CN114414312B - 自动取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动取样设备，包括壳体，内部具有容纳空腔，所述壳体的底部设置有出料口；取样组件，具有接料槽，所述取样组件能够在接料状态与倒料状态之间切换，在所述接料状态，所述接料槽的开口向上设置，在所述倒料状态，所述接料槽的开口向下设置，所述取样组件可相对移动地与所述壳体相连接，所述取样组件能够在第一位置与第二位置之间切换，在所述第一位置，所述接料槽位于所述壳体的外部，在所述第二位置，所述接料槽位于所述壳体的内部；驱动组件，用于驱使所述取样组件相对于所述壳体移动。如此设置，解决了现有技术中人工取样时存在的安全性差、样品的代表性不足的问题。

Description

自动取样设备

技术领域

本发明涉及取样技术领域，尤其涉及一种自动取样设备。

背景技术

在水泥生产过程中，会对水泥进行取样，以检测水泥的生产质量。对于水泥熟料的取样，大多通过在拉链机段寻找合适的位置搭建人工取样台，由操作者使用铁铲等取样工具直接取样。

由于不同操作者的取样手法不同，并且在取样时存在刻意避开细灰料和大块料等人为干预的主观因素，取样代表性不足，导致检测结果具有一定偏差，不能准确反映出此时水泥熟料的生产质量。并且在取样时不可避免的需要操作者探身到拉链机上方去取样，具有较高的危险性。

因此，如何解决现有技术中人工取样时存在的安全性差、样品的代表性不足的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供一种自动取样设备，用以解决现有技术中人工取样时存在的安全性差、样品的代表性不足的缺陷。

本发明提供一种自动取样设备，包括：

壳体，内部具有容纳空腔，所述壳体的底部设置有出料口；

取样组件，具有接料槽，所述取样组件能够在接料状态与倒料状态之间切换，在所述接料状态，所述接料槽的开口向上设置，在所述倒料状态，所述接料槽的开口向下设置，所述取样组件可相对移动地与所述壳体相连接，所述取样组件能够在第一位置与第二位置之间切换，在所述第一位置，所述接料槽位于所述壳体的外部，在所述第二位置，所述接料槽位于所述壳体的内部；

驱动组件，用于驱使所述取样组件相对于所述壳体移动。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述取样组件包括：

基座，与所述壳体滑动连接；

取样部，与所述基座转动连接，转动轴线沿水平方向设置，所述接料槽设置在所述取样部上；

驱动机构，用于驱使所述取样部相对于所述基座转动。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述取样部包括：

取料管，轴线沿水平方向设置，所述取料管的一端与所述基座转动连接，所述取料管的侧壁设置有开口；

调节杆，设置在所述取料管内，且所述调节杆的轴线沿所述取料管的轴向延伸，所述调节杆的外侧壁与所述取料管的内侧壁之间具有间隙，所述调节杆与所述取料管可拆卸连接。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述调节杆与所述取料管之间设置有限位组件，所述限位组件设置为能够将所述调节杆限制在所述取料管内，并且能够允许所述调节杆沿所述取料管的横向相对于所述取料管移动。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述取样组件还包括：

传动轴，通过调心轴承与所述基座转动连接，所述传动轴的第一端与所述取样部传动连接，第二端与所述驱动机构的输出端传动连接。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述传动轴的第一端设置有用于对所述取样部进行支撑的支撑结构。

根据本发明提供的一种自动取样设备，还包括：

料斗，设置在所述壳体的出料口处，所述料斗的上端与所述壳体连接，所述料斗的下端具有输料口，所述料斗与所述壳体之间可拆卸连接。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述料斗上设置有振动器。

