CN209656392U - 一种煤样智能化制样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤样智能化制样系统，包括中央控制系统、合样归批系统、一套以上的机器人制样系统，合样归批系统包括并列纵向设置的第一传输带装置、第二传输带装置、制样传输带装置，第一传输带装置、第二传输带装置、制样传输带装置的前端设有横向设置的前端横移装置、且后端设有横向平行设置的后端横移装置和送样横移装置；送样横移装置至少一横向端部处设有一套机器人制样系统；制样传输带装置用于将归批后的同批次样桶逐一横移至端部的机器人制样系统进行机器人自动制样作业。本实用新型具有智能化程度高、可大大降低劳动强度、有效保证样品安全、大大缩小制样系统占地面积、大大提高多批次、多数量制样工作效率的优点。

Description

一种煤样智能化制样系统

技术领域

本实用新型涉及到煤样制样设备领域，具体涉及一种煤样智能化制样系统。

背景技术

对于煤质分析，实际上是一种抽样分析的过程。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被抽样的母本一般比较大（几十吨到几万吨不等），最大限度地抽到能代表整个母本质量及特性的代表性样品的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行采样工作。

按标准采到样品后，下一过程是制样，制样过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）要求。制样过程一般有空气干燥、破碎、缩分、磨粉等过程。空气干燥（也可加热干燥，但温度应小于50℃）过程是减少样品外部水分，以利于后面的破碎和缩分过程正常进行。制样过程中破碎是把样品粒度减小的过程。缩分过程是对样品进行有代表性地减质的过程，减少的那部分样品必须能代表减少前样本的煤质特征，缩分过程也是制样过程中完成样品量减少的过程，其他过程中标准规定应不允许有煤样损失。因为非缩分过程的样品损失（如煤粉流失，矸石被选出等），会改变该样品的煤质特征，选择性（不一定是人为的）地流失样品是制样过程绝对不允许的。

目前煤样按照国家标准主要被制作成三类：全水样、存查样和分析样，三类样品的粒度、含水量等都不相同，且需提供的量也各不相同，如粒度为13mm的全水分样需提供不少于1.25千克，粒度为3mm的查存样需提供不少于0.7千克，而粒度为0.2mm的分析样需提供不少于60克。当不同的煤样被制成后，为保证样品的可靠性，需使用样品包装装置将不同煤样分别包装好以待后续样品分析时使用。

为了实现制样自动化，需要将用于制样的各个独立的模块（设备）组合搭建在一起，并使之互相配合，能够实现物料或样品在各模块（设备）件的灵活输送，以同时制备三个不同的样品（全水样、存查样和分析样）。现有技术主要存在以下几个问题：

（1）转运自动化程度不高。样品（样桶）从采样端输送至制样端的煤料转运，通常需要人工参与搬运（手工搬运至制样端、或者手工将样品搬运至输送设备上再输送至制样端、或者手工从输送设备上卸料）,这导致劳动强度大，工作效率低。尤其是当转运的路程很长、又不能用输送带等传统输送设备进行传输时，无法满足快速的、大批量的集中输送。使得无法满足采制样系统中无人值守、和自动化对接的作业要求。

（2）制样智能化程度不高、制样效率低、安全性差。采用人工方式逐级制样，将物料从上一级制样模块（设备）人力转移至下一级制样单元（设备），完全不能体现自动化，劳动强度大，效率低，且各环节人工干预容易存在造假的现象。

（4）采用传统的皮带输送逐级制样，这种方式为将物料从上一级制样模块（设备）的下方输出口转移至下一级制样单元（设备）的上方输入口，需要拉长输送皮带的长度以减少提升坡度，而这样势必使得整个制样系统的占地面积很大，空间利用率不高。采用多斗输送方式逐级制样，一使得煤样散开、平铺输送，煤样暴露在空气中的表面积较大，水分损失较多，影响后续的分析化验精度；二是这种输送方式煤样与斗壁接触面积也较大，使得煤样在斗内的残留也多，会对下次制样造成污染，影响后续的分析化验精度；三是多斗输送在实际运用时，每次输送只有其中一小部分斗内装有煤样，所有设备的实际使用效率较低。四是不论采用皮带输送还是多斗输送方式，多个制样模块（设备）之间为了安装输送设备，都存在占地面积大的问题。

（5）部分现有样品采制化系统自动化程度低，采样后的煤样多数通过人工合样输送、人工归批，劳动强度大，工作效率低，自动化程度不高，无法满足采制样系统中全自动运行的作业要求。同时，由于需要人为进行合样归批。使得存在人为换样、样桶摔落使样品洒落的风险，安全性差。

（6）部分现有样品采制化系统智能化程度低，不具有缓存功能，只能处理一些样品批次较少、每批次样品量较少的合样归批作业，而一旦样品的批次多、每批次的样品量很大时，现有样品采制化系统却无法满足，不能处理多批次、多数量的合样归批作业。例如不能同时完成多批次的待制样归批、多批次的空桶归批、多批次的后批次制样归批的统一自动化作业。

