CN219097139U - 试样包样装置及包样机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试样包样装置及包样机。试样包样装置，包括用于承载带有定量煤样的样杯的侧壁模、用于承载侧壁模并将侧壁模输送至封口工位进行封口的侧模输送机构、布设于封口工位的用于将处于封口工位的样杯顶起至预设高度的封口顶升机构、布设于封口工位的用于对封口顶升机构顶起的样杯进行封口的封口机构、用于将封口工位中封口后的样杯转移至包装工位并进行包装后输出的包装机构。整个装置的各个工序依次进行，无需人工参与，不易对煤样造成污染，并且工序统一、有序进行；产生的包装后的试样均标准、统一，一致性好，不会随意性的发生封口不严、包装破裂等情况；采用先封口后压制成球的工序，试样的包装质量更好。

Description

试样包样装置及包样机

技术领域

本实用新型涉及煤样元素检测技术领域，特别地，涉及一种试样包样装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述试样包样装置的包样机。

背景技术

碳和氢是煤有机质的主要组成元素，两者和氧加在一起占煤的有机质的95％以上；而氮是煤中唯一完全以有机形态存在的元素。因此，了解煤中碳氢氮含量对于了解煤的性质，核对其它指标检测结果，推算煤炭应用过程中热量、物料、污染物排放等指标都有着重要的意义。

现有技术中的煤中碳氢氮元素检测的方法是基于多种检测仪器，这些检测仪器只能够实现待测样品进入检测仪器后自动完成检测过程，对于待测样品称量、样品包锡纸准备、待测样品放入检测仪器指定位置等工序仍然需要人工操作。

煤中碳氢氮元素检测，要求对碳氢氮元素分析仪的煤样载体，即锡箔纸，进行压紧排气制作。煤样包装，由于大多采用手工方式进行操作，并且为了不影响检测结果完全不能够直接采用手接触进行操作，需要穿戴手套或者借助于简易工具进行操作。

煤样的包装，首先将定量的煤样放入至处于相对封闭的空间内的称量装置上的样杯内，进行煤样的精准称量(煤样重量一般为60mg±0.03mg，或者80mg±0.03mg)，然后从相对封闭的空间内夹取出装有煤样的样杯，采用人工揉捏的方式使样杯成团，人工反复揉捏的目的是使样杯内的空气完全排出以避免滞留的气体对检测结果构成影响。但是，采用这种人工揉捏成团的煤样包装方式，带有很大的随机性，容易由于封口不严而导致煤样的外漏；而为了使样杯封口严实以及排除内部空气的反复揉捏，又容易在揉捏过程中使样杯破裂而导致煤样的外漏，进而导致煤样元素检测的结果不准。

实用新型内容

本实用新型提供了一种试样包样装置及包样机，以解决现有煤样包装采用人工揉捏方式带有随机性，容易由于封口不严而导致煤样外漏，揉捏过程中也容易使样杯破裂而导致煤样外漏的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种试样包样装置，包括用于承载带有定量煤样的样杯的侧壁模、用于承载侧壁模并将侧壁模输送至封口工位进行封口的侧模输送机构、布设于封口工位的用于将处于封口工位的样杯顶起至预设高度的封口顶升机构、布设于封口工位的用于对封口顶升机构顶起的样杯进行封口的封口机构、用于将封口工位中封口后的样杯转移至包装工位并进行包装后输出的包装机构。

进一步地，侧壁模具有径向尺寸呈上大下小的用于承载样杯的变径内腔，变径内腔具有上开口和下开口。

进一步地，包装机构包括布设于封口机构侧向的用于通过转动至封口工位以承接封口后的样杯并将样杯转移至包装工位的包装转移机构、布设于封口机构上方的用于从侧壁模的上开口伸入以将封口后的样杯由侧壁模的下开口顶出至悬停于侧壁模下方的包装转移机构内的封口杯顶出机构、布设于包装工位上方的用于从上方施加挤压力以将样杯挤压成球的样球成型压杆机构、布设于包装工位下方的用于从下方施加挤压力以将样杯挤压成球的样球成型顶推机构以及布设于包装工位的用以承接挤压成球的样球并将样球输出以进行收集的接样机构。

进一步地，封口杯顶出机构包括呈竖向布设于封口工位且动力输出端处于下方的封口杯推压气缸以及布设于封口杯推压气缸的动力输出端的封口杯推压杆；包装转移机构包括旋转驱动装置、布设于旋转驱动装置的动力输出端的摆臂以及布设于摆臂上的成型套，成型套包括处于上部的径向尺寸呈上大下小的锥形成型筒以及处于下部的呈等径布设的挤压输送筒；封口杯推压杆、处于封口工位的侧壁模以及转动至封口工位的成型套由上至下依次布设且同轴布设。

