CN216361814U - 一种煤质分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤质分析系统，其操作间被隔热墙壁分为第一室和第二室，第一室中设有开合盖装置、称重装置、坩埚存放装置、发热量检测装置和第一机器人，第一机器人包括第一导轨，开合盖装置、称重装置、坩埚存放装置和发热量检测装置分别沿着第一导轨的延伸方向排列；第二室中设有检测组件和第二机器人，第二机器人包括第二导轨，检测组件沿着第二导轨的延伸方向排列，第一室和第二室之间设有用于输送坩埚的坩埚输送装置，该系统还包括用于控制第一机器人和第二机器人的第一控制装置和用于控制其他组件工作的第二控制装置。该系统在保证稳定、高效的同时，实现机器人小型化、整体装置简洁化、空间布局更加合理。

Description

一种煤质分析系统

技术领域

本实用新型涉及煤炭质量检验领域，具体涉及一种机器人煤质分析系统。

背景技术

煤炭在生产、流通及利用等环节需要进行质量检验，以确定其价格及用途等。煤炭常规质量指标有水分、灰分、挥发分、全硫、全水分、发热量等。

目前煤炭质量检验普遍采用人工进行，煤样的称重、装样、放样、仪器使用、清理等均由人工进行。除检测仪器本身的性能外，煤质检测结果与检测人员的专业素质及职业道德等有必然联系，存在不可控因素，可能影响检测结果的公平公正。

随着相关检测仪器的技术水平、自动化程度的提高，出现了自动工业分析仪、自动水分仪、自动撒粉测硫仪、自动充放氧量热仪等仪器。然而，需检测人员参与的检测工作没有明显的减少。为了进一步减少人为因素影响，利用工业机器人(机械臂)代替人工进行煤质自动分析成为趋势。

目前机器人煤质分析系统主要存在以下问题：相关检测仪器、称重单元、输送带单元、坩埚存放单元等围绕在机器人周围，机械臂做上下左右、旋转等运动，导致相关功能模块组合不能灵活变化，只能采用固化的设计，一旦需求有变，就需要大的设计变动；布局空间局促，维修空间不足，且维修时一旦设备移动，需要重新定位；需要较大型号的机器人，成本偏高；各单元之间存在影响，例如一些仪器运行时会产生很高的热量，对称重单元、发热量测试单元等有很大的影响；此外，由于涉及多项检测，包括多步操作，现有机器人煤质分析系统的检测效率有待提高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高效、稳定的全自动机器人煤质分析系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种煤质分析系统，其包括操作间，所述的操作间通过能够隔热的墙壁分为第一室和第二室，

所述的第一室中设有开合盖装置、称重装置、坩埚存放装置、发热量检测装置和第一机器人，所述的第一机器人包括第一导轨、以及与所述的第一导轨滑动连接的设有机械夹爪的第一机械臂，所述的开合盖装置、称重装置、坩埚存放装置和发热量检测装置分别沿着所述的第一导轨的延伸方向排列，

所述的第二室中设有检测组件和第二机器人，所述的第二机器人包括第二导轨及与所述的第二导轨滑动连接的设有机械夹爪的第二机械臂，所述的检测组件沿着所述的第二导轨的延伸方向排列，

所述的第一室和所述的第二室之间设有用于输送坩埚的坩埚输送装置，

所述的煤质分析系统还包括控制单元，所述的控制单元包括用于控制所述的第一机器人和所述的第二机器人的第一控制装置，以及用于控制所述的开合盖装置、所述的称重装置、所述的发热量检测装置、以及所述的检测组件工作的第二控制装置。

优选地，所述的第一机械臂和所述的第二机械臂分别包括多个活动连接的连接臂，所述的第一控制装置为PLC控制系统，其能够控制所述的第一机械臂和所述的第二机械臂分别到指定位置、控制所述的连接臂调整所述的机械夹爪到指定位置以及控制所述的机械夹爪夹紧或松开。

由于发热量检测装置中涉及放样、加水、装氧弹、充氧、挂氧弹、取氧弹、放气、开氧弹、弃锅等步骤，这些步骤可以在高度自动化的多个单元内自动完成，而在不同单元之间的坩埚转移和氧弹转移等操作也可通过第一机器人实现。

优选地，所述的第一导轨和所述的第二导轨分别平行于所述的能够隔热的墙壁，所述的坩埚输送装置垂直穿过所述的能够隔热的墙壁，一端位于所述的第一室内，另一端位于所述的第二室内。

