煤样水分自动分析系统的制作方法

煤样水分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水分自动分析系统，属于煤质分析技术领域。
【背景技术】
[0002]根据国家标准GB475-2008《商品煤样人工采取方法》及GB474-2008《煤样的制备方法》规定，用于全水分测定的样品可以单独采取，也可以从共用试样中抽取；在必要的情况下(如煤非常湿)，可单独采取水分试样。现有煤质水分分析通常由实验室完成，采集的样品经制样后由人工搬运至实验室，然后在实验室内对全水样进行人工取样、坩祸的取送、定量加样、开机实验等动作环节，上述动作均由人工操作，然后利用水分分析仪完成分析实验并将分析结果通过计算机输出。通常实验室布置在与采样现场不同的位置，因此在人工搬运试样过程中会使煤样损失一部分水分，影响煤样检测的准确性；而且这种操作过程效率较低，实验结果获取时间较长。

【发明内容】

[0003]为解决上述问题，本实用新型提供了一种煤样水分自动分析系统，便于快速分析煤质的水分指标，为下一步煤炭的安排提供精确的数据。
[0004]为了实现上述目的所采用的技术方案:一种煤样水分自动分析系统，包括机械采样集样单元和水分分析单元，水分分析单元设置在机械采样集样单元的旁边，机械采样集样单元包括缩分器和送样装置，缩分器与机械采样系统样品出口连接，送样装置的一端设在缩分器的下端；水分分析单元包括水分测试仪、坩祸、天平，至少一个的坩祸置于用于送出或回收坩祸的坩祸存储平台上；坩祸存储平台、天平、水分分析仪依次排列，且三者的旁边设有执行机构；送样装置将采集的样品送至天平的位置；执行机构拾取坩祸并可将其送至坩祸存储平台、天平和水分分析仪的位置处；本系统还具有控制器，水分测试仪、天平、缩分器、送样装置、执行机构、坩祸存储平台分别与控制器相连。
[0005]缩分器用于从机械采样系统的样品流中缩分并定比分配出适于水分分析样量的试样；送样装置用于接取缩分后的试样并将试样转运至水分分析单元，并向天平上的坩祸添加试样；执行机构将坩祸抓取并送至天平、水分测试仪或坩祸供给回收器的相应位置；坩祸供回收给器可逐一送出坩祸供执行机构抓取，同时还可以回收废弃坩祸；控制器输出信号至缩分器、送样装置、执行机构和坩祸存储平台来控制上述机构的动作，水分测试仪和天平所得到的数据输送至控制器。
[0006]进一步的，所述执行机构包括机械手和往复机构，机械手连接在往复机构的一端，所述机械手为关节型机器人或者坐标型机器人。机械手在往复机构的带动下移动至所需位置并进行抓取或者放置坩祸，控制器分别控制机械手的动作和往复机构的移动距离。
[0007]更进一步的，缩分器上端的进样口与机械采样系统的样品出口相连，缩分器下端具有分叉式的两个缩分出口，第一缩分出口与机械采样系统的样品收集器相连，第二缩分出口设置在送样装置的上端。
[0008]天平为带有信号输出控制功能的电子天平。天平可将每次称得的数据输送至控制器并根据反馈实施控制，确保添加在坩祸内的试样量符合设定量。
[0009]坩祸存储平台设有二个并列的往复载体，其中一个载体存放至少一个坩祸，在往复载体的拖带下，根据需要逐一将坩祸送到固定的位置；另一个载体将废弃坩祸回收存储。
[0010]更进一步的，水分分析单元为钢结构水分分析间或为土建水分分析间。
[0011]送样装置包括试样添加器和移动机构，试样添加器连接在移动机构的上端并在移动机构的带动上进行往复运动；试样添加器上设有接样斗和试样添加口，当移动机构在左边极限位置时，接样斗位于第二缩分出口的正下方，当移动机构在右边极限位置时，试样添加口位于天平的正上方。接样斗接取缩分试样后在移动机构的带动下转运至水分分析间，试样添加口将试样添加至天平上的坩祸内，控制器控制试样添加器确保添加在坩祸内的试样量符合设定量。
