设置有上下两组烘干室42，分别为A、B室，烘干室42内部安装有加热炉丝，用于封堵烘干室42炉门的门板43，以及用于开闭门板43的驱动件四44，优选为气缸。通过气缸带动门板43使得烘干室42实现开闭效果，进而来适应接料转运模块50的转运效果，达到烘干以及烘干后取出的效果。

在上述某实施例中，为了高效实现各工位之间的往复来回切换以及自动化功能，故此将接料转运模块50作出如下结构的改进：如图5、以及图7至图11所示，安装在基座模块10上且沿基座模块10长度方向布设的导轨一51，安装在导轨一51上且沿导轨一51长度方向作直线运动的旋转台52，竖直安装在旋转台52中部的导轨二53，安装在导轨二53上且沿旋转台52高度方向作直线运动的旋转式电动夹爪54，该旋转式电动夹爪54可以用于夹持对取料模块20所取样进行装盘的接料盘。

该导轨一51上安装有驱动电机一55，驱动电机一55经传动机构带动旋转台52沿导轨一51长度方向作直线运动；该导轨二53上安装有驱动电机二56，驱动电机二56经传动机构带动旋转式电动夹爪54沿导轨二53长度方向作直线运动。该传动机构可以是丝杠滑块或齿轮齿条机构，该机构为传统传动机构，故该处的具体图纸在图中未释出。

通过驱动电机一55和该处的传动机构将旋转台52沿带动导轨一51长度方向作直线运动，实现将接料盘装盘后转移至称量模块30处，接料盘在称量模块30至烘干室42内部的位置转换，以及称量模块30至取排料口11之间的位置转换；旋转台52的旋转运动是将实现旋转式电动夹爪54朝向的变换，旋转式电动夹爪54实现接料盘的旋转，达到回倒处理功能，驱动电机二56带动旋转式电动夹爪54沿导轨二53的竖向方向移动，实现适应倒料和烘干模块40以及称量模块30的高度变化。

为了实现在线自动取样且自动装盘功能，故此将取料模块20采用如下结构，具体包括：如图2、图3、以及图7至图11所示，安装在基座模块10上且相对基座模块10长度方向作直线运动的取料机构，取料机构包括：安装在基座模块10上的导向件21，导向件21上安装有沿导向件21长度方向运动的移动座，安装在移动座上的驱动件三27，优选为气缸，安装在驱动件三27输出端且为U型结构的安装架25，转动安装在安装架25上的两个取料爪26，安装在取料爪26顶部且能将取料爪26相向或相对运动的驱动器28，优选为气缸。通过驱动器28带动两个取料爪26相向或相对运动，实现取料和下料动作，通过驱动件三27带动安装架25和取料爪26的下探和上移复位动作，该移动座能相对基座模板10进行移动，适应接料盘装盘动作。

为了适应取料爪26能通过取排料口11自动取料，故此将移动座作出如下改进，具体包括：与导向件21滑动配合的底板22，安装在底板22上的支撑杆件23，安装在支撑杆件23顶部的顶板24，安装在导向件21上的驱动电机三29，导向件21通过驱动电机三29经传动机构带动底板22沿导向件21长度方向运动，该底板22上设置有位于取料爪26正下方的槽口，来适应取料爪26下探采样取料功能。该传动机构采用的也是丝杠滑块或齿轮齿条机构，该机构为传统传动机构，故该处的具体图纸在图中未释出。

在上述某实施例的基础上优选方案：该取料机构还包括安装在基座模块10上且相对基座模块10宽度方向作直线运动的接料盘清理机构，该接料盘清理机构包括两个相对设置的清理单元，每个清理单元均包括安装在移动座底板22上的驱动件二212，优选为气缸，安装在驱动件二212上且相对移动座的底板22并沿该底板22的宽度方向作直线运动的清理罩213，以及安装在清理罩213内侧的旋转圆盘毛刷214。当排料回倒完成后或装盘前，通过驱动件二212带动两个清理罩2123相互靠近直至贴合，进而完成对事先移动到该处的接料盘及旋转式电动夹爪54进行罩住，随后通过颞部的旋转圆盘毛刷214对接料盘进行表面清理，消除接料盘上粘结样品带来的检测数据的误差。