根据本发明提供的一种自动取样设备，所述壳体为密闭结构，所述壳体上设置有用于与抽风除尘系统连接的连接孔。

根据本发明提供的一种自动取样设备，还包括控制装置，所述驱动组件和所述驱动机构均与所述控制装置电连接。

本发明提供的自动取样设备，包括壳体、取样组件和驱动组件，取样组件能够在接料状态与倒料状态之间切换，驱动组件能够驱使取样组件往复进出壳体。在对水泥熟料进行采样时，将本发明提供的自动取样设备安装在水泥熟料下料溜槽处，通过驱动组件驱使取样组件向壳体外部移动，至第一位置时，使取样组件切换至接料状态，即，使取样组件的接料槽的开口向上，溜槽输送的部分水泥熟料会自动落至取样组件的接料槽内；然后通过驱动组件驱使取样组件向壳体内部移动，至第二位置时，使取样组件切换至倒料状态，即，使取样组件的接料槽的开口向下，接料槽内的水泥熟料自动流出，经壳体底部的出料口向外输送，从而完成了对水泥熟料的自动取样。如此，利用自动取样设备代替人工取样，安全性高，且可以有效避免人为干预的主观因素，所取样品具有代表性，有利于确保检测结果的准确性。

此外，自动取样设备可以对水泥熟料下料溜槽内的水泥熟料进行取样，相对于人工对拉链机输送的水泥熟料进行取样而言，具有较高的及时性，有利于提高对水泥熟料的成分的检测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的自动取样设备在取样组件位于第二位置时的结构示意图；

图2是本发明提供的自动取样设备在取样组件位于第一位置时的结构示意图；

图3是本发明提供的驱动组件和取样组件的结构示意图；

图4是本发明提供的取样部的结构示意图；

图5是本发明提供的驱动机构的结构示意图；

图6是本发明提供的料斗的结构示意图。

附图标记：

1：壳体；2：接料槽；3：驱动组件；4：基座；5：取样部；6：驱动机构；7：取料管；8：调节杆；9：传动轴；10：盖板；11：料斗；12：振动器；13：连接孔；14：导向组件；15：安装板；16：第一限位块；17：第二限位块；18：第三限位块；19：凸台；20：挡板；21：封板；22：吊环。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

下面结合图1至图6描述本发明的自动取样设备。

如图1至图6所示，本发明实施例提供的自动取样设备包括壳体1、取样组件和驱动组件3，具体来说，壳体1的内部具有容纳空腔，壳体1的底部设置有出料口。

取样组件上具有接料槽2，取样组件能够在接料状态与倒料状态之间切换。当取样组件切换至接料状态时，取样组件的接料槽2的开口向上。当取样组件切换至倒料状态时，取样组件的接料槽2的开口向下。

上述取样组件可相对移动地与壳体1相连接，取样组件能够在第一位置与第二位置之间切换。当取样组件切换至第一位置时，取样组件的接料槽2位于壳体1的外部。当取样组件切换至第二位置时，取样组件的接料槽2位于壳体1的内部。

上述驱动组件3用于驱使取样组件往复进出壳体1。

在对水泥熟料进行采样时，将本发明实施例中的自动取样设备安装在水泥熟料下料溜槽处。

控制驱动组件3驱使取样组件向壳体1外部移动，当取样组件移动至第一位置时，取样组件的接料槽2位于壳体1的外部，使取样组件切换至接料状态，即，使取样组件的接料槽2的开口向上。此时，溜槽输送的部分水泥熟料会自动落至取样组件的接料槽2内。

然后控制驱动组件3驱使取样组件向壳体1内部移动，当取样组件移动至第二位置时，取样组件的接料槽2位于壳体1的内部。此时，使取样组件切换至倒料状态，即，使取样组件的接料槽2的开口向下。此时，接料槽2内的水泥熟料会自动流出，经壳体1底部的出料口向外输送，从而完成了对水泥熟料的自动取样。

如此设置，利用自动取样设备代替人工取样，避免操作者靠近拉链机等设备，安全性高，并且可以有效避免人为干预的主观因素，所取样品具有代表性，有利于确保检测结果的准确性。

需要说明的是，对水泥熟料进行取样后，需要对水泥熟料的粒度进行检测，还需要对水泥熟料的成分进行检测，而且在生产过程中，水泥熟料中的成分随时间的延长会发生变化。

故本发明实施例中的自动取样设备可以对水泥熟料下料溜槽内的水泥熟料进行取样，相对于人工对拉链机输送的水泥熟料进行取样而言，具有较高的及时性，有利于提高对水泥熟料的成分的检测结果的准确性。

人工取样一般都是设定固定的时间点去拉链机取样，只能取到相应固定时间点的瞬时样品。由于取样环境较差，取样时间间隔一般为一小时或两小时，时间间隔较长，在间隔的时间里没有连续样品。本发明实施例中的自动取样设备可以连续进行取样动作。