进一步地，样球成型压杆机构包括呈竖向布设于包装工位上方且动力输出端朝下布设的成型推压气缸以及布设于成型推压气缸的动力输出端的成型推压杆，成型推压杆的杆端布设为内凹的凹球面；样球成型顶推机构包括呈竖向布设于包装工位下方且动力输出端朝上布设的成型顶推气缸以及布设于成型顶推气缸的动力输出端的成型顶推杆；接样机构包括设于包装工位的接样导槽以及处于接样导槽输出端的接样斗；成型推压杆、转动至包装工位的成型套以及成型顶推杆由上至下依次布设且同轴布设，接样导槽的入料口朝向包装工位方向布设，成型顶推气缸的固定端穿设于接样导槽，成型顶推气缸的动力输出端及成型顶推杆处于接样导槽的入料口位置并在入料口位置上下运动，接样导槽的出料口沿径向向外倾斜并朝向接样斗布设。

进一步地，封口机构包括封口升降气缸、布设于封口升降气缸的活动端的封口气缸以及布设于封口气缸的活动端上的封口器；封口器包括两个呈相对布设的封口单元，封口单元包括固定于封口气缸的活动端上的封口基座以及布设于封口基座上并呈水平布设的封口板；封口板具有V形开口，相对布设的两个封口单元的封口板呈上下错位布设且封口板的V形开口呈相对地布设以围合成菱形空腔。

进一步地，每一个封口基座上布设有多块封口板，多块封口板在竖直方向上间隔布设，间隔距离为大于或等于封口板的厚度；封口基座上的多块封口板的V形开口的尺寸由上至下逐渐增大。

进一步地，封口顶升机构包括封口顶升固定支座、固定布设于封口顶升固定支座上并呈竖向布设的封口顶升气缸以及布设于封口顶升气缸的活动端上并呈竖向布设的封口顶升杆，封口顶升杆的上端朝向封口机构方向布设，封口顶升杆的上端径向尺寸与侧壁模的锥体内腔的下开口的径向尺寸相匹配。

进一步地，侧模输送机构包括用于承载侧壁模并携带侧壁模沿水平直线运动或沿水平环圈转动的转运平台、用驱使转运平台步进式运动的步进式驱动装置以及用于驱使转运平台升降的升降驱动装置，转运平台上开设有用于承载侧壁模的承载定位孔槽。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种包样机，其包括上述试样包样装置。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型试样包样装置，用于将装有定量煤样的样杯进行包装，样杯一般为锡箔纸折叠或压制成型，采用侧壁模作为样杯的运载载体，样杯放置在侧壁模内，通过侧壁模的输送转移以实现样杯的输送转移；具体地，通过输送机构或者机械手进行承载有样杯的侧壁模的输送转移，进而实现向样杯内定量加入煤样，将装有定量煤样的样杯输送转移至侧模输送机构上；侧模输送机构上可以依次的、等间距间隔排布的放置多个侧壁模。通过侧模输送机构承载带有定量煤样的样杯的侧壁模，并输送至封口工位，由封口顶升机构将侧壁模内的样杯由侧壁模的上开口向上顶升至预设高度，且侧壁模不动，即实现样杯相对于侧壁模的顶升，以便于对顶升后的样杯的开口进行封口操作；当封口工位的样杯经封口顶升机构顶升预审高度后，由封口机构对顶升的样杯开口进行封口，封口完毕后封口机构张开，然后封口顶升机构下降复位，使封口后的样杯落回至侧壁模内；通过包装机构将侧壁模内封口后的样杯由侧壁模内转移至包装工位，并在包装工位对封口后的样杯压制成球并输出收集，进而完成整个煤样的包装。整个装置的各个工序依次进行，无需人工参与，即可依次完成各个装有定量煤样的样杯的封口、压制成球操作，不易对煤样造成污染，并且工序统一、有序进行；相对于现有包装试样的包装随意性，本试样包样装置所产生的包装后的试样均标准、统一，一致性好，不会随意性的发生封口不严、包装破裂等情况；采用先封口后压制成球的工序，试样的包装质量更好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的试样包样装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的试样包样装置的各部分空间结构关系示意图；

图3是本实用新型优选实施例的试样包样装置的压制成球并出料的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的包装转移机构、样球成型顶推机构以及接样机构配合关系的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的封口机构的结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例的封口顶升机构的结构示意图。