在上述某实施例的基础上优选方案：该取料机构还包括：安装在底板22上且相对设置的两个导料单元，两个导料单元均包括安装在移动座上的气缸210，安装在气缸210输出端且与底板22滑动配合的导料件211，两个导料件211在各自的气缸210作用相互贴合后组成一溜槽料斗。当取料完成并复位后，气缸210会带动两个导料件211相互靠近直至组成一溜槽料斗，当接料盘在旋转式电动夹爪54作用下移至正下方时，实现其装盘效果。

如图6所示，该称量模块包括称量传感器、称量盘和称量传感器减振器；称量传感器用于称量所载物质的重量；称量盘材质为镜面不锈钢，称量盘与所述称量传感器通过隔热材料刚性连接；称量传感器与所述底座基板通过称量传感器减振器连接，具体如图6所示，连接关系为传统安装方式无异。

在上述某实施例的基础上优选方案：如图13所示，该装置还包括控制及辅助模块包括测量单元、控制器、调压模块、继电器、润滑供油装置、空气压缩装置、电磁阀；测量单元由称量传感器、限位传感器、温度传感器、湿度传感器和气压传感器组成；控制器由触摸屏、处理器、电机驱动控制器、通讯模块、称量变送模块、数字输入模块、模拟输入模块、数字输出模块、模拟输出模块组成，来共同控制上述实施例所有的动力元件共同组成的执行机构；触摸屏有人机交互显示界面，触摸屏、称量变送模块和电机驱动控制器通过通讯模块与处理器进行双向通讯；称量传感器用于称量物料盘和物料的重量，称量传感器重量信号经称量变送模块处理后经通讯模块传输至处理器；限位传感器用于检测本设备各种工位时执行机构所处位置，限位传感器信号通过数字输入模块传输至处理器；温度传感器、湿度传感器安装于烘干室42的炉膛内，温度传感器用于检测烘干室42的炉膛空气温度，湿度传感器用于检测烘干室42的炉膛空气中水分湿度，气压传感器安装于空气压缩装置供气出口，气压传感器用于检测空气压缩装置供气出口气压，温度传感器、湿度传感器和气压传感器信号通过模拟输入模块传输至处理器；调压模块输出端与加热炉电热丝输入端相连接，调压模块用于控制加热炉电热丝供电电压，处理器的模拟输出端通过模拟输出模块与调压模块的输入端相连接；处理器的数字输出端通过数字输出模块与继电器线圈相连接；继电器的触点与电磁阀线圈相连接，继电器的触点与润滑供油装置和空气压缩装置的控制端相连接；润滑供油装置对执行机构的滑动摩擦位置提供润滑油，空气压缩装置对本装置气动元件提供干燥压缩空气；电磁阀的气路控制端与取料爪开闭气缸、取料爪升降气缸、溜槽开闭气缸、A炉门开闭气缸、B炉门开闭气缸、清理罩213的开闭气缸和取排料口11的开闭气缸的气路相连接；电机驱动控制器的输出接口与取料机构的驱动电机、旋转式电动夹爪54、旋转台52的驱动电机、旋转式电动夹爪54竖向移动的驱动电机二56、旋转台自身的电机、烘干室A排气扇、烘干室B排气扇和旋转圆盘毛刷的驱动电机相连接。

采用如上述实施例中阐述的水分检测装置的工作原理包括：

1.取样模块20沿基座模块10长度方向作直线运动，当移动至预定位置处后对经该处的矿石在线取样，取样完成后复位至原位置；具体操作如下，如图1至图15所示：驱动电机三29经传动机构带动移动座的底板22沿导向件21的长度方向向取排料口11处移动，移动倒该处的正上方时，驱动件一12带动盖板13将取排料口11打开，驱动件三27的活塞杆外伸带动安装架25和取料爪26整体下移，当下移至取料爪26可以完全对胶带运输机上的矿石原料进行抓取时，驱动其28会带动两个取料爪26的顶部相互远离，实现取料功能，当取料动作完成后，驱动件三27的活塞杆复位，驱动件一12带动盖板13将取排料口11关闭，随后驱动电机三29反转，整个取料机构也复位至初始状态；