优选地，所述的称重装置包括：

天平，所述的天平的秤盘上可以放置坩埚；

支座，用于固定煤样瓶，使所述的煤样瓶开口向下倾斜；

样品转移组件，其包括：

滑座，所述的滑座位于所述的天平和所述的支座之间；

滑块，所述的滑块与所述的滑座相滑动连接；

第一驱动部件，用于驱动所述的滑块沿所述的滑座滑动；

料槽，所述的料槽通过连接杆件与所述的滑块相固定连接，所述的料槽的进料口朝向所述的支座，所述的料槽的出料口朝向所述的天平，所述的料槽自其进料口向出料口的方向向下倾斜；

振动电机，所述的振动电机安装在所述的料槽的底部，能够使所述的料槽抖动；

所述的料槽具有第一工作位置和第二工作位置，

当所述的料槽位于所述的第一工作位置时，所述的料槽的进料口所在的一端伸入所述的煤样瓶中；

当所述的料槽位于所述的第二工作位置时，所述的料槽的出料口位于所述的秤盘上的坩埚的上方，且所述的振动电机处于打开状态。

本实用新型的称重单元具有结构简洁、准确度高、自动化、连续化、维护方便等优点。

优选地，所述的料槽的倾斜角度为10°～30°，进一步优选为15°～20°。

优选地，所述的料槽的长度为所述天平和所述支座之间的距离的0.5～0.8倍，进一步优选为0.5～0.7倍。

根据一些具体实施方式，所述的料槽的长度为15～25cm，进一步优选为18～22cm。

根据一些具体实施方式，所述的振动电机的振动频率为5～15次/秒，振幅为振幅为0.2～0.5mm。

通过上述参数设置，将更便于煤样缓慢且稳定地从出料口滑落，保证取样量精准。

进一步优选地，所述的天平通过传感器与所述的第二控制装置相连接；所述的第一驱动部件和所述的振动电机分别与所述的第二控制装置通过电信号连接；所述的第一驱动部件为第一电机。通过所述的第一机器人配合所述的称重装置，可实现连续自动称重。

优选地，所述的称重装置还包括清理部件，所述的清理部件包括：

毛刷，所述的毛刷包括第一刷头和第二刷头，所述的第一刷头和所述的第二刷头位于所述的料槽的相对两侧，所述的毛刷具有第一工作状态和第二工作状态，当所述的毛刷处于所述的第一工作状态时，所述的第一刷头和所述的第二刷头相靠近形成与所述的料槽相匹配的清理区域，若所述的料槽穿过所述的清理区域，所述的第一刷头和所述的第二刷头能够刷去附着在所述的料槽的外壁上的煤样；当所述的毛刷处于所述的第二工作状态时，所述的第一刷头和所述的第二刷头相远离，

第二驱动部件，所述的第二驱动部件设置在所述的支座上，所述的第二驱动部件能够使所述的毛刷在所述的第一工作状态和所述的第二工作状态中相互转换，

收集槽，所述的收集槽位于所述的天平和所述的支座之间，并位于所述的料槽的下方，用于收集从所述的料槽的外壁上抖落和/或由所述的毛刷刷下来的煤样。

通过设置清理部件，可以防止煤样瓶中的煤样被污染的状况。

进一步优选地，所述的第二驱动部件包括第一气缸以及用于连接所述的第一气缸和所述的毛刷的传动杆件，当所述的第一气缸处于打开状态时，所述的第一刷头和所述的第二刷头相远离；当所述的第一气缸处于关闭状态时，所述的第一刷头和所述的第二刷头相靠近并形成所述的清理区域，此清理部件结构简单，操作稳定，使用寿命长，维修方便，改造成本低。

再进一步优选地，所述的滑座上设有第一到位开关和第二到位开关，所述的第一到位开关和所述的第二到位开关分别通过电信号与所述的第二驱动部件相连接，

当所述的料槽处于所述的第一工作位置时，所述的滑块与所述的第一到位开关相接触，所述的第一到位开关控制所述的第二驱动部件驱动所述的毛刷由所述的第一工作状态转变为所述的第二工作状态；

当所述的料槽处于所述的第二工作位置时，所述的滑块与所述的第二到位开关相接触，所述的第二到位开关控制所述的第二驱动部件使所述的毛刷由所述的第二工作状态转变为所述的第一工作状态。