（7）部分现有样品采制化系统体积庞大，占地面积大，不适合工业化灵活摆放和使用，尤其是如果要实现多批次的合样归批作业，为了满足环形归批循环势必会使系统体积更加庞大和复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种智能化程度高、可大大降低劳动强度、有效保证样品安全、大大缩小制样系统占地面积、大大提高多批次、多数量制样工作效率的煤样智能化制样系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤样智能化制样系统，包括中央控制系统、合样归批系统、一套以上的机器人制样系统，所述合样归批系统包括并列纵向设置的第一传输带装置、第二传输带装置、制样传输带装置，所述第一传输带装置、第二传输带装置、制样传输带装置的前端设有横向设置的前端横移装置、且后端设有横向平行设置的后端横移装置和送样横移装置；所述送样横移装置至少一横向端部处设有一套机器人制样系统；所述前端横移装置用于将外部传输来的多个样桶正向传输至第一传输带装置、第二传输带装置上暂存，所述后端横移装置上设有读码组件用于读取第一传输带装置正向输送来的样桶信息、以将同批次样桶横移后逆向传输至制样传输带装置上进行集中归批/或者将不属于该批次样桶横移后逆向传输至第二传输带装置后再经前端横移装置横移后重新正向传输至第一传输带装置上以形成循环传输；所述制样传输带装置用于将归批后的同批次样桶逐一经后端横移装置正向传输至送样横移装置后、再通过送样横移装置横移至端部的机器人制样系统进行机器人自动制样作业。

作为本实用新型的进一步改进，还包括并列纵向设置的空桶传输带装置，倒料后的空桶通过送样横移装置横移传回后经后端横移装置逆向传输至空桶传输带装置上暂存，并通过前端横移装置朝外部进行空桶输出。

作为本实用新型的进一步改进，所述后端横移装置、前端横移装置、送样横移装置均包括相配合的横向传输轨道装置和纵向移动平台装置，所述纵向移动平台装置设置于横向传输轨道装置上、用于沿横向传输轨道装置横向传输以和各个传输带装置形成对接，所述纵向移动平台装置上设有可朝向传输带装置正反向传输的纵向传输组件、以用于将对接的传输带装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置上后通过横向传输轨道装置进行横移传输。

作为本实用新型的进一步改进，所述纵向传输组件包括可正反向传动的辊筒传输机，所述辊筒传输机上可横向承载两个以上的样桶，所述纵向移动平台装置上还设有可横向移动的钩桶机构、以用于带动样桶于辊筒传输机上横向传输。

作为本实用新型的进一步改进，所述机器人制样系统包括多个智能制样模块和用于夹取移动样桶的机械臂模块，在中央控制系统的调度下所述机械臂模块将送样横移装置横移来的同批次样桶均夹取转移至多个智能制样模块处卸料、并通过机械臂模块使样品在多个智能制样模块之间转移以实现自动制样作业。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个智能制样模块包括全水样智能制样模块、分析样智能制样模块、存查样智能制样模块的任意组合。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个智能制样模块包括样瓶存储模块，所述样瓶存储模块存储有多个样瓶、用于制样时使机械臂模块夹取样瓶于多个智能制样模块之间接料转移以实现自动制样作业。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个智能制样模块包括样品封装模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个智能制样模块包括清洗模块以用于对机械臂模块夹取来的样桶或者样瓶进行自动清洗。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个智能制样模块包括解锁开盖模块，所述机械臂模块将送样横移装置横移来的样桶先夹取移动至解锁开盖模块处进行解锁开盖后再倒料、且在倒料后将空桶通过解锁开盖模块进行合盖上锁后再夹取移动至送样横移装置上。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械臂模块包含用于固定的旋转底座，所述旋转底座上设有多轴机械臂，所述多轴机械臂的最末端上设有末端夹取机构以用于抓取并翻转样桶。

作为本实用新型的进一步改进，还包括用于输送样桶的智能转运小车，在中央控制系统的调度下所述智能转运小车与前端横移装置对接、用于将车内的多个待制样样桶正向传输至第一传输带装置、第二传输带装置上暂存，或者通过前端横移装置将空桶传输带装置上暂存的空桶逐一逆向输出至车内。

作为本实用新型的进一步改进，所述送样横移装置对应制样传输带装置和空桶传输带装置的另一侧还设有对应纵向布置的第二制样传输带装置和第二空桶传输带装置，所述第二制样传输带装置和第二空桶传输带装置的正向传输的端部设有第二送样横移装置，所述第二送样横移装置的至少一横向端部处也设有一套机器人制样系统。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

一是本实用新型的煤样智能化制样系统，在中央控制系统的控制调度下，能够和外部传输机构形成自动对接，样桶从传输暂存、合样归批、机器人制样所有流程，均无需人工直接参与，极佳的实现了制样自动化和智能化，不但大大降低了劳动强度，极大提高了工作效率。而且能够很好地的满足快速、大批量的集中制样，使得很好的满足了采制样系统中无人值守、和自动化对接的作业要求。

