CN210401117U - 煤炭水分分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤炭水分分析系统，涉及煤炭水分分析设备领域，主要目的是研发一种全程无人工干预和辅助操作的煤炭水分分析系统，以避免人为对煤样或数据进行干扰，从而保证检验结果的真实性。本实用新型的主要技术方案为：该煤炭水分分析系统包括罩体，其内设置有干燥箱；传送机构，其两端分别设置于罩体的内部和外部；煤炭取样机构，设置于所述罩体内；坩埚上料机构，设置于所述罩体内；机械手，设置于所述罩体内；以及控制器，分别与干燥箱、传送机构、煤炭取样机构、坩埚上料机构和机械手电连接。本实用新型主要用于煤炭的水分分析。

Description

煤炭水分分析系统

技术领域

本实用新型涉及煤炭水分分析设备技术领域，具体而言，涉及一种煤炭水分分析系统。

背景技术

目前，与煤炭相关的产业如电厂、造煤厂或钢厂等对煤的结算方式一般按照去除水分后的煤重量进行结算，使得批次煤的含水量成为影响煤价格的重要因素，因此，在对煤进行结算前，通常需要对煤的含水量进行分析检验。

目前，对煤质水分进行分析通常由人工采用指定的器皿按照一定流程在实验室内完成，具体包括对煤样进行称量、烘干以及再称量，再根据称量得到的数据按照一定的计算公式计算得出数据，以及最后将数据输入到服务器中。

然而，因上述过程全程由人工完成，因此，易出现人为对煤样或数据进行干扰而影响检验结果的真实性，从而影响煤炭的交易价格，使用不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种煤炭水分分析系统，主要目的是研发一种全程无人工干预和辅助操作的煤炭水分分析系统，以避免人为对煤样或数据进行干扰，从而保证检验结果的真实性。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种煤炭水分分析系统，包括；

罩体，所述罩体内设置有干燥箱；

传送机构，所述传送机构的两端分别设置于所述罩体的内部和外部，用于将盛装有煤样的瓶体传送至所述罩体内；

煤炭取样机构，所述煤炭取样机构设置于所述罩体内，用于对所述瓶体内的煤进行取样和称量；

坩埚上料机构，所述坩埚上料机构设置于所述罩体内，用于为所述煤炭取样机构提供用以盛装和称量煤样的坩埚；

机械手，所述机械手设置于所述罩体内，用于将所述瓶体和所述坩埚放置于所述煤炭取样机构，将称量结束后的坩埚放入所述干燥箱进行干燥，以及将干燥后的所述坩埚取出并放置于所述煤炭取样机构进行称量；以及

控制器，所述控制器分别与所述干燥箱、所述传送机构、所述煤炭取样机构、所述坩埚上料机构和所述机械手电连接，用于控制其各自的工作状态，以及根据所述煤炭取样机构反馈的重量值计算煤样的含水量，并将所述含水量上传至服务器。

具体地，所述煤炭取样机构包括：

机架，所述机架上转动设置有翻转臂，所述翻转臂上设置有与所述控制器电连接的加样机构和用于放置所述瓶体的放置部，所述放置部用于使所述加样机构的入口与所述瓶体连通；

称量机构，所述称量机构设置于所述机架，用于放置所述坩埚，并称量所述坩埚内煤样的重量值；

第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述控制器电连接，并与所述翻转臂驱动连接，用于在所述控制器的控制下驱动所述翻转臂翻转，使所述瓶体倒立，所述加样机构的出口与所述坩埚相对；以及

检测机构，所述检测机构与所述控制器电连接。

具体地，所述罩体的侧壁上设置有投放口；所述坩埚上料机构包括：

本体，所述本体上设置有宽度大于所述坩埚外径的凹槽，所述凹槽的一端通过投放通道与所述投放口连通，所述凹槽的槽底设置有通孔，所述通孔的相对两侧壁分别设置有轴线均沿所述凹槽长度方向布置且具有间隙的第一杆体和第二杆体，所述间隙的宽度大于所述坩埚的侧壁厚度且小于所述坩埚的外径；

推动机构，所述推动机构与所述控制器电连接，用于在所述控制器的控制下将从所述投放通道落入所述凹槽一端的所述坩埚推动至所述凹槽的另一端。

进一步地，该煤炭水分分析系统还包括：

所述瓶体包括瓶身和与所述瓶身通过螺纹密封连接的瓶盖；

所述煤炭水分分析系统还包括与所述控制器电连接的拆装盖机构，所述拆装盖机构用于在所述控制器的控制下拆卸所述瓶盖或安装所述瓶盖；

所述拆装盖机构包括：

升降架，所述升降架与所述控制器电连接，所述升降架用于在所述控制器的控制下进行升降运动；

旋转体，所述旋转体通过与所述控制器电连接的电机连接于所述升降架的顶部，所述旋转体上设置有多个可相对移动的第一夹爪，多个所述第一夹爪用于夹持所述瓶盖，所述电机用于在所述控制器的控制下带动所述旋转体正转安装所述瓶盖或反转拆卸所述瓶盖；以及

托架，所述托架包括设置于所述升降架底部且用于放置所述瓶身的托板和设置于所述升降架底部且排布于所述托板外周的多个可相对移动的第二夹爪，多个所述第二夹爪用于夹持所述瓶身。

具体地，所述传送机构包括与所述控制器电连接的传送带和间歇进给装置，所述传送带具有供所述机械手抓取所述瓶体的抓取位置，所述间歇进给装置包括：

相对布置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板之间的距离等于所述瓶体的外径；

第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述控制器电连接，且分别与所述第一挡板和所述第二挡板驱动连接，用于在所述控制器的控制下驱动所述第一挡板和所述第二挡板不间断地交替伸缩，以阻挡所述传送带上的瓶体，使所述抓取位置仅有一个所述瓶体，且该瓶体与其它所述瓶体分离。