通过设置第一到位开关和第二到位开关，能够实现清理部件自动工作，实现高度自动化。

优选地，所述的开合盖装置包括用于固定样品瓶的定位组件、能够夹紧所述的样品瓶的盖子的夹持部、能够驱动所述的夹持部带动所述的样品瓶的盖子绕自身轴心线转动的第三驱动部件、以及能够驱动所述的夹持部向所述的样品瓶的盖子相靠近或相远离的第四驱动部件。

所述的开合盖装置也可用于其他通过旋转开合的物品的盖子，例如用于打开或关闭氧弹盖，当然也不仅限于本实用新型。

进一步优选地，所述的定位组件包括第一定位件、第二定位件、以及用于驱动所述的第一定位件向所述的第二定位件相靠近形成工作区域的第五驱动部件，当所述的开合盖装置工作时，所述的样品瓶固定于所述的工作区域中；

所述的夹持部包括夹爪、以及与所述的夹爪相连接的能够驱动所述的夹爪夹紧所述的样品瓶的盖子的第二气缸；

所述的第三驱动部件包括第二电机和气动滑环，所述的第二电机的输出轴穿过所述的气动滑环与所述的第二气缸相连接；

所述的第四驱动部件为第三气缸。

所述的第二电机通过垂直方向插入销轴方式与所述的第二气缸连接，以使第二气缸适应瓶盖拧开过程中产生的升降运动，气动滑环的作用是使第二气缸的气管在旋转过程中不打结。

再进一步优选地，所述的开合盖装置还包括安装支架，所述的安装支架包括固定底板、与所述的固定底板相固定连接的立柱、沿所述的立柱自下向上依次设置与所述的立柱固定连接的第一支撑板、与所述的立柱滑动连接的第二支撑板、与所述的立柱固定连接的第三支撑板、以及与所述的固定底板相固定连接的固定座，

所述的第五驱动部件安装在所述的第一支撑板上，所述的第三气缸的底座与所述的第三支撑板相固定连接，所述的第三气缸的输出端与所述的第二支撑板相固定连接，

所述的第二电机安装在所述的第二支撑板的上表面，所述的第二电机的输出轴穿过所述的第二支撑板，所述的气动滑环位于所述的第二支撑板的下方，

所述的第二定位件固定设置在所述的固定座上，所述的第二定位件、所述的第三驱动部件和所述的夹持部位于所述的安装支架的同一侧。

该结构简单、易安装、易拆卸修理，可保持开合盖装置长期自动、稳定工作。

优选地，所述的坩埚存放装置包括坩埚存放架，所述的坩埚存放架设有多层台阶，位于底部的台阶上开设有用于放置瓷舟的槽和用于放置挥发分坩埚盖的槽，其余台阶上开设有与坩埚相匹配的能够放置坩埚的槽。

进一步优选地，其余台阶中每层所述的台阶上的槽的规格一致，不同的台阶上开设置的槽的规格不同。使用时，通过程序设置，可控制所述的第一机器人取所需规格的坩埚至指定位置或将指定位置的坩埚送至对应规格的槽中。

通过所述的第一机器人与所述的开合盖装置及自动称重装置的配合，可实现自动连续取样操作及发热量测定工作。

优选地，所述的坩埚输送装置包括直线滑台模组和第三电机，所述的直线滑台模组包括导轨、以及具有坩埚放置孔且与所述的导轨相滑动连接的滑动件，所述的第三电机用于驱动所述的滑动件沿所述的导轨滑动，所述的第三电机与所述的第二控制装置通过电信号连接。通过所述的坩埚输送装置，可将在所述的第一室中称重好的用于所述的第二室中仪器测试的样品随坩埚转移至第二室中。

优选地，所述的检测组件包括水灰检测装置、挥发分检测装置、全硫检测装置、全水分检测装置中的一种或多种。具体应用时，可根据需要选择不同的检测组件组合使用。

在所述的第一控制装置的控制下，所述的第二机器人将来自所述的第一室的样品随坩埚转移至对应的仪器中，然后通过所述的第二控制装置控制所述的仪器进行测试，测试完毕后，第一控制装置可控制所述的第二机器人将各仪器中的坩埚转移至指定位置。