二是本实用新型的煤样智能化制样系统，由于全程都无需人工人为搬运，使得样品的输送和制样的全流程安全性极佳。在样品的输送和制样的全流程过程中均不会存在人为换样、样桶摔落使样品洒落的风险。

三是本实用新型的煤样智能化制样系统，具有制样样桶的缓存归批功能，所有本批次的样桶都能缓存在一起实现合样归批，便于后续成批的倒料、制样作业的统一开展。

四是本实用新型的煤样智能化制样系统，同时还具有后批次样桶循环流转的缓存功能，便于多批次的样桶持续的、循环的流转以进行后批次的不断合样归批作业，并且循环体系占地小，循环快、效率高。

五是本实用新型的煤样智能化制样系统，通过并列纵向设置的第一传输带装置、第二传输带装置、制样传输带装置，加上横向设置的后端横移装置、前端横移装置，尤其是送样横移装置的密切配合，既实现了多类归批，能够同时开展两套制样作业，左右一边一套的配置，又使得结构简单紧凑，体积较小、占地面积小，适合工业化灵活摆放和使用。

六是本实用新型的煤样智能化制样系统，还具有空桶缓存功能。制样后的空桶能够进行集中的归批，便于后续将使用完毕的所有缓存的空桶集中取出，这不但提高了空桶的利用率，而且使得本合样归批系统上又多出空间，便于下批次的多个样桶再传输至合样归批系统上，以进行连续、不间断的多批次、多数量的合样归批作业。由此可见，本系统具有多区域缓存功能，能处理多批次、多数量的合样归批作业，自动化、智能化程度极高，不但能降低人工劳动强度，还杜绝了人为干预使得安全性高。

七是本实用新型的煤样智能化制样系统，机器人制样系统采用多个智能制样模块和机械臂模块相配合的自动化制样，并且和自动化程度极高的合样归批系统相配合，全程都无需人工人为搬运，极佳的实现了制样自动化，不但大大降低了劳动强度，极大提高了工作效率。而且能够很好地的满足制样系统中无人值守、和自动化对接的作业要求。

八是本实用新型的煤样智能化制样系统，在制样的过程中，能够通过机械臂模块去接样转移以实现在多个智能制样模块处的自动制样作业，进而快速、同步的完成不同类型（全水样、存查样和分析样）的制样。这完全颠覆了现有技术的采用人工方式逐级制样、皮带输送逐级制样、多斗输送方式逐级制样的方式，能够大大解决这些传统方式的制样弊端，不但大大提高了整个采制样系统的自动化和智能化，而且大大降低了劳动强度，大大提高了生产效率，大大缩小了整个制样系统的占地面积，空间利用率极高。而且机械手接样转移的方式，快速、直接，煤样水分损失少，不会影响后续的分析化验精度；不会对下次制样造成污染，不会影响后续的分析化验精度。

九是本实用新型的煤样智能化制样系统，由于制样通过机械臂模块进行抓取、转移，不受系统内部单元模块间固定连接的限制，因此，可根据不同的制样需求，灵活配置各单元模块，进行符合客户需求的个性化配置。比如，制样系统中需要配置在线测全水功能，即可在制样系统中增配在线测全水单元；又比如，根据存查样制备和分析样制备数量的个性化要求，可以增加或减少存查样制备单元和分析样制备单元，使系统利用最大化；又比如，为了达到最佳的制样效率，可增配其中某个单元模块，比如存查样制备单元效率是整个系统效率的制约点，而样品的制样量又比较大，那么，可以通过增配存查样制备单元的数量来提高系统整体的制样效率。因此，可灵活满足各种个性化需求，也可智能选择最佳的输送和制样输送路线，以此来提高系统的制样效率。

附图说明

图1是本实用新型的煤样智能化制样系统的结构原理示意图1。

图2是本实用新型的煤样智能化制样系统的合样归批系统的结构原理示意图。

图3是本实用新型的煤样智能化制样系统的机械臂模块的结构原理示意图。

图4是本实用新型的煤样智能化制样系统的结构原理示意图2。

图例说明：

1、第一传输带装置；2、第二传输带装置；3、制样传输带装置；4、空桶传输带装置；5、后端横移装置；6、前端横移装置；7、送样横移装置；8、机器人制样系统；81、智能制样模块；82、机械臂模块；9、智能转运小车。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种煤样智能化制样系统，包括中央控制系统、合样归批系统、一套以上的机器人制样系统8，中央控制系统（图中未示出）用于对合样归批系统、一套以上的机器人制样系统8、以及后续所提到的智能转运小车9等进行整体控制和协调。需要说明的是，以下关于方向的描述均为根据图所示的方向进行描述、以便于理解，而并非对技术方案的限定。合样归批系统包括并列纵向设置的第一传输带装置1、第二传输带装置2、制样传输带装置3，第一传输带装置1、第二传输带装置2、制样传输带装置3的前端设有横向设置的前端横移装置6、且后端设有横向平行设置的后端横移装置5和送样横移装置7；送样横移装置7至少一横向端部处设有一套机器人制样系统8；

