CN212216528U - 一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置，包括坩埚夹紧振动翻转机构和清洁结构，所述坩埚夹紧振动翻转机构包括夹紧组件、翻转组件和振动组件，所述夹紧组件与翻转组件相连，所述振动组件安装在夹紧组件上，所述清洁结构设置在所述翻转组件的下方；所述夹紧组件用于夹紧坩埚，所述翻转组件用于对夹紧组件内的坩埚进行翻转；所述清洁结构为至少包括一个可旋转清扫刷的清扫机构和/或吹吸机构。本实用新型具有结构简单紧凑、清洁效率高、可靠性高等优点。

Description

一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置

技术领域

本实用新型主要涉及煤样检测设备技术领域，特指一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置。

背景技术

长期以来，煤炭发电是我国电力的主要来源，煤是一种复杂的化合物，不同地区的煤样，成分有很大的差异，使用前需要对煤样进行检测，而煤样的检测，需要使用到各种坩埚，坩埚是一种在煤质分析中用于盛装煤粉的重要容器，在盛装煤粉之前，通常需要依次进行坩埚的清洗、干燥及称重环节，以确保煤质分析的精准性。现有技术中进行坩埚清洗、干燥以及称重工作，大多由操作人员进行，不仅作业效率低、劳动强度大，而且难以实现坩埚的自动化处理。

为了提高效率，行业内也有从业者设计了对坩埚进行全自动清洁操作的装置，如专利CN201820097931.1一种自动化坩埚清洗、干燥及称重装置。但是这种装置仍存在操作工位多，无法适应多种坩埚以及清洁不彻底的问题，同时在清扫过程中，还存在大量粉尘污染环境等问题。

同时，煤样的检测目前行业内已经有普遍实现了全自动化验系统解决方案，而全自动化验系统一般都用到了机械手，需要开发与全自动化验系统机械手匹配的坩埚清洁装置。如何提高坩埚清洗、干燥以及称重环节的处理效率、降低劳动强度、提高自动化设备的可靠性是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、清洁效率高、可靠性高、能有效降低劳动强度的用于自动化验系统的坩埚清洁装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置，包括坩埚夹紧振动翻转机构和清洁结构，所述坩埚夹紧振动翻转机构包括夹紧组件、翻转组件和振动组件，所述夹紧组件与翻转组件相连，所述振动组件安装在夹紧组件上，所述清洁结构设置在所述翻转组件的下方；所述夹紧组件用于夹紧坩埚，所述翻转组件用于对夹紧组件内的坩埚进行翻转；所述清洁结构为至少包括一个可旋转清扫刷的清扫机构和/或吹吸机构。

作为本实用新型的进一步改进：所述夹紧组件包括开合机构和至少两个相对平行设置的夹爪，所述夹爪设置在开合机构上，所述开合机构上设有位置感应机构，所述位置感应机构用于检测相对平行设置的夹爪开合的距离。

作为本实用新型的进一步改进：所述翻转组件包括回转机构和转接件，所述夹紧组件通过转接件与回转机构相连。

作为本实用新型的进一步改进：所述清扫机构还包括至少一个第一升降结构、一个第一平移驱动结构、一个第一回转结构和一个旋转电机，所述第一回转结构通过第一升降结构与第一平移驱动结构相连，所述旋转电机安装在第一平移结构的上，所述清扫刷与旋转电机相连，所述旋转电机带动清扫刷作旋转运动以清扫坩埚。

作为本实用新型的进一步改进：所述吹吸机构还包括第二升降结构、第二平移驱动结构、第二回转结构，所述第二回转结构通过第二升降结构与第二平移驱动结构相连，所述正压吹气组件和/或负压吸气组件安装在第二平移驱动结构上。