[0012]所述送样装置还有其他结构方式，送样装置包括运样容器和移动机构，运样容器设置在移动机构一侧的上端，当移动机构在左边极限位置时，运样容器正对第二缩分出口，当移动机构在右边极限位置时，样品容器位于天平的旁边；所述水分分析单元还包括设置在水分测试仪和天平之间的移动式试样添加器，移动式试样添加器包括存料斗、添加口和伸缩机构，存料斗和添加口连接在伸缩机构的上侧，当伸缩机构伸开时，添加口对应天平上的坩祸。
[0013]本实用新型将水分分析单元设置在采样集样单元的旁边，减少了试样转运环节所浪费的时间，可以快速得到分析实验结果，保证测量数据的准确性；本系统全程采用控制器自动控制，并利用机器人进行操作，使得水分分析过程作业全自动化。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型第一实施例的布置示意图；
[0015]图2为图1的A-A向示意图；
[0016]图3为图1的B-B向示意图；
[0017]图4为图1的C-C向示意图。
[0018]图5为本实用新型第二实施例的布置示意图；
[0019]图6为图5的D-D向示意图；
[0020]图中:1、水分测试仪，2、坩祸，3、天平，4、缩分器，4.1、进样口，4.2、第一缩分出口，
4.3、第二缩分出口，5、送样装置，5.1、试样添加器，5.1.1、接样斗，5.1.2、试样添加口，5.2、移动机构，6、执行机构，6.1、机械手，6.2、往复机构，7、坩祸存储平台，7.1往复载体，8、水分分析单元，9、控制器，10、机械采样集样单元，11、移动式试样添加器；11.1、存料斗，11.2、添加口，11.3、伸缩机构。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022]第一实施例
[0023]如图1所示，一种煤样水分自动分析系统，包括机械采样集样单元10和水分分析单元8，水分分析单元8设置在机械采样集样单元10的旁边，机械采样集样单元10包括缩分器4和送样装置5，缩分器4与机械采样系统样品出口连接，送样装置5的一端设在缩分器4的下端；水分分析单元8包括水分测试仪1、坩祸2、天平3，至少一个的坩祸2置于用于送出或回收坩祸的坩祸存储平台7上；坩祸存储平台7、天平3、水分分析仪I依次纵向排列，且三者的旁边设有执行机构6 ;送样装置5将采集的样品送至天平3的位置；执行机构6拾取坩祸并可将其送至坩祸存储平台7、天平3和水分分析仪I的位置处；本系统还具有控制器9，水分测试仪1、天平3、缩分器4、送样装置5、执行机构6、坩祸存储平台7分别与控制器9相连。
[0024]缩分器4用于从机械采样系统的样品流中缩分并定比分配出适于水分分析的试样；送样装置5用于接取缩分后的试样并将试样转运至水分分析单元，并向天平上3的坩祸2添加试样；执行机构6将坩祸2抓取并送至天平3、水分测试仪I或坩祸存储平台7的相应位置；坩祸存储平台7可逐一送出坩祸2供执行机构6抓取，同时还可以回收废弃坩祸；控制器9输出信号至缩分器4、送样装置5、执行机构和坩祸存储平台7来控制上述机构的动作，水分测试仪I和天平3所得到的数据输送至控制器9。
[0025]如图2所示，缩分器4上端的进样口 4.1与机械采样系统的样品出口相连，缩分器4下端具有分叉式的两个缩分出口，第一缩分出口 4.2与机械米样系统的样品收集器相连，第二缩分出口 4.3设置在送样装置5的上端。
[0026]如图4所示，所述执行机构6包括机械手6.1和往复机构6.2，机械手6.1连接在往复机构6.2的一端，所述机械手6.1为关节型机器人或者坐标型机器人。机械手6.1在往复机构6.2的带动下移动至所需位置并进行抓取或者放置坩祸，控制器9分别控制机械手6.1的动作和往复机构6.2的移动距离。
[0027]如图3所示，天平3为带有信号输出控制功能的电子天平。天平3可将每次称得的数据输送至控制器9。
[0028]如图6所示，坩祸存储平台7设有二个并列的往复载体7.1，其中一个载体存放至少一个坩祸2，在往复载体7.1的拖带下，根据需要逐一将坩祸2送到固 定的位置；另一个载体将废弃坩祸回收存储。