图例说明：

100、侧壁模；400、侧模输送机构；401、转运平台；402、步进式驱动装置；403、承载定位孔槽；404、升降驱动装置；700、封口顶升机构；701、封口顶升固定支座；702、封口顶升气缸；703、封口顶升杆；800、封口机构；801、封口升降气缸；802、封口气缸；803、封口器；8031、封口基座；8032、封口板；8033、V形开口；900、包装机构；901、包装转移机构；9011、旋转驱动装置；9012、摆臂；9013、成型套；902、封口杯顶出机构；9021、封口杯推压气缸；9022、封口杯推压杆；903、样球成型压杆机构；9031、成型推压气缸；9032、成型推压杆；904、样球成型顶推机构；9041、成型顶推气缸；9042、成型顶推杆；905、接样机构；9051、接样导槽；9052、接样斗。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的试样包样装置的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的试样包样装置的各部分空间结构关系示意图；图3是本实用新型优选实施例的试样包样装置的压制成球并出料的结构示意图；图4是本实用新型优选实施例的包装转移机构、样球成型顶推机构以及接样机构配合关系的结构示意图；图5是本实用新型优选实施例的封口机构的结构示意图；图6是本实用新型优选实施例的封口顶升机构的结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例的试样包样装置，用于将装有定量煤样的样杯进行包装，包括用于承载带有定量煤样的样杯的侧壁模100、用于承载侧壁模100并将侧壁模100输送至封口工位进行封口的侧模输送机构400、布设于封口工位的用于将处于封口工位的样杯顶起至预设高度的封口顶升机构700、布设于封口工位的用于对封口顶升机构700顶起的样杯进行封口的封口机构800、用于将封口工位中封口后的样杯转移至包装工位并进行包装后输出的包装机构900。试样包样装置，用于将装有定量煤样的样杯进行包装，样杯一般为锡箔纸折叠或压制成型，采用侧壁模100作为样杯的运载载体，样杯放置在侧壁模100内，通过侧壁模100的输送转移以实现样杯的输送转移；具体地，通过输送机构或者机械手进行承载有样杯的侧壁模100的输送转移，进而实现向样杯内定量加入煤样，将装有定量煤样的样杯输送转移至侧模输送机构400上；侧模输送机构400上可以依次的、等间距间隔排布的放置多个侧壁模100。通过侧模输送机构400承载带有定量煤样的样杯的侧壁模100，并输送至封口工位，由封口顶升机构700将侧壁模100内的样杯由侧壁模100的上开口向上顶升至预设高度，且侧壁模100不动，即实现样杯相对于侧壁模100的顶升，以便于对顶升后的样杯的开口进行封口操作；当封口工位的样杯经封口顶升机构700顶升预审高度后，由封口机构800对顶升的样杯开口进行封口，封口完毕后封口机构800张开，然后封口顶升机构700下降复位，使封口后的样杯落回至侧壁模100内；通过包装机构900将侧壁模100内封口后的样杯由侧壁模100内转移至包装工位，并在包装工位对封口后的样杯压制成球并输出收集，进而完成整个煤样的包装。整个装置的各个工序依次进行，无需人工参与，即可依次完成各个装有定量煤样的样杯的封口、压制成球操作，不易对煤样造成污染，并且工序统一、有序进行；相对于现有包装试样的包装随意性，本试样包样装置所产生的包装后的试样均标准、统一，一致性好，不会随意性的发生封口不严、包装破裂等情况；采用先封口后压制成球的工序，试样的包装质量更好。可选地，封口顶升机构700与封口机构800呈上下相对的布设。可选地，封口顶升机构700和/或封口机构800采用可升降的布设，以便于为封口后的样杯的转移提供转移空间。可选地，试样包样装置还包括控制器，控制器分别与侧模输送机构400、封口顶升机构700、封口机构800、包装机构900电连接，以实现对侧模输送机构400、封口顶升机构700、封口机构800、包装机构900的协同工作控制。可选地，可以根据样杯的外形及样式需求，对侧壁模100进行灵活选择；具体地，可以选择不同内腔尺寸、不同内腔形状的的侧壁模100，进而在侧壁模100的内腔承载不同形状、不同尺寸的样杯，以满足于不同样品包装的需要。可选地，样杯为具有上开口半封闭式的一体式杯体结构。可选地，样杯可以采用压制成型结构，也可以采用折叠成型结构。

