CN210834547U - 煤炭水分检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种煤炭水分检测装置，包括：依次设置的称重去盖模块、一层高位横向传输带、二层低位横向传输带、烘干模块、传送模块、干燥模块和控制模块；称重去盖模块对试样瓶进行第一次称重后，将试样瓶的盖子取出，并将试样瓶和瓶盖分别放置在一层高位横向传输带和二层低位横向传输带上，一层高位横向传输带将试样瓶输送至烘干模块，烘干模块将试样瓶进行烘干后，传送模块将二层低位横向传输带传送来的瓶盖盖在试样瓶上，并将盖上瓶盖后的试样瓶传送给干燥模块，干燥模块对试样瓶进行干燥，干燥后将试样瓶重新放置在称重去盖模块进行第二次称重。本实用新型解决了现有技术中的干燥箱不能满足烘干多个样品的需求。

Description

煤炭水分检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测领域，尤其涉及一种煤炭水分检测装置。

背景技术

煤中水分测定是煤质化验常规项目之一，水分的检测结果影响到煤炭计价结算和其他指标的结果换算，目前大多实验室对煤中水分检测方法是根据GB211/T-2007《煤中全水分的测定方法》中规定，在预先干燥和已称量过的称量瓶内迅速称取粒度＜6mm的煤样(10～12)g(称准至 0.001g)，平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已加热到(105～110)℃的干燥箱中，烟煤干燥2h，褐煤和无烟煤干燥3h。从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖并在空气中放置约5min，然后放入干燥器中，冷却到室温(约20min)，称量(称准至0.001g)。进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.01g 或质量增加时为止。

干燥箱是煤炭水分检测过程中加热煤样的设备，带有自动控温和鼓风设置，有气体进、出口，有足够的换气量，每小时可换气5次以上，实验室用的干燥箱体积均较小，一般分为2-3层，可放置的样品数量非常有限，对于样品较多的实验室在使用过程中非常不便。

现有技术中，对于样品量较大的实验室，水分检测时使用的干燥箱存在以下问题：样品多，干燥箱容积小，需要配置多台干燥箱；分多批检测，需检测员多次将样品送入各干燥箱内加热，劳动强度较大；每台干燥箱不同时间内需放入几批样品，开关门过程中箱内温度降低，从而影响了水分检测结果的准确性；加热时间人工计时，多批次样品不同时间进入，无法保证各批样品的准确加热时间。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提出一种煤炭水分检测装置，解决了现有技术中的干燥箱不能满足烘干多个样品的需求。

本实用新型提出一种煤炭水分检测装置，包括：

依次设置的称重去盖模块、一层高位横向传输带、二层低位横向传输带、烘干模块、传送模块、干燥模块和控制模块；

称重去盖模块对试样瓶进行第一次称重后，将试样瓶的盖子取出，并将试样瓶和瓶盖分别放置在一层高位横向传输带和二层低位横向传输带上，一层高位横向传输带将试样瓶输送至烘干模块，烘干模块将试样瓶进行烘干后，传送模块将二层低位横向传输带传送来的瓶盖盖在试样瓶上，并将盖上瓶盖后的试样瓶传送给干燥模块，干燥模块对试样瓶进行干燥，干燥后将试样瓶重新放置在称重去盖模块进行第二次称重，根据第一次称重的重量和第二次称重的重量计算试样瓶内的煤炭的水分含量。

此外，称重去盖模块包括称重器和带可旋转关节机械手，称重器对试样瓶进行第一次称重，带可旋转关节机械手将试样瓶的盖子取出。

此外，烘干模块包括传送子模块和烘干子模块；

传送子模块将试样瓶放入烘干子模块中，烘干子模块将试样瓶进行烘干。

此外，传送子模块包括：限位传感器、连杆气缸、传送子模块机械手臂和推进气缸，连杆气缸设置在烘干子模块的送样窗上，送样窗的下方设置有限位传感器，推进气缸设置在一层高位横向传输带的下方；

一层高位横向传输带将试样瓶传输至送样窗，限位传感器检测到试样瓶后向控制模块发送信号，控制模块控制连杆气缸将送样窗打开，传送子模块机械手臂将试样瓶送入烘干子模块。

此外，传送子模块机械手臂将试样瓶送入烘干子模块后，传送子模块机械手臂退出并回到初始位置，限位传感器检测到并发送信号给控制模块，控制模块控制连杆气缸将送样窗关闭，并控制一层高位横向传输带运动，使下一个试样瓶传输到推送位置。