2.取样模块20将所取样品装至接料转运模块50上，随后转移至称量模块30上作初次称量处理；具体操作步骤：当S1步骤完成后，气缸210带动导料件211相互靠近组成溜槽料斗，同时驱动电机二56带动夹持有接料盘的旋转式电动夹爪54沿导轨二53长度方向下移，至适应接料盘装盘的高度，随后驱动电机一55带动旋转台52和旋转式电动夹爪54移动至溜槽料斗的正下方，随后驱动器28带动两个取料爪26的顶部相互靠近，样品通过溜槽料斗装至接料盘上，随后驱动电机一55带动接料盘后移，与整个取料机构分离，分离后气缸210带动导料件211向两侧展开，同时旋转台52会带动接料盘向称量模块30一侧转动，通过驱动电机二56讲接料盘放置称量模块的称量盘上，测得样品初始重量；

3.接料装运模块将S2步骤中的样品转至烘干模块40处进行烘干处理，烘干完成后，再由接料转运模块50取出并移至称量模块30处再次称量，计算初次称量和再次称量的差值，得到样品内部的水分值；具体操作步骤包括如下：首先驱动电机一55带动旋转台52和旋转式电动夹爪54向接料盘移动，至旋转式电动夹爪54能夹持接料盘，后通过驱动电机二56和驱动电机一55的多次调节讲接料盘放置于对应的烘干室42内(A室或B室)，通过驱动件四44带动门板43将烘干室42的炉门进行关闭，随后通过内部的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、以及排气扇将样品干燥至设定阈值范围内，再通过驱动电机一55和驱动电机二56多次调节后将接料盘移至称量模块30的称量盘上，进行再次称量，多次重复称量和烘干处理后，需要满足最终烘干样品和上一次烘干样品测量值之间的差值满足设定的阈值后，方可测得样品内部水分含量的值，即为测得样品最终烘干后的测量值与初次测量值相比的差值；

4.测得样品内水分值后，由接料转运模块50将样品经原取样位置处回倒处理；具体操作如下，接料盘在驱动电机一55和驱动电机二56以及旋转式电动夹爪54的作用下与称量模块30的称量盘分离，驱动件一12带动盖板13将取排料口11打开，将其上的样品由取排料口11处倒回胶带运输机上，随后驱动件二212带动清理罩213向中部靠近，将接料盘和旋转式电动夹爪54进行罩设，随后旋转圆盘毛刷214工作并对其接料盘表面进行清理，后驱动件二212带动清理罩213复位，旋转圆盘毛刷214也停止工作，同时驱动件一12带动盖板13将取排料口11关闭，旋转式电动夹爪54对接料盘进行调整正位，进行下一组采样的准备。

自动检测水分方法，采用上述装置，步骤包括如下：

S1：自动取料处理：

处理器内部的设定程序控制驱动电机三29启动，驱动电机三29带动移动座沿导向件21向取排料口11处移动，当移动至取排料口11的顶部时，此处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件一12启动，同时驱动电机三29暂停，驱动件一12带动盖板13将取排料口11打开，此处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件三27启动，同时驱动件一12暂停，驱动件三27带动安装架25和取料爪26一同下移，当下移到一定高度后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动器28将两个取料爪26打开，打开至一定角度后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，驱动器28此时处于暂停状态，同时安装架25和取料爪26一同下移至取料爪26能够完成取料的高度，下移至该处的高度后，该处限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序会控制驱动器28重新启动，反向工作至复位，完成物料的夹取，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件三27反向回收复位，驱动件三27复位后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件一12反向工作，至盖板13完全封堵取排料口11；

S2：样品装盘处理：

经自动取料处理步骤中的驱动件三27复位后，该处的限位传感器会将取料爪26的位置信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制两个气缸210带动导料件211向取料爪26的底部移动，以及控制驱动电机一55带动旋转台52和旋转式电动夹爪54上夹持的接料盘向取料爪26的正下方移动，当两个导料件211接触组成溜槽料斗时，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制气缸210关闭，当接料盘移动至溜槽料斗的正下方时，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器控制驱动电机一55暂停工作，同时控制驱动器28将两个取料爪26打开，打开后物料会经溜槽料斗落至正下方的接料盘上，随后该处的限位传感器会将取料爪26的位置信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制气缸210、驱动器28以及驱动电机三29重新启动并复位，三处的限位传感器会发出各自信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器；