本发明实施例中的自动取样设备还包括控制装置，将上述驱动机构6和驱动组件3与控制装置电连接，可以实现对取样动作的自动化控制，如，控制取样组件的接料时间和取样时间间隔，有利于促进工厂向智能化生产的方向发展。

本发明实施例中，上述取样组件包括基座4、取样部5和驱动机构6，如图3所示，取样部5与基座4转动连接，驱动机构6用于驱使取样部5相对于基座4转动。取样部5相对于基座4的转动轴线沿水平方向设置，上述接料槽2设置在取样部5上，控制驱动机构6驱使取样部5相对于基座4转动，上述接料槽2绕水平轴线同步转动。

当取样部5转动至接料槽2位于水平轴线的上方时，接料槽2的开口向上，即，取样组件处于接料状态。当取样部5转动至接料槽2位于水平轴线的下方时，接料槽2的开口向下，即，取样组件处于倒料状态。

上述基座4与壳体1滑动连接，上述驱动组件3设置在基座4与壳体1之间，控制驱动组件3驱使基座4相对于壳体1移动，可以实现取样组件在第一位置与第二位置之间的切换。

上述驱动组件3为直线传动组件，具体但不限于为气缸、液压缸、电动缸、丝杠螺母传动组件和齿轮齿条传动组件。

本实施例中，选用无杆气缸作为上述驱动组件3。无杆气缸包括缸体和可以相对于缸体移动的滑块，将无杆气缸的缸体与壳体1固定连接，将无杆气缸的滑块与基座4固定连接即可。对于无杆气缸的动作的控制过程为成熟的现有技术，此处不再赘述。

在基座4与壳体1之间设置有导向组件14，用于为基座4相对于壳体1的移动导向。上述导向组件14具体可以设置为导轨，使基座4与导轨滑动连接。上述导轨可以平行地设置两条，两条导轨分别位于驱动组件3的两侧。

具体地，可以在壳体1内部设置安装板15，将驱动组件3和导轨设置在安装板15的上方，利用导轨和基座4之间的刚性连接，使安装板15承载取样组件的重量。当取样组件接料时，水泥熟料对取样组件的冲击力作用在基座4和导轨上，可以避免对驱动组件3的冲击和振动，有利于延长驱动组件3的使用寿命。

将取样部5设置在安装板15的下方，以确保接料槽2内的水泥熟料能顺利经出料口排出至壳体1的外部。此时，需在安装板15上设置连通槽，连通槽沿导轨的轴线方向延伸，基座4穿过上述连通槽。基座4的一端延伸至安装板15的上方，与导轨滑动连接，并与无杆气缸的滑块固定连接，使基座4在驱动组件3的驱动下能够沿导轨移动。基座4的另一端延伸至安装板15的下方，用于与取样部5连接。

本发明实施例中，上述取样部5包括取料管7和调节杆8，参照图4，取料管7的轴线沿水平方向设置，取料管7的第二端与基座4转动连接，第一端为自由端。在取料管7的侧壁上设置有开口，开口呈长条状，沿取料管7的轴线方向延伸。图4中位于取料管7与调节杆8之间的球状结构为所取样品的模型，图4仅对样品与取样部5之间的相对位置进行示意，不对样品的数量进行示意。

上述调节杆8设置在取料管7内，且调节杆8的轴线沿取料管7的轴向延伸。在调节杆8的外侧壁与取料管7的内侧壁之间具有间隙，调节杆8与取料管7之间的空间可以作为上述接料槽2。在取样时，溜槽输送的部分水泥熟料会自动落至调节杆8与取料管7之间的间隙内。

上述调节杆8与取料管7之间可拆卸连接，通过更换不同直径的调节杆8，可以调节调节杆8与取料管7之间的间隙值，可以限制所取样品的粒度。在水泥熟料烧制过程中，存在窑皮脱落，脱落的窑皮粒度较大，掺杂于水泥熟料中。通过控制调节杆8与取料管7之间的间隙，可以避免脱落的窑皮进入接料槽2，从而进一步确保对水泥熟料样品的粒度的检测结果的准确性。