此外，传送子模块还包括设置在传送子模块机械手臂上的摄像装置，传送子模块机械手臂旋转时带动摄像装置旋转，摄像装置用于观察烘干子模块内的空置情况。

此外，烘干子模块包括烘干箱、烘干箱内设的旋转托盘、旋转托盘上设置的多个试样卡位、试样卡位下安装的压力传感器和旋转托盘上设置的电机，烘干箱上设置有试样窗；

试样卡位上放置试样瓶，当压力传感器检测到试样瓶后发送信号给控制模块，控制模块控制旋转托盘的电机带动旋转托盘旋转。

此外，传送子模块至少包括设置在传送子模块机械手臂和设置在其上的摄像装置，传送子模块机械手臂旋转时带动摄像装置旋转，摄像装置用于观察烘干子模块内的试样卡位是否有空置。

此外，烘干子模块还包括取样机械手臂，在烘干时间到达后，控制模块控制取样窗打开，取样机械手臂将试样瓶放置在传送模块上。

此外，传送模块包括：纵向传输带和旋转机械手，纵向传输带将试样瓶传送给干燥模块，旋转机械手将二层低位横向传输带传送来的瓶盖盖在试样瓶上。

此外，干燥模块包括干燥皿、送样机械手和取样机械手，干燥皿上设置有干燥皿送样窗口和干燥皿取样窗口，控制模块控制干燥皿送样窗口打开，送样机械手将试样瓶推入干燥皿，干燥后取样机械手将试样瓶从干燥皿取样窗口取出。

此外，装置还包括回传传输带，干燥后的试样瓶放置在回传传输带上传回称重模块。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型解决了现有技术中的干燥箱不能满足烘干多个样品的需求，本实用新型提供的煤炭水分检测装置通过自动烘干、自动传送、精准控制加热时间和温度等功能使人力得到节约，工作效率得到提高，而且提高了水分检测结果的准确性，并且能够很好地保证各批样品的准确加热时间。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的煤炭水分检测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本实用新型进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本实用新型的具体实施方案，并不对本实用新型产生任何限制，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

参照图1，本实用新型提出一种煤炭水分检测装置，包括：

依次设置的称重去盖模块1、一层高位横向传输带2、二层低位横向传输带3、烘干模块4、传送模块5、干燥模块6和控制模块；

称重去盖模块1对试样瓶A进行第一次称重后，将试样瓶A的盖子取出，并将试样瓶A和瓶盖分别放置在一层高位横向传输带2和二层低位横向传输带3上，一层高位横向传输带2将试样瓶A输送至烘干模块4，烘干模块4将试样瓶A进行烘干后，传送模块5将二层低位横向传输带3 传送来的瓶盖盖在试样瓶A上，并将盖上瓶盖后的试样瓶A传送给干燥模块6，干燥模块6对试样瓶A进行干燥，干燥后将试样瓶A重新放置在称重去盖模块1进行第二次称重，根据第一次称重的重量和第二次称重的重量计算试样瓶A内的煤炭的水分含量。

煤炭水分检测装置在工作时，首先对试样瓶A编号后进行称重，可选地，将试样瓶A按照编号顺序依次放置在称重去盖模块1的称重台上进行称重，称重完毕后，将试样瓶A的瓶盖去掉，试样瓶A放置在一层高位横向传输带2上，瓶盖放置在二层低位横向传输带3上，然后一层高位横向传输带2将试样瓶A传输至烘干模块4进行烘干处理，烘干模块4将试样瓶A进行烘干后，传送模块5将二层低位横向传输带3传送来的瓶盖盖在试样瓶A上，并将盖上瓶盖后的试样瓶A传送给干燥模块6，干燥模块6对试样瓶A进行干燥，干燥后将试样瓶A重新放置在称重去盖模块1进行第二次称重。通过第一次称重的重量和第二次称重的重量计算试样瓶A内的煤炭的水分含量。

本实施例解决了现有技术中的干燥箱不能满足烘干多个样品的需求，本实施例提供的煤炭水分检测装置通过自动烘干、自动传送、精准控制加热时间和温度等功能使人力得到节约，工作效率得到提高，而且提高了水分检测结果的准确性，并且能够很好地保证各批样品的准确加热时间。

在其中的一个实施例中，称重去盖模块1包括称重器11和带可旋转关节机械手12，称重器11对试样瓶A进行第一次称重，带可旋转关节机械手12将试样瓶A的盖子取出。在烘干之前，需要对试样瓶进行称重，作为计算的基础，并通过带可旋转关节机械手12将试样瓶A的盖子取出，以备烘干使用。去掉盖子的试样瓶图1中采用A1示意。

在其中的一个实施例中，烘干模块4包括传送子模块和烘干子模块；

传送子模块将试样瓶A放入烘干子模块中，烘干子模块将试样瓶进行烘干。

在其中的一个实施例中，传送子模块包括：限位传感器、连杆气缸 41、传送子模块机械手臂和推进气缸42，连杆气缸41设置在烘干子模块的送样窗上，送样窗的下方设置有限位传感器，推进气缸42设置在一层高位横向传输带的下方；