S3：称量处理：

经样品装盘处理步骤的气缸210、驱动器28以及驱动电机三29复位后，处理器内部的设定程序控制旋转台52的电机将接料盘向靠近烘干箱41的一侧转动，该处的限位传感器发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机二56将接料盘沿导轨二53在竖直方向移动，直至将接料盘放置在称量盘上，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，称量传感器测得接料盘和样品重量后，并将重量信号经称量变送模块处理后，再经通讯模块传输至处理器，处理器记录数据为W1，处理器内部的设定程序控制驱动电机一55、驱动电机二56以及旋转式电动夹爪54将接料盘从称量盘上分离开；

S4：烘干处理步骤：

经称量处理步骤的接料盘从称量盘上分离开后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器控制再次控制驱动电机一55、驱动电机二56以及旋转式电动夹爪54将接料盘放置烘干箱41内部烘干处理，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件四44将门板43关闭，该处的限位传感器发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，烘干箱41内部的温度传感器、湿度传感器分别检测烘干箱41炉膛的空气温度以及检测烘干室42的炉膛空气中水分湿度，后经模拟输入模块传输至处理器，处理器的模拟输出端通过模拟输出模块经调压模块控制加热炉电热丝的供电电压，结合温度传感器控制烘干箱41炉膛温度至设定阈值，后结合湿度传感器测得数据和烘干时间符合处理器内部的设定阈值后，烘干处理过程结束，处理器内部的设定程序控制驱动件四44带动门板43打开；

S5：再称量处理：

经烘干处理步骤的门板43打开后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机一55、驱动电机二56以及旋转式电动夹爪54将接料盘从烘干室42内部取出移至称量盘上，称量盘上的称量传感器再次测得接料盘和样品重量后，并将重量信号经称量变送模块处理后，再经通讯模块传输至处理器，处理器记录数据为W2；

S6：重复步骤S4和S5，处理器会记录此时的数据为W3，通过内部设定的程序运算判断W2和W3的差值是否小于预设值W4，若是，则说明样品烘干效果符合要求，进行下一步操作；若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，继续重复步骤S4和S5，直至W2和最终的W3的差值小于预设值W4；

S7：回倒处理步骤：

经再称量处理步骤测得水分值后，处理器内部的设定程序控制驱动电机一55、驱动电机二56将接料盘从称量盘上移除旋转台52并后移一段距离，当移至设定位置后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制旋转台52的电机将接料盘转至朝向取料爪26的一侧，此时接料盘处于取排料口11的正上方，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序先控制驱动件一12带动盖板13从取排料口11处移除，后控制旋转式电动夹爪54将接料盘旋转至竖直状态，从取排料口11处回倒样品，回倒样品后，处理器内部的设定程序控制驱动件二212带动清理罩213沿移动座的宽度方向向接料盘移动，当两个清理罩213接触后组成清理区域后，处理器内部的设定程序控制旋转圆盘毛刷214的驱动电机启动，对接料盘进行表面清扫，清扫完成后，处理器内部的设定程序控制旋转圆盘毛刷214的驱动电机停止工作、驱动件二212反向运动将清理罩213复位、旋转式电动夹爪54反向转动至接料盘处于原先状态、驱动电机一55带动接料盘复位至初始状态、以及驱动件一12带动盖板13反向运动至盖板13完全封堵取排料口11；

S8：重复S1至S7步骤直至全部的样品检测水分过程完成。

为了体现提高检测精度：在上述方案中可以在称量之前或者回倒处理后，进行空盘称量处理，空盘称量与称量处理和再称量处理涉及的称量步骤无异。在上述涉及到的称量环节均采用连续称量N次取平均值处理，或者剔除最大值和最小值取平均值处理，取该平均值作为称量值。通过运算获得本次取样检测的水分值，以消除单次称量导致的偶然误差和振动抖动导致的干扰误差，提高称重的精确度。

本方案中涉及上述称量处理、烘干处理、以及水分值计算过程程序流程包括如下：

1)启动润滑供油装置和空气压缩装置；

2)清除A接料盘内的物料A，称量并记录A接料盘的重量值WA0；

3)抓取胶带输送机物料A平铺至A接料盘，称量并记录A接料盘的重量值WA1；

4)A接料盘放置烘干室42的A炉膛，控制烘干室42的A炉膛温度稳定至预设温度范围；

5)判断A炉膛湿度是否达到预设值；

6)若否，则启动烘干室42的A排气扇，重新返回步骤5)；

7)若是，则判断A物料初次烘干时间是否达到预设值；

8)若是，则称量并记录A接料盘的重量值WA2；

9)若否，则先清除B接料盘内的物料B，称量并记录B接料盘的重量值WB0；然后抓取胶带输送机物料B平铺至B接料盘，称量并记录B接料盘的重量值WB1；然后B接料盘放置烘干室42的B炉膛，控制烘干室42的B炉膛温度稳定至预设温度范围；最后返回步骤5)；