如图1和图2所示，本实施例中，侧壁模100具有径向尺寸呈上大下小的用于承载样杯的变径内腔，变径内腔具有上开口和下开口。煤样定量加入样杯中并放置于侧壁模100的变径内腔中，或者样杯先放置于侧壁模100然后通过转移侧壁模100进行加入定量煤样以及送入侧模输送机构400，利用侧壁模100的变截面内壁对样杯进行支撑。可选地，侧壁模100包括具有呈上大下小的锥体内腔的锥体模壳；锥体模壳的锥体内腔的下开口朝下布设，以用于与封口顶升机构700对接配合，进而顶升侧壁模100内的样杯；锥体模壳的锥体内腔的上开口朝上布设，封口机构800悬置于锥体模壳的上方。可选地，锥体模壳的上端面还设有沿径向外延伸的承料环台。锥体模壳整体设计成上大下小的锥体形状，或者锥体模壳的内腔设计成上大下小的锥体内腔；以利于承载样杯。可选地，锥体模壳的上开口的转角部位设置成弧形过渡转角。可选地，锥体模壳的下开口尺寸大于封口顶升机构700的封口顶升杆703上端的径向尺寸，以使得两者之间留有作业间隙，避免封口顶升杆703顶升过程中抵接或误碰到侧壁模100。锥体模壳的锥体内腔的下开口朝下布设，以利于封口顶升杆703顶升穿过，通过封口顶升杆703向上动作并推动锥体模壳的锥体内腔中的样杯上升。可选地，锥体模壳设置为锥体内腔，使得相应的样杯也可以呈锥体样杯，进而利于煤样入杯以及封口。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，包装机构900包括布设于封口机构800侧向的用于通过转动至封口工位以承接封口后的样杯并将样杯转移至包装工位的包装转移机构901、布设于封口机构800上方的用于从侧壁模100的上开口伸入以将封口后的样杯由侧壁模100的下开口顶出至悬停于侧壁模100下方的包装转移机构901内的封口杯顶出机构902、布设于包装工位上方的用于从上方施加挤压力以将样杯挤压成球的样球成型压杆机构903、布设于包装工位下方的用于从下方施加挤压力以将样杯挤压成球的样球成型顶推机构904以及布设于包装工位的用以承接挤压成球的样球并将样球输出以进行收集的接样机构905。样杯在封口工位封口完毕并落回至侧壁模100中，包装转移机构901由包装工位转动至封口工位并悬停于封口工位的侧壁模100下方，封口杯顶出机构902由侧壁模100的上开口伸入并抵接封口样杯，进而将侧壁模100内的封口样杯由侧壁模100的下开口顶出，以使封口样杯掉落至悬停在下方的包装转移机构901内，然后由包装转移机构901将封口样杯转移至包装工位；样球成型压杆机构903与样球成型顶推机构904配合动作，以对停留在包装工位的包装转移机构901上的封口样杯进行上下配合压制，以使封口样杯压制成样球，然后样球成型顶推机构904向下退出，由样球成型压杆机构903继续下压以将样球送入至接样机构905内进行收集。由于样杯放置于侧壁模100内、样杯的加样、样杯的封口、封口样杯的输出，需要样杯与侧壁模100能够自由分离，侧壁模100与侧模输送机构400能够自由分离，而侧壁模100依靠内侧壁支撑样杯，而侧模输送机构400支撑在侧壁模100的外侧壁，在这些动作过程中会使得侧壁模100受力而偏离于在侧模输送机构400上的位置，因此本实施例的试样包样装置，采用封口顶升机构700采用从侧壁模100的下开口间隙配合的顶升样杯，采用封口杯顶出机构902从侧壁模100上方向下施力将封口样杯由侧壁模100向下顶出，形成一上一下的作用力，使侧壁模100稳定的处于侧模输送机构400，并通过一上一下的动作及时校正侧壁模100在侧模输送机构400上的位置度，确保后续工序或者循环工序能够持续地进行，进而确保加工生产线稳定及效率。可选地，样杯与侧壁模100采用锥面配合。可选地，侧壁模100外壁面与侧模输送机构400采用锥面配合，以便于在封口杯顶出机构902向下施力顶出封口样杯的同时校正侧壁模100与侧模输送机构400之间的相对位置，即：使侧壁模100与承载定位孔槽403同轴对正。由于封口机构800采用抱箍方式进行封口，并且抱箍封口的对象样杯为锡箔纸等(金属箔纸)，因此样杯封口位置仅仅只是暂时性地封口，并非完全封闭无法排气，当封口样杯在受力进行排气时，排气过程呈封口样杯的封口朝上的状态，气体会由封口位置松动位置排出，而不会导致封口样杯破裂，同时封口样杯被压缩排气所受到的挤压作用力必须是抵接封口样杯后缓步施加的作用力，不可采用冲压方式进行排气；另外，对于封口样杯的压制成球过程，还充分利用了锡箔纸等(金属箔纸)的易变形性质，在完全压制成球时，会完全且充分的密封包覆于煤样外，使得保护后的球样不会发生煤样渗漏。即：封口杯推压杆9022、成型推压杆9032、成型顶推杆9042均是缓步向封口样杯靠近并逐渐施加推压力，并且与封口样杯均采用面接触，优选地采用凹弧面接触。

