CN205110165U - 一种自动分样机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动分样机，包括支板组件、与所述支板组件转动连接的并竖直设置的主轴组件、驱动所述主轴组件转动的驱动电机、与所述主轴组件固定连接的转盘组件和位于所述转盘组件上的分样桶；所述支板组件包括上支板和下支板；所述上支板上具有进料斗；所述上支板内具有用于测量所述分样桶内物料高度的超声波传感器；还具有分别与所述超声波传感器、所述驱动电机和所述进料斗电连接的控制器。这一分样机利用超声波传感器发射和接收的超声波时间差计算物料离超声波传感器的距离进而得到分料桶内物料高度。相对于现有的分料桶物料高度测量装置，不会受到物料密度影响、也不用和物料接触，使用更为方便、成本也更低。

Description

一种自动分样机

技术领域

本实用新型涉及样品存储技术领域，特别涉及一种自动分样机。

背景技术

由于能源结构限制，在当前以及未来很长一段时间，煤炭仍然是我国的主要的发电、工业生产用原料。

实际使用中，煤炭的品位直接决定了其热能释放量，也相对决定了煤炭的销售价格。为了对进厂的煤炭进行质量检测、确定价格，诸如发电厂、炼钢厂等煤炭使用大户一般均会设置相应的煤炭采样设备和质量检测设备、实时抽检进库的煤炭并做相应的实验测试。

在使用采样头进行煤样制备以及相应的破碎处理后，需要将煤样经过分样机放置到专门的煤样桶中储存。为减轻工作劳动强度，现有的分样机均采用了自动化进料设备，并利用安装在分样机上端的检测装置检测煤样桶是否填装满，防止出现煤样洒落等问题而影响后续的煤样质量检测的代表性。

现有的检测设备通过以下几种方式实现检测：一种是最为简单的通过计数方式对煤样量进行统计的方法，其前提是每次进入到煤样桶的煤样体积相同，而实际经常出现采样量有较大偏差的问题。为解决传统的技术方式精度很低，实际测量偏差很大的问题，相继提出了射频导纳测量技术和称重测量技术。射频导纳测量技术利用射频导纳开关的触须深入到煤样桶内，利用触须触碰煤样发出检测信号判断煤样高度，但这一测量装置在煤样存储装置内安装不便且需要物料接触。称重测量技术利用称重原理，直接称量存储装置的重量，再通过密度切换成相应的体积判断称量装置是否填满；但由于煤样的品种改变及其含水率改变将极大影响煤样的密度，因此实际密度偏差和设定密度之间的偏差也将极大影响对存储装置内煤样体积的判断。且射频导纳测量设备和称重测量设备在使用一段时间后均需要进行校正，以防止本身特性改变而造成的测量系统误差。

综上分析，如何克服因采样煤样的特性和采样量的不确定性而造成自动分样机的煤样桶内煤样高度难以确定而可能出现煤样泄漏的问题。

实用新型内容

为解决现有的自动分样机采用的检测设备不能快速方便测量分样桶内物料高度的问题，本实用新型提供一种新的自动分样机。

本实用新型提供一种自动分样机，包括支板组件、与所述支板组件转动连接的并竖直设置的主轴组件、驱动所述主轴组件转动的驱动电机、与所述主轴组件固定连接的转盘组件和位于所述转盘组件上的分样桶；所述支板组件包括上支板和下支板；所述上支板上具有进料斗；所述上支板内具有用于测量所述分样桶内物料高度的超声波传感器；还具有分别与所述超声波传感器、所述驱动电机和所述进料斗电连接的控制器。

可选的，所述超声波传感器安装于所述进料斗旁侧。

可选的，还具有位于所述上支板组件内侧、用于密封所述分样桶的覆盖件；所述上支板上还具有测量所述覆盖件位置的接近开关以及驱动所述覆盖件上下移动的驱动件；所述接近开关和所述驱动件均与所述控制器电连接；所述覆盖件在所述进料斗和所述超声波传感器处具有开口。

