CN219084415U - 一种煤矿采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿采样装置，包括悬吊系统以及与所述悬吊系统可拆卸连接的采样头；所述采样头包括基座、直线驱动机构、驱动电机和执行机构；所述直线驱动机构可转动地设置于所述基座内，所述驱动电机设置于所述基座上并与所述直线驱动机构传动连接；所述执行机构包括与所述直线驱动机构连接的臂筒、以及铰接于所述臂筒远离所述基座一端的第一采集舌和第二采集舌；所述直线驱动机构的伸缩杆穿过所述臂筒并与所述第一采集舌和所述第二采集舌连接，以驱动所述第一采集舌和所述第二采集舌开合。本实用新型主要解决的技术问题在于提供一种便于转移的煤矿采样装置。

Description

一种煤矿采样装置

技术领域

本实用新型涉及采样装置技术领域，特别是涉及一种煤矿采样装置。

背景技术

煤矿采样又称煤层取样，是指按一定要求从煤层中采取一小部分具有代表性的，供分析、试验和鉴定用的样品。煤层采样的目的是通过对煤样的化验和物理试验所获得的资料，确定矿区或井田内可采煤层的煤种、煤质特征及其变化规律和煤的工艺性能，以便正确评价煤质，确定煤的加工技术特性和工业利用方向，为煤炭资源的开发和合理利用提供可靠的煤质资料。

现有的煤矿采样装置主要以门式、桥式为主，尽管功能齐全、作业精度高，但存在体型较大，转移作业时不方便等问题。鉴于此，有必要提出一种新的煤矿采样装置以克服或至少缓解上述缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型主要解决的技术问题在于提供一种便于转移的煤矿采样装置。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种煤矿采样装置，包括悬吊系统以及与所述悬吊系统可拆卸连接的采样头；所述采样头包括基座、直线驱动机构、驱动电机和执行机构；所述直线驱动机构可转动地设置于所述基座内，所述驱动电机设置于所述基座上并与所述直线驱动机构传动连接；所述执行机构包括与所述直线驱动机构连接的臂筒、以及铰接于所述臂筒远离所述基座一端的第一采集舌和第二采集舌；所述直线驱动机构的伸缩杆穿过所述臂筒并与所述第一采集舌和所述第二采集舌连接，以驱动所述第一采集舌和所述第二采集舌开合。

优选地，所述臂筒呈空心圆管状，所述第一采集舌和所述第二采集舌相对于所述臂筒的中心轴线对称布置，且所述第一采集舌的铰接位置和所述第二采集舌的铰接位置分别位于所述臂筒径向上的相对两侧。

优选地，所述第一采集舌背离所述第二采集舌的一侧拱起且设置有至少一个尖刺，和/或，所述第二采集舌背离所述第一采集舌的一侧拱起且设置有至少一个尖刺。

优选地，所述执行机构还包括第一连杆和第二连杆，所述伸缩杆通过所述第一连杆与所述第一采集舌连接，所述伸缩杆还通过所述第二连杆与所述第二采集舌连接。

优选地，所述直线驱动机构包括缸体和所述伸缩杆，所述缸体内形成有流体腔，所述伸缩杆的一端形成有与所述流体腔滑动配合的活塞部，所述伸缩杆的另一端与所述第一连杆和所述第二连杆连接。

优选地，所述基座上设置有中心通孔，所述缸体穿过所述中心通孔并通过转动轴承与所述中心通孔旋转配合，所述缸体的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述缸体的另一端与所述臂筒固定连接。

优选地，所述直线驱动机构还包括滑动轴承和端盖板，所述端盖板与所述缸体连接并将所述滑动轴承夹置于所述端盖板与所述缸体之间，所述伸缩杆与所述滑动轴承滑动配合。

优选地，所述基座的周缘设置有多个螺纹连接孔，所述悬吊系统通过所述螺纹连接孔与所述基座可拆卸地连接。

优选地，还包括设置于所述基座顶部的电机支座，所述电机支座上设置有与所述直线驱动机构配合的导引孔，所述驱动电机的输出轴伸入所述导引孔与所述直线驱动机构连接。

优选地，所述驱动电机、所述直线驱动机构和所述臂筒位于同一直线上。

本申请的上述技术方案中，煤矿采样装置包括悬吊系统和采样头，悬吊系统与采样头可拆卸连接，以便于运输和搬运。同时，采样头为独立的小型化采样机构，由基座、驱动电机、直线驱动机构和执行机构组成，能够实现旋转、拨土、抓取等动作，顺利完成采样工作。相比于传统的煤矿采样设备，本申请的煤矿采样装置结构更紧凑、体积大幅度减少、便于搬运、提升了转移作业时的便捷性。