具体地，所述第二驱动机构包括第一齿条、通过齿轮与所述第一齿条啮合连接的第二齿条以及与所述控制器电连接的气缸，所述气缸与所述第一齿条驱动连接；

所述第一挡板与所述第一齿条连接，所述第二挡板与所述第二齿条连接。

具体地，所述机械手包括可相对移动且用于抓取物体的第一手爪和第二手爪，所述第一手爪和所述第二手爪分别包括爪体和与所述爪体连接的爪根；

所述爪体的轮廓形状与所述瓶体的轮廓形状相适配，用于抓取所述瓶体；

所述第一手爪的爪根设置有一个第一爪杆，所述第二手爪的爪根设置有两个第二爪杆，所述第一爪杆和所述第二爪杆位于所述机械手的同一侧其连线形成等腰三角形，所述第一爪杆和所述第二爪杆用于抓取所述坩埚。

进一步地，该煤炭水分分析系统还包括：

缓存架，所述缓存架设置于所述罩体内，所述缓存架上设置至少两个层叠布置的放置板，每个所述放置板上至少设置有两个放置槽，所述放置槽用于暂时存放所述瓶体。

进一步地，该煤炭水分分析系统还包括：

柜体，所述柜体设置于所述罩体的底部，所述柜体上设置有抽屉和倾斜布置的通道；

所述抽屉的入口位于所述罩体内，所述抽屉的推拉端位于所述柜体外；

所述通道的入口位于所述罩体内，所述通道的出口位于所述柜体外，且所述通道的入口位置高于所述通道的出口位置；

所述抽屉的推拉端和所述通道的出口位于所述柜体的同一侧，且所述抽屉的推拉端和所述通道的出口与所述传送机构的端部位于所述系统的相背离两侧。

进一步地，该煤炭水分分析系统还包括：

摄像头，所述摄像头设置于所述罩体的顶部，且与所述控制器电连接，用于拍摄所述煤炭水分分析系统的工作状态。

所述罩体为由透明材质制成的透明罩体，所述罩体上设置有用于打开或关闭所述罩体的门体，所述门体上安装有与所述控制器电连接的报警装置。

借由上述技术方案，本实用新型煤取样机至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的煤炭水分分析系统，在对煤质进行水分分析检验时，可以通过控制器控制传送机构将承装有煤样的瓶体传送至罩体内，由坩埚上料机构为煤炭取样机构提供坩埚，再由机械手依次将瓶体和坩埚放置在煤炭取样机构上，使得煤炭取样机构使用坩埚对瓶体内的煤进行取样和称量，而且，机械手还可以将称量完毕的坩埚放到干燥箱内进行干燥，并在干燥结束后将坩埚取出再次放到煤炭取样机构上进行称量，同时，控制器可以根据煤炭取样机构反馈的干燥前后煤样的重量值计算最终的含水量，再将算得的含水量上传至服务器。可见，本实用新型实施例提供的技术方案，实现了煤炭水分分析全过程由各个机构配合自动完成，而且，由控制器自动分析计算结果，并将结果上传至服务器，全程无人工干预和辅助操作，同时，整个系统设置于罩体内部，有效避免了人为对煤样或数据进行干扰，保证了检验结果的真实性，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种煤炭水分分析系统在第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种煤炭水分分析系统在第一视角的结构示意图；

图3为图1或图2中煤炭取样机构的结构示意图；

图4为图3中加样机构的结构示意图；

图5为图3所示煤炭取样机构的翻转臂进行翻转后的结构示意图；

图6为图1或图2中坩埚上料机构上坩埚处于正立状态时的结构示意图；

图7为图6中A-A向剖视图；

图8为图1或图2中坩埚上料机构上坩埚处于倒扣状态时的结构示意图；

图9为图8中A-A向剖视图；

图10为图1或图2中拆装盖机构的结构示意图；

图11为图10中托架的结构示意图；

图12为图1或图2中传送机构的间歇进给装置的结构示意图；

图13为图1或图2中传送机构的间歇进给装置中第一挡板伸至传送带时的结构示意图；

图14为图1或图2中机械手的手爪在第一视角的结构示意图；

图15为图14所示的手爪内放置有瓶体和坩埚时的结构示意图；

图16为图14所示的手爪抓取坩埚时的结构示意图；

图17为图1或图2中机械手的手爪在第二视角的结构示意图；

图18为图1或图2中机械手的手爪的驱动部分的结构示意图；

图19为图1或图2中控制器与各个机构相互电连接的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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实施例保护范围的限制。

如图1、图2和图19所示，本实用新型实施例提供了一种煤炭水分分析系统，包括罩体1，该罩体1内设置有干燥箱2；传送机构3，该传送机构3的两端分别设置于罩体1的内部和外部，用于将盛装有煤样的瓶体传送至罩体1内；煤炭取样机构4，该煤炭取样机构4设置于罩体1内，用于对瓶体内的煤进行取样和称量；坩埚上料机构5，该坩埚上料机构5设置于罩体1内，用于为煤炭取样机构4提供用以盛装和称量煤样的坩埚；机械手6，该机械手6设置于罩体1内，用于将瓶体和坩埚放置于煤炭取样机构4，将称量结束后的坩埚放入干燥箱2进行干燥，以及将干燥后的坩埚取出并放置于煤炭取样机构4进行称量；以及控制器7，该控制器7分别与干燥箱2、传送机构3、煤炭取样机构 4、坩埚上料机构5和机械手6电连接，用于控制其各自的工作状态，以及根据煤炭取样机构反馈的重量值计算煤样的含水量，并将含水量上传至服务器。其中，各个附图中标号“13”和“14”分别代表瓶体和坩埚。

