本发明涉及煤加工生产,具体为一种选煤采样装置及其使用方法。
背景技术:
1、在煤炭开采过程中,通常是通过运输车将开采出来的原煤从矿场向外运输,在运输时,需要对煤的品质进行检测,从而决定该煤的用途,因此需要对每一辆运输车上的煤进行采样,然后对样煤进行检测。
2、传统的方式是采用人工拿取容器进行样品装填,效率低,且对于一些大型车取样较为麻烦,取样的位置也比较浅,无法做到随机取样;
3、现在多采用专业的煤取样机进行取样,通过平移架带动取样管移动,管体移动至目标取样点后进行高度下降,在下降过程中通过取样管内部的螺旋轴进行旋转,使得物料沿着螺旋向上移动,进行采样;
4、而上述技术方案在使用过程中,取样管在下降和取样过程中需要使用不同的驱动件进行驱动,设备成本高,控制复杂,同时取样过程中无法获取准确的目标深度样本,其次是出样过程中一般是采用输送装置进行样本传输或者是进行定点投放样本,前者导致设备成本更高,后者在使用时设备每次采样完成都需要进行复位,投放样品,操作更麻烦,为此特提供一种选煤采样装置及其使用方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种选煤采样装置及其使用方法,解决了现在的采样装置存在着成本高、取样步骤繁琐和无法获取准确深度样本的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种选煤采样装置,包括悬吊式取样单元和连接在悬吊式取样单元一侧底部的收样单元,所述悬吊式取样单元包括水平移动悬架和安装在水平移动悬架底部的升降件;
3、所述升降件在水平移动悬架底部沿x、y轴移动;
4、所述升降件底端固定安装有取样件,所述取样件包括取样管和转动设置在取样管底端的钻头,所述取样管的底部外表面转动设置有多个取样仓,所述取样管的顶端安装有伺服电机,所述伺服电机与钻头和取样仓之间安装有双向传动机构;
5、所述伺服电机顺时针旋转通过双向传动机构带动钻头顺时针旋转;
6、所述伺服电机逆时针旋转通过双向传动机构带动取样仓顺时针旋转;
7、所述升降件的中部外表面固定安装有样本收集机构,所述取样管贯穿样本收集机构,所述样本收集机构与收样单元相连接。
8、优选的,所述水平移动悬架包括固定支架和纵向滑动设置在固定支架外表面的移动支架,所述移动支架的底部横向滑动连接有悬吊载板,所述升降件安装在悬吊载板底部。
9、优选的,所述固定支架的中部转动连接有驱动丝杆,所述固定支架的一端固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端与驱动丝杆固定连接,所述移动支架的顶端与驱动丝杆螺纹连接,所述移动支架的内部安装有行走链条,所述悬吊载板与行走链条的一侧固定连接,所述移动支架的顶部固定安装有用于驱动行走链条的行走电机。
10、优选的,所述升降件包括固定设置在悬吊载板底部的升降气缸,所述升降气缸的输出轴与取样管之间固定连接有驱动座,所述驱动座的两侧均固定安装有定位导轨,所述升降气缸的两侧固定设置有定位管,所述定位导轨的顶端活动插接在定位管中,所述样本收集机构包括固定设置在升降气缸外表面的梯形收集斗,所述梯形收集斗的底端外表面滑动设置有防漏料挡板。
11、优选的,所述升降气缸的底端外表面固定设置有固定板,所述固定板的两侧均固定安装有连接杆,所述连接杆的底端与梯形收集斗顶部固定焊接,所述升降气缸的输出轴外表面活动套接有滑动环,所述滑动环与防漏料挡板之间安装有复位牵引钢索,所述防漏料挡板远离复位牵引钢索的一侧安装有密封牵引弹簧。
12、优选的,所述梯形收集斗的底端两侧均固定设置有滑轨,所述防漏料挡板滑动连接在滑轨外表面,所述密封牵引弹簧设置在滑轨内部,所述固定板的底部固定设置有支架板,所述支架板与滑动环之间安装有记忆弹簧,一组所述连接杆的中部安装有定滑轮,所述复位牵引钢索从记忆弹簧内部和定滑轮外表面穿过。
13、优选的,所述伺服电机固定安装在驱动座的内部,所述双向传动机构包括;
14、驱动管,其固定设置在伺服电机的输出端;
15、旋转轴,其固定设置在钻头顶端;