本发明实施例中，在调节杆8与取料管7之间设置有限位组件，以将调节杆8限制在取料管7内，并且能够允许调节杆8沿取料管7的横向相对于取料管7移动。上述取料管7的横向指与取料管7的横截面平行的方向。调节杆8沿取料管7的横向相对于取料管7移动时，调节杆8与取料管7之间的某些位置的间隙值会发生变化。

如此设置，在取料状态时，取料管7上的开口向上，调节杆8因自重支撑在取料管7的内侧壁上，此时，调节杆8与取料管7之间的间隙值为所取样品的最大粒度。粒度值和调节杆8与取料管7之间的间隙值相等的样品，会卡在调节杆8与取料管7之间。当切换至倒料状态时，取料管7上的开口向下，调节杆8因自重向下移动，此时，调节杆8与取料管7之间的间隙值增大，能够使上述卡在调节杆8与取料管7之间的样品顺利排出。

本实施例中，将上述限位组件设置成限位块的形式。

具体地，在取料管7的第一端设置两个第一限位块16，两个第一限位块16分别位于调节杆8的两侧，且与调节杆8之间具有间隙。第一限位块16与取料管7固定连接，两个第一限位块16与取料管7的侧壁之间形成活动空间。

在取料管7的第二端设置第二限位块17，第二限位块17呈U型，第二限位块17的开口端支撑在取料管7的内侧壁上，第二限位块17的开口端与取料管7的内侧壁之间形成活动空间。

在调节杆8的两端设置第三限位块18，调节杆8两端的第三限位块18分别伸入取料管7两端的活动空间内。

通过调整两个第一限位块16之间的距离以及第二限位块17和第三限位块18的尺寸，可以调整调节杆8相对于取料管7的移动距离。

可以在取料管7上设置安装座，利用螺栓实现第二限位块17与安装座之间的连接。使得第二限位块17与取料管7之间的连接为可拆卸连接，可以根据需要更换不同尺寸的调节杆8，以适用于对不同粒度的材料进行取样。

本发明实施例中，上述取样组件还包括传动轴9，传动轴9与基座4转动连接，如图5所示。传动轴9的第一端与取样部5传动连接，第二端与驱动机构6的输出端传动连接。在传动轴9与基座4之间设置有调心轴承，调心轴承具有一定的自我调心能力，可以适应基座4两端面加工不平行造成的装配误差，保证传动轴9能够顺畅转动，降低了对基座4和传动轴9的加工精度，降低了装配难度。

在传动轴9的第一端和取料管7的第二端均设置有法兰盘，利用连接螺栓进行固定连接。

在传动轴9的第一端设置有支撑结构，用于对取样部5进行支撑，减小取样部5与传动轴9之间产生的对连接螺栓的剪切力，提高取样部5与传动轴9之间的连接结构的可靠性。

具体地，上述支撑结构包括设置在传动轴9第一端面上的凸台19，凸台19的截面形状和尺寸与取料管7的内孔的截面形状和尺寸一致，在连接取料管7与传动轴9时，可以使上述凸台19伸入取料管7内，然后再利用连接螺栓对法兰盘进行连接固定。上述凸台19的设置能够减小连接螺栓所承载的剪切力，从而提高了螺栓连接结构的可靠性。

此外，上述凸台19还具有定位的效果，有助于快速确定取料管7与传动轴9之间的相对位置，提高装配效率。

本实施例中，上述驱动机构6包括旋转气缸，旋转气缸具有固定部和能够相对于固定部定轴转动的输出端。使旋转气缸的固定部与基座4相对固定，使旋转气缸的输出端与传动轴9的第二端传动连接即可。对于旋转气缸的动作的控制过程为成熟的现有技术，此处不再赘述。

需要说明的是，上述驱动机构6不限于设置成上述气缸驱动的结构形式，还可以设置成由电机驱动的形式，使电机的输出轴与传动轴9传动连接。

气缸的输出端与传动轴9之间的传动连接以及电机的输出轴与传动轴9之间的传动连接均可以通过联轴器实现。

本发明实施例中的自动取样设备还包括料斗11，料斗11设置在壳体1的出料口处。料斗11的内部具有输料通道，料斗11的上端与壳体1固定连接，料斗11的下端具有输料口。在料斗11的下端布置样品收集容器，或在料斗11的下端连接输送通道，以对所取样品进行收集。