如图1和图2所示，本实施例中，封口杯顶出机构902包括呈竖向布设于封口工位且动力输出端处于下方的封口杯推压气缸9021以及布设于封口杯推压气缸9021的动力输出端的封口杯推压杆9022。如图2、图3和图4所示，包装转移机构901包括旋转驱动装置9011、布设于旋转驱动装置9011的动力输出端的摆臂9012以及布设于摆臂9012上的成型套9013，成型套9013包括处于上部的径向尺寸呈上大下小的锥形成型筒以及处于下部的呈等径布设的挤压输送筒；封口杯推压杆9022、处于封口工位的侧壁模100以及转动至封口工位的成型套9013由上至下依次布设且同轴布设。样杯封口后由封口工位转移至包装工位的过程，侧模输送机构400在封口工位上升以便于进行封口操作；封口完毕后封口样杯回落至侧壁模100内，封口机构800和封口顶升机构700复位让出封口工位，旋转驱动装置9011驱使摆臂9012带动成型套9013由包装工位转动至封口工位，具体地使成型套9013悬停于侧壁模100下方，然后封口杯推压气缸9021驱使封口杯推压杆9022向下动作顶抵封口样杯并将封口样杯从侧壁模100的下开口顶出进而掉落至成型套9013内，成型套9013利用上部呈广口的锥形成型筒内承接封口样杯，最后通过旋转驱动装置9011驱使摆臂9012带动成型套9013转动至包装工位以便于进行封口样杯的包装；此时侧模输送机构400下行后继续运转，进行下一组样杯的包装。可选地，封口杯推压杆9022与悬停至封口工位下方的成型套9013呈上下相对的布设。可选地，封口杯推压杆9022的端部设置为内凹的凹面，以使得封口样杯滑入凹面内并由封口杯推压杆9022从侧壁模100的下开口推出，避免对封口样杯产生偏心作用力而挤压到侧壁模100进而发生破裂或者使侧壁模100移动位置。可选地，封口杯推压杆9022的端部附着有柔性垫层，以避免对样杯产生刚性作用力破坏。可选地，旋转驱动装置9011采用旋转气缸。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，样球成型压杆机构903包括呈竖向布设于包装工位上方且动力输出端朝下布设的成型推压气缸9031以及布设于成型推压气缸9031的动力输出端的成型推压杆9032，成型推压杆9032的杆端布设为内凹的凹球面。样球成型顶推机构904包括呈竖向布设于包装工位下方且动力输出端朝上布设的成型顶推气缸9041以及布设于成型顶推气缸9041的动力输出端的成型顶推杆9042。可选地，成型顶推杆9042的杆端布设为内凹的凹球面。接样机构905包括设于包装工位的接样导槽9051以及处于接样导槽9051输出端的接样斗9052。成型推压杆9032、转动至包装工位的成型套9013以及成型顶推杆9042由上至下依次布设且同轴布设，接样导槽9051的入料口朝向包装工位方向布设，成型顶推气缸9041的固定端穿设于接样导槽9051，成型顶推气缸9041的动力输出端及成型顶推杆9042处于接样导槽9051的入料口位置并在入料口位置上下运动，接样导槽9051的出料口沿径向向外倾斜并朝向接样斗9052布设。可选地，成型顶推气缸9041驱动成型顶推杆9042上行并从成型套9013的下开口伸入，成型推压气缸9031驱动成型推压杆9032下行顶抵封口样杯并向下压制，通过成型顶推杆9042与成型推压杆9032的上下压制配合，以使封口样杯压制成球。具体地，成型顶推气缸9041驱动成型顶推杆9042上行并从挤压输送筒的下开口伸入，成型推压气缸9031驱动成型推压杆9032下行并将封口样杯从锥形成型筒逐步压向挤压输送筒，并在挤压输送筒内通过成型顶推杆9042与成型推压杆9032的上下压制配合，以使封口样杯压制成球。当在挤压输送筒内压制形成样球后，成型顶推气缸9041驱动成型顶推杆9042下行复位并停留于接样导槽9051的入料口内，成型推压气缸9031驱动成型推压杆9032继续下行，直至将样球从挤压输送筒下开口推出并掉落至接样导槽9051内，经接样导槽9051导向接样斗9052并被收集。将成型推压杆9032的杆端布设为内凹的凹球面，和/或成型顶推杆9042的杆端布设为内凹的凹球面，进而在压制封口样杯时逐渐转变为球状或类球状，以利于后续检测。可选地，成型推压杆9032的杆端，和/或成型顶推杆9042的杆端设置为其他内凹面，例如凹锥体腔、凹锥台体腔、凹圆柱体腔、凹多边形柱腔、凹半球腔等等。可选地，成型推压气缸9031和/或成型顶推气缸9041上设有压力调节机构，压力调节机构用于通过调节气缸的通气压力进而调节样球的松紧程度。

如图1、图2和图5所示，本实施例中，封口机构800包括封口升降气缸801、布设于封口升降气缸801的活动端的封口气缸802以及布设于封口气缸802的活动端上的封口器803。采用封口升降气缸801实现封口器803的升降控制，当侧模输送机构400进行运转并输送侧壁模100及侧壁模100内的样杯时，封口升降气缸801驱使封口器803上升以对侧模输送机构400的运转进行避让；当侧模输送机构400输送一组侧壁模100和样杯停留于封口工位时，封口升降气缸801驱使封口器803下降，以便于对样杯进行封口操作。需要对样杯进行封口时，由封口气缸802驱使封口器803运动以实现对样杯的封口。可选地，封口升降气缸801也可以替换其他升降机构，例如剪式升降台、升降油缸、升降电机等现有升降机构。可选地，封口气缸802可以采用平行气爪、摆动气爪、转动气爪等现有气爪装置。可选地，封口气缸802可以采用能够实现平行同步开合的驱动机构，例如同步带机构、同步齿轮机构等现有驱动或传动方式。