作为本实用新型的进一步改进：还包括壳体，所述坩埚夹紧振动翻转机构、清扫机构和吹吸机构通过连接座安装在壳体上。

作为本实用新型的进一步改进：所述壳体顶部开设有坩埚取放口。

作为本实用新型的进一步改进：所述壳体底部设有吸尘口。

作为本实用新型的进一步改进：所述壳体上开设有用于维护的窗口。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的用于自动化验系统的坩埚清洁装置，通过夹紧组件、翻转组件、振动组件设置在一个工位就能实现坩埚的清洁工作，便于配合全自动化验系统的机械手取放坩埚，使得机械手取放坩埚控制流程更加简单；通过设有振动组件，能快速且无接触的清洁坩埚，避免接触污染，通过在坩埚夹紧振动翻转机构下方设置清扫机构和/或吹吸机构，清扫机构上可设置不同规格的清扫刷，对不同形状规格的坩埚进行清扫，适用性广；设有吹吸机构实现对坩埚抽吸或喷吹清理，通过振动、刮扫和吹吸式多种清理方式相结合，能快速、高效地完成坩埚清理工作，且清理效果好。

附图说明

图1是本实用新型在具体实施例中的立体结构示意图。

图2是本实用新型在具体实施例中去掉壳体的立体结构示意图。

图3是本实用新型的坩埚夹紧振动翻转机构在具体实施例中的正视结构示意图。

图4是本实用新型的坩埚夹紧振动翻转机构在具体实施例中的俯视结构示意图。

图5是本实用新型的圆形类坩埚清洁组件在具体实施例中的正视结构示意图。

图6是本实用新型的条形类坩埚清洁组件在具体实施例中的正视结构示意图。

图7是本实用新型的吹吸机构在具体实施例中的正视结构示意图。

图例说明：

1、坩埚夹紧振动翻转机构；11、夹紧组件；111、开合机构；112、夹爪；113、位置感应机构；12、翻转组件；121、回转机构；122、转接件；13、振动组件；2、清扫机构；21、清扫刷；22、第一升降结构；23、第一平移驱动结构；24、第一回转结构；25、旋转电机； 3、吹吸机构；31、正压吹气组件；32、负压吸气组件；33、第二升降结构；34、第二平移驱动结构；35、第二回转结构；4、壳体；5、坩埚取放口； 6、吸尘口；7、窗口。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图7所示，本实用新型公开了一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置，包括坩埚夹紧振动翻转机构1和清洁结构，坩埚夹紧振动翻转机构1包括夹紧组件11、翻转组件12和振动组件13，夹紧组件11与翻转组件12相连，振动组件13安装在夹紧组件11上，清洁结构设置在翻转组件12的下方；夹紧组件11用于夹紧坩埚，翻转组件12用于对夹紧组件11内的坩埚进行翻转；清洁结构为至少包括一个可旋转清扫刷21的清扫机构2和/或吹吸机构3。

本实用新型的用于自动化验系统的坩埚清洁装置，通过夹紧组件11、翻转组件12、振动组件13设置在一个工位就能实现坩埚的清洁工作，便于配合全自动化验系统的机械手取放坩埚，使得机械手取放坩埚控制流程更加简单；通过设有振动组件13，能快速且无接触的清洁坩埚，避免接触污染，通过在坩埚夹紧振动翻转机构1下方设置清洁结构（包括清扫机构2和/或吹吸机构3），清扫机构2上可设置不同规格的清扫刷21，对不同形状规格的坩埚进行清扫，适用性广；吹吸机构3实现对坩埚抽吸或喷吹清理，通过振动、刮扫和吹吸式多种清理方式相结合，能快速、高效地完成坩埚清理工作，且清理效果好。

本实施例中，夹紧组件11包括开合机构111和至少两组相对平行设置的夹爪112，夹爪112设置在开合机构111上，开合机构111上设有位置感应机构113，位置感应机构113用于检测相对平行设置的夹爪112开合的距离。开合机构111能够带动两个夹爪112沿直线相对靠拢和分离，以夹紧坩埚或松开坩埚，两个夹爪112分离的最大间距大于坩埚的直径。

本实施例中，翻转组件12包括回转机构121和转接件122，夹紧组件11通过转接件122与回转机构121相连。坩埚放入开合机构111上后，开合机构111带动夹爪 112相互靠拢夹紧坩埚，回转机构121带动整个坩埚夹紧振动翻转机构1翻转，使得坩埚口朝下，将坩埚内的物料倾倒，此时振动组件13启动，将坩埚内残留的物料清理。

