CN219245049U - 一种煤质采样机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤质采样机器人，包括机器人本体和导轨，机器人本体下方设有驱动轮，驱动轮置于导轨上方，可沿导轨移动；所述机器人本体上方设有机械臂，机械臂末端设有采样组件；所述采样组件包括竖向设置的第一电动推杆，第一电动推杆末端设有一锥形防护罩，锥形防护罩内侧固定有第二电动推杆，第二电动推杆下方固定一倒锥形的采样斗，采样斗上端为开口状；且采样斗外圆周上设有切割片。本实用新型利用采样斗伸入煤堆深处进行采样，锥形防护罩可以盖在采样斗上，避免样品流失，保证采样的精准性。

Description

一种煤质采样机器人

技术领域

本实用新型涉及煤质采样设备技术领域，特别涉及一种煤质采样机器人。

背景技术

煤炭采样为了化验或检测煤炭质量，按照规定从整批的煤炭中采取具有代表性的一部分煤的过程称为采煤样，从多个采样点抽取出的各小份合并成煤炭样品。传统移动列车商品煤采样时，需要采样人员爬上列车进行人工采样，在移动的火车上用采样工具布点把煤样采出并转移至车下，送至制样车间进行人工破碎缩分。这样不仅存在很大的安全隐患，还需要耗费大量人力来进行采样工作，采样效率低下。而随着智能化的普及，采样工作由机械代替了人工，各种采样机器人应运而生，

但是，现有的采样机器人大多都是通过夹具在车厢煤层表面进行铲煤采样，不能对煤层深部处进行采样，采样效果较差，对煤质检测不到位。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种煤质采样机器人，可以伸入煤层深部处进行采样，准确获取煤的质量信息。

为此，本实用新型的技术方案是：一种煤质采样机器人，包括机器人本体和导轨，机器人本体下方设有驱动轮，驱动轮置于导轨上方，可沿导轨移动；所述机器人本体上方设有机械臂，机械臂末端设有采样组件；所述采样组件包括竖向设置的第一电动推杆，第一电动推杆末端设有一锥形防护罩，锥形防护罩内侧固定有第二电动推杆，第二电动推杆下方固定一倒锥形的采样斗，采样斗上端为开口状；且采样斗外圆周上设有切割片。

本实用新型使用时，机器人本体沿导轨移动，移动到位后，机械臂末端转动到采样点上方，第一电动推杆驱使锥形防护罩和采样斗下移，此时锥形防护罩和采样斗互相闭合，类似于菱形结构，采样斗外侧设置的切割片可以推开煤堆，方便采样斗伸入煤堆内部；到达采样点后，第二电动推杆驱使采样斗继续下移，与使得采样斗与锥形防护罩分开，采样时，第一电动推杆可带动锥形防护罩、采样斗同步上移，此时外部的煤会自动落入采样斗内部，且采样一定时长后，第二电动推杆带动采样斗上移，使得锥形防护罩扣在采样斗上方，防止采样斗内样品流失，且锥形防护罩方便采样斗从煤堆中移动出来。

优选地，所述采样斗上方设有一安装架，安装架两端与采样斗通过转轴连接，其中一个转轴侧面固定有从动齿轮；所述安装架上面设有卸料电机，卸料电机的电机轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮互相啮合。当采样斗完成采样，需要将样品放入样品箱时，卸料电机可以通过主动齿轮与从动齿轮，驱使其中一侧转轴转动，使得采样斗可以将样品倒入样品箱内。

优选地，所述机器人本体上设有主控模块、定位模块、通讯模块和摄像头，定位模块用于获取定位信息，并将定位信息发送给主控模块，摄像头用于拍摄采样环境，主控模块通过通讯模块与上位机进行信息交互。采样工人可通过上位机发送操作指令，控制机器人本体进行采样工作。

优选地，所述机器人本体下方安装有驱动电机，驱动电机驱使驱动轮转动；主控模块控制驱动电机工作。

优选地，所述机器人本体上设有充电模块和蓄电池，充电模块用于监测蓄电池的电量情况，并将电量情况发送给主控模块。主控模块可以随时监控机器人的电量，及时充电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、利用采样斗伸入煤堆深处进行采样，伸入时，锥形防护罩闭合采样斗，防止煤掉入采样斗内；伸入到采样点后，采样斗与锥形防护罩分开，使得采样点处的煤落入采样斗内，采样结束后，锥形防护罩可以盖在采样斗上，避免样品流失，同时从煤堆内部采样，保证采样的精准性；

2、利用定位模块来实时获取定位信息，方便采样工人控制机器人移动到不同的位置进行采样，提高采样效率。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型采样组件的结构示意图；