附图说明

图1为本申请实施例中煤矿采样装置的剖面视图；

图2为本申请实施例中采样头的张开状态剖面视图；

图3为本申请实施例中采样头的闭合状态剖面视图；

图4为图1的局部视图；

图5为图1的另一局部视图。

附图标号说明：

10-悬吊系统、100-采样头、110-基座、111-中心通孔、112-转动轴承、113-螺纹连接孔、120-直线驱动机构、121-缸体、122-伸缩杆、123-流体腔、124-活塞部、125-滑动轴承、126-端盖板、130-驱动电机、140-执行机构、141-臂筒、142-第一采集舌、143-第二采集舌、144-尖刺、145-第一连杆、146-第二连杆、150-电机支座、151-导引孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，并不是旨在于限制本实用新型。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，但是应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

另需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请结合参照附图1至附图5，本申请一实施例提供一种煤矿采样装置，用于根据试验需要从煤层中采取一小部分供分析和鉴定用的样品。煤矿采样装置包括悬吊系统10以及与悬吊系统10可拆卸连接的采样头100；悬吊系统10可以为升降吊机、悬吊臂、悬吊支架等结构，用于驱动采样头100下落至煤矿内进行采样，并在采样完成后将采样头100收回。其中，悬吊系统10优选为可伸缩或可折叠的结构，并与采样头100可拆卸连接，以便于运输和搬运。

其中，采样头100包括基座110、直线驱动机构120、驱动电机130和执行机构140；直线驱动机构120可转动地设置于基座110内，驱动电机130设置于基座110上并与直线驱动机构120传动连接，以驱动直线驱动机构120旋转；执行机构140包括与直线驱动机构120连接的臂筒141、以及铰接于臂筒141远离基座110一端的第一采集舌142和第二采集舌143；直线驱动机构120的伸缩杆122穿过臂筒141并与第一采集舌142和第二采集舌143连接，直线驱动机构120的伸缩杆122在做直线运动时可上拉或下推第一采集舌142和第二采集舌143，以驱动第一采集舌142和第二采集舌143开合。

在具体工作过程时，采样头100在悬吊系统10的驱动下下落至采样位置，直线驱动机构120的伸缩杆122向下运动，带动第一采集舌142和第二采集舌143呈张开状态；驱动电机130带动直线驱动机构120连同执行机构140同步转动，使张开的第一采集舌142和第二采集舌143拨动并插入周围土壤。之后，直线驱动机构120的伸缩杆122向上运动，带动第一采集舌142和第二采集舌143相互闭合收拢，抓取住样本；采样头100在悬吊系统10的驱动下收回，完成采样工作。

本申请的上述技术方案中，煤矿采样装置包括悬吊系统10和采样头100，悬吊系统10与采样头100可拆卸连接，以便于运输和搬运。同时，采样头100为独立的小型化采样机构，由基座110、驱动电机130、直线驱动机构120和执行机构140组成，能够实现旋转、拨土、抓取等动作，顺利完成采样工作。相比于传统的煤矿采样设备，本申请的煤矿采样装置结构更紧凑、体积大幅度减少、便于搬运、提升了转移作业时的便捷性。

作为本实用新型的优选实施方式，臂筒141呈空心圆管状，第一采集舌142和第二采集舌143相对于臂筒141的中心轴线对称布置，且第一采集舌142的铰接位置和第二采集舌143的铰接位置分别位于臂筒141径向上的相对两侧。圆管状的臂筒141结构有利于深入土壤层，同时形成供伸缩杆122活动的中空空间。由于第一采集舌142和第二采集舌143相对于臂筒141的中心轴线对称布置，且第一采集舌142的铰接位置和第二采集舌143的铰接位置分别位于臂筒141径向上的相对两侧，使得第一采集舌142和第二采集舌143相互靠拢时能够恰好封闭臂筒141的端口，第一采集舌142和第二采集舌143相互打开时能够以同一角度对称地张开。

进一步地，第一采集舌142背离第二采集舌143的一侧拱起且设置有至少一个尖刺144，和/或，第二采集舌143背离第一采集舌142的一侧拱起且设置有至少一个尖刺144。在附图所示实施例中，第一采集舌142和第二采集舌143均呈拱起的花瓣状，以便于挖取样品。第一采集舌142和/或第二采集舌143上设置的尖刺144可使得其被驱动电机130驱动旋转时更好地拨动和分离周围土壤。

