煤样热量自动分析系统的制作方法

煤样热量自动分析系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤样热量自动分析系统，属于煤质分析技术领域。
【背景技术】
[0002]随着市场经济的发展，煤炭生产的不断增长，煤质分析为煤炭生产和利用提供技术检验数据，对保证煤炭产品质量、满足用户对煤质的需求、提高生产效率和煤炭的优化利用起着重要的作用；无论是煤炭的生产、仓储、流通和应用，煤炭质量的高低是关键的评价指标，因此采样、制样和化验分析是最基本也是最重要的三个环节，化验分析又是最关键的环节之一。
[0003]受传统设备技术水平的制约，化验分析环节一直处于半自动作业状态，通常都依靠人工完成。存在的问题:占用场地大，劳动强度大、效率低下、工作环境差、化验分析精密度易受人为因素干扰等。

【发明内容】

[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种煤样热量自动分析系统，结构简单紧凑，占用空间较小，提高工作效率以及化验分析精度。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案:一种煤样热量自动分析系统，包括量热仪、氧弹弹芯、弹筒、锁紧盖和坩祸，还包括试样称量填加装置、氧弹装填机构、机械手以及控制器；
[0006]量热仪设在氧弹装填机构的一端，试样称量填加装置设在其另一端；氧弹装填机构将氧弹弹芯装入弹筒内并用锁紧盖紧固形成一套氧弹，所述氧弹装填机构上设有至少两套氧弹；试样称量填加装置向坩祸添加定量的试样；机械手和控制器分别在试样称量填加装置周围布置；量热仪、试样称量填加装置、氧弹装填机构、机械手均与控制器相连。
[0007]试样称量填加装置向坩祸添加定量的试样，然后利用氧弹装填机构将装样后的坩祸置于氧弹弹芯中，并利用机械手将氧弹弹芯插入弹筒腔体内；氧弹充填机构在控制器的作用下携带氧弹依次完成加水、填盖、旋盖、充氧的动作，并将氧弹与量热仪相连，进行煤体热量分析，并将分析数据传输到控制器，经运算后获得热值数据。整个过程完全靠控制器自动控制上述机构，不仅大大提高了工作效率，而且提高了化验分析精度。
[0008]进一步的，氧弹装填机构包括机架、设置在机架上的弹筒的载体和安装在机架下方的驱动机构，机架上依次设有附架、上线机构、加水装置、填盖装置、旋紧机构、充氧机构和离线机构；
[0009]氧弹弹芯和坩祸分别均布在附架上；机架侧面还设有弹筒供给机构和废弃氧弹回收机构，弹筒供给机构上具有若干弹筒，并利用上线机构将弹筒移动至弹筒的载体上，离线机构将废弃的氧弹推入废弃氧弹回收机构中；驱动机构驱动弹筒的载体依次移动至加水装置下方进行定量加水、填盖装置下方进行装盖、旋紧机构下方进行旋紧、充氧机构下方进行充氧。
[0010]上线机构与离线机构为一端带有钩手的伸缩机构，伸缩机构可以采用气动或者液压驱动；弹筒供给机构与废弃氧弹回收机构均为圆形机构，上述结构上均具有若干个一端开口的存储位置，用于存储弹筒或者废弃氧弹，弹筒供给机构与废弃氧弹回收机构在控制器的控制下可以旋转并定位；所述填盖机构上存储若干与弹筒相配合的锁紧盖，在控制器的作用下自动将锁紧盖中的一个按需要依次落到弹筒的开口上；所述旋紧机构上方具有控制其旋转的驱动器，驱动器由控制器控制启闭，当氧弹移动至旋紧机构的正下方时，旋紧机构插入锁紧盖内部并带动其旋转锁紧。
[0011]更进一步的，所述弹筒的载体包括设置在机架上方的可移动的切换载体，以及固定在机架一侧的送入机构，送入机构包括伸缩驱动和与伸缩驱动相连的夹具，所述驱动机构与切换载体相连。