本实施例中，清扫机构2包括圆形类坩埚清洁组件和条形类坩埚清洁组件两种，在煤样化验时，坩埚有不同种类，主要可分为两类，一类为圆形坩埚，如热值坩埚、挥发分坩埚等；另一类为条形坩埚，如硫分析用坩埚；针对两类坩埚设计两类清洁组件，如圆形类坩埚清洁组件包括一个第一升降结构22、一个第一平移驱动结构23、一个第一回转结构24和一个旋转电机25，第一回转结构24通过第一升降结构22与第一平移驱动结构23相连，旋转电机25安装在第一平移驱动结构23的上，清扫刷21与旋转电机25相连，旋转电机25带动清扫刷21作旋转运动以清扫坩埚；进一步的，在优选实施例中，旋转电机25设有两个，清扫刷21分为规格大小不同的两个，可实现不同大小坩埚的清理；条形类坩埚清洁组件的组成结构与圆形类坩埚清洁组件相似，不同之处在于清扫刷21的大小规格不同。

以圆形类坩埚清洁组件为例，工作原理如下：

第一步：初始状态时，坩埚夹紧振动翻转机构1处于准备接收坩埚状态（此时翻转组件12朝上，夹爪112张开），圆形类坩埚清扫组件处于准备状态（此时第一回转结构24使清扫刷21不在坩埚夹紧振动翻转机构1的下方，此时第一平移驱动结构23处于缩回状态）；

第二步：人工或者机械手将圆形类坩埚放在坩埚夹紧振动翻转机构1的坩埚位上；

第三步：坩埚夹紧振动翻转机构1的翻转组件12带动夹紧组件11翻转将坩埚内煤样倾倒；

第四步：在坩埚朝下的情况下，振动组件13启动进行振动清理；

第五步：圆形类坩埚清扫组件的第一回转结构24带动第一平移驱动结构23旋转使清扫刷21对准圆形坩埚；

第六步：根据不同坩埚类型，第一平移驱动结构23将大小合适的清扫刷21对准坩埚，第一升降结构22带动清扫刷21上升使清扫刷21接触坩埚内壁，旋转电机25带动清扫刷21旋转进行清扫；

第七步：清扫完成后，第一升降结构22带动清扫刷21下降，第一回转结构24带动清扫刷21旋转至另一侧使清扫刷21远离坩埚，完成清扫工作。

条形类坩埚清洁组件的工作原理与圆形类坩埚清洁组件工作原理相似，不同之处在于，旋转电机25带动清扫刷21旋转的同时，第一回转结构24会沿直线作往返运动，使清扫刷21能沿着直线来回清扫条形类坩埚的内壁。

本实施例中，吹吸机构3还包括第二升降结构33、第二平移驱动结构34、第二回转结构35，第二回转结构35通过第二升降结构33与第二平移驱动结构34相连。本实施例中正压吹气组件31和负压吸气组件32均安装在第二平移驱动结构34上，在其他实施例中，可以根据需要选择正压吹气组件31或负压吸气组件32。在煤样化验时，部分坩埚内煤样可能会存在没有燃烧完全的情况，比如挥发分坩埚，此时如果利用清扫刷21进行接触式清扫，可能存在交叉污染坩埚的问题，因而需要采用正压吹气或负压吸气或两者结合的方式来清洁坩埚。

吹吸机构3的工作原理如下：

第一步：初始状态时，坩埚夹紧振动翻转机构1处于准备收坩埚状态（此时翻转组件12朝上，夹爪112张开），坩埚正压吹气组件31和负压吸气组件32处于准备状态（第二回转结构35使正压吹气组件31和负压吸气组件32不在坩埚夹紧振动翻转机构1的下方，第二平移驱动结构34处于缩回状态）；

第二步：人工或者机械手将坩埚放在坩埚夹紧振动翻转机构1的坩埚位上；

第三步：坩埚夹紧振动翻转机构1的翻转组件12带动夹紧组件11翻转将坩埚内煤样倾倒；

第四步：在坩埚朝下的情况下，振动组件13启动进行振动清理；

第五步：第二回转结构35带动第二平移驱动结构34旋转使正压吹气组件31或负压吸气组件32对准坩埚；

第六步：根据不同坩埚类型，第二平移驱动结构34将正压吹气组件31或负压吸气组件32对准坩埚，第二升降结构33带动正压吹气组件31或负压吸气组件32上升使正压吹气组件31或负压吸气组件32伸入坩埚内吹走或吸走坩埚内的残渣；