下面通过该煤炭水分分析系统的原理和工作过程对本实用新型实施例进行具体说明。所述的干燥箱2可以采用任意类型的干燥箱2，只要可以实现对煤炭的干燥即可，但是，为了便于控制，可以在干燥箱2的门体上设置一与控制器7电连接的驱动装置，例如气缸等，以便于干燥箱2可以在控制器7的控制下自动开门或关门以实现坩埚的放置。同时，传送机构3位于罩体1外的部分可以作为供化验人员放置瓶体的瓶体放置处312，其中，为了便于控制，可以在瓶体放置处312设置与控制器7电连接且用于检测是否有瓶体被放置的传感器，例如光纤传感器，以便当瓶体放置处312被放置瓶体后，控制器7可以根据传感器反馈的信息开始控制传送机构3启动，以便传送机构3将瓶体传送至罩体1内。而且，机械手6可以采用任意类型的机械手6，只要可以在控制器7的控制下可转动和伸缩手爪即可；为了便于整个系统的工作，各个机构在该罩体1内的排布位置可以为：机械手6设置在中心位置，干燥箱2、传送机构3、煤炭取样机构4和坩埚上料机构5等排布于所述机械手6的周边。

该煤炭水分分析系统的工作过程可以为：化验人员将承装有煤样的瓶体放置在传送机构3的瓶体放置处，传感器向控制器7发出信号，控制器7控制传送机构3把瓶体输送至罩体1内，此时，控制器7控制机械手6抓取传送至指定位置的瓶体，并将瓶体放置在煤炭取样机构4的相应位置，然后，机械手6 从坩埚上料机构5处抓取坩埚并放置在煤炭取样机构4的相应位置，由煤炭取样机构4对称量坩埚的重量值并将该值发送至控制器7，然后由煤炭取样机构 4向坩埚内加注一定量的煤样，同时对该盛有煤样的坩埚的重量值进行称量，并将该重量值发送至控制器7，同时，控制器7控制干燥箱2打开门体，由机械手6将称量结束的坩埚放置干燥箱2内进行干燥，干燥结束后由控制器7控制干燥箱2的门体打开，由机械手6将坩埚取出并再次放置在煤炭取样机构4 上进行称量，并将称量得到的重量值发送至控制器7，使得控制器7根据前述所得到的重量值和计算公式计算出含水量，并将该汗水量上传至服务器。所述的计算公式可以为现有技术中计算含水量的公式。

本实用新型实施例提供的煤炭水分分析系统，在对煤质进行水分分析检验时，可以通过控制器控制传送机构将承装有煤样的瓶体传送至罩体内，由坩埚上料机构为煤炭取样机构提供坩埚，再由机械手依次将瓶体和坩埚放置在煤炭取样机构上，使得煤炭取样机构使用坩埚对瓶体内的煤进行取样和称量，而且，机械手还可以将称量完毕的坩埚放到干燥箱内进行干燥，并在干燥结束后将坩埚取出再次放到煤炭取样机构上进行称量，同时，控制器可以根据煤炭取样机构反馈的干燥前后煤样的重量值计算最终的含水量，再将算得的含水量上传至服务器。可见，本实用新型实施例提供的技术方案，实现了煤炭水分分析全过程由各个机构配合自动完成，而且，由控制器自动分析计算结果，并将结果上传至服务器，全程无人工干预和辅助操作，同时，整个系统设置于罩体内部，有效避免了人为对煤样或数据进行干扰，保证了检验结果的真实性，使用方便。

具体地，所述的煤炭取样机构4的结构形式有多种，只要可以实现将瓶体内的煤样加注至坩埚，并能对坩埚进行称量即可，参见图3和图5并结合图1，在一可选的实施例中，该煤炭取样机构4可以包括机架41，该机架41上转动设置有翻转臂42，该翻转臂42上设置有与控制器7电连接的加样机构43和用于放置瓶体的放置部44，该放置部44用于使加样机构43的入口与瓶体连通；称量机构45，具体可以为电子天平，该称量机构45设置于机架41，用于放置坩埚，并称量坩埚内煤样的重量值；第一驱动机构46，具体可以为伺服电机，与控制器7电连接，并与翻转臂42驱动连接，用于在控制器7的控制下驱动翻转臂42翻转，使瓶体倒立，加样机构43的出口与坩埚相对；以及检测机构，与控制器7电连接，用于检测翻转臂42是否翻转的状态信息；控制器7还用于根据检测机构反馈的状态信息和称量机构45反馈的重量值，依次分别控制加样机构43将瓶体内的煤样加注至坩埚，以及控制加样机构43停止加注。

具体在进行取样称量时，可由第一驱动机构46驱动翻转臂42翻转，此时，检测机构可以对翻转臂42是否翻转到位的状态信息进行检测，直到翻转臂42 翻转到位，即瓶体倒立，加样机构43位于瓶体的下方且其出口与坩埚入口相对时，向控制器7发送控制信号，控制器7接收到该控制信号后，便控制加样机构43运行，以将瓶体内的煤样加注至坩埚内，使得坩埚的煤样逐渐增多并由称量机构45进行实时称量，当控制器7判断到坩埚内的煤样值达到预设值时，便会控制加样机构43停止加注，至此，煤样的自动取样、加注和称量过程完毕。当然，该煤炭取样机构4在取样和加注结束后，控制器7会控制翻转臂42带动加样机构43和瓶体复位；