10)完成测量后，将A物料盘重新放置烘干室A炉膛，控制A炉膛温度稳定至预设温度范围；

11)判断A物料再次烘干时间是否达到预设值；

12)若是，则称量并记录A接料盘的重量值WA3，计算WA2与WA3的差值WA4；

13)若否，则返回步骤11)；

14)判断WA4是否小于预设值；

15)若是，则说明样品烘干效果符合要求，清除A接料盘内的物料A，计算并记录本次物料水分值RA1，该RA1为最终的WA3和WA1的差值；

16)若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，返回步骤10)；

17)判断烘干室42的B炉膛湿度是否达到预设值；

18)若否，则启动烘干室42的B排气扇，重新返回步骤17)；

19)若是，则判断B物料初次烘干时间是否达到预设值；

20)若是，则称量并记录B接料盘的重量值WB2；

21)若否，则返回步骤2)；

22)完成测量后，将B物料盘重新放置烘干室B炉膛，控制B炉膛温度稳定至预设温度范围；

23)判断B物料再次烘干时间是否达到预设值；

24)若是，则称量并记录B接料盘的重量值WB3，计算WB2与WB3的差值WB4；

25)若否，则返回步骤22)；

26)判断WB4是否小于预设值；

27)若是，则说明样品烘干效果符合要求，清除B接料盘内的物料B，计算并记录本次物料水分值RB1,该RB1为最终的WB3和WB1的差值，后返回步骤5)；

28)若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，返回步骤22)。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。上述称重-烘干-再称重-烘干-再称重...直至符合阈值条件后，才可以进行下一步操作，也可以采用单次称重-烘干-再称重进行替代。其中装置的替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.胶带运输机自动采样水分检测装置，其特征在于，包括：位于运输机上方的基座模块(10)，以及安装在基座模块(10)上的取料模块(20)、称量模块(30)、烘干模块(40)和接料转运模块(50)；完成从胶带运输机上自动取料、转运、称重、烘干、再称重、回料的全自动检测水分过程；

该取料模块(20)包括：安装在基座模块(10)上且相对基座模块(10)长度方向作直线运动的取料机构；安装在基座模块(10)上且相对基座模块(10)宽度方向作直线运动的接料盘清理机构，该接料盘清理机构包括两个相对设置的清理单元，每个清理单元均包括安装在移动座上的驱动件二(212)，安装在驱动件二(212)上的清理罩(213)，以及安装在清理罩(213)内侧的旋转圆盘毛刷(214)，清理罩(213)沿移动座宽度方向作直线运动；

该取料机构包括：安装在基座模块(10)上的导向件(21)，导向件(21)上安装有沿导向件(21)长度方向运动的移动座，安装在移动座上的驱动件三(27)，安装在驱动件三(27)输出端且为U型结构的安装架(25)，转动安装在安装架(25)上的两个取料爪(26)，安装在取料爪(26)顶部且能将取料爪(26)相向或相对运动的驱动器(28)；

该移动座包括：与导向件(21)滑动配合的底板(22)，安装在底板(22)上的支撑杆件(23)，安装在支撑杆件(23)顶部的顶板(24)，安装在导向件(21)上的驱动电机三(29)，导向件(21)通过驱动电机三(29)经传动机构带动底板(22)沿导向件(21)长度方向运动，该底板(22)上开设有位于取料爪(26)正下方的槽口；

该取料机构还包括：安装在底板(22)上且相对设置的两个导料单元；两个导料单元均包括安装在移动座上的气缸(210)，安装在气缸(210)输出端且与底板(22)滑动配合的导料件(211)，两个导料件(211)在各自的气缸(210)作用相互贴合后组成一溜槽料斗。

2.根据权利要求1的胶带运输机自动采样水分检测装置，其特征在于：该基座模块(10)上开设有取排料口(11)，基座模块(10)上安装有驱动件一(12)，驱动件一(12)的输出端安装有完全覆盖取排料口(11)的盖板(13)，基座模块(10)上设置有罩设在该装置外侧的防护罩。