所述的第二室中的各个仪器可以单次样品测试或多个样品同时测试，同时测试可减少检测时间。

需要说明的是，在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过两个轨道式机器人的配合使用，结合系统整体结构的调整优化，以及部分单元的装置的优化，实现机器人小型化、整体装置简洁化、空间布局更加合理，利于后期仪器维护检修，系统运行更加稳定、高效，同时可以避免高温的仪器对发热量测定产生的影响。

附图说明

附图1为具体实施例的煤质分析系统的结构示意图；

附图2为具体实施例的煤质分析系统的第一室中结构示意图；

附图3为具体实施例的煤质分析系统的第二室中结构示意图；

附图4为具体实施例的开合盖装置的结构示意图；

附图5为具体实施例的称重装置的主视结构示意图；

附图6为具体实施例的称重装置的毛刷部位的左视剖面图；

附图7为具体实施例的坩埚存放架的立体结构示意图；

附图8为具体实施例的坩埚存放架的俯视结构示意图；

附图9为具体实施例的坩埚存放架的侧视结构示意图；

附图10为具体实施例的坩埚输送装置的部分结构示意图；

以上附图中：

1、第一室；11、第一机器人；111、第一导轨；112、第一机械臂；12、开合盖装置；121、第一定位件；122、第二定位件；123、第四气缸；124、夹爪；125、第二气缸；126、气动滑环；127、第二电机；128、第三气缸；1291、固定底板；1292、立柱；1293、第一支撑板；1294、第二支撑板；1295、第三支撑板；1296、固定座；13、称重装置；131、天平；132、支座；133、滑座；134、滑块；135、连接杆件；136、料槽；137、振动电机；138、毛刷；1381、第一刷头；1382、第二刷头；139、第一气缸；1391、传动杆件；1310、固定桌面；1311、收集槽；1312、第一到位开关；1313、第二到位开关；14、坩埚存放装置；141、坩埚存放架；15、发热量检测装置；16、样品传送装置；17、坩埚；18、煤样瓶；19、坩埚输送装置；191、直线滑台模组；1911、导轨；1912、滑动件；

2、第二室；21、第二机器人；211、第二导轨；212、第二机械臂；22、水灰检测装置；23、挥发分检测装置；24、全硫检测装置；25全水分检测装置；

31、第一控制装置；32、第二控制装置。

具体实施方式

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。

本实施例为本实用新型的煤质分析系统的一种优选实施方式，如附图1至3所示，该煤质分析系统包括操作间，操作间通过能够隔热的墙壁(图中未显示墙壁)分为第一室1和第二室2。如图1和图2所示，第一室1中设有开合盖装置12、称重装置13、坩埚存放装置14、发热量检测装置15、第一机器人11。如图1和图3所示，第二室2中设有检测组件和第二机器人21。第一室1和第二室2之间设有用于输送坩埚的坩埚输送装置19。该煤质分析系统还包括用于控制所述的第一机器人11和所述的第二机器人21的第一控制装置31，以及用于控制所述的开合盖装置12、所述的称重装置13、所述的发热量检测装置15、以及所述的检测组件工作的第二控制装置32。其中，第一机器人11包括第一导轨111、以及与第一导轨111滑动连接的设有机械夹爪的第一机械臂112，开合盖装置12、称重装置13、坩埚存放装置14和发热量检测装置15分别沿着第一导轨111的延伸方向排列；第二机器人21包括第二导轨211及与第二导轨211滑动连接的设有机械夹爪的第二机械臂212，检测组件沿着第二导轨211的延伸方向排列。

本实施例中，第一导轨111和第二导轨211分别平行于能够隔热的墙壁，坩埚输送装置19垂直穿过能够隔热的墙壁，一端位于第一室1内，另一端位于第二室2内。

本实施例中，第一机械臂112和第二机械臂212分别包括多个活动连接的连接臂，第一控制装置31为PLC控制系统，其能够控制第一机械臂112和第二机械臂212分别到指定位置、控制连接臂调整机械夹爪到指定位置以及控制机械夹爪夹紧或松开。

本实施例中，如图4所示，开合盖装置12包括用于固定样品瓶的定位组件、能够夹紧样品瓶的盖子的夹持部、能够驱动夹持部带动样品瓶的盖子绕自身轴心线转动的第三驱动部件、以及能够驱动夹持部向样品瓶的盖子相靠近或相远离的第四驱动部件和安装支架。