[0012]可移动的切换载体可以是皮带或者链带，切换载体在驱动机构的作用下带动弹筒依次移动至加水装置下方进行定量加水、填盖装置下方进行装盖、旋紧机构下方进行旋紧、充氧机构下方进行充氧；送入机构上的夹具夹紧充氧完成后的完整氧弹，并在伸缩驱动的作用下将氧弹送入量热仪中进行热量分析。
[0013]弹筒的载体还具有另一种结构形式，包括机架上面设置的托板、在托板的两侧设置的并行的导轨以及与导轨配合滑动的滑块，滑块上具有用于夹紧弹筒的夹手，所述驱动机构与滑块相连。
[0014]上线机构将弹筒移动至托板上方，然后夹手动作将弹筒夹紧，并在驱动机构的作用下，沿着导轨依次移动至加水装置下方进行定量加水、填盖装置下方进行装盖、旋紧机构下方进行旋紧、充氧机构下方进行充氧、并与量热仪的氧弹挂头推入连接，之后两侧的夹手松开并移尚。
[0015]更进一步的，试样称量填加装置具有两个以上的试样填加头，不同试样对应不同的试样填加头。不同的试样填加头，避免试样的相互感染，提高煤质热量分析的精密度。
[0016]更进一步的，氧弹弹芯的点火装置为非接触式电点火。非接触式点火可以避免传统棉线点火方式造成机构作业的复杂性。
[0017]弹筒的外部具有部分环形粗糙表面。弹筒上的粗糙表面可以使夹手或者夹具夹紧牢固。
[0018]本实用新型利用全智能化机械手式操作取代人工煤质热量分析作业，降低人工劳动强度、改善环境、提高了煤质分析的精密度和作业效率。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型主视图；
[0020]图2是本实用新型布置示意图；
[0021]图3是第一实施例中氧弹装填机构7主视图；
[0022]图4是图3俯视图；
[0023]图5是图4的A-A视图；
[0024]图6是本实用新型弹筒3的示意图；
[0025]图7是第二实施例中氧弹装填机构7主视图；
[0026]图8是图7俯视图；
[0027]图9是图8的B-B视图。
[0028]图中:1、量热仪，1.1、氧弹挂头，2、氧弹弹芯，3、弹筒，4、锁紧盖，5、坩祸，6、试样称量填加装置，6.1、试样填加头，7、氧弹装填机构，7.1、机架，7.2、驱动机构，7.3、托板，7.4、导轨，7.5、滑块，7.6、夹手，7.7、附架，7.8、上线机构，7.9、加水装置，7.10、填盖装置，7.11、旋紧机构，7.12、充氧机构，7.13、离线机构，7.14、弹筒供给机构，7.15、废弃氧弹回收机构，7.16、切换载体，7.17、送入机构，7.17-1、伸缩驱动，7.17_2、夹具，8、机械手，9、控制器。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0030]第一实施例
[0031]如图1和图2所示，一种煤样热量自动分析系统，包括量热仪1、氧弹弹芯2、弹筒3、锁紧盖4和坩祸5，还包括试样称量填加装置6、氧弹装填机构7、机械手8以及控制器9 ;
[0032]量热仪I设在氧弹装填机构7的一端，试样称量填加装置6设在其另一端；氧弹装填机构7将氧弹弹芯2装入弹筒3内并用锁紧盖4紧固形成一套氧弹，所述氧弹装填机构7上设有至少两套氧弹；试样称量填加装置6向坩祸5添加定量的试样；机械手8和控制器9分别在试样称量填加装置6周围布置；量热仪1、试样称量填加装置6、氧弹装填机构7、机械手8均与控制器9相连。
[0033]试样称量填加装置6向坩祸5添加定量的试样，然后利用氧弹装填机构7将装样后的坩祸5置于氧弹弹芯2中，并利用机械手8将氧弹弹芯2插入弹筒3腔体内；氧弹充填机构7在控制器9的作用下携带氧弹依次完成加水、填盖、旋盖、充氧的动作，并将氧弹与量热仪I相连，进行煤体热量分析，并将分析数据传输到控制器9，经运算后获得热值数据。整个过程完全靠控制器9自动控制上述机构，不仅大大提高了工作效率，而且提高了化验分析精度。