3.根据权利要求2的胶带运输机自动采样水分检测装置，其特征在于：该接料转运模块(50)包括：安装在基座模块(10)上且沿基座模块(10)长度方向布设的导轨一(51)，安装在导轨一(51)上且沿导轨一(51)长度方向作直线运动的旋转台(52)，安装在旋转台(52)中部的导轨二(53)，安装在导轨二(53)上且沿旋转台(52)高度方向作直线运动的旋转式电动夹爪(54)；该导轨一(51)上安装有驱动电机一(55)，驱动电机一(55)经传动机构带动旋转台(52)沿导轨一(51)长度方向作直线运动；该导轨二(53)上安装有驱动电机二(56)，驱动电机二(56)经传动机构带动旋转式电动夹爪(54)沿导轨二(53)高度方向作直线运动。

4.根据权利要求3的胶带运输机自动采样水分检测装置，其特征在于：该烘干模块(40)包括：安装在基座模块(10)上的烘干箱(41)，该烘干箱(41)设置有至少一组烘干室(42)，用于封堵烘干室(42)炉门的门板(43)，以及用于开闭门板(43)的驱动件四(44)；

基座模块(10)为由底座框架和底座基板组成的机架；

该称量模块(30)包括称量传感器、称量盘和称量传感器减振器；称量传感器用于称量所载物质的重量；称量盘材质为镜面不锈钢，称量盘与所述称量传感器通过隔热材料刚性连接；称量传感器与所述底座基板通过称量传感器减振器连接。

5.根据权利要求4的胶带运输机自动采样水分检测装置，其特征在于：该胶带运输机自动采样水分检测装置还包括控制及辅助模块，控制及辅助模块包括测量单元、控制器、调压模块、继电器、润滑供油装置、空气压缩装置、电磁阀；测量单元由称重传感器、限位传感器、温度传感器、湿度传感器和气压传感器组成；控制器由触摸屏、处理器、电机驱动控制器、通讯模块、称重变送模块、数字输入模块、模拟输入模块、数字输出模块、模拟输出模块组成，来共同控制所有的动力元件共同组成的执行机构；触摸屏有人机交互显示界面，触摸屏、称重变送模块和电机驱动控制器通过通讯模块与处理器进行双向通讯；称重传感器用于称量物料盘和物料的重量，称重传感器重量信号经称重变送模块处理后经通讯模块传输至处理器；限位传感器用于检测本设备各种工位时执行机构所处位置，限位传感器信号通过数字输入模块传输至处理器；温度传感器、湿度传感器安装于烘干室(42)的炉膛内，温度传感器用于检测烘干室(42)的炉膛空气温度，湿度传感器用于检测烘干室(42)的炉膛空气中水分湿度，气压传感器安装于空气压缩装置供气出口，气压传感器用于检测空气压缩装置供气出口气压，温度传感器、湿度传感器和气压传感器信号通过模拟输入模块传输至处理器；调压模块输出端与加热炉电热丝输入端相连接，调压模块用于控制加热炉电热丝供电电压，处理器的模拟输出端通过模拟输出模块与调压模块的输入端相连接；处理器的数字输出端通过数字输出模块与继电器线圈相连接；继电器的触点与电磁阀线圈相连接，继电器的触点与润滑供油装置和空气压缩装置的控制端相连接；润滑供油装置对执行机构的滑动摩擦位置提供润滑油，空气压缩装置对本装置气动元件提供干燥压缩空气；电磁阀的气路控制端与驱动器(28)、驱动件三(27)、气缸(210)、A炉门驱动件四(44)、B炉门驱动件四(44)、驱动件二(212)和驱动件一(12)的气路相连接；电机驱动控制器的输出接口与取料机构的驱动电机三(29)、旋转式电动夹爪(54)、旋转台(52)的驱动电机、旋转式电动夹爪(54)竖向移动的驱动电机二(56)、旋转台自身的电机、烘干室(42)的A排气扇、烘干室(42)的B排气扇和旋转圆盘毛刷的驱动电机相连接。