其中，加样机构43的结构形式可以有多种，只要可以在翻转臂42翻转后，将瓶体内的煤样加注至坩埚即可，参见图4，为了使得加样机构43的结构更加简单，易于操作，该加样机构43可以包括容置室431，该容置室431具有入口和出口，为了便于在翻转臂42翻转后，瓶体内的煤样较顺利地落至容置室431 内，可以在容置室431的入口处连通一漏斗432，使得容置室431的入口通过漏斗432与瓶体的出口连通，且容置室431的入口与瓶体的出口连通；第一推动杆433，设置于容置室431内，且其上设置有沿其长度方向螺旋布置的第一螺旋叶片4331，该第一螺旋叶片4331的一端与容置室431的入口相对，另一端与容置室431的出口相对；以及驱动机构，分别与控制器7和第一推动杆433 连接，用于根据控制器7的控制指令驱动第一推动杆433沿第一方向旋转或停止驱动，以将容置室431内的煤样推出。如果煤样的含水量较大，煤样易因粘度较大而粘结成块状，而块状的煤样易堵塞容置室431，从而导致加样机构43 无法工作，为了解决这一问题，该加样机构43还可以包括第二推动杆434，该第二推动杆434设置于容置室431内且与第一推动杆433相平行，第二推动杆 434上设置有沿其长度方向螺旋布置的第二螺旋叶片4341，该第二螺旋叶片 4341与第一螺旋叶片4331相互交错布置；传动机构，其输入端与驱动机构连接，输出端与第二推动杆434连接；驱动机构通过传动机构驱动第二推动杆434 旋转。第二螺旋叶片4341与第一螺旋叶片4331交错布置，即第二螺旋叶片4341 的每个齿位于第一螺旋叶片4331的相邻两个齿之间且靠近第一推动杆433，第一螺旋叶片4331的每个齿位于第二螺旋叶片4341的相邻两个齿之间，使得第一螺旋叶片4331或第二螺旋叶片4341可以在旋转的过程中将位于对方相邻两个齿之间的块状煤样捣碎，从而使得煤样可以顺利地被退出容置室431，进而有效防止了容置室431堵塞，保证了加样机构43的正常工作。其中，驱动机构通过传动机构驱动第二推动杆434旋转，具体地，为了使得加样机构43的结构更加简单，传动机构可以包括主动齿轮435和从动齿轮436，而主动齿轮 435可以通过卡簧固定在第一推动杆433上，从动齿轮436可以通过另一卡簧固定在第二推动杆434上，且二者啮合连接，从而使得第一推动杆433和第二推动杆434相对旋转，当然，亦可以采用增加齿轮的方式，使得第一推动杆433 和第二推动杆434同向旋转，此处不做限定。此外，第二推动杆434的数量可以为多个，从而可以更好地起到防止容置室431堵塞的作用。而放置部44可以由设置在翻转臂42上的气缸和设置在气缸输出端的承托件构成，该承托件用于在气缸的带动下降瓶体夹持在加样机构43和承托件之间。而检测机构可以包括设置在支架上的光电传感器和设置在翻转臂42上用于遮挡光电传感器发出的光信号的挡片，即当翻转臂42翻转到位后，挡片恰好遮挡光电传感器所发出的光，使得光电传感器向控制器7发送一控制信号。

进一步地，所述的加样机构43的出口处可以滑动设置有挡板，即在容置室431的出口处滑动设置挡板，具体可以参考插板阀的结构；且该煤取样机还可以包括第三驱动机构，该第三驱动机构分别与控制器7和挡板连接，用于驱动挡板封闭或打开容置室431的出口；控制器7还可以用于判断当第一状态信息为翻转臂42已翻转时，控制第三驱动机构驱动挡板打开容置室431的出口；以及控制器7还可以用于判断当重量值等于预设值时，控制第三驱动机构驱动挡板封闭容置室431的出口。通过挡板的设置，可以防止煤样在加注结束后或加注开始前，容置室431内的煤样通过出口流出，而影响称量结果。具体地，第三驱动机构可以包括气缸和与气缸连通的电磁阀，而电磁阀可以与控制器7 连接。也就是说，当控制器7接收到检测机构发来的表示翻转臂42已翻转到位的控制信号后，即可控制电磁阀开启，使得气缸驱动挡板将容置室431的出口打开，然后再控制加样机构43运行，当加样结束后，即当控制器7判断出称量机构45发送来的重量信息为重量值等于预设值时，即可控制电磁阀关闭，使得气缸放气，从而使得挡板将容置室431的出口封闭，进一步保证了称量机构5的称量准确度。

为了便于在翻转臂42翻转后，煤样能较顺利地落至容置室31内，可以在容置室431的入口处连通一漏斗，使得容置室431的入口通过漏斗与容器的出口连通。其中，漏斗的锥形部分的倾斜角度可以根据煤样的粘度进行设计。而且，为了防止煤样卡滞在漏斗内，可以在漏斗的相对两侧分别设置有第一进气口和第二进气口，具体在实施时，可以通过第一进气口和第二进气口相互交替地从相对的两个方向向漏斗内充入气流，使得漏斗内产生气体振动，从而使得卡滞在漏斗内的煤样可以顺利进入容置室431，进而使得加样机构43可以更加顺利地将煤样加注。此外，为了使得煤样可以顺利地流出至容器，以及防止称量机构对煤样进行精确称量时，受到外界因素的影响，可以在容置室431的出口处连通锥形管体，且该管体的内径从容置室431的出口开始逐渐减小，使得该管体可以对煤样的流出起到较好的导向作用，以便于煤样的流出；还可以在管体313的端部连接护罩，该护罩能够覆盖称量机构和容器，通过护罩的设置，可以实现当翻转臂42翻转后，护罩可以将称量机构和容器覆盖，有效防止了外界因素对称量机构的称量精确度造成影响。

具体地，所述控制器7还用于在控制驱动机构停止驱动后，控制驱动机构驱动翻转臂42翻转至初始位置，再控制驱动机构驱动第一推动杆沿第二方向旋转，以将容置室431内剩余的煤样回收至容器；第一方向和第二方向相反。当控制器7控制加样机构43停止加注，即控制驱动机构停止驱动后，控制器7 可以控制驱动机构驱动翻转臂42翻转至初始位置，使得加样机构43位于容器的上方，容器正立，然后控制驱动机构驱动第一推动杆沿与第一方向相反的方向旋转，使得容置室431内的剩余煤样可以在第一螺旋叶片的反向螺旋推动下从容置室431的出口端移动至入口端，直至流入容器，从而实现了剩余煤样的回收，避免了煤样的浪费。