16、传动管,其转动设置在取样管底端内部;
17、所述旋转轴贯穿传动管,所述旋转轴的顶端位于驱动管内部,所述驱动管的底端位于传动管内部;
18、驱动齿轮,其固定套接在传动管底端外表面;
19、被动齿轮,其固定设置在取样仓顶部,且被动齿轮与驱动齿轮相啮合;
20、所述旋转轴顶端固定设置有第一棘爪,所述驱动管内壁固定设置有第一棘轮,所述第一棘爪与第一棘轮相啮合;
21、所述传动管的内壁固定设置有第二棘轮,所述驱动管的底端固定设置有第二棘爪,所述第二棘爪与第二棘轮相啮合,所述旋转轴贯穿第二棘爪。
22、优选的,所述收样单元包括导料管件和安装在导料管件底端的旋转式样煤存储件;
23、所述导料管件包括固定管和活动插接在固定管内顶部的连接软管,所述连接软管的顶端固定连接在梯形收集斗末端下表面;
24、所述旋转式样煤存储件包括固定在固定管底端的接料座和转动设置在接料座内部的料架,所述料架的外侧面活动卡接有多个样筒。
25、优选的,所述固定管的内壁固定设置有定位杆,所述连接软管的底端外表面固定安装有配重座,所述配重座滑动连接在定位杆的外表面;
26、所述接料座顶部转动设置有把手,所述把手与料架固定连接,所述接料座的一侧开设有取样口,所述接料座的另一侧顶部开设有下料口,所述下料口与固定管底端相连通。
27、优选的,一种选煤采样装置的使用方法,包含以下步骤:
28、s1、水平定位,启动驱动电机和行走电机,移动支架沿着固定支架纵向滑动,悬吊载板沿着移动支架横向滑动,使得取样件移动至车厢顶部目标取样位置;
29、s2、深度定位,升降气缸启动,带动取样件向下移动,伺服电机顺时针转动,使得钻头顺时针旋转,配合升降气缸使得取样管能够顺利插至煤堆目标深度,升降气缸与伺服电机停止;
30、s3、取样,伺服电机逆时针旋转,使得多组取样仓转动,取样仓转动180度,开口朝外,煤料自动进入取样仓内部,然后取样仓继续转动180度,取样仓开口朝内,完成取样;
31、s4、样本回料,升降气缸收缩,带动取样管向上移动进入到梯形收集斗内部,驱动座挤压滑动环,使得防漏料挡板遮挡在梯形收集斗的底端开口处,伺服电机逆时针旋转,使取样仓开口朝外,样煤向下掉落至梯形收集斗内部,通过连接软管落至样筒中,完成取样。
32、本发明公开了一种选煤采样装置及其使用方法,其具备的有益效果如下:
33、1、该选煤采样装置及其使用方法,升降气缸输出端带动取样件向下移动,伺服电机带动驱动管顺时针转动,通过第一棘轮和第一棘爪带动钻头顺时针旋转,使得取样管能够顺利插至煤堆目标深度,伺服电机逆时针旋转,通过第二棘爪和第二棘轮带动多组取样仓转动,当取样仓转动180度,此时开口朝外,外部煤料自动进入到取样仓内部,然后取样仓继续转动180度,取样仓开口朝内,完成取样,然后取样管上升至梯形收集斗内部后,取样仓旋转180度进行自动倒料,取样更方便,设备成本低,控制难度小,操作方便。
34、2、该选煤采样装置及其使用方法,升降气缸收缩,带动取样管进入到梯形收集斗内部,驱动座推动滑动环向上推动,使得复位牵引钢索放松,在密封牵引弹簧的拉力和防漏料挡板的重力作用下,防漏料挡板沿着滑轨向下滑动,最终使得防漏料挡板遮挡在梯形收集斗的底端开口处,此时进行倒料,在下一次取样时,升降气缸输出端向下移动,此时在记忆弹簧作用下,滑动环向下滑动,通过复位牵引钢索拉动防漏料挡板向一侧移开,此时取样管下降,从梯形收集斗内部向外探出,实现梯形收集斗底端自动开合,方便取样管进出,同时避免漏料。
35、3、该选煤采样装置及其使用方法,在多次连续取样过程中,连接软管的顶端跟随取样件移动,连接软管的底端在固定管内部上下滑动,并且利用配重座,使得连接软管的底端尽量保持在固定管内部,从而使得连接软管上端呈倾斜拉拽状态,方便物料滑动,一次取样完成后直接移动至下一点进行二次取样,从而实现在使用过程中样本在任意位置直接下料,无需定点回料,且无需设计机械输送件来输送物料,成本低,回料更快更方便。
1.一种选煤采样装置,包括悬吊式取样单元(1)和连接在悬吊式取样单元(1)一侧底部的收样单元(2),其特征在于,所述悬吊式取样单元(1)包括水平移动悬架(11)和安装在水平移动悬架(11)底部的升降件(12);