6.一种自动检测水分方法，其特征在于，采用如权利要求5所述的胶带运输机自动采样水分检测装置，步骤包括如下：

S1：自动取料处理：

处理器内部的设定程序控制驱动电机三(29)启动，驱动电机三(29)带动移动座沿导向件(21)向取排料口(11)处移动，当移动至取排料口(11)的顶部时，此处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件一(12)启动，同时驱动电机三(29)暂停，驱动件一(12)带动盖板(13)将取排料口(11)打开，此处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件三(27)启动，同时驱动件一(12)暂停，驱动件三(27)带动安装架(25)和取料爪(26)一同下移，当下移到一定高度后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动器(28)将两个取料爪(26)打开，打开至一定角度后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，驱动器(28)此时处于暂停状态，同时安装架(25)和取料爪(26)一同下移至取料爪(26)能够完成取料的高度，下移至该处的高度后，该处限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序会控制驱动器(28)重新启动，反向工作至复位，完成物料的夹取，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件三(27)反向回收复位，驱动件三(27)复位后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件一(12)反向工作，至盖板(13)完全封堵取排料口(11)；

S2：样品装盘处理：

经自动取料处理步骤中的驱动件三(27)复位后，该处的限位传感器会将取料爪(26)的位置信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制两个气缸(210)带动导料件(211)向取料爪(26)的底部移动，以及控制驱动电机一(55)带动旋转台(52)和旋转式电动夹爪(54)上夹持的接料盘向取料爪(26)的正下方移动，当两个导料件(211)接触组成溜槽料斗时，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制气缸(210)关闭，当接料盘移动至溜槽料斗的正下方时，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器控制驱动电机一(55)暂停工作，同时控制驱动器(28)将两个取料爪(26)打开，打开后物料会经溜槽料斗落至正下方的接料盘上，随后该处的限位传感器会将取料爪(26)的位置信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制气缸(210)、驱动器(28)以及驱动电机三(29)重新启动并复位，三处的限位传感器会发出各自信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器；

S3：称量处理：

经样品装盘处理步骤的气缸(210)、驱动器(28)以及驱动电机三(29)复位后，处理器内部的设定程序控制旋转台(52)的电机将接料盘向靠近烘干箱(41)的一侧转动，该处的限位传感器发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机二(56)将接料盘沿导轨二(53)在竖直方向移动，直至将接料盘放置在称量盘上，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，称量传感器测得接料盘和样品重量后，并将重量信号经称重变送模块处理后，处理器记录数据为W1，再经通讯模块传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机一(55)、驱动电机二(56)以及旋转式电动夹爪(54)将接料盘从称量盘上分离开；

S4：烘干处理步骤：

经称量处理步骤接料盘从称量盘上分离开后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器控制驱动电机一(55)、驱动电机二(56)以及旋转式电动夹爪(54)将接料盘放置烘干箱(41)内部烘干处理，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动件四(44)将门板(43)关闭，该处的限位传感器发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，烘干箱(41)内部的温度传感器、湿度传感器分别检测烘干箱(41)炉膛的空气温度以及检测烘干室(42)的炉膛空气中水分湿度，后经模拟输入模块传输至处理器，处理器的模拟输出端通过模拟输出模块经调压模块控制加热炉电热丝的供电电压，结合温度传感器控制烘干箱(41)炉膛温度至设定阈值，后结合湿度传感器测得数据和烘干时间符合处理器内部的设定阈值后，烘干处理过程结束，处理器内部的设定程序控制驱动件四(44)带动门板(43)打开；

S5：再称量处理：

经烘干处理步骤的门板(43)打开后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制驱动电机一(55)、驱动电机二(56)以及旋转式电动夹爪(54)将接料盘从烘干室(42)内部取出移至称量盘上，称量盘上的称量传感器再次测得接料盘和样品重量后，并将重量信号经称重变送模块处理后，再经通讯模块传输至处理器，处理器记录数据为W2；

S6：重复步骤S4和S5，处理器会记录此时的数据为W3，通过内部设定的程序运算判断W2和W3的差值是否小于预设值W4，若是，则进行下一步操作；若否，继续重复步骤S4和S5，直至W2和最终的W3的差值小于预设值W4；