具体地，在容置室431的侧壁上还可以设置与其内部连通的吸气口和第三进气口；煤取样机还可以包括分别与控制器7连接的抽风机和装有高压气体的气罐，所述抽风机的入口与吸气口连通，所述气罐的出口与第三进气口连通；其中，控制器7可以通过电磁阀与高压气罐连接；控制器7还用于控制抽风机将容置室431内形成负压，以及控制气罐向形成负压后的容置室431内充入高压气流。通过抽风机和装有高压气的气罐的设置，实现了当容置室431内的剩余煤样回收结束后，为了进一步清理容置室431内的残留煤样，以避免不同批次煤样之间相互污染，控制器7可以控制抽风机启动，使抽风机通过吸气口315 使容置室431内形成负压，然后控制器7还可以控制电磁阀开启，使得高压气罐通第三进气口3向容置室内充入高压气流，以使得容置室431内的残余煤样随着负压流走，实现对容置室431进行清扫，保证了每次取样称量后加样机构 43的容置室431内没有残留煤样，有效避免了不同批次煤样之间相互污染。其中，控制器7可以通过记录第一推动杆反向旋转的圈数，来确定容置室431内的剩余煤样是否回收完毕，即当控制器7判断到第一推动杆反向旋转的圈数达到预设圈数时，即可控制抽风机启动，在抽风机启动预设时间后，即可控制电磁阀开启，使得高压气罐向容置室431内充入高压气流，当然，所述的预设圈数应理解为当第一推动杆反向旋转至该预设圈数时，容置室431内的剩余煤样被回收完毕；所述的预设时间应理解为当抽风机运行至该预设时间时，容置室 431内即可形成负压。

具体地，第三进气口的数量可以为多个，多个第三进气口可以均匀分布在容置室的两侧，而且，每个第三进气口可以对应于第一螺旋叶片或第二螺旋叶片相邻齿之间的位置，以便于通过各个第三进气口进入的高压气流可以冲刷相应螺旋叶片的表面，同时，与气罐连接的电磁阀数量可以为多个，或者选用多位多通电磁阀，来分别控制相应第三进气口的开通或关闭，从而使得控制器8 可以通过对电磁阀的控制，来按照一定方向交替开启各个第三进气口，使得气罐15可以通过交替开启的第三进气口向容置室内交替充入高压气流，从而使得容置室31内可以形成气体振荡，这样一来粘附在容置室内的煤样会脱落并随着负压方向流动，当然，可以设置一与容置室连通的收集容器，使得被振荡下来的残留煤样可以随着负压被吸入收集容器内，进而完成容置室内残留煤样的清理。

进一步地，该煤取样机还包括煤样分离器，该煤样分离器与抽风机连通，用于在由抽风机抽来的气流中分离煤样并收集。

具体地，参见图2，在罩体1的侧壁上设置有投放口11，该投放口11可以凹陷于罩体1表面设置；所述的坩埚上料机构5的结构形式有多种，只要可以实现坩埚的供给即可，参见图6至图9并结合图2，，在一可选的实施例中，该坩埚上料机构5可以包括本体51，该本体51上设置有宽度大于坩埚外径的凹槽511，该凹槽511的一端通过投放通道52与投放口11连通，在该凹槽511 的槽底设置有通孔512，在该通孔512的相对两侧壁分别设置有轴线均沿凹槽 511长度方向布置且具有间隙的第一杆体53和第二杆体54，该间隙的宽度大于所述坩埚的侧壁厚度且小于坩埚的外径；推动机构55，与控制器7电连接，用于在控制器7的控制下将从投放通道52落入凹槽511一端的坩埚推动至凹槽511的另一端。其中，本体51可以为板状结构，而所述的推动机构55可以包括与本体51的表面滑动连接的推板551以及与推板551驱动连接并与控制器7电连接的气缸552，具体在坩埚上料时，化验人员可以通过投放口11向投放通道52内投放坩埚，该投放通道52的内径可以稍大于坩埚的外径，以便坩埚可以在重力作用下掉落至凹槽511的一端，同时，由控制器7控制气缸552 推动推板551进行移动，以使得推板551推动坩埚向凹槽511的另一端移动，由于第一杆体53和第二杆体54的设置，实现了当坩埚处于正立状态落至凹槽 511时，推板551能推动坩埚通过第一杆体53和第二杆体54越过通孔512到达凹槽511的另一端，供机械手6抓取，可参考图6和图7；当坩埚处于倒扣状态落至凹槽511时，可参考图8和图9，坩埚能在推板551的推动下从缝隙掉离凹槽511，而不会到达凹槽511的另一端，也就是说，该坩埚上料机构5 具有识别坩埚正反向的功能，以便机械手6可以抓取正向放置的坩埚放置在煤炭取样机构4上进行取样，使用更方便。

为了防止人为在罩体1外对煤样进行干扰，所述的瓶体可以包括瓶身和与瓶身通过螺纹密封连接的瓶盖。为了便于煤炭取样机构4对瓶体内的煤进行取样，参见图1，该煤炭水分分析系统还包括与控制器7电连接的拆装盖机构8，该拆装盖机构8用于在控制器7的控制下拆卸瓶盖或安装瓶盖，且该拆装盖机构8在罩体1内的设置位置可以为与其它机构一样排布在机械手6的外周，且可以与煤炭取样机构4相邻。当瓶体通过传送机构3送至罩体1内的指定位置后，控制器7会控制机械手6抓取瓶体并将其放置在拆装盖机构8上，对瓶体的瓶盖进行拆卸，待瓶盖拆卸后，再由机械手6将瓶身放置在煤炭取样机构4 中进行取样，即使得瓶身的开口与加样机构43的入口连通。