定位组件包括第一定位件121、第二定位件122、以及用于驱动第一定位件121向第二定位件122相靠近形成工作区域的第五驱动部件，当开合盖装置12工作时，样品瓶固定于工作区域中；夹持部包括夹爪124、以及与夹爪124相连接的能够驱动夹爪124夹紧所述的样品瓶的盖子的第二气缸125；第三驱动部件包括第二电机127和气动滑环126，第二电机127的输出轴穿过气动滑环126与第二气缸125相连接；第四驱动部件为第三气缸128；第五驱动部件为第四气缸123；第一定位件121为夹爪的形式。

安装支架包括固定底板1291、与固定底板1291相固定连接的立柱1292、沿立柱1292自下向上依次设置与立柱1292固定连接的第一支撑板1293、与立柱1292滑动连接的第二支撑板1294、与立柱1292固定连接的第三支撑板1295、以及与固定底板1291相固定连接的固定座1296，第四气缸123安装在第一支撑板1293上，第三气缸128的底座与第三支撑板1295相固定连接，第三气缸128的输出端与第二支撑板1294相固定连接，第二电机127安装在第二支撑板1294的上表面，第二电机127的输出轴穿过第二支撑板1294，气动滑环126位于第二支撑板1294的下方，第二定位件122固定设置在固定座1296上，第二定位件122、第二电机127和夹持部位于安装支架的同一侧。

该开合盖装置12结构简单、易安装、易拆卸修理，可保持开合盖装置12长期自动、稳定工作。当然，本实施例中的开合盖装置12也可用于其他通过旋转开合的物品的盖子，例如用于打开或关闭氧弹盖，也不仅限于煤质分析系统。

本实施例中，如图5和图6所示，称重装置13包括安装在固定桌面1310上的秤盘上可以放置坩埚的天平131、用于固定煤样瓶18，使所述的煤样瓶18开口向下倾斜的支座132、样品转移组件以及清理组件。

样品转移组件包括位于天平131和支座132之间的滑座133、与滑座133相滑动连接的滑块134、用于驱动滑块134沿滑座133滑动的第一驱动部件、通过连接杆件135与滑块134相固定连接的料槽136、以及安装在料槽136的底部，能够使料槽136抖动的振动电机137。料槽136的进料口朝向支座132，料槽136的出料口朝向天平131。料槽136具有第一工作位置和第二工作位置，当料槽136位于第一工作位置时，料槽136的进料口所在的一端伸入煤样瓶18中；当料槽136位于第二工作位置时，料槽136的出料口位于秤盘上的坩埚17的上方，且振动电机137处于打开状态。本实施例中，料槽136自其进料口向出料口的方向向下倾斜约20°，料槽136的长度为20cm，天平131和支座132之间的距离约为30cm(以天平131和支座132之间最短的直线距离计算)，振动电机137的振动频率为10次/秒，振幅为0.3mm，此时煤样可缓慢且稳定地从出料口滑落，保证取样量精准。天平131通过传感器与第二控制装置32相连接；第一驱动部件和振动电机137分别与第二控制装置32通过电信号连接；第一驱动部件为第一电机。通过所述的第一机器人11配合所述的称重装置13，可实现连续自动称重。

清理组件包括毛刷138、第二驱动部件、收集槽1311以及设置在滑槽上的到位开关。

如图6所示，毛刷138包括第一刷头1381和第二刷头1382，第一刷头1381和第二刷头1382位于料槽136的相对两侧。毛刷138具有第一工作状态和第二工作状态，当毛刷138处于第一工作状态时，第一刷头1381和第二刷头1382相靠近形成与槽相匹配的清理区域，若料槽136穿过清理区域，第一刷头1381和第二刷头1382能够刷去附着在料槽136的外壁上的煤样；当毛刷138处于第二工作状态时，第一刷头1381和第二刷头1382相远离，第二驱动部件设置在所述支座132上，第二驱动部件能够使毛刷138在第一工作状态和第二工作状态中相互转换，收集槽1311位于天平131和支架之间，并位于料槽136的下方，用于收集从料槽136的外壁上抖落和/或由毛刷138刷下来的煤样。

第二驱动部件包括第一气缸139以及用于连接第一气缸139和毛刷138的传动杆件1391，当第一气缸139处于打开状态时，第一刷头1381和第二刷头1382相远离；当第一气缸139处于关闭状态时，第一刷头1381和第二刷头1382相靠近并形成所述的清理区域。第一到位开关1312和第二到位开关1313分别通过电信号与第一气缸139相连接，当料槽136处于第一工作位置时，滑块134与第一到位开关1312相接触，第一到位开关1312控制第一气缸139驱动毛刷138由第一工作状态转变为第二工作状态；当料槽136处于第二工作位置时，滑块134与第二到位开关1313相接触，第二到位开关1313控制第一气缸139使毛刷138由第二工作状态转变为第一工作状态。