可选的，还包括位于所述驱动电机和所述主轴组件之间的槽轮机构；所述槽轮机构的主动拨盘与所述驱动电机连接；所述槽轮机构的槽轮与所述主轴组件连接。

可选的，所述支板组件还具有用于防止所述分样桶滑出所述转盘组件的外环板；所述外环板与所述上支板和所述下支板固定连接；所述外环板的侧面还具有分样桶取出口。

可选的，分样桶取出口下侧还具有称重过渡桥组件。

可选的，还具有与所述进料斗连接的入料称重装置。

本实用新型提供的自动分样机，在上支板内侧设置超声波传感器，利用超声波传感器发射和接收的超声波时间差计算物料离超声波传感器的距离进而得到分料桶内物料高度。相对于现有的分料桶物料高度测量装置，不会受到物料密度影响、也不用和物料接触，使用更为方便、成本也更低。

在本实用新型一具体实施方式中，设置密封分样桶的覆盖件并通过驱动件驱动覆盖件上下移动，在保证分料桶内物料水分含量不变化的同时还可保证分料桶的正常移动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型具体实施方式中自动分样机的整体结构图；

图2为本实用新型具体实施方式中自动分样机的俯视图；

图3为图2中A-A截面示意图；

图4为图3中B-B截面示意图；

其中：1-支板组件、101-上支板、102-下支板、103-外环板、104-分料桶取出口、2-主轴组件、3-驱动电机、4-转盘组件、5-分样桶、6-进料斗、7-超声波传感器、8-覆盖件、9-驱动件、10-接近开关、11-称重过渡桥组件、12-入料称重装置。

具体实施方式

本实用新型提供一种新的自动分样机，能够快速、准确检测分样机内分样桶5内物料高度，不受来料样本身特性的影响。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2和图3，本实用新型的自动分样机包括支板组件1、与支板组件1转动连接并竖直设置的主轴组件2、与主轴组件2固定连接的转盘组件4和驱动主轴组件2转动的驱动电机3。在驱动电机3的驱动力作用下，主轴组件2可带动转盘组件4相对于支板组件1旋转；分样桶5即放置在转盘组件4上而随转盘组件4旋转并切换工位。其中，支板组件1具体包括上支板101和下支板102，上支板101上具有进料斗6，诸如煤样等物料可通过进料斗6进入下侧对应位置的分样桶5中。另自动分样机还具有控制器，控制器分别与驱动电机3、进料斗6连接并控制二者的协同工作：当进料斗6打开而处于进料状态时，驱动电机3停止工作而不会使分样桶5转动；当进料斗6关闭时没有相应的进料，驱动电机3可带动转盘组件4以及分样桶5转动切换分样桶5的工位。实际使用时，控制器可为可编程逻辑控制器，也可为电脑主机。

除以上部件外，本实用新型中的上支板101内侧还具有测量分样桶5内物料高度的超声波传感器7，超声波传感器7也和控制器电连接；当分样桶5转动到指定工位后，超声波传感器7位于分样桶5的正上侧、可根据控制器的指令向分样桶5内发送超声波信号并接收反射的超声波信号而确定分样桶5内物料高度；随后超声波传感器7将高度信号发送至控制器，由控制器根据物料高度控制是否向对应的分样桶5进行进料作业或提示移出对应的分样桶5。

采用超声波传感器7通过声波信号传输之间判定分样桶5物料高度，不会像现有的直接称重法、进料计数法一样受到物料密度的影响，也不会像射频导纳技术测量需要进行接触测量，提高测量了方便度和可靠性。

具体安装使用时，超声波传感器7可安装在进料斗6旁；这样在控制器的控制作用下，超声波传感器7和进料斗6可交替工作，先由超声波传感器7检测桶内物料高度，再经控制器判断分样桶5是否装满、可否继续控制进料斗6打开进行进料作业。当然，从使用角度考虑，超声波传感器7也可安装在上支板101内侧的其他位置，只要保证其对准分样桶5内侧即可。