[0029]所述的水分分析单元8为钢结构水分分析间或为土建水分分析间。
[0030]送样装置5包括试样添加器5.1和移动机构5.2，试样添加器5.1连接在移动机构
5.2的上端并在移动机构5.2的带动下进行往复运动；试样添加器5.1上设有接样斗5.1.1和试样添加口 5.1.2，当移动机构5.1在左边极限位置时，接样斗5.1.1位于第二缩分出口4.3的正下方，当移动机构5.1在右边极限位置时，试样添加口 5.1.1位于天平3的正上方。接样斗5.1.1接取缩分试样后在移动机构5.2的带动下转运至水分分析间，试样添加口 5.1.2将试样添加至天平上的坩祸内，控制器9控制试样添加器5.1确保添加在坩祸内的试样量符合设定量。
[0031]第二实施例
[0032]如图5和图6所示，送样装置还具有其他结构，所述送样装置5包括运样容器12和移动机构5.2，运样容器12设置在移动机构5.2 一侧的上端，当移动机构5.2在左边极限位置时，运样容器12正对第二缩分出口 4.3，当移动机构5.2在右边极限位置时，样品容器12位于天平3的旁边；相应的水分分析单元8内的配置组成也发生变化，所述水分分析单元8还包括设置在水分测试仪I和天平3之间的移动式试样添加器11，移动式试样添加器11包括存料斗11.1、添加口 11.2和伸缩机构11.3，存料斗11.1和添加口 11.2连接在伸缩机构11.3的上侧，当伸缩机构11.3伸开时，添加口 11.2对应天平3上的坩祸2。
[0033]运样容器12用于接取试样并通过移动机构5.2的带动被转运至水分分析单元8内天平3的一侧；机械手6.1抓取取样工具从运样容器12内取出适量的试样并倒入移动式试样添加器11的存料斗11.1内，机械手6.1抓取坩祸2置于天平3内的秤台上，移动式试样添加器11在伸缩机构11.3伸出的作用下，添加口 11.2深入到天平3内并对应坩祸2，添加试样并在控制器的控制下确保添加在坩祸内的试样量符合设定量。
[0034]下面针对本实用新型的第一实施例来对其工作过程及工作原理做详尽的阐述:
[0035]如图1、图2、图3、图4所示，在机械采样系统缩分器工作时，控制器9输出信号至缩分器4，通过缩分器4的缩分将一定量的试样通过第二缩分出口 4.3进入接样斗5.1.1内；与此同时，机械手6.1在往复机构6.2的驱使下，移动到坩祸存储平台7的位置，抓取坩祸存储平台7提供的坩祸2，然后在利用往复机构6.2移至天平3位置，机械手6.1松开将坩祸2置于天平3的秤台上；接样完毕后，试样添加器5.1在移动机构5.2的驱使下，从接样位置移动到天平3的位置，并使试样添加口 5.1.2对准置于天平3秤台上的坩祸2，在控制器9的控制下，确保添加在坩祸内的试样量符合设定量；试样添加完成后，机械手6.1从天平3的秤台上取出装有试样的坩祸2，并在往复机构6.2的驱使下移动到水分测试仪I附近，水分测试仪I自动打开加样门，机械手6.1将坩祸2连同装有的样料一同的放入水分测试仪I的实验台上，加样门关闭，水分测试仪I开始分析工作，结果数据被传至控制器9内。
[0036]本实用新型将水分分析单元设置在采样集样单元的旁边，减少了试样转运环节所浪费的时间，可以快速得到分析实验结果，保证测量数据的准确性；本系统全程采用控制器自动控制，并利用机器人进行操作，使得水分分析过程作业全自动化。
【主权项】
1.一种煤样水分自动分析系统，包括机械采样集样单元(10)和水分分析单元(8)，其特征在于，水分分析单元(8)设置在机械采样集样单元(10)的旁边，机械采样集样单元(10)包括缩分器(4)和送样装置(5)，缩分器(4)与机械采样系统样品出口连接，送样装置(5)的一端设在缩分器(4)的下端；水分分析单元(8)包括水分测试仪(1)、坩祸(2)、天平(3)，至少一个的坩祸(2)置于用于送出或回收坩祸的坩祸存储平台(7)上；坩祸存储平台(7)、天平(3)、水分分析仪(I)依次排列，且三者的旁边设有执行机构￠);送样装置(5)将采集的样品送至天平(3)的位置；执行机构(6)拾取坩祸并可将其送至坩祸存储平台(7)、天平⑶和水分分析仪⑴的位置处；本系统还具有控制器(9)，水分测试仪⑴、天平(3)、缩分器(4)、送样装置(5)、执行机构(6)、坩祸存储平台(7)分别与控制器(9)相连。