图3为本实用新型采样组件的采样状态图；

图4为图3的局部放大图；

图5为本实用新型采样组件的倾倒样品状态图；

图6为本实用新型的结构框图。

图中标记为：机器人本体1、驱动轮11、驱动电机12、机械臂2、采样组件3、第一电动推杆31、锥形防护罩32、第二电动推杆33、采样斗34、切割片35、安装架4、转轴41、从动齿轮42、卸料电机5、主动齿轮51。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见附图。本实施例所述煤质采样机器人，包括机器人本体1和导轨，机器人本体1下方设有驱动轮11，驱动轮置于导轨上方，所述机器人本体1下方安装有驱动电机12，驱动电机12驱使驱动轮11转动，可沿导轨移动；机器人本体1内包括主控模块，主控模块可控制驱动电机工作。

所述机器人本体1上方设有机械臂2，机械臂2可选用多轴形式，机械臂2末端设有采样组件3；所述采样组件3包括竖向设置的第一电动推杆31，第一电动推杆31末端设有一锥形防护罩32，锥形防护罩32内侧固定有第二电动推杆33，第二电动推杆33下方固定一倒锥形的采样斗34，采样斗34上端为开口状；且采样斗外圆周上设有切割片35。

所述采样斗34上方设有一安装架4，安装架4两端与采样斗34通过转轴41连接，其中一个转轴侧面固定有从动齿轮42；所述安装架4上面设有卸料电机5，卸料电机5的电机轴上安装有主动齿轮51，安装架上设有供主动齿轮51穿行的开口，使得主动齿轮51可以与从动齿轮42互相啮合。当采样斗完成采样，需要将样品放入样品箱时，卸料电机可以通过主动齿轮与从动齿轮，驱使其中一侧转轴转动，使得采样斗可以将样品倒入样品箱内。

所述机器人本体1上设有主控模块、定位模块、通讯模块和摄像头，定位模块用于获取定位信息，并将定位信息发送给主控模块，摄像头用于拍摄采样环境，主控模块通过通讯模块与上位机进行信息交互。采样工人可通过上位机发送操作指令，控制机器人本体进行采样工作。

所述机器人本体上设有充电模块和蓄电池，充电模块用于监测蓄电池的电量情况，并将电量情况发送给主控模块。主控模块可以随时监控机器人的电量，及时充电。

使用时：

1)机器人本体1沿导轨移动，移动到位后，机械臂末端转动到采样点上方；

2)第一电动推杆31驱使锥形防护罩32和采样斗34下移，此时锥形防护罩32和采样斗34互相闭合，类似于菱形结构，采样斗34外侧设置的切割片35可以推开煤堆，方便采样斗34伸入煤堆内部；

3)到达采样点后，第二电动推杆33驱使采样斗34继续下移，与使得采样斗34与锥形防护罩32分开；

4)采样时，第一电动推杆31可带动锥形防护罩32、采样斗34同步上移，此时外部的煤会自动落入采样斗34内部；

5)采样一定时长后，第二电动推杆33带动采样斗34上移，使得锥形防护罩32扣在采样斗34上方，防止采样斗34内样品流失，且锥形防护罩32的锥形结构，方便采样斗34从煤堆中移动出来；

6)完成采样后，采样机器人移动至样品箱处，卸料电机5可以通过主动齿轮51与从动齿轮42，驱使其中一侧转轴41转动，使得采样斗34绕转轴41旋转，可以将样品倒入样品箱内。

以上所述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，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种煤质采样机器人，包括机器人本体和导轨，机器人本体下方设有驱动轮，驱动轮置于导轨上方，可沿导轨移动；所述机器人本体上方设有机械臂，机械臂末端设有采样组件；其特征在于：所述采样组件包括竖向设置的第一电动推杆，第一电动推杆末端设有一锥形防护罩，锥形防护罩内侧固定有第二电动推杆，第二电动推杆下方固定一倒锥形的采样斗，采样斗上端为开口状；且采样斗外圆周上设有切割片。

2.如权利要求1所述的一种煤质采样机器人，其特征在于：所述采样斗上方设有一安装架，安装架两端与采样斗通过转轴连接，其中一个转轴侧面固定有从动齿轮；所述安装架上面设有卸料电机，卸料电机的电机轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮互相啮合。

3.如权利要求1所述的一种煤质采样机器人，其特征在于：所述机器人本体上设有主控模块、定位模块、通讯模块和摄像头，定位模块用于获取定位信息，并将定位信息发送给主控模块，摄像头用于拍摄采样环境，主控模块通过通讯模块与上位机进行信息交互。

4.如权利要求3所述的一种煤质采样机器人，其特征在于：所述机器人本体下方安装有驱动电机，驱动电机驱使驱动轮转动；主控模块控制驱动电机工作。

5.如权利要求3所述的一种煤质采样机器人，其特征在于：所述机器人本体上设有充电模块和蓄电池，充电模块用于监测蓄电池的电量情况，并将电量情况发送给主控模块。

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