在本实用新型一具体实施方式中，为保证分样桶5内的物料水分不被蒸发而影响对物料质量的判断，还可设置位于上支板101组件1内侧、用于密封分样桶5的覆盖件8。在上支板101还具有测量覆盖件8位置的接近开关10以及驱动覆盖件8上下移动的驱动件9，接近开关10和驱动件9均与控制器连接；当分样桶5固定于特定的工位而不需要旋转移动时，覆盖件8密封分样桶5；而需要进行工位转换时，驱动件9带动覆盖件8上移，而接近开关10检测覆盖件8与其距离并产生距离信号发送至控制器，由控制器判断驱动件9是否停止工作以及驱动电机3可否带动主轴组件2转动。实际应用中，根据动力部件的不同，驱动件9可为气缸、液压缸，也可为电动推杆。可想到，为保证进料斗6和超声波传感器7的正常工作，覆盖件8在进料斗6和超声波传感器7位置还具有开口。

在附图提供的具体实施方式中，驱动电机3安装在上支板101上，在驱动电机3和主轴组件2之间还具有槽轮机构，利用槽轮机构将驱动电机3的连续转动转换为主轴组件2的间歇转动，保证分样桶5定位的准确性。其中槽轮机构的主动拨盘与驱动电机3连接、槽轮与主轴组件2连接。当然，在其他具体实施方式中，也可采用诸如伺服电机控制等能够精确确定主轴组件2转动角度的驱动部件和中间连接件，并不仅限于槽轮机构。另为减小主轴组件2相对于下支板102和上支板101之间的摩擦，在上支板101、下支板102和主轴组件2接触处可设置滚动轴承；本实用新型附图具体实施方式中下支板102和主轴组件2之间就设置了圆锥辊子轴承。

进一步地，为防止分样桶5在转动过程中因离心力脱离转盘组件4，支板组件1侧面还具有防止分样桶5滑动的外环板103；此外，为实现分样桶5的取出，在外环板103特定位置还应当设置分样桶取出口104。本实用新型具体实施应用中，分样桶取出口104还可设置称重过渡桥组件11，既方便分样桶5的自动取出，又可称量分样桶5内物料重量；此外，还可在进料斗6处设置入料称重装置12，用于称量进料的各批次物料重量。

从附图4可看出，本实用新型具体实施方式为8工位的自动分样机，相应的控制器、槽轮机构均应设置成8工位，而在其他具体实施方式中可根据具体应用情况设置其他数量的工位数量。

以上对本实用新型实施例中的自动分样机进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，还可对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动分样机，包括支板组件(1)、与所述支板组件(1)转动连接的并竖直设置的主轴组件(2)、驱动所述主轴组件(2)转动的驱动电机(3)、与所述主轴组件(2)固定连接的转盘组件(4)和位于所述转盘组件(4)上的分样桶(5)；所述支板组件(1)包括上支板(101)和下支板(102)；所述上支板(101)上具有进料斗(6)；其特征在于：所述上支板(101)具有用于测量所述分样桶(5)内物料高度的超声波传感器(7)；还具有分别与所述超声波传感器(7)、所述驱动电机(3)和所述进料斗(6)电连接的控制器。

2.根据权利要求1所述的自动分样机，其特征在于：所述超声波传感器(7)安装于所述进料斗(6)旁侧。

3.根据权利要求2所述的自动分样机，其特征在于：还具有位于所述上支板组件(1)内侧、用于密封所述分样桶(5)的覆盖件(8)；所述上支板(101)上还具有测量所述覆盖件(8)位置的接近开关(10)以及驱动所述覆盖件(8)上下移动的驱动件(9)；所述接近开关(10)和所述驱动件(9)均与所述控制器电连接；所述覆盖件(8)在所述进料斗(6)和所述超声波传感器(7)处具有开口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的自动分样机，其特征在于：还包括位于所述驱动电机(3)和所述主轴组件(2)之间的槽轮机构；所述槽轮机构的主动拨盘与所述驱动电机(3)连接；所述槽轮机构的槽轮与所述主轴组件(2)连接。

5.根据权利要求4所述的自动分样机，其特征在于：所述支板组件(1)还具有用于防止所述分样桶(5)滑出所述转盘组件(4)的外环板(103)；所述外环板(103)与所述上支板(101)和所述下支板(102)固定连接；所述外环板(103)的侧面还具有分样桶取出口(104)。

6.根据权利要求5所述的自动分样机，其特征在于：分样桶取出口(104)下侧还具有称重过渡桥组件(11)。

7.根据权利要求6所述的自动分样机，其特征在于：还具有与所述进料斗(6)连接的入料称重装置(12)。