[0034]如图3至5所示，氧弹装填机构7包括机架7.1、设置在机架7.1上的弹筒3的载体和安装在机架7.1下方的驱动机构7.2，机架7.1上依次设有附架7.7、上线机构7.8、加水装置7.9、填盖装置7.10、旋紧机构7.11、充氧机构7.12和离线机构7.13 ；
[0035]氧弹弹芯2和坩祸5分别均布在附架7.7上；机架7.1侧面还设有弹筒供给机构7.14和废弃氧弹回收机构7.15，弹筒供给机构7.14上具有若干弹筒3，并利用上线机构7.8将弹筒移动至弹筒3的载体上，离线机构7.13将废弃的氧弹推入废弃氧弹回收机构7.13中；驱动机构7.2驱动弹筒3的载体依次移动至加水装置7.9下方进行定量加水、填盖装置7.10下方进行装盖、旋紧机构7.11下方进行旋紧、充氧机构7.12下方进行充氧。
[0036]上线机构7.8与离线机构7.3为一端带有钩手的伸缩机构，伸缩机构可以采用气动或者液压驱动；弹筒供给机构7.14与废弃氧弹回收机构7.15均为圆形机构，上述结构上均具有若干个一端开口的存储位置，用于存储弹筒3或者废弃氧弹，弹筒供给机构7.14与废弃氧弹回收机构7.15在控制器9的控制下可以旋转并定位；所述填盖机构7.10上存储若干与弹筒相配合的锁紧盖4，在控制器9的作用下自动将锁紧盖4中的一个按需要依次落到弹筒3的开口上；所述旋紧机构7.11上方具有控制其旋转的驱动器，驱动器由控制器9控制启闭，当氧弹移动至旋紧机构7.11的正下方时，旋紧机构7.11插入锁紧盖4内部并带动其旋转锁紧。
[0037]弹筒3的载体包括机架7.1上面设置的托板7.3、在托板7.3的两侧设置的并行的导轨7.4以及 与导轨配合滑动的滑块7.5，滑块7.5上具有用于夹紧弹筒3的夹手7.6，所述驱动机构7.2与滑块7.5相连。
[0038]上线机构7.8将弹筒移动至托板7.3上方，然后夹手7.6动作将弹筒3夹紧，并在驱动机构7.2的作用下，沿着导轨7.4依次移动至加水装置7.9下方进行定量加水、填盖装置7.10下方进行装盖、旋紧机构7.11下方进行旋紧、充氧机构7.12下方进行充氧、并与量热仪I的氧弹挂头1.1推入连接，之后两侧的夹手7.6松开并移离。
[0039]更进一步的改进如图2所示，试样称量填加装置6具有两个以上的试样填加头
6.1，不同试样对应不同的试样填加头6.1o不同的试样填加头6.1，避免试样的相互感染，提高煤质热量分析的精密度。
[0040]氧弹弹芯2的点火装置为非接触式电点火。接触式点火可以避免传统棉线点火方式造成机构作业的复杂性。
[0041]如图6所示，弹筒3的外部具有部分环形粗糙表面。非弹筒3上的粗糙表面可以使夹手或者夹具夹紧牢固。
[0042]具体工作过程如下:
[0043]弹筒供给机构7.14启动，存有若干个弹筒3的圆盘回转，使其中一个弹筒3处于出口位置，上线机构7.8驱动伸缩将弹筒3移至托板7.3上；在驱动机构7.2作用下，装有夹手7.6的滑块7.5沿导轨7.4移至弹筒3的位置，两侧的夹手7.6同时伸出将弹筒3牢牢夹住；弹筒3上部的加水装置7.9定量加水至弹筒3的腔内；夹手7.6携弹筒3沿导轨
