专利名称:全自动快速煤质检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种全自动快速煤质检测系统，包括测量探杆、热值快灰测量装置、大行车运行机构、小行车运行机构，测量探杆底部的钻头钻煤装置和探杆顶部的传动连接装置，传动连接装置连接小行车运行机构；热值快灰测量装置安装在测量探杆中，固定在测量探杆内部的钻头钻煤装置上，热值快灰测量装置包括固定在固定装置上的放射源控制机构和安装在放射源控制机构上的控制电机，γ放射源设在放射源控制机构内，热值快灰测量装置还包括安装在上部的微电脑控制板和与之相连的光电闪烁探测器，系统还包括与热值快灰测量装置、大行车运行机构、小行车运行机构相连的PLC。本实用新型解杜绝了人为参与因素，解决了全段面测量煤车进厂前煤质监测问题。
【专利说明】全自动快速煤质检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光机电一体化产品中的智能检测仪器，尤其涉及一种全自动快速煤质检测系统。
【背景技术】
[0002]对煤质的监测，现阶段多采用采样、化验的方式进行，对煤质的快速监测现在多采用便携式热值快灰仪的方式进行。传统化验方式效率低、时间严重滞后，不及时反映煤质的情况，也不能及时防止掺杂施假；便携式热值快灰仪是公告号为“CN 201159721Y”的专利产品，对入厂煤的检测现场的使用中需要一定的人力参与，并且可能存在人为做假可能，最重要的是它只能对煤车表层0.8米内的煤进行测量，煤车下层的煤无法测量到，而往往掺杂施假者将煤矸石放在煤车的下层，这样就不能反映煤车下层的情况。有些用户为了测到煤车底层煤的煤质，只有在煤车卸车后对煤进行监测，但此车煤已经卸车，处理起来相当麻烦。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于解决现有的便携式热值快灰仪不能实现自动化操作的问题，提高了它的使用效率，降低了人力劳动强度，杜绝了人为参与因素，解决了测量煤车入厂前的煤质快速测量问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]全自动快速煤质检测系统，所述检测系统包括测量探杆5和热值快灰测量装置4，还包括安装在支撑架25上控制测量探杆5前后移动的大行车运行机构35和控制测量探杆5左右、上下、旋转移动的小行车运行机构36，所述大行车运行机构包括大行车20和大行车行走电机19，小行车行走机构包括小行车22和小行车行走电机21 ;所述测量探杆5包括安装在探杆底部的钻头钻煤装置I和安装在探杆顶部的传动连接装置6，所述传动连接装置6连接在小行车22底部；所述热值快灰测量装置4安装在测量探杆5中，通过固定装置7固定在测量探杆5内部的钻头钻煤装置I上，热值快灰测量装置4包括固定在固定装置7上的放射源控制机构10和安装在放射源控制机构10上的控制电机8，Y放射源9设在放射源控制机构10内，热值快灰测量装置4还包括与安装在热值快灰测量装置4上部的微电脑控制板12相连的光电闪烁探测器11，在热值快灰测量装置4上部还安装485通讯装置113 ；控制柜17内还安装有485通讯装置1118，PC机15与PLC16通信连接，PLC16连接大行车行走电机19、小行车行走电机21和热值快灰测量装置4。
[0006]所述测量探杆5还包括侧面排煤装置45和下面排煤装置46。
[0007]所述测量探杆5还包括安装在测量探杆4的杆壁上的双螺旋排煤装置2、ABS板透源保护装置3、铝板。
[0008]所述小行车22内部还安装一个带动测量探杆5做上下、螺旋运动的小小车，小小车连接螺旋运行机构37和升降运行机构38，所述传动连接装置6连接在小小车底部。
[0009]所述热值快灰测量装置4还包括恒温控制系统。
[0010]所述光电闪烁探测器11包括光子传感器34。
[0011]所述微电脑控制板12包括放大电路33、切换控制电路32、脉冲鉴别电路31、微单片机处理系统30，光子传感器34连接放大电路33，放大电路33连接切换控制电路32，切换控制电路32连接脉冲鉴别电路31，脉冲鉴别电路31连接微单片机处理系统30，微单片及处理系统30连接485传输电路40，485传输电路40连接485通讯模块113。
[0012]所述PC机15还连接摄像头定位系统41。
[0013]所述PLC16还连接有遥控传输系统39和挡车器43。
[0014]所述PLC16放置在控制柜17。
[0015]本实用新型具有以下的有益效果:本实用新型解决了现有便携式热值快灰仪不能实现自动化操作的问题，提高了其使用效率，降低了人力劳动强度，杜绝了人为参与因素，解决了全段面测量煤车进厂前煤质监测问题。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的工作结构图。
[0017]图2为本实用新型的测量探杆示意图。
[0018]图3为本实用新型的热值快灰测量装置示意图。