该清理部件结构简单，操作稳定，使用寿命长，维修方便，改造成本低，通过设置第一到位开关1312和第二到位开关1313，能够实现清理部件自动工作，实现高度自动化。

如图7至图9所示，坩埚存放装置14包括坩埚存放架141，坩埚存放架141设有多层台阶，位于底部的台阶上开设有用于放置瓷舟的槽和用于放置挥发分坩埚盖的槽，其余台阶上开设有与坩埚相匹配的能够放置坩埚的槽。本实施例中，其余台阶中每层所述的台阶上的槽的规格一致，不同的台阶上开设置的槽的规格不同。使用时，通过程序设置，可控制所述的第一机器人11取所需规格的坩埚至指定位置或将指定位置的坩埚送至对应规格的槽中。

如图10所示，坩埚输送装置19包括直线滑台模组191和第三电机，直线滑台模组191包括导轨1911、以及具有坩埚放置孔的与导轨1911相滑动连接的滑动件1912，第三电机用于驱动滑动件1912沿导轨1911滑动，第三电机与二控制装置通过电信号连接。

本实施例中，在第一室1中，第一机器人11不仅能够完成煤样瓶及坩埚的取放和转移，还能协助发热量检测装置15进行放样、加水、装氧弹、充氧、挂氧弹、取氧弹、放气、开氧弹、弃锅等步骤，由于这些步骤可以在高度自动化的多个单元内自动完成，而第一机器人11可以在不同单元之间转移坩埚和氧弹。在第二室2中，检测组件包括沿第二导轨211的延伸方向排列的水灰检测装置22、挥发分检测装置23、全硫检测装置24、全水分检测装置25。具体应用时，可根据需要选择不同的检测组件组合使用。同在第二导轨211的同一侧排列，也可分布在两侧。在第一控制装置31的控制下，第二机器人21将来自第一室1的样品随坩埚转移至对应的仪器中，然后通过第二控制装置32控制仪器进行测试，测试完毕后，第一控制装置31可控制第二机器人21将各仪器中的坩埚转移至指定位置。第二室2中的各个仪器可以单次样品测试或多个样品同时测试，同时测试可减少检测时间。在第一机器人11进行样品称量相关工作过程中，第二机器人21可将称量好的样品放入仪器，无需等待所有样品称量结束，提高了系统整体效率。

本实施例中，在第一导轨111的前端还设置了样品传送装置16，样品传送装置16可与外界连通，将需检测的煤样随瓶传送至第一机器人11处。第一导轨111和第二导轨211的布置方式根据现场情况悬空设置或在设置于地面，优选悬空方式。

将两个轨道式移动机器人分别设置于两个相互隔热的检测室中，将取样称重操作和发热量检测操作设置于同一检测室中，将其他会产生大量热量的仪器安置在另一检测室中，通过坩埚输送装置19，可将在第一室1中称重好的用于第二室2中仪器测试的样品随坩埚转移至第二室2中，从而在提高检测准确度的同时，实现机器人小型化、系统运行更加稳定，同时空间布局合理，方便后期仪器维护检修。通过第一控制单元和第二控制单元，可实现全程自动化，并通过程序设计，提高检测效率。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤质分析系统，其特征在于，所述的煤质分析系统包括操作间，所述的操作间通过能够隔热的墙壁分为第一室(1)和第二室(2)，

所述的第一室(1)中设有开合盖装置(12)、称重装置(13)、坩埚存放装置(14)、发热量检测装置(15)、第一机器人(11)，所述的第一机器人(11)包括第一导轨(111)、以及与所述的第一导轨(111)滑动连接的设有机械夹爪的第一机械臂(112)，所述的开合盖装置(12)、称重装置(13)、坩埚存放装置(14)和发热量检测装置(15)分别沿着所述的第一导轨(111)的延伸方向排列，

所述的第二室(2)中设有检测组件和第二机器人(21)，所述的第二机器人(21)包括第二导轨(211)及与所述的第二导轨(211)滑动连接的设有机械夹爪的第二机械臂(212)，所述的检测组件沿着所述的第二导轨(211)的延伸方向排列，