本实施例中，在料斗11上还设置有振动器12，振动器12固定在料斗11的外侧壁上。振动器12可以使料斗11产生高频微幅振动，使料斗11内的样品更加顺畅的从料斗11内排出，避免出现堵料的问题。

参照图6，在料斗11的上端设置有一对挡板20，一对挡板20位于取样组件的两侧，且挡板20沿取样组件的移动方向延伸，在一对挡板20之间形成供取样组件往复移动的通道。挡板20的设置，还可以避免所取样品与壳体1的内侧壁接触，便于后期清理。

上述挡板20的上端与壳体1连接，具体可以将挡板20的上端连接在安装板15上。上述挡板20的下端与料斗11的上端可拆卸连接。在包装、运输过程中，可以将料斗11与挡板20拆分，降低运输成本。

具体可以利用连接螺栓实现挡板20与安装板15之间的连接以及挡板20与料斗11之间的连接。

本发明实施例中，上述壳体1为密闭结构，在壳体1上设置有连接孔13，连接孔13用于与抽风除尘系统连接。通过抽风除尘系统使壳体1内部呈微负压状态，从而达到对设备除尘和降温的目的。

在壳体1的上端设置有吊环22，便于对整体设备的吊装、安装和搬运。壳体1上端具有可拆卸的盖板10，便于对设备的维修、养护。

在壳体1上设置有封板21，封板21与壳体1滑动连接，滑动方向与取样组件相对于壳体1的移动方向垂直。在需要维修、更换取样部时，将取样部拆下后，推动封板21相对于壳体1滑动，使封板21将壳体1密封，避免水泥熟料下料溜槽内的高温气体或灰尘进入壳体1的内部，减少对旋转气缸、无杆气缸、气体管路等零部件的损坏。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种自动取样设备，其特征在于，包括：

壳体，内部具有容纳空腔，所述壳体的底部设置有出料口；

取样组件，具有接料槽，所述取样组件能够在接料状态与倒料状态之间切换，在所述接料状态，所述接料槽的开口向上设置，在所述倒料状态，所述接料槽的开口向下设置，所述取样组件可相对移动地与所述壳体相连接，所述取样组件能够在第一位置与第二位置之间切换，在所述第一位置，所述接料槽位于所述壳体的外部，在所述第二位置，所述接料槽位于所述壳体的内部，所述取样组件包括基座、取样部和驱动机构，所述基座与所述壳体滑动连接，所述取样部与所述基座转动连接，转动轴线沿水平方向设置，所述接料槽设置在所述取样部上，所述驱动机构用于驱使所述取样部相对于所述基座转动，所述取样部包括取料管和调节杆，所述取料管的轴线沿水平方向设置，所述取料管的一端与所述基座转动连接，所述取料管的侧壁设置有开口；所述调节杆设置在所述取料管内，且所述调节杆的轴线沿所述取料管的轴向延伸，所述调节杆的外侧壁与所述取料管的内侧壁之间具有间隙，所述调节杆与所述取料管可拆卸连接，所述调节杆与所述取料管之间设置有限位组件，所述限位组件设置为能够将所述调节杆限制在所述取料管内，并且能够允许所述调节杆沿所述取料管的横向相对于所述取料管移动；

驱动组件，用于驱使所述取样组件相对于所述壳体移动。

2.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，所述取样组件还包括：

传动轴，通过调心轴承与所述基座转动连接，所述传动轴的第一端与所述取样部传动连接，第二端与所述驱动机构的输出端传动连接。

3.根据权利要求2所述的自动取样设备，其特征在于，所述传动轴的第一端设置有用于对所述取样部进行支撑的支撑结构。

4.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，还包括：

料斗，设置在所述壳体的出料口处，所述料斗的上端与所述壳体连接，所述料斗的下端具有输料口，所述料斗与所述壳体之间可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的自动取样设备，其特征在于，所述料斗上设置有振动器。

6.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，所述壳体为密闭结构，所述壳体上设置有用于与抽风除尘系统连接的连接孔。

7.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，还包括控制装置，所述驱动组件和所述驱动机构均与所述控制装置电连接。