7.4移至附架7.7的下部，机械手8从附架7.7的上面抓取坩祸5并置于试样称量填加装置6内往坩祸5内填加试样，之后机械手8将试样称量填加装置6内的坩祸5取出，放入置于附架7.7的某一氧弹弹芯2内；随后机械手8将氧弹弹芯2从附架7.7取下并插入弹筒3内；两侧的夹手7.6夹持弹筒3移动至填盖装置7.10所对应的下部，填盖装置7.10将存有的若干个锁紧盖4中的一个按需要依次落到弹筒3的开口上；两侧的夹手7.6夹持弹筒3移动至旋紧机构7.11所对应的下部，旋紧机构7.11将锁紧盖4旋紧在弹筒3上；两侧的夹手7.6夹持弹筒3移动至充氧机构7.12所对应的下部，充氧机构7.12对准锁紧盖4上的充氧口并向弹筒3内充氧；然后两侧的夹手7.6夹持弹筒3移动并使锁紧盖4上的连接头与量热仪I的氧弹挂头1.1推入连接，然后两侧的夹手7.6松开并移离；量热仪I开始工作，分析数据传输到控制器9并经运算后获得热值数据；分析结束后，两侧的夹手7.6移动至量热仪I处夹紧弹筒3，通过移动将氧弹脱离量热仪I的氧弹挂头1.1并将废弃氧弹移至离线机构7.13对应的位置，松开两侧的夹手7.6并移离；离线机构7.13将废弃的氧弹推入废弃氧弹回收机构7.15上，临时存储等待一并清理。
[0044]第二实施例
[0045]如图7至图9所示，与第一实施例不同之处在于，所述弹筒3的载体包括设置在机架上方的可移动的切换载体7.16，以及固定在机架一侧的送入机构7.17，送入机构7.17包括伸缩驱动7.17-1和与伸缩驱动相连的夹具7.17-2，所述驱动机构7.2与切换载体7.16相连。
[0046]可移动的切换载体7.16可以是皮带或者链带，切换载体7.16在驱动机构7.2的作用下带动弹筒3依次移动至加水装置7.9下方进行定量加水、填盖装置7.10下方进行装盖、旋紧机构7.11下方进行旋紧、充氧机构7.12下方进行充氧；送入机构7.17上的夹具7.17-2夹紧充氧完成后的完整氧弹，并在伸缩驱动7.17-1的作用下将氧弹送入量热仪I中进行热量分析。
[0047]具体工作过程如下:
[0048]弹筒供给机构7.14启动，存有若干个弹筒3的圆盘回转，使其中一个弹筒3处于出口位置，上线机构7.8驱动伸缩将弹筒3移至切换载体7.16上；在驱动机构7.2作用下，切换载体7.16携弹筒3移动至加水装置7.9下方，定量加水至弹筒3的腔内；夹手7.6携弹筒3沿导轨7.4移至附架7.7的下部，机械手8从附架7.7的上面抓取坩祸5并置于试样称量填加装置6内往坩祸5内填加试样，之后机械手8将试样称量填加装置6内的坩祸5取出，放入置于附架7.7的某一氧弹弹芯2内；随后机械手8将氧弹弹芯2从附架7.7取下并插入弹筒3内；切换载体7.16携弹筒3移动至填盖装置7.10所对应的下部，填盖装置7.10将存有的若干个锁紧盖4中的一个按需要依次落到弹筒3的开口上；切换载体7.16携弹筒3移动至旋紧机构7.11所对应的下部，旋紧机构7.11将锁紧盖4旋紧在弹筒3上；切换载体7.16携弹筒3移动至充氧机构7.12所对应的下部，充氧机构7.12对准锁紧盖4上的充氧口并向弹筒3内充氧；然后送入机构7.17上的夹具7.17-2夹紧弹筒3，伸缩驱动7.17-1带动弹筒3移动并使锁紧盖4上的连接头与量热仪I的氧弹挂头1.1推入连接，然后两侧的夹具7.17-2松开并移离；量热仪I开始工作，分析数据传输到控制器9并经运算后获得热值数据；分析结束后，两侧的夹具7.17-2移动至量热仪I处夹紧弹筒3，伸缩驱动
7.17-1缩回将氧弹脱离量热仪I的氧弹挂头1.1，切换载体7.16携废弃氧弹移至离线机构7.13对应的位置，离线机构7.13将废弃的氧弹推入废弃氧弹回收机构7.15上，临时存储等待一并清理。
【主权项】