前端横移装置6用于将外部传输来的多个样桶正向传输至第一传输带装置1、第二传输带装置2上暂存，后端横移装置5上设有读码组件用于读取第一传输带装置1正向输送来的样桶信息、以将同批次样桶横移后逆向传输至制样传输带装置3上进行集中归批/或者将不属于该批次样桶横移后逆向传输至第二传输带装置2后再经前端横移装置6横移后重新正向传输至第一传输带装置1上以形成循环传输；制样传输带装置3用于将归批后的同批次样桶逐一经后端横移装置5正向传输至送样横移装置7后、再通过送样横移装置7横移至端部的机器人制样系统8进行机器人自动制样作业。第一传输带装置1、第二传输带装置2、制样传输带装置3均设有机架固定组件以用于形成稳固安装，机架固定组件包括承载机架、机架支腿、安装固定件等。

具体实施原理如下：

制样前，在中央控制系统的控制下，外部传输机构（如下面所述的智能转运小车9）通过前端横移装置6将多个装了样品的样桶正向传输至第一传输带装置1、第二传输带装置2上暂存（正向传输方向即为图中所示的箭头A方向），使得第一传输带装置1、第二传输带装置2上均承载了多个不同批次的样桶。具体承载数量可以根据第一传输带装置1、第二传输带装置2的长度来匹配，长度越长，越能够承载更多的样桶。

在中央控制系统的控制调度下，第一传输带装置1继续往前传输，使得第一传输带装置1上的首个样桶被传输至后端横移装置5上，然后后端横移装置5上的读码组件读取该样桶信息（样桶上可以设置二维码或者芯片，这是现有常规技术，二维码和芯片记载了该样桶内样品的信息，使得读码组件能够根据信息判断该样桶是否为第一批需制样批次的样桶）。如果该样桶正好是第一批需制样批次的样桶，则后端横移装置5会带动该样桶横向传输（如图中朝右侧传输），使得将该样桶传输至制样传输带装置3的尾端，然后后端横移装置5、制样传输带装置3均逆向传输（逆向传输方向如图中所示的箭头B方向），将该样桶逆向传输至制样传输带装置3上进行集中归批。然后后端横移装置5横移回归至第一传输带装置1的尾端，第一传输带装置1继续将第二个样桶正向传输至后端横移装置5上进行读码，如果仍为该批次样桶，则继续如上所述的将该第二个样桶继续传输至制样传输带装置3上进行集中归批，直至将该批次的所有样桶均传输至制样传输带装置3上进行集中归批。

如果第二个样桶读码判断不属于该批次，则后端横移装置5将该样桶横向传输至旁边的第二传输带装置2的尾端，然后后端横移装置5、第二传输带装置2同时逆向传输，将该样桶逆向传输至第二传输带装置2上。此时位于第二传输带装置2的最后一个样桶（如果第二传输带装置2全条传输线上已经承载满了样桶），会由于第二传输带装置2的逆向传输，而使得该最后一个样桶被逆向传输至前端横移装置6上。此时前端横移装置6会带动该样桶横移至第一传输带装置1上，且前端横移装置6、第一传输带装置1均正向传输，使得该原本处于第二传输带装置2上的最后一个样桶又被传输至第一传输带装置1上。也即通过这样的特殊配合，使得第一传输带装置1、后端横移装置5、第二传输带装置2、前端横移装置6形成了一个逆时针传输的循环体系，使得非当前制样批次的样桶能够进行循环传输，以进行循环扫描作业，使得能够最终将第一批次的所有样桶均传输至制样传输带装置3上进行集中归批。也使得所有样桶均循环传输起来，完成合样归批作业，并且循环体系占地小，循环快、效率高。

当第一批次的所有样桶均传输至制样传输带装置3上进行集中归批后，后端横移装置5横移至制样传输带装置3的尾端处，然后制样传输带装置3、后端横移装置5、送样横移装置7均正向传输，将该批次的第一个样桶传输至送样横移装置7上。然后通过送样横移装置7带动该样桶横移至端部的机器人制样系统8处，使得机器人制样系统8得到该样桶并进行倒料。按照上述原理，第一批次的所有样桶均传输至机器人制样系统8进行倒料后开展该批次的机器人自动制样作业。然后又按照上述逻辑进行第二批的所有样桶的合样归批作业和制样作业，直至将所有的样桶均完成制样作业。

在本实施例中，送样横移装置7的横向两端部处均设有一套机器人制样系统8，使得能够利用送样横移装置7同时开展两套制样作业，作业效率更高。

通过以上特殊的科学设计，使得本实用新型具有如下技术优点：

一是本实用新型的煤样智能化制样系统，在中央控制系统的控制调度下，能够和外部传输机构形成自动对接，样桶从传输暂存、合样归批、机器人制样所有流程，均无需人工直接参与，极佳的实现了制样自动化和智能化，不但大大降低了劳动强度，极大提高了工作效率。而且能够很好地的满足快速、大批量的集中制样，使得很好的满足了采制样系统中无人值守、和自动化对接的作业要求。