2.根据权利要求1所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述水平移动悬架(11)包括固定支架(111)和纵向滑动设置在固定支架(111)外表面的移动支架(114),所述移动支架(114)的底部横向滑动连接有悬吊载板(115),所述升降件(12)安装在悬吊载板(115)底部。
3.根据权利要求2所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述固定支架(111)的中部转动连接有驱动丝杆(112),所述固定支架(111)的一端固定安装有驱动电机(113),所述驱动电机(113)的输出端与驱动丝杆(112)固定连接,所述移动支架(114)的顶端与驱动丝杆(112)螺纹连接,所述移动支架(114)的内部安装有行走链条(116),所述悬吊载板(115)与行走链条(116)的一侧固定连接,所述移动支架(114)的顶部固定安装有用于驱动行走链条(116)的行走电机(117)。
4.根据权利要求2所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述升降件(12)包括固定设置在悬吊载板(115)底部的升降气缸(121),所述升降气缸(121)的输出轴与取样管(141)之间固定连接有驱动座(142),所述驱动座(142)的两侧均固定安装有定位导轨(125),所述升降气缸(121)的两侧固定设置有定位管(122),所述定位导轨(125)的顶端活动插接在定位管(122)中,所述样本收集机构(13)包括固定设置在升降气缸(121)外表面的梯形收集斗(131),所述梯形收集斗(131)的底端外表面滑动设置有防漏料挡板(132)。
5.根据权利要求4所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述升降气缸(121)的底端外表面固定设置有固定板(123),所述固定板(123)的两侧均固定安装有连接杆(124),所述连接杆(124)的底端与梯形收集斗(131)顶部固定焊接,所述升降气缸(121)的输出轴外表面活动套接有滑动环(135),所述滑动环(135)与防漏料挡板(132)之间安装有复位牵引钢索(136),所述防漏料挡板(132)远离复位牵引钢索(136)的一侧安装有密封牵引弹簧(134)。
6.根据权利要求5所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述梯形收集斗(131)的底端两侧均固定设置有滑轨(133),所述防漏料挡板(132)滑动连接在滑轨(133)外表面,所述密封牵引弹簧(134)设置在滑轨(133)内部,所述固定板(123)的底部固定设置有支架板(137),所述支架板(137)与滑动环(135)之间安装有记忆弹簧(138),一组所述连接杆(124)的中部安装有定滑轮(139),所述复位牵引钢索(136)从记忆弹簧(138)内部和定滑轮(139)外表面穿过。
7.根据权利要求4所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述伺服电机(145)固定安装在驱动座(142)的内部,所述双向传动机构(146)包括;
8.根据权利要求4所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述收样单元(2)包括导料管件(21)和安装在导料管件(21)底端的旋转式样煤存储件(22);
9.根据权利要求8所述的一种选煤采样装置,其特征在于:所述固定管(212)的内壁固定设置有定位杆(214),所述连接软管(211)的底端外表面固定安装有配重座(213),所述配重座(213)滑动连接在定位杆(214)的外表面;
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种选煤采样装置的使用方法,其特征在于,包含以下步骤: