一种煤样自动封装标识系统的制作方法

本实用新型具体涉及一种对燃煤火电发电厂煤样进行自动封装标识的装置。

背景技术：

目前，国内燃煤火力发电厂主要有（汽车、火车）车厢煤机械采样装置、皮带煤流采样装置，早期煤样采样装置对缩分后煤样先暂存至集样器，再人工将集样器的煤样放出，采用普通编制袋、塑料桶封装，使用贴纸或笔写的方式对煤样进行标识。这种方式的煤样封装、标识存在人可以接触到煤样，样品的安全性无法保证。近几年，部分厂家开发出了袋式自动封装标识装置、不锈钢桶式的自动封装标识装置，但是这两种方式也存在各自的缺陷。

袋式自动封装系统主要缺陷有：1）高粉尘环境下，使用吸盘取袋，取袋无法保证100%；2）使用线缝方式封口，往往存在封口不严；3）使用喷码对煤样标识，喷头在粉尘环境下易堵上，所使用易挥发性喷墨溶剂，溶剂往往10天左右就挥发完；4）样品袋、墨盒、溶剂都是一次性，无法重复使用，耗材使用量大。

不锈钢桶式自动封装标识装置主要缺陷有：1）所使用不锈钢桶自重8kg左右，使用过程中再装20kg左右煤样，造成煤样搬运困难；2）不锈钢桶搬运过程中，如果发生翻倒、磕碰发生变形，进而造成无法上盖；3）使用电机封盖方式，使用过程中需反复充电；4）在粉尘环境下，电动执行机构易卡死。

针对目前封装系统存在的问题，有必要开发出一套全新的煤样自动进桶、称重、识别、封装系统，既保证煤样转运过程中样品安全，又减轻送样人员劳动力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够自动进料、标识，且煤样桶能够重复利用的煤样自动封装标识系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种煤样自动封装标识系统，用于对采样机缩分后的煤样进行自动进料写码；该煤样自动封装标识系统包括若干煤样桶、若干对应的桶盖、分样器、推盖装置、压盖装置和控制系统；煤样桶采用HDPE（高密度聚乙烯）材质煤样桶；煤样桶桶底设有RFID芯片；分样器包括分样平台、分样转盘；分样转盘通过电动转轴转动设于分样平台上；分样转盘上设有若干桶位，每个桶位下方的分样转盘上设有通孔；分样平台上设有进料称重写码工位和压盖出桶工位；进料称重写码工位和压盖出桶工位均与分样转盘的桶位相对应；进料称重写码工位位于采样机出口的正下方；推盖装置位于压盖出桶工位上方的一侧；压盖装置位于压盖出桶工位的正上方；控制系统分别与分样转盘的电动转轴、推盖装置、压盖装置相连。RFID芯片利用RFID射频技术，写入采样编码信息，并将对应的煤样桶的信息传送至控制系统，其工作频率：13.56MHz，协议标准：ISO15693。

煤样桶上方开口，开口处向外延伸设有环状封边；所述桶盖外圈向下均匀分布有多个卡扣。

分样平台的进料称重写码工位处设有称重气缸，称重气缸的输出轴与上方称重平台相连；称重平台位于分样转盘下方；当进行进料称重时，称重平台伸出分样转盘对应桶位的通孔处；称重平台下端面设有称重传感器；称重气缸、称重传感器分别与控制系统相连。

推盖装置包括推盖平台、推盖气缸；推盖平台固定设于分样平台上方；推盖平台上设有桶盖固定筒，桶盖固定筒两侧分别设有出口，出口的高度大于一个桶盖的厚度、小于两个桶盖叠加的厚度；推盖气缸固定设于所述推盖平台上、桶盖固定筒的外侧；桶盖叠放置于桶盖固定筒内；当准备压盖时，推盖气缸推动最底层桶盖至称重转盘对应桶位的正上方；推盖气缸与控制系统相连。

推盖装置还包括光电感应开关；光电感应开关设于推盖平台上，或设于推盖气缸正对桶盖一侧；光电感应开关与控制系统相连。

压盖装置包括压盖气缸；压盖气缸固定在采样平台上，且位于采样转盘对应桶位的正上方；压盖气缸与控制系统相连。

本实用新型煤样自动封装标识系统还包括进桶装置；进桶装置包括支撑平台、驱动电机、滚筒、光电感应开关和进桶气缸；滚筒为多个，平行转动设于支撑平台上端面；驱动电机与滚筒传动相连；分样平台上还设有进桶工位；支撑平台与分样平台相连的一端设有进桶工位，与分样平台的进桶工位相对应；进桶气缸设于进桶工位处、与分样平台相对的支撑平台一侧；光电感应开关位于进桶气缸正对分样平台的一侧；驱动电机、光电感应开关和进桶气缸分别与控制系统相连。

上述进桶装置还包括主传动轮、齿条；驱动电机的输出轴与主传动轮传动相连；齿条的外侧与主传动轮的外齿轮相啮合；滚筒的外周侧设有对应的齿轮，与齿条内侧相啮合；支撑平台上方长度方向两侧还设有护栏。

上述煤样自动封装标识系统还包括出桶平台；出桶平台与分样平台的压盖出桶工位相连；分样平台上设有推桶气缸；当进行出桶时，推桶气缸的输出轴伸出至分样平台的压盖出桶工位正上方；出桶平台采用万向滚珠平台。

分样转盘上设有8个桶位。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型选用HDPE材质的煤样桶，并采用压盖的密封方式，利用RFID芯片写入采样编码，桶体和桶盖可重复使用，且桶体自重轻，方便搬运。

2、利用控制系统，采用PLC控制技术，控制煤样桶的进桶、煤样的自动进料称重、压盖、煤样桶的出桶，能实现煤样封装标识全自动化，大大提高了样品的安全性能。

3、通过驱动电机带动滚筒转动，实现空的煤样桶的进桶，并通过气缸实现进桶和出桶；分样转盘设置进桶工位、进料称重写码工位和压盖出桶工位，分别实现进桶、进料称重和压盖、出桶工序，自动有序。

4、本实用新型煤样自动封装标识系统，能有效实现煤样的全自动化封装、标识，提高了安全性能和工作效率，同时方便远程实时监控，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型煤样自动封装标识系统的结构示意图；

图2为图1中进桶装置的结构示意图；

图3为图1中分样器的结构示意图；

图4为图1中出桶平台的结构示意图；

图5为煤样桶桶体和桶盖的结构示意图。

图中，1-进桶装置，11-驱动电机，12-支撑平台，13-不锈钢滚筒，14-煤样桶，15-护栏，2-分样器，21-分样平台，22-8桶位分样转盘，23-进桶工位，24-进料称重写码工位，25-压盖出桶工位，26-称重平台，3-出桶平台，31-滑动滚珠，4-煤样桶，5-推盖装置，6-桶盖，61-封边，62-卡扣，63-FRID芯片，7-推桶气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型煤样自动封装标识系统包括进桶装置1、分样器2、出桶平台3、推盖装置5、推桶气缸7、压盖气缸、控制系统。控制系统采用PLC控制技术，进行系统整体的进桶、进料、称重、写码、压盖、出桶操作。

结合图2，进桶装置包括支撑平台12、驱动电机11、不锈钢滚筒13、光电感应开关、进桶气缸14、主传动轮、齿条、护栏15。不锈钢滚筒13为多个，平行可转动设于支撑平台12上端面，两两之间相互不接触；不锈钢滚筒13的外周侧设有的齿轮。支撑平台12的上方长度方向两侧设有护栏15，防止煤样桶4在运送过程中翻出支撑平台12。驱动电机11的输出轴与主传动轮的转轴相连，齿条的外侧与主传动轮的外齿轮相啮合，齿条的内侧与各不锈钢滚筒13的外周齿轮相啮合。通过驱动电机11带动主传动轮转动，带动齿条传动，从而带动不锈钢滚筒13转动，由不锈钢滚筒13转动带动其上放置的煤样桶4向前运送。支撑平台12的尾端设有进桶工位，且该端与分样器2的分样平台21相接。支撑平台12的尾端进桶工位处的外侧设有进桶气缸13，进桶气缸13的内侧设有光电感应开关。驱动电机11、光电感应开关和进桶气缸13分别与控制系统相连。