二是本实用新型的煤样智能化制样系统，由于全程都无需人工人为搬运，使得样品的输送和制样的全流程安全性极佳。在样品的输送和制样的全流程过程中均不会存在人为换样、样桶摔落使样品洒落的风险。

三是本实用新型的煤样智能化制样系统，具有制样样桶的缓存归批功能，所有本批次的样桶都能缓存在一起实现合样归批，便于后续成批的倒料、制样作业的统一开展。

四是本实用新型的煤样智能化制样系统，同时还具有后批次样桶循环流转的缓存功能，便于多批次的样桶持续的、循环的流转以进行后批次的不断合样归批作业，并且循环体系占地小，循环快、效率高。

五是本实用新型的煤样智能化制样系统，通过并列纵向设置的第一传输带装置1、第二传输带装置2、制样传输带装置3，加上横向设置的后端横移装置5、前端横移装置6，尤其是送样横移装置7的密切配合，既实现了多类归批，能够同时开展两套制样作业，左右一边一套的配置，又使得结构简单紧凑，体积较小、占地面积小，适合工业化灵活摆放和使用。

进一步，在较佳实施例中，还包括并列纵向设置的空桶传输带装置4，倒料后的空桶通过送样横移装置7横移传回后经后端横移装置5逆向传输至空桶传输带装置4上暂存，并通过前端横移装置6朝外部进行空桶输出。当第一个样桶被倒料后，送样横移装置7会带动该空桶横移传回至空桶传输带装置4的后侧，然后空桶传输带装置4、后端横移装置5、送样横移装置7均逆向传输，使得该空桶被逆向传输至空桶传输带装置4上暂存，直至将该批次所有的样桶均存储在一起。然后在中央控制系统的控制调度下执行出空桶作业：前端横移装置6移动至空桶传输带装置4的前端，前端横移装置6如果此时直接和外部设备对接，即可以空桶传输带装置4、前端横移装置6均逆向传输，直接将所有的空桶一次性逆向传输至外部设备。如果外部设备如图所示的小车的对接工位固定在第一传输带装置1、第二传输带装置2处，此时空桶传输带装置4、前端横移装置6均逆向传输，将第一个空桶逆向传输至前端横移装置6上，然后前端横移装置6横向移动带动该空桶传输至第一传输带装置1、第二传输带装置2处，然后将该空桶传输至小车上。然后继续执行第二个空桶的输出作业，直至所有的空桶均传出。

通过以上特殊的科学设计，使得本实用新型还具有空桶缓存功能。制样后的空桶能够进行集中的归批，便于后续将使用完毕的所有缓存的空桶集中取出，这不但提高了空桶的利用率，而且使得本合样归批系统上又多出空间，便于下批次的多个样桶再传输至合样归批系统上，以进行连续、不间断的多批次、多数量的合样归批作业。由此可见，本系统具有多区域缓存功能，能处理多批次、多数量的合样归批作业，自动化、智能化程度极高，不但能降低人工劳动强度，还杜绝了人为干预使得安全性高。

当然，在上述公开实施例的启示下，还可以有其他的简单变换形式，例如：制样传输带装置3上进行集中归批后，将所有样桶都传输至机器人制样系统8集中后进行依次倒料和制样，在这一过程中，第一传输带装置1、第二传输带装置2又可以同步继续进行第二批次的合样归批作业，进一步提高了工作效率。同时，为了增加作业效率，也可以在第一传输带装置1、第二传输带装置2的另外一侧增加更多的制样传输带装置3和空桶传输带装置4，使得两侧同时进行作业。还可以不限于一条制样传输带装置3和空桶传输带装置4，使得在一侧就具有多条的制样传输带装置3和空桶传输带装置4，增加处理的容量和效率。

进一步，在较佳实施例中，后端横移装置5、前端横移装置6、送样横移装置7均包括相配合的横向传输轨道装置和纵向移动平台装置，纵向移动平台装置设置于横向传输轨道装置上、用于沿横向传输轨道装置横向传输以和各个传输带装置形成对接，纵向移动平台装置上设有可朝向传输带装置正反向传输的纵向传输组件、以用于将对接的传输带装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置上后通过横向传输轨道装置进行横移传输。在本实施例中，纵向传输组件包括可正反向传动的辊筒传输机，辊筒传输机上可横向承载两个以上的样桶，纵向移动平台装置上还设有可横向移动的钩桶机构（图中未详细示出）、以用于带动样桶于辊筒传输机上横向传输。横向传输轨道装置如图中C所示，纵向移动平台装置如图中D所示。