一层高位横向传输带2将试样瓶A传输至送样窗，限位传感器检测到试样瓶A后向控制模块发送信号，控制模块控制连杆气缸41将送样窗打开，传送子模块机械手臂将试样瓶A送入烘干子模块。

通过限位传感器检测传送子模块机械手臂的靠近和离开，从而将信号发送给控制模块，通过控制模块控制连杆气缸41将送样窗打开和关闭，从而实现自动送样。使用时，一层高位横向传输带2即将试样瓶传输至烘干子模块的送样窗，当达到位置时，限位传感器发送信号，连杆气缸 41控制送样窗开启，待送样窗完全打开后，传送子模块机械手臂抓紧试样瓶送入烘干子模块，其中，传送子模块机械手臂可180度水平旋转。

在其中的一个实施例中，传送子模块机械手臂将试样瓶A送入烘干子模块后，传送子模块机械手臂退出并回到初始位置，限位传感器检测到并发送信号给控制模块，控制模块控制连杆气缸41将送样窗关闭，并控制一层高位横向传输带2运动，使下一个试样瓶A传输到推送位置。控制模块控制整个装置的运转和调度，控制模块控制传送子模块机械手臂将试样瓶A一个一个被送入到烘干子模块。

在其中的一个实施例中，传送子模块还包括设置在传送子模块机械手臂上的摄像装置，传送子模块机械手臂旋转时带动摄像装置旋转，摄像装置用于观察烘干子模块内的空置情况。

摄像装置用于观察烘干子模块内的试样卡位的控制信号，判断有空位就需要将空置的卡位全部放置试样瓶，提高检测效率。

在其中的一个实施例中，烘干子模块包括烘干箱43、烘干箱43内设的旋转托盘44、旋转托盘44上设置的多个试样卡位46、试样卡位46下安装的压力传感器和旋转托盘上设置的电机45，烘干箱43上设置有试样窗；

试样卡位46上放置试样瓶A，当压力传感器检测到试样瓶A后发送信号给控制模块，控制模块控制旋转托盘的电机45带动旋转托盘44旋转。

传送子模块机械手臂将试样瓶送入烘干子模块的旋转托盘44上，旋转托盘44上安装压力传感器，压力传感器检测到试样瓶的重量后，将信号传送给控制模块，控制模块存储该试样瓶的卡位，传送子模块机械手臂将试样瓶放置后退出烘干箱43并退回到起始位置，由于送样窗上设置有限位传感器，限位传感器感应到传送子模块机械手臂，发送信号到控制模块，控制模块关闭送样窗，同时控制一层高位横向传输带2运动将下一个试样瓶传输到推送位置。

可选地，每个试样卡位46下方均设置有压力传感器，当放置一个试样瓶后旋转托盘44开始旋转，旋转速度较慢，控制模块分别计算每个试样瓶的烘干时间。电机45可以调节旋转速度。

在其中的一个实施例中，传送子模块至少包括设置在传送子模块机械手臂和设置在其上的摄像装置，传送子模块机械手臂旋转时带动摄像装置旋转，摄像装置用于观察烘干子模块内的试样卡位46是否有空置。

摄像装置用于检测卡位是否有空位，且空位的位置是否与压力传感器返回信号一致，如果一致判断有空位就需要将空置的卡位全部放置试样瓶，无空位送样动作停止。当有试样瓶烘干时间完成时，由控制模块通知取样机械手取样。

压力传感器信号和摄像头反馈至控制模块的信号经过比较，准确判断出每个卡位是否空置、是否烘干时间完成，起到双重连锁保险作用。

在其中的一个实施例中，烘干子模块还包括取样机械手臂47，在烘干时间到达后，控制模块控制取样窗打开，取样机械手臂47将试样瓶A 放置在传送模块5上。通过控制模块控制取样机械手臂47自动控制取样窗的开启，控制取样机械手臂47自动地将试样瓶拿出放置在传送模块5 上，减少了人为参与，提高了工作的精度和效率。

在其中的一个实施例中，传送模块5包括：纵向传输带51和旋转机械手，纵向传输带51将试样瓶A传送给干燥模块6，旋转机械手将二层低位横向传输带3传送来的瓶盖盖在试样瓶A上。

当烘干时间达到预设定值后，控制模块给出信号使取样机械手臂47 将试样瓶取出，此时取样机械手臂47将试样瓶放置在纵向传输带51上，通过纵向传输带51将试样瓶传送给干燥模块6，控制模块同时控制二层低位横向传输带3运动，将瓶盖传送过来，通过旋转机械手将瓶盖盖在试样瓶A上。可选地，二层低位横向传输带3上的瓶盖已经按照编号准备就绪，旋转机械手依次按照顺序将瓶盖盖在试样瓶上。烘干并盖上盖子的试样瓶图1中采用A2示意。