所述的第一室(1)和所述的第二室(2)之间设有用于输送坩埚的坩埚输送装置(19)，

所述的煤质分析系统还包括控制单元，所述的控制单元包括用于控制所述的第一机器人(11)和所述的第二机器人(21)的第一控制装置(31)，以及用于控制所述的开合盖装置(12)、所述的称重装置(13)、所述的发热量检测装置(15)、以及所述的检测组件工作的第二控制装置(32)。

2.根据权利要求1所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的称重装置(13)包括：

天平(131)，所述的天平(131)的秤盘上可以放置坩埚；

支座(132)，用于固定煤样瓶，使所述的煤样瓶开口向下倾斜；

样品转移组件，其包括：

滑座(133)，所述的滑座(133)位于所述的天平(131)和所述的支座(132)之间；

滑块(134)，所述的滑块(134)与所述的滑座(133)相滑动连接；

第一驱动部件，用于驱动所述的滑块(134)沿所述的滑座(133)滑动；

料槽(136)，所述的料槽(136)通过连接杆件(135)与所述的滑块(134)相固定连接，所述的料槽(136)的进料口朝向所述的支座(132)，所述的料槽(136)的出料口朝向所述的天平(131)，所述的料槽(136)自其进料口向出料口的方向向下倾斜；

振动电机(137)，所述的振动电机(137)安装在所述的料槽(136)的底部，能够使所述的料槽(136)抖动；

所述的料槽(136)具有第一工作位置和第二工作位置，

当所述的料槽(136)位于所述的第一工作位置时，所述的料槽(136)的进料口所在的一端伸入所述的煤样瓶中；

当所述的料槽(136)位于所述的第二工作位置时，所述的料槽(136)的出料口位于所述的秤盘上的坩埚的上方，且所述的振动电机(137)处于打开状态。

3.根据权利要求2所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的天平(131)通过传感器与所述的第二控制装置(32)相连接，所述的第一驱动部件和所述的振动电机(137)分别与所述的第二控制装置(32)通过电信号连接；

和/或，所述的第一驱动部件为第一电机；

和/或，所述的料槽(136)的倾斜角度为10～30°；

和/或，所述的料槽(136)的长度为所述天平(131)和所述支座(132)之间的距离的0.5～0.8倍；

和/或，所述的料槽(136)的长度为15～25cm；

和/或，所述的振动电机(137)的振动频率为5～15次/秒，振幅为0.2～0.5mm。

4.根据权利要求2所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的称重装置(13)还包括清理部件，所述的清理部件包括：

毛刷(138)，所述的毛刷(138)包括第一刷头(1381)和第二刷头(1382)，所述的第一刷头(1381)和所述的第二刷头(1382)位于所述的料槽(136)的相对两侧，所述的毛刷(138)具有第一工作状态和第二工作状态，当所述的毛刷(138)处于所述的第一工作状态时，所述的第一刷头(1381)和所述的第二刷头(1382)相靠近形成与所述的料槽(136)相匹配的清理区域，若所述的料槽(136)穿过所述的清理区域，所述的第一刷头(1381)和所述的第二刷头(1382)能够刷去附着在所述的料槽(136)的外壁上的煤样；当所述的毛刷(138)处于所述的第二工作状态时，所述的第一刷头(1381)和所述的第二刷头(1382)相远离，

第二驱动部件，所述的第二驱动部件设置在所述的支座(132)上，所述的第二驱动部件能够使所述的毛刷(138)在所述的第一工作状态和所述的第二工作状态中相互转换，

收集槽(1311)，所述的收集槽(1311)位于所述的天平(131)和所述的支座(132)之间，并位于所述的料槽(136)的下方，用于收集从所述的料槽(136)的外壁上抖落和/或由所述的毛刷(138)刷下来的煤样。

5.根据权利要求4所述的煤质分析系统，其特征在于，

所述的第二驱动部件包括第一气缸(139)以及用于连接所述的第一气缸(139)和所述的毛刷(138)的传动杆件(1391)，当所述的第一气缸(139)处于打开状态时，所述的第一刷头(1381)和所述的第二刷头(1382)相远离；当所述的第一气缸(139)处于关闭状态时，所述的第一刷头(1381)和所述的第二刷头(1382)相靠近并形成所述的清理区域；

所述的滑座(133)上设有第一到位开关(1312)和第二到位开关(1313)，所述的第一到位开关(1312)和所述的第二到位开关(1313)分别通过电信号与所述的第二驱动部件相连接，