1.一种煤样热量自动分析系统，包括量热仪(I)、氧弹弹芯(2)、弹筒(3)、锁紧盖(4)和坩祸(5)，其特征在于，还包括试样称量填加装置(6)、氧弹装填机构(7)、机械手(8)以及控制器(9); 量热仪(I)设在氧弹装填机构(7)的一端，试样称量填加装置(6)设在其另一端；氧弹装填机构(7)将氧弹弹芯(2)装入弹筒(3)内并用锁紧盖(4)紧固形成一套氧弹，所述氧弹装填机构(7)上设有至少两套氧弹；试样称量填加装置￠)向坩祸(5)添加定量的试样；机械手(8)和控制器(9)分别在试样称量填加装置(6)周围布置；量热仪(I)、试样称量填加装置(6)、氧弹装填机构(7)、机械手(8)均与控制器(9)相连。
2.如权利要求1所述的煤样热量自动分析系统，其特征在于，氧弹装填机构(7)包括机架(7.1)、设置在机架(7.1)上的弹筒(3)的载体和安装在机架(7.1)下方的驱动机构(7.2)，机架(7.1)上依次设有附架(7.7)、上线机构(7.8)、加水装置(7.9)、填盖装置(7.10)、旋紧机构(7.11)、充氧机构(7.12)和离线机构(7.13)； 氧弹弹芯(2)和坩祸(5)分别均布在附架(7.7)上；机架(7.1)侧面还设有弹筒供给机构(7.14)和废弃氧弹回收机构(7.15)，弹筒供给机构(7.14)上具有若干弹筒(3)，并利用上线机构(7.8)将弹筒移动至弹筒(3)的载体上，离线机构(7.13)将废弃的氧弹推入废弃氧弹回收机构(7.13)中；驱动机构(7.2)驱动弹筒(3)的载体依次移动至加水装置(7.9)下方进行定量加水、填盖装置(7.10)下方进行装盖、旋紧机构(7.11)下方进行旋紧、充氧机构(7.12)下方进行充氧。
3.如权利要求2所述的煤样热量自动分析系统，其特征在于，所述弹筒(3)的载体包括设置在机架上方的可移动的切换载体(7.16)，以及固定在机架一侧的送入机构(7.17)，送入机构(7.17)包括伸缩驱动(7.17-1)和与伸缩驱动相连的夹具(7.17-2)，所述驱动机构(7.2)与切换载体(7.16)相连。
4.如权利要求2所述的煤样热量自动分析系统，其特征在于，所述弹筒(3)的载体包括机架(7.1)上面设置的托板(7.3)、在托板(7.3)的两侧设置的并行的导轨(7.4)以及与导轨配合滑动的滑块(7.5)，滑块(7.5)上具有用于夹紧弹筒(3)的夹手(7.6)，所述驱动机构(7.2)与滑块(7.5)相连。
5.如权利要求3或4所述的煤样热量自动分析系统，其特征在于，试样称量填加装置(6)具有两个以上的试样填加头(6.1)，不同试样对应不同的试样填加头(6.1)。
6.如权利要求5所述的煤样热量自动分析系统，其特征在于，氧弹弹芯(2)的点火装置为非接触式电点火。
7.如权利要求6所述的煤样热量自动分析系统，其特征在于，弹筒(3)的外部具有部分环形粗糙表面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤样热量自动分析系统，包括量热仪、氧弹弹芯、弹筒、锁紧盖和坩埚，还包括试样称量填加装置、氧弹装填机构、机械手以及控制器；量热仪设在氧弹装填机构的一端，试样称量填加装置设在其另一端；氧弹装填机构将氧弹弹芯装入弹筒内并用锁紧盖紧固形成一套氧弹，所述氧弹装填机构上设有至少两套氧弹；试样称量填加装置向坩埚添加定量的试样；机械手和控制器分别在试样称量填加装置周围布置；量热仪、试样称量填加装置、氧弹装填机构、机械手均与控制器相连。本实用新型结构简单紧凑，占用空间较小，可以提高工作效率以及化验分析精度。
【IPC分类】G01N35-00
【公开号】CN204613221
【申请号】CN201520298164
【发明人】刘志良, 刘振中, 李四清, 朱尊峰
【申请人】赛摩电气股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月8日