2.如权利要求1所述的煤样水分自动分析系统，其特征在于，执行机构(6)包括机械手(6.1)和往复机构(6.2)，机械手(6.1)连接在往复机构(6.2)的一端，所述机械手(6.1)为关节型机器人或者坐标型机器人。
3.如权利要求2所述的煤样水分自动分析系统，其特征在于，缩分器(4)上端的进样口(4.1)与机械米样系统的样品出口相连，缩分器(4)下端具有分叉式的两个缩分出口，第一缩分出口(4.2)与机械采样系统的样品收集器相连，第二缩分出口(4.3)设置在送样装置(5)一侧的上端。
4.如权利要求3所述的煤样水分自动分析系统，其特征在于，天平(3)为带有信号输出控制功能的电子天平。
5.如权利要求4所述的煤样水分自动分析系统，其特征在于，坩祸存储平台(7)设有二个并列的往复载体(7.1)，其中一个载体存放至少一个坩祸(2)，在往复载体(7.1)的拖带下，根据需要逐一将坩祸(2)送到固定的位置；另一个载体将废弃坩祸回收存储。
6.如权利要求5所述煤样水分自动分析系统，其特征在于，水分分析单元(8)为钢结构水分分析间或为土建水分分析间。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的煤样水分自动分析系统，其特征在于，送样装置(5)包括试样添加器(5.1)和移动机构(5.2)，试样添加器(5.1)连接在移动机构(5.2)的上端并在移动机构(5.2)的带动下进行往复运动；试样添加器(5.1)上设有接样斗(5.1.1)和试样添加口(5.1.2)，当移动机构(5.1)在左边极限位置时，接样斗(5.1.1)位于第二缩分出口(4.3)的正下方，当移动机构(5.1)在右边极限位置时，试样添加口(5.1.2)位于天平(3)的正上方。
8.如权利要求1至6任一权利要求所述的煤样水分自动分析系统，其特征在于，送样装置(5)包括运样容器(12)和移动机构(5.2)，运样容器(12)设置在移动机构(5.2) 一侧的上端，当移动机构(5.2)在左边极限位置时，运样容器(12)正对第二缩分出口(4.3)，当移动机构(5.2)在右边极限位置时，样品容器(12)位于天平(3)的旁边；所述水分分析单元(8)还包括设置在水分测试仪(I)和天平(3)之间的移动式试样添加器(11)，移动式试样添加器(11)包括存料斗(11.1)、添加口(11.2)和伸缩机构(11.3)，存料斗(11.1)和添加口 (11.2)连接在伸缩机构(11.3)的上侧，当伸缩机构(11.3)伸开时，添加口 (11.2)对应天平⑶上的坩祸⑵。
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤样水分自动分析系统，水分分析单元设置在采样集样单元的旁边，采样集样单元包括缩分器和送样装置，水分分析单元包括水分测试仪、坩埚、天平，至少一个的坩埚置于用于送出或回收坩埚的坩埚供给回收器内；坩埚供给回收器、天平、水分分析仪依次排列，且三者的旁边设有执行机构；送样装置设在缩分器的下端，送样装置将采集的样品送至天平的位置；执行机构拾取坩埚并可将其送至坩埚供给回收器、天平和水分分析仪的位置处；本系统还具有控制器，水分测试仪、天平、缩分器、送样装置、执行机构、坩埚供给回收器分别与控制器相连。本实用新型便于快速分析煤质的水分指标，为下一步煤炭的安排提供精确的数据。
【IPC分类】G01N35-00
【公开号】CN204613220
【申请号】CN201520169451
【发明人】刘志良, 张开生, 杨夫刚
【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3月24日