在其中的一个实施例中，干燥模块6包括干燥皿61、送样机械手62 和取样机械手63，干燥皿61上设置有干燥皿送样窗口和干燥皿取样窗口，控制模块控制干燥皿送样窗口打开，送样机械手62将试样瓶推入干燥皿，干燥后取样机械手63将试样瓶从干燥皿取样窗口取出。干燥皿61 用于干燥试样瓶，通过送样机械手62和取样机械手63分别将待干燥的试样瓶放入和取出。

在其中的一个实施例中，装置还包括回传传输带7，干燥后的试样瓶放置在回传传输带7上传回称重模块1。干燥后的试样瓶通过取样机械手62放入到回传传输带7上，并传送给称重模块1。称重模块1第二次对试样瓶进行称重。通过两次称重的重量计算试样瓶内的煤炭或其它物体所携带的水分的重量。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种煤炭水分检测装置，其特征在于，包括：

依次设置的称重去盖模块、一层高位横向传输带、二层低位横向传输带、烘干模块、传送模块、干燥模块和控制模块；

称重去盖模块对试样瓶进行第一次称重后，将试样瓶的盖子取出，并将试样瓶和瓶盖分别放置在一层高位横向传输带和二层低位横向传输带上，一层高位横向传输带将试样瓶输送至烘干模块，烘干模块将试样瓶进行烘干后，传送模块将二层低位横向传输带传送来的瓶盖盖在试样瓶上，并将盖上瓶盖后的试样瓶传送给干燥模块，干燥模块对试样瓶进行干燥，干燥后将试样瓶重新放置在称重去盖模块进行第二次称重，根据第一次称重的重量和第二次称重的重量计算试样瓶内的煤炭的水分含量；

称重去盖模块包括称重器和带可旋转关节机械手，称重器对试样瓶进行第一次称重，带可旋转关节机械手将试样瓶的盖子取出；

烘干模块包括传送子模块和烘干子模块；

传送子模块将试样瓶放入烘干子模块中，烘干子模块将试样瓶进行烘干；

传送子模块包括：限位传感器、连杆气缸、传送子模块机械手臂和推进气缸，连杆气缸设置在烘干子模块的送样窗上，送样窗的下方设置有限位传感器，推进气缸设置在一层高位横向传输带的下方；

一层高位横向传输带将试样瓶传输至送样窗，限位传感器检测到试样瓶后向控制模块发送信号，控制模块控制连杆气缸将送样窗打开，传送子模块机械手臂将试样瓶送入烘干子模块；

传送子模块机械手臂将试样瓶送入烘干子模块后，传送子模块机械手臂退出并回到初始位置，限位传感器检测到并发送信号给控制模块，控制模块控制连杆气缸将送样窗关闭，并控制一层高位横向传输带运动，使下一个试样瓶传输到推送位置；

烘干子模块包括烘干箱、烘干箱内设的旋转托盘、旋转托盘上设置的多个试样卡位、试样卡位下安装的压力传感器和旋转托盘上设置的电机，烘干箱上设置有试样窗；

试样卡位上放置试样瓶，当压力传感器检测到试样瓶后发送信号给控制模块，控制模块控制旋转托盘的电机带动旋转托盘旋转；

传送模块包括：纵向传输带和旋转机械手，纵向传输带将试样瓶传送给干燥模块，旋转机械手将二层低位横向传输带传送来的瓶盖盖在试样瓶上。

2.根据权利要求1所述的煤炭水分检测装置，其特征在于，

传送子模块还包括设置在传送子模块机械手臂上的摄像装置，传送子模块机械手臂旋转时带动摄像装置旋转，摄像装置用于观察烘干子模块内的空置情况。

3.根据权利要求1所述的煤炭水分检测装置，其特征在于，

传送子模块至少包括设置在传送子模块机械手臂和设置在其上的摄像装置，传送子模块机械手臂旋转时带动摄像装置旋转，摄像装置用于观察烘干子模块内的试样卡位是否有空置。

4.根据权利要求1所述的煤炭水分检测装置，其特征在于，

烘干子模块还包括取样机械手臂，在烘干时间到达后，控制模块控制取样窗打开，取样机械手臂将试样瓶放置在传送模块上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的煤炭水分检测装置，其特征在于，

干燥模块包括干燥皿、送样机械手和取样机械手，干燥皿上设置有干燥皿送样窗口和干燥皿取样窗口，控制模块控制干燥皿送样窗口打开，送样机械手将试样瓶推入干燥皿，干燥后取样机械手将试样瓶从干燥皿取样窗口取出。

6.根据权利要求5所述的煤炭水分检测装置，其特征在于，

装置还包括回传传输带，干燥后的试样瓶放置在回传传输带上传回称重模块。

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