第七步：清扫完成后，第二升降结构33带动正压吹气组件31或负压吸气组件32下降，第二回转结构35带动正压吹气组件31或负压吸气组件32旋转至另一侧使正压吹气组件31或负压吸气组件32远离坩埚，完成清理工作。

本实施例中，还包括壳体4，坩埚夹紧振动翻转机构1、清扫机构2和吹吸机构3通过连接座安装在壳体4上。通过壳体4实现将清洁工作在腔体内完成，能避免粉尘等污染环境，且壳体4的底部设有吸尘口6，吸尘口6可以接外部吸尘器，直接将清扫的粉尘和残渣通过吸尘器吸走；在其他实施例中，吸尘口6处还可以配置废渣收集箱，方便人工清理。

本实施例中，壳体4顶部开设有坩埚取放口5。通过坩埚取放口5能便于人工或机械手取放坩埚。壳体4上还开设有用于维护的窗口7，能方便对壳体4内的各个部件进行安装维护。

以清理圆形类坩埚为例，该坩埚清洁装置的工作流程如下：

使用时“坩埚夹紧振动翻转机构1”倾倒坩埚内的煤样，然后“圆形类坩埚清扫组件”对坩埚内残留煤样通过清扫刷21进行清理，最后用“正压吹气组件31和负压吸气组件32”的吹走并吸走坩埚内残留的煤样粉尘，清理完的煤样残渣，掉落在壳体4内的底部，“底部吸尘口6”连接吸尘器，通过吸尘器将煤样残渣吸走。

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 (10)

1.一种用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，包括坩埚夹紧振动翻转机构(1)和清洁结构，所述坩埚夹紧振动翻转机构(1)包括夹紧组件(11)、翻转组件(12)和振动组件(13)，所述夹紧组件(11)与翻转组件(12)相连，所述振动组件(13)安装在夹紧组件(11)上，所述清洁结构设置在所述翻转组件(12)的下方；所述夹紧组件(11)用于夹紧坩埚，所述翻转组件(12)用于对夹紧组件(11)内的坩埚进行翻转；所述清洁结构为至少包括一个可旋转清扫刷(21)的清扫机构(2)和/或吹吸机构(3)。

2.根据权利要求1所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述吹吸机构(3)包括正压吹气组件(31)和/或负压吸气组件(32)。

3.根据权利要求1所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述夹紧组件(11)包括开合机构(111)和至少两个相对平行设置的夹爪(112)，所述夹爪(112)设置在开合机构(111)上，所述开合机构(111)上设有位置感应机构(113)，所述位置感应机构(113)用于检测相对平行设置的夹爪(112)开合的距离。

4.根据权利要求1所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述翻转组件(12)包括回转机构(121)和转接件(122)，所述夹紧组件(11)通过转接件(122)与回转机构(121)相连。

5.根据权利要求1所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述清扫机构(2)还包括至少一个第一升降结构(22)、一个第一平移驱动结构(23)、一个第一回转结构(24)和一个旋转电机(25)，所述第一回转结构(24)通过第一升降结构(22)与第一平移驱动结构(23)相连，所述旋转电机(25)安装在第一平移驱动结构(23)的上，所述清扫刷(21)与旋转电机(25)相连，所述旋转电机(25)带动清扫刷(21)作旋转运动以清扫坩埚。

6.根据权利要求2所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述吹吸机构(3)还包括第二升降结构(33)、第二平移驱动结构(34)、第二回转结构(35)，所述第二回转结构(35)通过第二升降结构(33)与第二平移驱动结构(34)相连，所述正压吹气组件(31)和/或负压吸气组件(32)安装在第二平移驱动结构(34)上。

7.根据权利要求1至6任意一项所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，还包括壳体(4)，所述坩埚夹紧振动翻转机构(1)、清扫机构(2)和吹吸机构(3)通过连接座安装在壳体(4)上。

8.根据权利要求7所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述壳体(4)顶部开设有坩埚取放口(5)。

9.根据权利要求7所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述壳体(4)底部设有吸尘口(6)。

10.根据权利要求7所述用于自动化验系统的坩埚清洁装置，其特征在于，所述壳体(4)上开设有用于维护的窗口(7)。

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