具体实施原理如下：

例如在中央控制系统的控制调度下，后端横移装置5的纵向移动平台装置沿着横向设置的横向传输轨道装置进行横向移动，使得纵向移动平台装置移动到第一传输带装置1、第二传输带装置2的的后端，然后第一传输带装置1正向往前传输，使得第一传输带装置1上的首个样桶被传输至纵向移动平台装置上，然后后端横移装置5上的读码组件读取该样桶信息。如果该样桶正好是第一批需制样批次的样桶，则纵向移动平台装置再次沿着横向设置的横向传输轨道装置进行横向移动，使得纵向移动平台装置带动该样桶横向传输（如图中朝右侧传输），使得将该样桶传输至制样传输带装置3的尾端，然后纵向移动平台装置（也即辊筒传输机）、制样传输带装置3均逆向传输（逆向传输方向如图中所示的箭头B方向），将该样桶逆向传输至制样传输带装置3上进行集中归批。

然后后端横移装置5的纵向移动平台装置再次沿着横向设置的横向传输轨道装置进行横移回归至第一传输带装置1的尾端，第一传输带装置1继续将第二个样桶正向传输至纵向移动平台装置进行读码。如果第二个样桶读码判断不属于该批次，则纵向移动平台装置整体保持不动，且钩桶机构直接将原本处于纵向移动平台装置左侧的样桶勾取至纵向移动平台装置的右侧，然后纵向移动平台装置（也即辊筒传输机）、第二传输带装置2均逆向传输（逆向传输方向如图中所示的箭头B方向），将该样桶逆向传输至第二传输带装置2上。通过设置钩桶机构，这使得纵向移动平台装置可以整体保持不动，能够快速的进行下一个样桶的接纳和读码作业，自动化程度高，易于控制，工作效率高。

进一步，在较佳实施例中，机器人制样系统8包括多个智能制样模块81和用于夹取移动样桶的机械臂模块82，在中央控制系统的调度下机械臂模块82将送样横移装置7横移来的同批次样桶均夹取转移至多个智能制样模块81处卸料、并通过机械臂模块82使样品在多个智能制样模块81之间转移以实现自动制样作业。在本实施例中，多个智能制样模块81包括全水样智能制样模块、分析样智能制样模块、存查样智能制样模块的任意组合。

当送样横移装置7将样桶逐一横向传输至一侧后，机械臂模块82将样桶夹取并转移至智能制样模块81处，完成同批次样桶卸料。当同批次样桶卸料完成后，中央控制系统控制多个智能制样模块81进行制样，由于是逐级、且不同类型（全水样、存查样和分析样）的同步制样，使得当首个智能制样模块81排出样品时，其会将信号传输给中央控制系统，然后中央控制系统会控制机械臂模块82去接取，然后将接取的样品转移至下一个智能制样模块81进行下一步制样。也即在制样系统，在多个智能制样模块81之间，通过机械臂模块82去接样转移以实现自动制样作业，而非采用现有的人工方式采样输送或逐级制样、采样后皮带输送并皮带逐级制样、多斗输送方式逐级制样的方式，能够大大解决这些传统方式的采样系统和制样系统之间的衔接弊端，大大提高了整个采制样系统的自动化和智能化。关于机械臂模块82接样转移，可以如下方所述的通过机械臂模块82夹取专门的样瓶进行接样转移，或者也可以采用其他的容器，只要是通过机械臂模块82夹取后进行接样转移即可。

通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：

一是本实用新型的煤样智能化制样系统，机器人制样系统8采用多个智能制样模块81和机械臂模块82相配合的自动化制样，并且和自动化程度极高的合样归批系统相配合，全程都无需人工人为搬运，极佳的实现了制样自动化，不但大大降低了劳动强度，极大提高了工作效率。而且能够很好地的满足制样系统中无人值守、和自动化对接的作业要求。

二是本实用新型的煤样智能化制样系统，由于全程都无需人工人为搬运，使得样品的输送和制样的全流程安全性极佳。在样品的输送和制样的全流程过程中均不会存在人为换样、样桶摔落使样品洒落的风险。

三是本实用新型的煤样智能化制样系统，在制样的过程中，能够通过机械臂模块82去接样转移以实现在多个智能制样模块81处的自动制样作业，进而快速、同步的完成不同类型（全水样、存查样和分析样）的制样。这完全颠覆了现有技术的采用人工方式逐级制样、皮带输送逐级制样、多斗输送方式逐级制样的方式，能够大大解决这些传统方式的制样弊端，不但大大提高了整个采制样系统的自动化和智能化，而且大大降低了劳动强度，大大提高了生产效率，大大缩小了整个制样系统的占地面积，空间利用率极高。而且机械手接样转移的方式，快速、直接，煤样水分损失少，不会影响后续的分析化验精度；不会对下次制样造成污染，不会影响后续的分析化验精度。

四是本实用新型的煤样智能化制样系统，由于制样通过机械臂模块82进行抓取、转移，不受系统内部单元模块间固定连接的限制，因此，可根据不同的制样需求，灵活配置各单元模块，进行符合客户需求的个性化配置。比如，制样系统中需要配置在线测全水功能，即可在制样系统中增配在线测全水单元；又比如，根据存查样制备和分析样制备数量的个性化要求，可以增加或减少存查样制备单元和分析样制备单元，使系统利用最大化；又比如，为了达到最佳的制样效率，可增配其中某个单元模块，比如存查样制备单元效率是整个系统效率的制约点，而样品的制样量又比较大，那么，可以通过增配存查样制备单元的数量来提高系统整体的制样效率。因此，可灵活满足各种个性化需求，也可智能选择最佳的输送和制样输送路线，以此来提高系统的制样效率。还例如如图所示，可以将多个智能制样模块81合围在机械臂模块82的外侧形成一圈，不但使得系统整体占地面积小，而且机械臂模块82的移动路线精短、快速。

进一步，在较佳实施例中，多个智能制样模块81包括样瓶存储模块，样瓶存储模块存储有多个样瓶、用于制样时使机械臂模块82夹取样瓶于多个智能制样模块81之间接料转移以实现自动制样作业。由于是逐级、且不同类型（全水样、存查样和分析样）的同步制样，这使得机械臂模块82能够针对不同的排样去夹取不同的样瓶进行后续的接料并转移，尤其是通过样瓶可以将最终制得的不同类型（全水样、存查样和分析样）样品全部装载好，极便于后续的样品转移和分析化验作业。

进一步，在较佳实施例中，多个智能制样模块81包括样品封装模块。这使得机械臂模块82能够将最终制得的不同类型（全水样、存查样和分析样）样品送至样品封装模块全部封装好，极便于后续的样品转移和分析化验作业。

进一步，在较佳实施例中，多个智能制样模块81包括清洗模块以用于对机械臂模块82夹取来的样桶或者样瓶进行自动清洗。这使得本系统具有自清洗功能，机械臂模块82能够对夹取卸料后的样桶进行清洗、或者对接料转移过程中用完后的样瓶进行清洗，节约了样桶样瓶的利用率。在本实施例中，清洗模块具有一清洗腔，腔内设有可旋转的刷体，刷体上设有清吹孔，刷体与外部高压气源连通。清洗时，机械臂模块82夹取样桶或者样瓶伸入清洗腔内，并使得可旋转的刷体伸入样桶或者样瓶内，然后刷体同时旋转和清吹，能够对样桶或者样瓶内进行高效的清扫作业。

进一步，在较佳实施例中，多个智能制样模块81包括解锁开盖模块，机械臂模块82将送样横移装置7横移来的样桶先夹取移动至解锁开盖模块处进行解锁开盖后再倒料、且在倒料后将空桶通过解锁开盖模块进行合盖上锁后再夹取移动至送样横移装置7上。当需要进行倒料时，机械臂模块82会夹取样桶先移动至解锁开盖模块处，解锁开盖模块对样桶进行解锁开盖，然后再进行后续的倒料作业。关于样桶的盖体设置锁扣装置，可以采用在样桶的盖体设置锁扣和二维码或者芯片，解锁开盖模块读取二维码或者芯片后使得锁扣打开，在此不作赘述。这使得本实用新型的系统能够能够输送并使用带有锁盖的样桶、并且又能够灵活的进行解锁开盖或合盖上锁，不需要人为来开锁，很好了兼顾了加锁保密和全程无人操作的问题，使得在转运过程中不会存在人为换样的风险，样品安全性高。其他实施例中，在上述公开的技术特征的启示下，还可以将解锁开盖模块靠近送样横移装置7设置，送样横移装置7带动样桶行驶至解锁开盖模块进行自动解锁后，送样横移装置7继续带动样桶超输送至机械臂模块82处，直接夹取进行倒料，方便了操作流程。

进一步，在较佳实施例中，机械臂模块82包含用于固定的旋转底座，旋转底座上设有多轴机械臂，多轴机械臂的最末端上设有末端夹取机构以用于抓取并翻转样桶。由于机械臂模块82需要和进行取样桶、倒料，同时还需要在各个智能制样模块81之间进行灵活移动来制样，这使得需要尽可能的提高机械臂模块82的灵活度，故本实用新型的机械臂模块82通过旋转底座能够实现灵活的360度旋转，再配合旋转底座上设有的多轴机械臂，使得机械臂模块82能够灵活的折叠和伸缩，再配合末端夹取机构，不但实现了抓取，还能够使得样桶翻转，很好的满足了取样、存储、解锁、倒料、后续和多个智能制样模块81配合转移制样等一系列动作的需求

进一步，在较佳实施例中，还包括用于输送样桶的智能转运小车9，在中央控制系统的调度下智能转运小车9与前端横移装置6对接、用于将车内的多个待制样样桶正向传输至第一传输带装置1、第二传输带装置2上暂存，或者通过前端横移装置6将空桶传输带装置4上暂存的空桶逐一逆向输出至车内。使得本系统能够灵活的和采样系统或者化验系统进行了自动化对接。

如图4所示，进一步，在较佳实施例中，送样横移装置7对应制样传输带装置3和空桶传输带装置4的另一侧还设有对应纵向布置的第二制样传输带装置（如图所示的E）和第二空桶传输带装置（如图所示的F），第二制样传输带装置和第二空桶传输带装置的正向传输的端部设有第二送样横移装置（如图所示的G），第二送样横移装置的至少一横向端部处也设有一套机器人制样系统8。这使得本系统能够根据制样的规模需求、效率要求来灵活的增加机器人制样系统8的数量，进一步提高同时制样的能力。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种煤样智能化制样系统，其特征在于，包括中央控制系统、合样归批系统、一套以上的机器人制样系统（8），所述合样归批系统包括并列纵向设置的第一传输带装置（1）、第二传输带装置（2）、制样传输带装置（3），所述第一传输带装置（1）、第二传输带装置（2）、制样传输带装置（3）的前端设有横向设置的前端横移装置（6）、且后端设有横向平行设置的后端横移装置（5）和送样横移装置（7）；所述送样横移装置（7）至少一横向端部处设有一套机器人制样系统（8）；所述前端横移装置（6）用于将外部传输来的多个样桶正向传输至第一传输带装置（1）、第二传输带装置（2）上暂存，所述后端横移装置（5）上设有读码组件用于读取第一传输带装置（1）正向输送来的样桶信息、以将同批次样桶横移后逆向传输至制样传输带装置（3）上进行集中归批/或者将不属于该批次样桶横移后逆向传输至第二传输带装置（2）后再经前端横移装置（6）横移后重新正向传输至第一传输带装置（1）上以形成循环传输；所述制样传输带装置（3）用于将归批后的同批次样桶逐一经后端横移装置（5）正向传输至送样横移装置（7）后、再通过送样横移装置（7）横移至端部的机器人制样系统（8）进行机器人自动制样作业。

2.根据权利要求1所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，还包括并列纵向设置的空桶传输带装置（4），倒料后的空桶通过送样横移装置（7）横移传回后经后端横移装置（5）逆向传输至空桶传输带装置（4）上暂存，并通过前端横移装置（6）朝外部进行空桶输出。

3.根据权利要求1所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述后端横移装置（5）、前端横移装置（6）、送样横移装置（7）均包括相配合的横向传输轨道装置和纵向移动平台装置，所述纵向移动平台装置设置于横向传输轨道装置上、用于沿横向传输轨道装置横向传输以和各个传输带装置形成对接，所述纵向移动平台装置上设有可朝向传输带装置正反向传输的纵向传输组件、以用于将对接的传输带装置上的样桶纵向传输至纵向移动平台装置上后通过横向传输轨道装置进行横移传输。

4.根据权利要求3所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述纵向传输组件包括可正反向传动的辊筒传输机，所述辊筒传输机上可横向承载两个以上的样桶，所述纵向移动平台装置上还设有可横向移动的钩桶机构、以用于带动样桶于辊筒传输机上横向传输。

5.根据权利要求1所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述机器人制样系统（8）包括多个智能制样模块（81）和用于夹取移动样桶的机械臂模块（82），在中央控制系统的调度下所述机械臂模块（82）将送样横移装置（7）横移来的同批次样桶均夹取转移至多个智能制样模块（81）处卸料、并通过机械臂模块（82）使样品在多个智能制样模块（81）之间转移以实现自动制样作业。

6.根据权利要求5所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述多个智能制样模块（81）包括全水样智能制样模块、分析样智能制样模块、存查样智能制样模块的任意组合。

7.根据权利要求5所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述多个智能制样模块（81）包括样瓶存储模块，所述样瓶存储模块存储有多个样瓶、用于制样时使机械臂模块（82）夹取样瓶于多个智能制样模块（81）之间接料转移以实现自动制样作业。

8.根据权利要求5所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述多个智能制样模块（81）包括样品封装模块。

9.根据权利要求5所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述多个智能制样模块（81）包括清洗模块以用于对机械臂模块（82）夹取来的样桶或者样瓶进行自动清洗。

10.根据权利要求5所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述多个智能制样模块（81）包括解锁开盖模块，所述机械臂模块（82）将送样横移装置（7）横移来的样桶先夹取移动至解锁开盖模块处进行解锁开盖后再倒料、且在倒料后将空桶通过解锁开盖模块进行合盖上锁后再夹取移动至送样横移装置（7）上。

11.根据权利要求5所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述机械臂模块（82）包含用于固定的旋转底座，所述旋转底座上设有多轴机械臂，所述多轴机械臂的最末端上设有末端夹取机构以用于抓取并翻转样桶。

12.根据权利要求2所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，还包括用于输送样桶的智能转运小车（9），在中央控制系统的调度下所述智能转运小车（9）与前端横移装置（6）对接、用于将车内的多个待制样样桶正向传输至第一传输带装置（1）、第二传输带装置（2）上暂存，或者通过前端横移装置（6）将空桶传输带装置（4）上暂存的空桶逐一逆向输出至车内。

13.根据权利要求2所述的煤样智能化制样系统，其特征在于，所述送样横移装置（7）对应制样传输带装置（3）和空桶传输带装置（4）的另一侧还设有对应纵向布置的第二制样传输带装置和第二空桶传输带装置，所述第二制样传输带装置和第二空桶传输带装置的正向传输的端部设有第二送样横移装置，所述第二送样横移装置的至少一横向端部处也设有一套机器人制样系统（8）。