如图1、图2和图5所示，本实施例中，封口器803包括两个呈相对布设的封口单元，封口单元包括固定于封口气缸802的活动端上的封口基座8031以及布设于封口基座8031上并呈水平布设的封口板8032；封口板8032具有V形开口8033，相对布设的两个封口单元的封口板8032呈上下错位布设且封口板8032的V形开口8033呈相对地布设以围合成菱形空腔。通过相对布设的封口单元的封口板8032，呈相对运动并彼此错位插接配合，以围合形成菱形空腔，进而通过菱形空腔容纳向上外伸的样杯，此时通过呈相对错位插接配合封口板8032进一步的相对运动，使得菱形空腔逐步缩小并逐步约束外伸的样杯，进而实现对样杯的封口。可选地，V形开口8033上附着有保护层，以防止V形开口8033相对运动时对样杯封口位置产生应力集中破坏或剪切力破坏，以确保产品封口的质量。可选地，V形开口8033上的保护层可以是橡胶层、塑胶层、绒毛层等。可选地，V形开口8033的内壁直线边也可以设置成弧形边，且内角也可以设置为弧形角；以使得相对运动的V形开口8033围合构成椭圆腔、类椭圆腔、圆形腔、类圆形腔，进而使得V形开口8033在收缩抱箍样杯封口位置时避免对样杯封口位置产生剪切力破坏，确保封口产品的质量。可选地，V形开口8033的内壁转角均设置为弧形倒角，以避免对样杯产生集中应力破坏，确保封口产品的质量。

如图1、图2和图5所示，本实施例中，每一个封口基座8031上布设有多块封口板8032，多块封口板8032在竖直方向上间隔布设，间隔距离为大于或等于封口板8032的厚度。采用多块封口板8032相对运动抱箍样杯封口位置的方式，使得环圈线压实封口变为环形面封口，封口严实，不易产生煤样渗漏的问题。可选地，多块封口板8032的外形可以保持一致，也可以不同。可选地，多块封口板8032的外侧壁开设有用于对周边部件形成避让空间的避让槽。可选地，相对布设的封口板8032之间还设置有彼此运动导向的导向槽、导向条或导轨，以确保彼此相对运动的方向一致性，不易发生偏转。可选地，相对布设的封口板8032之间设置用于防止彼此完全脱开的限位件，以使得相对布设的封口板8032始终处于部分搭接的状态，并且在部分搭接的状态下实现V形开口8033的相对闭合动作以及V形开口8033的彼此张开动作，避免封口板8032完全分离而导致的相对偏离以及相互构成运动的抵接阻碍。封口基座8031上的多块封口板8032的V形开口8033的尺寸由上至下逐渐增大。由相对布设的封口板8032的V形开口8033围合形成的抱箍约束空间的径向尺寸也由上至下之间增大。由于样杯呈上开口的状态放置在侧壁模100内，且样杯中加入有煤样，当样杯被封口顶升机构700向上顶出至侧壁模100的上开口外时，样杯的外伸部分可能存在有煤样，而采用V形开口8033的尺寸由上至下逐渐增大的结构布局，由V形开口8033所产生抱箍约束空腔的径向尺寸也由上至下逐渐增大，使得抱箍约束的样杯封口位置形成水滴形状(或者锥体形状)，能够很好的避开对封口部位的煤样的直接刚性挤压，同时还能够避免煤样在封口过程中由样杯的杯口挤出，同时还能够达到封口严实的目的，进而确保封口后的产品质量。可选地，样杯呈上开口的布设于锥体模壳的锥体内腔中，以利于煤样添加至样杯中，也利于样杯的顶升，以及利于样杯的封口。可选地，样杯采用敞口杯形结构。