当所述的料槽(136)处于所述的第一工作位置时，所述的滑块(134)与所述的第一到位开关(1312)相接触，所述的第一到位开关(1312)控制所述的第二驱动部件驱动所述的毛刷(138)由所述的第一工作状态转变为所述的第二工作状态；

当所述的料槽(136)处于所述的第二工作位置时，所述的滑块(134)与所述的第二到位开关(1313)相接触，所述的第二到位开关(1313)控制所述的第二驱动部件使所述的毛刷(138)由所述的第二工作状态转变为所述的第一工作状态。

6.根据权利要求1所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的开合盖装置(12)包括用于固定样品瓶的定位组件、能够夹紧所述的样品瓶的盖子的夹持部、能够驱动所述的夹持部带动所述的样品瓶的盖子绕自身轴心线转动的第三驱动部件、以及能够驱动所述的夹持部向所述的样品瓶的盖子相靠近或相远离的第四驱动部件。

7.根据权利要求6所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的定位组件包括第一定位件(121)、第二定位件(122)、以及用于驱动所述的第一定位件(121)向所述的第二定位件(122)相靠近形成工作区域的第五驱动部件，当所述的开合盖装置(12)工作时，所述的样品瓶固定于所述的工作区域中；

所述的夹持部包括夹爪(124)、以及与所述的夹爪(124)相连接的能够驱动所述的夹爪(124)夹紧所述的样品瓶的盖子的第二气缸(125)；

所述的第三驱动部件包括第二电机(127)和气动滑环(126)，所述的第二电机(127)的输出轴穿过所述的气动滑环(126)与所述的第二气缸(125)相连接；

所述的第四驱动部件为第三气缸(128)；

所述的第五驱动部件为第四气缸(123)。

8.根据权利要求7所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的开合盖装置(12)还包括安装支架，所述的安装支架包括固定底板(1291)、与所述的固定底板(1291)相固定连接的立柱(1292)、沿所述的立柱(1292)自下向上依次设置与所述的立柱(1292)固定连接的第一支撑板(1293)、与所述的立柱(1292)滑动连接的第二支撑板(1294)、与所述的立柱(1292)固定连接的第三支撑板(1295)、以及与所述的固定底板(1291)固定连接的固定座(1296)，

所述的第五驱动部件安装在所述的第一支撑板(1293)上，所述的第三气缸(128)的底座与所述的第三支撑板(1295)固定连接，所述的第三气缸(128)的输出端与所述的第二支撑板(1294)固定连接，

所述的第二电机(127)安装在所述的第二支撑板(1294)的上表面上，所述的第二电机(127)的输出轴穿过所述的第二支撑板(1294)，所述的气动滑环(126)位于所述的第二支撑板(1294)的下方，

所述的第二定位件(122)固定设置在所述的固定座(1296)上，所述的第二定位件(122)、所述的第三驱动部件和所述的夹持部位于所述的安装支架的同一侧。

9.根据权利要求1所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的坩埚输送装置包括直线滑台模组(191)和第三电机，所述的直线滑台模组(191)包括导轨(1911)、以及具有坩埚放置孔的与所述的导轨(1911)相滑动连接的滑动件(1912)，所述的第三电机用于驱动所述的滑动件(1912)沿所述的导轨(1911)滑动，所述的第三电机与所述的第二控制装置(32)通过电信号连接；

和/或，所述的坩埚存放装置(14)包括坩埚存放架(141)，所述的坩埚存放架(141)设有多层台阶，位于底部的台阶上开设有用于放置瓷舟的槽和用于放置挥发分坩埚盖的槽，其余台阶上开设有与坩埚相匹配的能够放置坩埚的槽，其余台阶中每层所述的台阶上的槽的规格一致，其余台阶中不同的台阶上开设置的槽的规格不同；

和/或，所述的检测组件包括水灰检测装置(22)、挥发分检测装置(23)、全硫检测装置(24)、全水分检测装置(25)中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的煤质分析系统，其特征在于，所述的第一机械臂(112)和所述的第二机械臂(212)分别包括多个活动连接的连接臂，所述的第一控制装置(31)为PLC控制系统，其能够控制所述的第一机械臂(112)和所述的第二机械臂(212)分别到指定位置、控制所述的连接臂调整所述的机械夹爪到指定位置以及控制所述的机械夹爪夹紧或松开。

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