S7：回倒处理步骤：

经再称量处理步骤测得水分值后，处理器内部的设定程序控制驱动电机一(55)、驱动电机二(56)将接料盘从称量盘上移除，旋转台(52)后移一段距离，当移至设定位置后，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序控制旋转台(52)的电机将接料盘转至朝向取料爪(26)的一侧，此时接料盘处于取排料口(11)的正上方，该处的限位传感器会发出信号信息经数字输入模块处理后传输至处理器，处理器内部的设定程序先控制驱动件一(12)带动盖板(13)从取排料口(11)处移除，后控制旋转式电动夹爪(54)将接料盘旋转至竖直状态，从取排料口(11)处回倒样品，回倒样品后，处理器内部的设定程序控制驱动件二(212)带动清理罩(213)沿移动座的宽度方向向接料盘移动，当两个清理罩(213)接触后组成清理区域后，处理器内部的设定程序控制旋转圆盘毛刷(214)的驱动电机启动，对接料盘进行表面清扫，清扫完成后，处理器内部的设定程序控制旋转圆盘毛刷(214)的驱动电机停止工作、驱动件二(212)反向运动将清理罩(213)复位、旋转式电动夹爪(54)反向转动至接料盘处于原先状态、驱动电机一(55)带动接料盘复位至初始状态、以及驱动件一(12)带动盖板(13)反向运动至盖板(13)完全封堵取排料口(11)；

S7：重复S1至S6步骤直至全部的样品检测水分过程完成。

7.根据权利要求6所述的一种自动检测水分方法，其特征在于：在称量之前或者回倒处理后，还进行空盘称量处理，空盘称量与称量处理和再称量处理涉及的称量步骤无异。

8.根据权利要求7所述的一种自动检测水分方法，其特征在于：上述的称量环节均采用连续称量N次取平均值处理，或者剔除最大值和最小值取平均值处理，取该平均值作为称量值，以消除单次称量的偶然误差，提高称量准确度。

9.根据权利要求8所述的一种自动检测水分方法，其特征在于：

涉及上述称量处理、烘干处理、以及水分值计算过程程序流程包括如下：

1)启动润滑供油装置和空气压缩装置；

2)清除A接料盘内的物料A，称量并记录A接料盘的重量值WA0；

3)抓取胶带输送机物料A平铺至A接料盘，称量并记录A接料盘的重量值WA1；

4)A接料盘放置烘干室(42)的A炉膛，控制烘干室(42)的A炉膛温度稳定至预设温度范围；

5)判断A炉膛湿度是否达到预设值；

6)若否，则启动烘干室(42)的A排气扇，重新返回步骤5)；

7)若是，则判断A物料初次烘干时间是否达到预设值；

8)若是，则称量并记录A接料盘的重量值WA2；

9)若否，则先清除B接料盘内的物料B，称量并记录B接料盘的重量值WB0；然后抓取胶带输送机物料B平铺至B接料盘，称量并记录B接料盘的重量值WB1；然后B接料盘放置烘干室(42)的B炉膛，控制烘干室(42)的B炉膛温度稳定至预设温度范围；最后返回步骤5)；

10)完成测量后，将A物料盘重新放置烘干室A炉膛，控制A炉膛温度稳定至预设温度范围；

11)判断A物料再次烘干时间是否达到预设值；

12)若是，则称量并记录A接料盘的重量值WA3，计算WA2与WA3的差值WA4；

13)若否，则返回步骤11)；

14)判断WA4是否小于预设值；

15)若是，则说明样品烘干效果符合要求，清除A接料盘内的物料A，计算并记录本次物料水分值RA1，该RA1为最终的WA3和WA1的差值；

16)若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，返回步骤10)；

17)判断烘干室(42)的B炉膛湿度是否达到预设值；

18)若否，则启动烘干室(42)的B排气扇，重新返回步骤17)；

19)若是，则判断B物料初次烘干时间是否达到预设值；

20)若是，则称量并记录B接料盘的重量值WB2；

21)若否，则返回步骤2)；

22)完成测量后，将B物料盘重新放置烘干室B炉膛，控制B炉膛温度稳定至预设温度范围；

23)判断B物料再次烘干时间是否达到预设值；

24)若是，则称量并记录B接料盘的重量值WB3，计算WB2与WB3的差值WB4；

25)若否，则返回步骤22)；

26)判断WB4是否小于预设值；

27)若是，则说明样品烘干效果符合要求，清除B接料盘内的物料B，计算并记录本次物料水分值RB1,该RB1为最终的WB3和WB1的差值，后返回步骤5)；

28)若否，则说明样品湿度较大，仍需继续干燥，返回步骤22)。