结合图3，分样器2包括分样平台21、8桶位分样转盘22。8桶位分样转盘22通过电动转轴转动设于分样平台上21。8桶位分样转盘22上设有8个桶位，每个桶位处对应设有通孔。分样平台21上设有进桶工位23、进料称重写码工位24和压盖出桶工位25。分样平台21的进桶工位23与进桶装置1的进桶工位相对应。进料称重写码工位24位于采样机出口的正下方。且分样平台21的进料称重写码工位24处设有称重气缸，称重气缸的输出轴与上方称重平台26相连。称重平台26位于8桶位分样转盘22下方，且可通过称重气缸推举伸出8桶位分样转盘22对应桶位的通孔处。称重平台26下端面设有称重传感器，可进行煤样桶4的实时称重。压盖出桶工位25上方的一侧设有推盖装置，推盖装置包括推盖平台、推盖气缸；推盖平台固定设于分样平台压盖出桶工位25的上方左侧，推盖平台上设有桶盖固定筒（该处固定筒的作用是为了限制上方桶盖，避免随推盖气缸一起移动），筒底部两侧分别设有出口，出口高度略大于一个桶盖的厚度。桶盖6叠放置于桶盖固定筒内，推盖气缸固定设于推盖平台上、桶盖固定筒的左侧，推盖气缸的输出轴对准最底层桶盖6。当准备压盖时，推盖气缸向右侧推动最底层桶盖至称重转盘对应桶位的正上方。同时推盖平台上或推盖气缸的一侧设有光电感应开关，通过光电感应开关判断桶盖的有无，以便及时补充桶盖。结合图5，煤样桶4桶底设有RFID芯片63，煤样桶4上方开口，开口处向外延伸设有环状封边61；桶盖6外圈向下均匀分别有多个卡扣62。压盖气缸位于压盖出桶工位的正上方，压盖气缸向下运动，将已推至煤样桶上方的桶盖卡扣与煤样桶封边对应压紧。分样平台21的压盖出桶工位25与出桶平台3相接。推桶气缸7位于分样平台21上、压盖出桶工位25的内侧，推桶气缸7的输出轴推动已压盖的煤样桶进入出桶平台3上。如图4所示，出桶平台3采用万向滚珠平台，其台面上设有多个滑动滚珠31。控制系统分别与8桶位分样转盘22的电动转轴、推盖气缸、压盖气缸、推桶气缸、称重气缸、光电感应开关、称重传感器相连。

使用时，煤样桶4置于进样装置1的支撑平台12上，由控制系统控制驱动电机11驱动不锈钢滚筒13转动，从而带动煤样桶4运送至进样装置1的进桶工位处，由光电感应开关感应到煤样桶，控制系统发送指令，由进样气缸14推动煤样桶4进入分样器2的进桶工,23处所在的8桶位分样转盘22的桶位处。8桶位分样转盘22转动，至煤样桶4至进料称重写码工位24，称重气缸抬起称重平台26，将该桶位处的煤样桶4抬起，由称重平台26下方的称重传感器进行实时称重，重量信息传输至控制系统，并通过桶底的RFID芯片写入批次采样编号，然后将采样机缩分下来的煤样进入该煤样桶，在进料过程中，实时进行称重，当重量达到设定值时，停止进料，8桶位分样转盘22旋转至下个桶位，重复上述过程，继续进料。当本批次煤样全部进料结束后或8桶位分样转盘22的8个桶位处煤样桶均进料结束后，经控制系统中记录的已进料的煤样桶所在桶位依次旋转至压盖出桶工位25，推盖气缸推动最底层桶盖6落至煤样桶上方（当推盖气缸收回时，剩余桶盖仍被限制在桶盖固定筒内，且由于重力作用，下落至初始位置），压盖气缸向下运动，将已推至煤样桶上方的桶盖卡扣与煤样桶封边对应压紧。压盖完成后，将煤样桶4依次旋转至压盖出桶位25，通过推桶气缸7将煤样桶4推至出桶平台3。