如图1、图2和图6所示，本实施例中，封口顶升机构700包括封口顶升固定支座701、固定布设于封口顶升固定支座701上并呈竖向布设的封口顶升气缸702以及布设于封口顶升气缸702的活动端上并呈竖向布设的封口顶升杆703，封口顶升杆703的上端朝向封口机构800方向布设，封口顶升杆703的上端径向尺寸与侧壁模100的锥体内腔的下开口的径向尺寸相匹配。当侧壁模100承载着装有煤样的样杯经由侧模输送机构400输送至封口工位时，由封口顶升气缸702驱动封口顶升杆703上升至预定行程，以将样杯由侧壁模100内顶出至预定高度，以利于封口机构800对样杯进行抱箍式封口。可选地，预定高度为小于或等于样杯竖向高度的1/3～3/5；样杯抬升过高且高于3/5样杯高度，容易受到外力作用，也容易发生倾倒，既容易导致封口失败，同时还容易污染封口区域，导致需要停机清理；样杯抬升过低且低于1/3样杯高度，使得样杯外伸区域高度过小，封口机构800难以对样杯进行封口，甚至有可能接触到侧壁模100而阻碍封口。可选地，封口顶升杆703的上端径向尺寸小于侧壁模100的锥体内腔的下开口的径向尺寸，以使封口顶升杆703接触到样杯底部时可以顺利将其从侧壁模100的上开口顶出。可选地，封口顶升气缸702可以替换为现有常用的直线型驱动装置，例如无杆气缸、直线气缸、直线气杆、直线油缸、直线电机、直线舵机等。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，侧模输送机构400包括用于承载侧壁模100并携带侧壁模100沿水平直线运动或沿水平环圈转动的转运平台401、用驱使转运平台401步进式运动的步进式驱动装置402以及用于驱使转运平台401升降的升降驱动装置404，转运平台401上开设有用于承载侧壁模100的承载定位孔槽403。可选地，升降驱动装置404采用升降气缸。相邻两承载定位孔槽403的间距与步进式驱动装置402的步进式驱动距离相匹配。转运平台401承载侧壁模100并携带侧壁模100沿水平直线运动，即直线式的输送方式，从一端放入侧壁模100并呈直线式的输送至封口工位并在侧壁模100上放置装有定量煤样的样杯，经过样杯封口后从另一端输出封口后的样杯至下一工序，下一工序可以直接是样杯挤压成球工序，也可以是封口样杯收集工位。转运平台401承载侧壁模100并携带侧壁模100沿水平环圈转动，即转盘式的输送方式，从转盘的上料位放入装有样杯及样杯内载有定量煤样的侧壁模100，并通过转盘转动输送侧壁模100以使侧壁模100到达封口工位，经过封口后的样杯由转盘将载有封口样杯的侧壁模100输送至下一工序，下一工序可以直接是样杯挤压成球工序，也可以是封口样杯收集工位。可选地，侧模输送机构400进行侧壁模100的输送时，由升降驱动装置404驱动转运平台401下行至最低位，并由步进式驱动装置402驱动转运平台401步进式运动；当侧模输送机构400将任一侧壁模100输送至封口工位时，步进式驱动装置402停止运转以使侧壁模100停留在封口工位，且升降驱动装置404驱动转运平台401上行至最高位，以便于进行样杯封口以及封口样杯转移至包装工位，当完成封口样杯转移至包装工位后或者封口样杯压制成球输出后，升降驱动装置404驱动转运平台401上行至最低位进行侧壁模100输送，以此逐个进行样杯的包装。可选地，步进式驱动装置402采用步进式旋转电机、伺服电机、舵机等。

如图1和图2所示，本实施例中，试样包样装置还包括组合支架，侧模输送机构400、封口顶升机构700、封口机构800、包装机构900均布设于组合支架上。组合支架包括上层支架和下层支架，封口机构800以及部分包装机构900设于上层支架上，封口顶升机构700以及部分包装机构900设于下层支架上，侧模输送机构400处于上层支架与下层支架之间并可活动地设于上层支架和/或下层支架上。可选地，升降驱动装置404设于上层支架上，步进式驱动装置402布设于升降驱动装置404的动力输出端上，转运平台401可运转的布设于升降驱动装置404的动力输出端上且转运平台401的运转部分与步进式驱动装置402的动力输出端相邻。具体地，步进式电机的固定端设于升降驱动装置404的动力输出端上，步进式电机的的动力输出端通过传动杆连接呈转盘式的转运平台401。具体地，步进式电机的固定端设于升降驱动装置404的动力输出端上，步进式电机的的动力输出端连接主动轮，主动轮以及从动轮可转动布设于上层支架或下层支架上，转运平台401呈带状的绕设于主动轮和从动轮上。

本实施例的包样机，其包括上述试样包样装置。可选地，试样包样装置的上游可以连接样杯的压制成型工序和/或侧壁模100的样杯定量入煤样工序，并通过机械手关联或者通过侧模输送机构400关联。可选地，试样包样装置的下游可以连接煤样检测工序。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试样包样装置，其特征在于，包括

用于承载带有定量煤样的样杯的侧壁模(100)、

用于承载所述侧壁模(100)并将所述侧壁模(100)输送至封口工位进行封口的侧模输送机构(400)、

布设于封口工位的用于将处于封口工位的样杯顶起至预设高度的封口顶升机构(700)、

布设于封口工位的用于对所述封口顶升机构(700)顶起的样杯进行封口的封口机构(800)、

用于将封口工位中封口后的样杯转移至包装工位并进行包装后输出的包装机构(900)。

2.根据权利要求1所述的试样包样装置，其特征在于，

所述侧壁模(100)具有径向尺寸呈上大下小的用于承载样杯的变径内腔，变径内腔具有上开口和下开口。

3.根据权利要求2所述的试样包样装置，其特征在于，

所述包装机构(900)包括

布设于所述封口机构(800)侧向的用于通过转动至封口工位以承接封口后的样杯并将样杯转移至包装工位的包装转移机构(901)、

布设于所述封口机构(800)上方的用于从所述侧壁模(100)的上开口伸入以将封口后的样杯由所述侧壁模(100)的下开口顶出至悬停于所述侧壁模(100)下方的所述包装转移机构(901)内的封口杯顶出机构(902)、