作为本实用新型的优选实施方式，执行机构140还包括第一连杆145和第二连杆146，伸缩杆122通过第一连杆145与第一采集舌142连接，伸缩杆122还通过第二连杆146与第二采集舌143连接。直线驱动机构120通过伸缩杆122、第一连杆145和第二连杆146驱动第一采集舌142和第二采集舌143相向摆动或背向摆动，完全张合动作。其中，直线驱动机构120可以包括缸体121和伸缩杆122，缸体121内形成有流体腔123，用于接气压源或液压源。伸缩杆122的一端形成有与流体腔123滑动配合的活塞部124，伸缩杆122的另一端与第一连杆145和第二连杆146连接。直线驱动机构120通过气压或液压驱动伸缩杆122做上下直线运动，操纵执行机构140工作。

作为本实用新型的具体实施方式，基座110上设置有中心通孔111，缸体121穿过中心通孔111并通过转动轴承112与中心通孔111旋转配合，缸体121的一端与驱动电机130的输出轴固定连接，缸体121的另一端与臂筒141固定连接。驱动电机130的输出轴转动时，带动缸体121和臂筒141同步转动，进而使得第一采集舌142和第二采集舌143能够在转动状态下挖取或扰动周围土壤。进一步地，直线驱动机构120还包括滑动轴承125和端盖板126，端盖板126与缸体121连接并将滑动轴承125夹置于端盖板126与缸体121之间，伸缩杆122与滑动轴承125滑动配合。端盖板126用于将缸体121密闭，防止进入尘土。滑动轴承125用于提高伸缩杆122的运动精度，防止伸缩过程中出现摆动。

优选地，基座110的周缘可以设置有多个螺纹连接孔113，悬吊系统10通过螺纹连接孔113与基座110可拆卸地连接。在进行搬运和运输时，可拧下螺纹连接孔113内的螺纹连接件，将悬吊系统10和采样头100分开装运。

优选地，煤矿采样装置还包括设置于基座110顶部的电机支座150，电机支座150上设置有与直线驱动机构120配合的导引孔151。直线驱动机构120的缸体121插入导引内，对电机支座150进行中心定位。驱动电机130的输出轴则伸入导引孔151与直线驱动机构120连接，以能够带动直线驱动机构120旋转。在附图所示实施例中，驱动电机130、直线驱动机构120和臂筒141位于同一直线上，使得驱动电机130驱动下的直线驱动机构120和臂筒141转动时无偏心摆动。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。

Claims (10)

1.一种煤矿采样装置，其特征在于，包括悬吊系统以及与所述悬吊系统可拆卸连接的采样头；所述采样头包括基座、直线驱动机构、驱动电机和执行机构；所述直线驱动机构可转动地设置于所述基座内，所述驱动电机设置于所述基座上并与所述直线驱动机构传动连接；所述执行机构包括与所述直线驱动机构连接的臂筒、以及铰接于所述臂筒远离所述基座一端的第一采集舌和第二采集舌；所述直线驱动机构的伸缩杆穿过所述臂筒并与所述第一采集舌和所述第二采集舌连接，以驱动所述第一采集舌和所述第二采集舌开合。

2.根据权利要求1所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述臂筒呈空心圆管状，所述第一采集舌和所述第二采集舌相对于所述臂筒的中心轴线对称布置，且所述第一采集舌的铰接位置和所述第二采集舌的铰接位置分别位于所述臂筒径向上的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述第一采集舌背离所述第二采集舌的一侧拱起且设置有至少一个尖刺，和/或，所述第二采集舌背离所述第一采集舌的一侧拱起且设置有至少一个尖刺。

4.根据权利要求1所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述执行机构还包括第一连杆和第二连杆，所述伸缩杆通过所述第一连杆与所述第一采集舌连接，所述伸缩杆还通过所述第二连杆与所述第二采集舌连接。

5.根据权利要求4所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述直线驱动机构包括缸体和所述伸缩杆，所述缸体内形成有流体腔，所述伸缩杆的一端形成有与所述流体腔滑动配合的活塞部，所述伸缩杆的另一端与所述第一连杆和所述第二连杆连接。

6.根据权利要求5所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述基座上设置有中心通孔，所述缸体穿过所述中心通孔并通过转动轴承与所述中心通孔旋转配合，所述缸体的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述缸体的另一端与所述臂筒固定连接。

7.根据权利要求5所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述直线驱动机构还包括滑动轴承和端盖板，所述端盖板与所述缸体连接并将所述滑动轴承夹置于所述端盖板与所述缸体之间，所述伸缩杆与所述滑动轴承滑动配合。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述基座的周缘设置有多个螺纹连接孔，所述悬吊系统通过所述螺纹连接孔与所述基座可拆卸地连接。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的煤矿采样装置，其特征在于，还包括设置于所述基座顶部的电机支座，所述电机支座上设置有与所述直线驱动机构配合的导引孔，所述驱动电机的输出轴伸入所述导引孔与所述直线驱动机构连接。

10.根据权利要求9所述的煤矿采样装置，其特征在于，所述驱动电机、所述直线驱动机构和所述臂筒位于同一直线上。

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