具体地，所述的拆装盖机构8的结构形式有多种，只要可以实现在控制器 7的控制下旋拧瓶体的瓶盖即可，参见图10和图11并结合图1，在一可选的实施例中，该拆装盖机构8可以包括升降架81，该升降架81与控制器7电连接，升降架81用于在控制器7的控制下进行升降运动；旋转体82，该旋转体 82通过与控制器7电连接的电机83连接于升降架81的顶部，旋转体82上设置有多个可相对移动的第一夹爪821，多个第一夹爪821用于夹持瓶盖，电机83用于在控制器7的控制下带动旋转体82正转安装瓶盖或反转拆卸瓶盖；托架84，该托架84包括设置于升降架81底部且用于放置瓶身的托板841和设置于升降架81底部且排布于托板841外周的多个可相对移动的第二夹爪842，多个第二夹爪842用于夹持瓶身。具体在拆装瓶盖时，由机械手6将瓶体放置在托架84的托板841上，多个第一夹爪821夹持瓶盖，多个第二夹爪842夹持瓶身，控制器7可以控制电机83带动旋转体82反转，同时升降架81上升，以将瓶盖旋拧下来，当然，控制器7还可以控制电机83带动旋转体82正转，同时升降架81下降，以将瓶盖与瓶身拧紧。其中，托板841可以呈圆形，且与多个第二夹爪842同轴心布置，当多个第二夹爪842夹持瓶身时，可以实现对放置位置有偏差的瓶身进行强制归正；升降架81可以为气动式升降架81，通过对气流和气压的控制，实现升降架81的升降运动，以补偿瓶盖旋转时因螺纹带来的升降运动；而第一夹爪821和第二夹爪842的数量可以分别为3个，且其各自的相对运动可以由控制器7控制气缸552的伸缩来实现；同时，为了增大旋拧时夹爪与瓶体的摩擦力，可以在第一夹爪821和第二夹爪842的夹持面上分别以条状镶嵌安装的形式设置多条防滑橡胶85，不仅可以实现增大夹爪和瓶体的摩擦力，还可以提高防滑橡胶与夹爪的连接强度。

为了便于机械手6抓取瓶体，参见图1、图12和图13，所述的传送机构3 可以包括与控制器7电连接的传送带31和间歇进给装置32，该传送带31用于向罩体1内传送瓶体，该传送带31具有供机械手6抓取瓶体的抓取位置311，该抓取位置311具体可以为传送带31上位于所述罩体1内一端的端部位置，该间歇进给装置32的设置位置可以与抓取位置311相邻，其具体可以包括相对布置的第一挡板321和第二挡板322，且第一挡板321和所述第二挡板322 之间的距离等于瓶体的外径；第二驱动机构323，该第二驱动机构323与控制器7电连接，且分别与第一挡板321和第二挡板322驱动连接，用于在控制器 7的控制下驱动第一挡板321和第二挡板322不间断地交替伸缩，以阻挡传送带31上的瓶体，使抓取位置311仅有一个瓶体，且该瓶体与其它瓶体分离。此处所述的“不间断地交替伸缩”可以理解为：第一挡板321伸出的同时，第二挡板322缩回，第一挡板321缩回的同时，第二挡板322伸出。通过间歇进给装置32的设置，使得该间歇进给装置32可以在控制器7的控制下不间断地交替伸缩第一挡板321和第二挡板322，即当第一挡板321伸出至传送带31 时，其可以将抓取位置311以外的其它瓶体进行阻挡，使得抓取位置311仅有一个瓶体，且该瓶体与其它瓶体分离，待抓取位置311的当前瓶体被抓取走，另一个瓶体移动至抓取位置311，与此同时，第一挡板321缩回，第二挡板322 伸出，即可阻挡当前位于抓取位置311的瓶体以外的其它瓶体，使得该位于抓取位置311的瓶体与其它瓶体分离，依次循环，从而使得机械手6容易地对抓取位置311的瓶体进行抓取而不会碰到其它瓶体，同时，由于第一挡板321和第二挡板322之间的距离与瓶体的外径相等，因此各个挡板的伸缩不会对瓶体造成破坏。

其中，参见图12和图13，第二驱动机构323的结构形式有多种，只要可以实现驱动第一挡板321和第二挡板322进行不间断地交替伸缩即可，在一可选的实施例中，该第二驱动机构323可以包括第一齿条3231、通过齿轮3232 与第一齿条3231啮合连接的第二齿条3233以及与控制器7电连接的气缸 3234，该气缸3234与第一齿条3231驱动连接；第一挡板321与第一齿条3231 连接，第二挡板322与第二齿条3233连接。由于第一齿条3231和第二齿条3233 通过齿轮3232啮合连接，因此，气缸3234在控制器7的控制下不断往返，便会使得第一挡板321和第二挡板322不间断地交替伸缩，以阻挡传送带31上的相应瓶体，结构简单，易于实现。为了避免各个部件裸露在外而受损，以及使得结构更加紧凑美观，可以将气缸3234、第一齿条3231、齿轮3232和第二齿条3233均设置在一盒体324内，同时在盒体324内设置一支撑板325，气缸 3234连接于支撑板325，第一齿条3231和第二齿条3233分别穿过支撑板325 上的滑动孔与第一挡板321和第二挡板322连接，并可在滑动孔内滑动，以实现支撑板325对各个部件的支撑固定。具体地，气缸3234是否伸缩到位可以由设置在其上的传感器来告知控制器7。