布设于包装工位上方的用于从上方施加挤压力以将样杯挤压成球的样球成型压杆机构(903)、

布设于包装工位下方的用于从下方施加挤压力以将样杯挤压成球的样球成型顶推机构(904)以及

布设于包装工位的用以承接挤压成球的样球并将样球输出以进行收集的接样机构(905)。

4.根据权利要求3所述的试样包样装置，其特征在于，

所述封口杯顶出机构(902)包括呈竖向布设于封口工位且动力输出端处于下方的封口杯推压气缸(9021)以及布设于所述封口杯推压气缸(9021)的动力输出端的封口杯推压杆(9022)；

所述包装转移机构(901)包括旋转驱动装置(9011)、布设于所述旋转驱动装置(9011)的动力输出端的摆臂(9012)以及布设于所述摆臂(9012)上的成型套(9013)，所述成型套(9013)包括处于上部的径向尺寸呈上大下小的锥形成型筒以及处于下部的呈等径布设的挤压输送筒；

所述封口杯推压杆(9022)、处于封口工位的所述侧壁模(100)以及转动至封口工位的所述成型套(9013)由上至下依次布设且同轴布设。

5.根据权利要求4所述的试样包样装置，其特征在于，

所述样球成型压杆机构(903)包括呈竖向布设于包装工位上方且动力输出端朝下布设的成型推压气缸(9031)以及布设于所述成型推压气缸(9031)的动力输出端的成型推压杆(9032)，所述成型推压杆(9032)的杆端布设为内凹的凹球面；

所述样球成型顶推机构(904)包括呈竖向布设于包装工位下方且动力输出端朝上布设的成型顶推气缸(9041)以及布设于所述成型顶推气缸(9041)的动力输出端的成型顶推杆(9042)；

所述接样机构(905)包括设于包装工位的接样导槽(9051)以及处于所述接样导槽(9051)输出端的接样斗(9052)；

所述成型推压杆(9032)、转动至包装工位的所述成型套(9013)以及所述成型顶推杆(9042)由上至下依次布设且同轴布设，所述接样导槽(9051)的入料口朝向包装工位方向布设，所述成型顶推气缸(9041)的固定端穿设于所述接样导槽(9051)，所述成型顶推气缸(9041)的动力输出端及所述成型顶推杆(9042)处于所述接样导槽(9051)的入料口位置并在入料口位置上下运动，所述接样导槽(9051)的出料口沿径向向外倾斜并朝向所述接样斗(9052)布设。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的试样包样装置，其特征在于，

所述封口机构(800)包括封口升降气缸(801)、布设于所述封口升降气缸(801)的活动端的封口气缸(802)以及布设于所述封口气缸(802)的活动端上的封口器(803)；

所述封口器(803)包括两个呈相对布设的封口单元，封口单元包括固定于封口气缸(802)的活动端上的封口基座(8031)以及布设于所述封口基座(8031)上并呈水平布设的封口板(8032)；

所述封口板(8032)具有V形开口(8033)，相对布设的两个封口单元的所述封口板(8032)呈上下错位布设且封口板(8032)的V形开口(8033)呈相对地布设以围合成菱形空腔。

7.根据权利要求6所述的试样包样装置，其特征在于，

每一个所述封口基座(8031)上布设有多块所述封口板(8032)，多块所述封口板(8032)在竖直方向上间隔布设，间隔距离为大于或等于所述封口板(8032)的厚度；

所述封口基座(8031)上的多块所述封口板(8032)的所述V形开口(8033)的尺寸由上至下逐渐增大。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的试样包样装置，其特征在于，

所述封口顶升机构(700)包括封口顶升固定支座(701)、固定布设于所述封口顶升固定支座(701)上并呈竖向布设的封口顶升气缸(702)以及布设于所述封口顶升气缸(702)的活动端上并呈竖向布设的封口顶升杆(703)，

所述封口顶升杆(703)的上端朝向所述封口机构(800)方向布设，所述封口顶升杆(703)的上端径向尺寸与所述侧壁模(100)的锥体内腔的下开口的径向尺寸相匹配。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的试样包样装置，其特征在于，

所述侧模输送机构(400)包括用于承载所述侧壁模(100)并携带所述侧壁模(100)沿水平直线运动或沿水平环圈转动的转运平台(401)、用驱使所述转运平台(401)步进式运动的步进式驱动装置(402)以及用于驱使所述转运平台(401)升降的升降驱动装置(404)，

所述转运平台(401)上开设有用于承载所述侧壁模(100)的承载定位孔槽(403)。

10.一种包样机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的试样包样装置。

Images