由于机械手6既要对瓶体进行抓取，又要对坩埚进行抓取，然而，通常情况下，瓶体的外径要大于坩埚的外径，导致机械手6的抓取不便，为了解决这一问题，参见图14至图18，在一可选的实施例中，所述的机械手6可以包括可相对移动且用于抓取物体的第一手爪61和第二手爪62，该第一手爪61和第二手爪62分别可以包括爪体611和与爪体611连接的爪根612；其中，爪体 611的轮廓形状与瓶体的轮廓形状相适配，例如弧形或多段非圆滑过渡连接的凹形，同时，为了增大摩擦力，还可以分别在两个爪体611的内壁以条状镶嵌安装的形式设置多条防滑橡胶6111，不仅可以实现增大爪体611和瓶体的摩擦力，还可以提高防滑橡胶6111与爪体611的连接强度，从而实现爪体611的相互配合以稳固抓取瓶体；而且，在第一手爪的爪根612可以设置有一个第一爪杆6第二驱动机构，在第二手爪的爪根612可以设置有两个第二爪杆614，或，在第一手爪61的爪根612设置两个第一爪杆6第二驱动机构，在第二手爪的爪根612设置一个第二爪杆614，同时第一爪杆6第二驱动机构和第二爪杆614位于机械手6的同一侧其连线形成等腰三角形，使得第一爪杆6第二驱动机构和所述第二爪杆614可以在第一手爪61和第二手爪62相对靠拢时，形成三点定心，从而实现稳固抓取坩埚，也就是说，该机械手6的手爪可以通过两个不同的部位分别用于抓取瓶体和坩埚，方便了机械手6对瓶体和坩埚的抓取。此外，还可以在第一手爪61或第二手爪62上设置位置标针63，以探测瓶体的夹持位置，进一步实现瓶体的稳固抓取。具体地，参见图18，第一手爪 61和第二手爪62的相对移动可以通过下述方式实现，在机械手6上可以相对设置第一导轨64和第二导轨65，同时在第一导轨64和第二导轨65上分别滑动连接第一滑块66和第二滑块67，并在第一滑块66和第二滑块67上分别连接通过齿轮615啮合连接的第一齿条68和第二齿条69，还包括与第一齿条68 驱动连接并与控制器7电连接的气缸610，而且，第一手爪61和第二手爪62 分别连接在第一滑块66和第二滑块67上，实现了通过气缸610驱动第一齿条 68连同第一滑块66进行移动时，会通过齿轮3232带动第二齿条69连同第二滑块67进行反向移动，进而实现了第一手爪61和第二手爪62的相互靠拢或分离，即实现机械手6的抓取或放开，结构简单，易于实现。

通常情况下，一次实验至少需要化验得到四组数据，其中每两组数据为同一种煤样的化验数据，即需要传送机构3向罩体1内输送四个装有两种煤样的瓶体，而且，为了保证化验结果的准确性，数据库需要将盛装相同煤样瓶体内煤样的化验结果进行对比，如果数据结果相差较大，通常需要重新进行化验，根据国标要求，若化验结果水分在10％以下，相同煤样的化验数据结果相差0.2％以内，则认为样品化验结果正确，若化验结果水分大于10％以下，相同煤样的化验数据结果相差0.5％以内，则认为样品化验结果正确，若不在所述范围内，即需要重新化验。参见图1或图2，为了便于操作，该煤炭水分分析系统还包括缓存架9，该缓存架9可以设置在罩体1内，且其具体的设置位置可以为与其它机构一样排布在机械手6的外周，且可以位于传送机构3与干燥箱2之间，该缓存架9上设置至少两个层叠布置的放置板91，每个放置板91上至少设置有两个放置槽911，放置槽911用于暂时所述瓶体。通过缓存架9的设置，当传送机构3将至少四个瓶体依次送入罩体1内，可以先由机械手6将瓶体依次放置在缓存架9上，然后由机械手6抓取一个瓶体放置到拆装盖机构8进行拆盖后，再放置于煤炭取样机构4进行取样称量，待取样称量结束后，机械手6 从煤炭取样机构4上抓取取样完成的瓶体放至装拆盖机构上进行装盖密封，再将密封好的瓶体放置在缓存架9上的相应位置，等待检验结果，当数据库自动对比审核该检验结果没有问题时，才可以停止使用该瓶体，否则，须对该瓶体内的煤样重新进行化验，以此类推，直到缓存架9上的所有瓶体内的煤样全部检验结束。其中，为了便于控制器7控制机械手6将取样完成的瓶体放置到缓存架9上的相应位置，可以在缓存架9上的每个放置槽911中设置能够感应瓶体是否存在的传感器，通过各个传感器告知控制器7当前哪个放置槽911中没有瓶体，可以控制机械手6将瓶体放置在该放置槽911中。

进一步地，参见图2，该煤炭水分分析系统还可以包括柜体10，该柜体10 设置于罩体1的底部，该柜体10上设置有抽屉101和倾斜布置的通道102；其中，抽屉101的入口1011位于罩体1内，抽屉101的推拉端位于柜体10外；通道102的入口1021位于罩体1内，通道102的出口位于柜体10外，且通道 102的入口1021位置高于通道102的出口位置；抽屉101的推拉端和通道102 的出口位于柜体10的同一侧，且抽屉101的推拉端和通道102的出口与传送机构3的端部位于系统的相背离两侧。通过柜体10的设置，实现了当数据库自动对比审核检验结果没有问题时，机械手6可以将密封好的瓶体通过所述通道102的入口1021丢至柜体10外，此时，可以在通道102的出口处放置一箱体，以便收集从通道102滑落的瓶体，而且，当坩埚使用完毕后，可以由机械手6将坩埚通过抽屉101的入口1011丢至抽屉101内，待实验完毕后，由工作人员拉开抽屉101回收坩埚，使用更方便。而且，通过将抽屉101的推拉端和通道102的出口与传送机构3的端部设计为相反方向，还有助于工作人员分辨哪一边是废料收集方向，哪一边是装有煤样的瓶体进入罩体1的方向，使用更方便。

为了便于操作人员随时观察该系统的工作情况，可以将罩体1设计为由透明材质制成的透明罩体1，具体可以采用具备防穿透功能的玻璃制成，而且，还可以在罩体1上设置用于打开或关闭罩体1的门体，以便工作人员打开门体对罩体1进行清洁打扫等工作；同时，为了防止人为恶意打开门体而影响检验结果，可以在门体上安装有报警装置，具体地，该报警装置可以包括设置在门体上与控制器7电连接的传感器和报警元件，当门体被打开时，传感器向控制器7发送信号，控制器7控制报警元件报警，该传感器可以为形成开关，报警元件可以为扬声器。

进一步地，参见图1，该煤炭水分分析系统还可以包括与控制器7电连接的摄像头12，该摄像头12设置于罩体1的顶部，用于拍摄煤炭水分分析系统的工作状态。具体地，该摄像头12可以设置在罩体1顶部的一个拐角处，以便该整个煤炭水分分析系统可以处于摄像头12的视角内，使得摄像头12可以记录该煤炭水分分析系统的工作状态。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种煤炭水分分析系统，其特征在于，包括；

罩体，所述罩体内设置有干燥箱；

传送机构，所述传送机构的两端分别设置于所述罩体的内部和外部，用于将盛装有煤样的瓶体传送至所述罩体内；

煤炭取样机构，所述煤炭取样机构设置于所述罩体内，用于对所述瓶体内的煤进行取样和称量；

坩埚上料机构，所述坩埚上料机构设置于所述罩体内，用于为所述煤炭取样机构提供用以盛装和称量煤样的坩埚；

机械手，所述机械手设置于所述罩体内，用于将所述瓶体和所述坩埚放置于所述煤炭取样机构，将称量结束后的坩埚放入所述干燥箱进行干燥，以及将干燥后的所述坩埚取出并放置于所述煤炭取样机构进行称量；以及

控制器，所述控制器分别与所述干燥箱、所述传送机构、所述煤炭取样机构、所述坩埚上料机构和所述机械手电连接。

2.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，所述煤炭取样机构包括：

机架，所述机架上转动设置有翻转臂，所述翻转臂上设置有与所述控制器电连接的加样机构和用于放置所述瓶体的放置部，所述放置部用于使所述加样机构的入口与所述瓶体连通；

称量机构，所述称量机构设置于所述机架，用于放置所述坩埚，并称量所述坩埚内煤样的重量值；

第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述控制器电连接，并与所述翻转臂驱动连接，用于在所述控制器的控制下驱动所述翻转臂翻转，使所述瓶体倒立，所述加样机构的出口与所述坩埚相对；以及

检测机构，所述检测机构与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，所述罩体的侧壁上设置有投放口；所述坩埚上料机构包括：

本体，所述本体上设置有宽度大于所述坩埚外径的凹槽，所述凹槽的一端通过投放通道与所述投放口连通，所述凹槽的槽底设置有通孔，所述通孔的相对两侧壁分别设置有轴线均沿所述凹槽长度方向布置且具有间隙的第一杆体和第二杆体，所述间隙的宽度大于所述坩埚的侧壁厚度且小于所述坩埚的外径；

推动机构，所述推动机构与所述控制器电连接，用于在所述控制器的控制下将从所述投放通道落入所述凹槽一端的所述坩埚推动至所述凹槽的另一端。

4.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，

所述瓶体包括瓶身和与所述瓶身通过螺纹密封连接的瓶盖；

所述煤炭水分分析系统还包括与所述控制器电连接的拆装盖机构，所述拆装盖机构用于在所述控制器的控制下拆卸所述瓶盖或安装所述瓶盖；

所述拆装盖机构包括：

升降架，所述升降架与所述控制器电连接，所述升降架用于在所述控制器的控制下进行升降运动；

旋转体，所述旋转体通过与所述控制器电连接的电机连接于所述升降架的顶部，所述旋转体上设置有多个可相对移动的第一夹爪，多个所述第一夹爪用于夹持所述瓶盖，所述电机用于在所述控制器的控制下带动所述旋转体正转安装所述瓶盖或反转拆卸所述瓶盖；以及

托架，所述托架包括设置于所述升降架底部且用于放置所述瓶身的托板和设置于所述升降架底部且排布于所述托板外周的多个可相对移动的第二夹爪，多个所述第二夹爪用于夹持所述瓶身。

5.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，所述传送机构包括与所述控制器电连接的传送带和间歇进给装置，所述传送带具有供所述机械手抓取所述瓶体的抓取位置，所述间歇进给装置包括：

相对布置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板之间的距离等于所述瓶体的外径；

第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述控制器电连接，且分别与所述第一挡板和所述第二挡板驱动连接，用于在所述控制器的控制下驱动所述第一挡板和所述第二挡板不间断地交替伸缩，以阻挡所述传送带上的瓶体，使所述抓取位置仅有一个所述瓶体，且该瓶体与其它所述瓶体分离。

6.根据权利要求5所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，

所述第二驱动机构包括第一齿条、通过齿轮与所述第一齿条啮合连接的第二齿条以及与所述控制器电连接的气缸，所述气缸与所述第一齿条驱动连接；

所述第一挡板与所述第一齿条连接，所述第二挡板与所述第二齿条连接。

7.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，

所述机械手包括可相对移动且用于抓取物体的第一手爪和第二手爪，所述第一手爪和所述第二手爪分别包括爪体和与所述爪体连接的爪根；

所述爪体的轮廓形状与所述瓶体的轮廓形状相适配，用于抓取所述瓶体；

所述第一手爪的爪根设置有一个第一爪杆，所述第二手爪的爪根设置有两个第二爪杆，所述第一爪杆和所述第二爪杆位于所述机械手的同一侧其连线形成等腰三角形，所述第一爪杆和所述第二爪杆用于抓取所述坩埚。

8.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，还包括：

缓存架，所述缓存架设置于所述罩体内，所述缓存架上设置至少两个层叠布置的放置板，每个所述放置板上至少设置有两个放置槽，所述放置槽用于暂时存放所述瓶体。

9.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，还包括：

柜体，所述柜体设置于所述罩体的底部，所述柜体上设置有抽屉和倾斜布置的通道；

所述抽屉的入口位于所述罩体内，所述抽屉的推拉端位于所述柜体外；

所述通道的入口位于所述罩体内，所述通道的出口位于所述柜体外，且所述通道的入口位置高于所述通道的出口位置；

所述抽屉的推拉端和所述通道的出口位于所述柜体的同一侧，且所述抽屉的推拉端和所述通道的出口与所述传送机构的端部位于所述系统的相背离两侧。

10.根据权利要求1所述的煤炭水分分析系统，其特征在于，还包括：

摄像头，所述摄像头设置于所述罩体的顶部，且与所述控制器电连接，用于拍摄所述煤炭水分分析系统的工作状态；

所述罩体为由透明材质制成的透明罩体，所述罩体上设置有用于打开或关闭所述罩体的门体，所述门体上安装有与所述控制器电连接的报警装置。

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