[0019]图4为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]如图1所示，本实用新型提供一种全自动快速煤质检测系统，包括测量探杆5、热值快灰测量装置4、安装在支撑架25上的大行车运行机构35和小行车运行机构36，大行车运行机构包括大行车20和大行车行走电机19，小行车行走机构包括小行车22和小行车行走电机21，大行车行走电机19控制大行车20带动测量探杆5前后移动，小行车行走电机21和小行车22安装在大行车20上，是小行车22在大行车20上左右运动，进而小行车行走电机21通过小行车22带动测量探杆5做左右运动。同时在本实用新型的施例中，小行车22内部安装有小小车，测量探杆5通过传动连接装置5连接在小小车上，小小车内连接螺旋运行机构37、升降运行机构38，螺旋运行机构37和升降运行机构38中分别包括有螺旋运行电机和升降运行电机，通过螺旋运行电机和升降运行电机带动测量探杆5做螺旋运动和上下运动。
[0022]本实用新型的煤质检测系统还包括PLC16，与PLC16相连的PC机15，放置PLC16的控制柜17，测量探杆5包括安装在杆底部的钻头钻煤装置1、安装或一体成型或焊接在测量探杆5的杆壁上的双螺旋排煤装置2、ABS板透源保护装置3、铝板，和安装在杆顶部的传动连接装置6，双螺旋排煤装置和钻头钻煤装置I用于在插入煤中时更方便的插入，ABS板透源保护装置3用于透过放射源的射线并将煤挡在窗口外并形成规则的圆弧面，铝板位于测量探杆内部，具体来说安装在ABS板透源保护装置3的后侧，传动连接装置6通过8条螺丝连接在小行车22底部。测量探杆5还包括具有窗口、并用于排煤的侧面排煤装置45和下面排煤装置46。
[0023]热值快灰测量装置4安装在测量探杆5中，通过固定装置7用8条螺丝钉固定在测量探杆5内部的钻头钻煤装置I，热值快灰测量装置4包括固定在固定装置7上的放射源控制机构10和安装在放射源控制机构10上的控制电机8，Y放射源9设在放射源控制机构10内，热值快灰测量装置4还包括光电闪烁探测器11，光电闪烁探测器11与安装在热值快灰测量装置4上部的微电脑控制板12，光电闪烁探测器11包括光子传感器34，还包括恒温控制系统，在热值快灰测量装置4顶部还安装485通讯装置113 ;控制柜17内还安装有485通讯装置1118，PC机15通过485通讯模块1118连接控制柜17内的PLC16，PLC16连接大行车行走电机19、小行车行走电机21、螺旋运行电机、升降运行电机和热值快灰测量装置4。微电脑控制板12包括放大电路33、切换控制电路32、脉冲鉴别电路31、微单片机处理系统30，光子传感器34连接放大电路33，放大电路33连接切换控制电路32，切换控制电路32连接脉冲鉴别电路31，脉冲鉴别电路31连接微单片机处理系统30，微单片及处理系统30连接485传输电路40，485传输电路40连接485通讯模块113。PC机15还连接摄像头定位系统41，用于定位入厂的汽车或者火车的煤车14上的煤的范围。PLC16还连接遥控传输系统39和挡车器43，操作人员通过遥控传输系统39遥控控制测量过程。
[0024]在本实用新型中，上述的放射源控制机构10以及相关的由放射源测量煤质的工作原理均是现有技术，在公告号为“CN 201159721Y”的授权专利中已经进行了充分公开。本实用新型的工作原理是:当煤车14 (火车或者汽车)进入到桥式测量装置即支撑架25的下方时，大行车20带动测量探杆5进行前后运动，小行车22带动测量探杆5进行左右运动，当测量探杆5运动到测量点的位置时，小行车22内部的小小车带动测量探杆5螺旋运动和上下运动，下降到指定深度后，停下运动，PC机15向热值快灰测量装置4发出信号开始测量，放射源控制机构10自动控制放射源打开，Y光子入射到煤中，反散射后被光电闪烁探测器11中的光子传感器34接收到，并把信号传送到微电脑控制板12，微电脑控制板12对信号处理后，将结果通过485通讯模块传输到PC机15中，可以在PC机上观察测得的数据。重复上述对测量探杆5的运动，可以得到多个深度和多个地方的煤质数据。
[0025]具体来说，光子传感器34将信号传送到微电脑控制板12上，被放大电路33进行2级放大，进入切换控制电路32切换工作点的电压以后，经放大的脉冲信号输出送到2个具有脉冲鉴别电路31的脉冲幅度鉴别器的输入端，脉冲幅度鉴别器把特定范围高度的脉冲鉴别并输出，这样就可以对特定范围内的脉冲进行计数，输出的信号经过微单片机处理系统30处理过后，通过485传输电路传入到485通讯模块I，在传入到PC机中，在PC机中观测煤质数据。
[0026]本实用新型解决了现有便携式热值快灰仪不能实现自动化操作的问题，提高了其使用效率，降低了人力劳动强度，杜绝了人为参与因素，尤其是可以很方便地解决测量煤车0.8米以下的煤快速测量问题，实现全段面测量煤车进厂前对煤质问题。
【权利要求】
1.全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述检测系统包括测量探杆(5)和热值快灰测量装置(4)，还包括安装在支撑架(25)上控制测量探杆(5)前后移动的大行车运行机构(35)和控制测量探杆(5)左右、上下、旋转移动的小行车运行机构(36)，所述大行车运行机构包括大行车(20)和大行车行走电机(19)，小行车行走机构包括小行车(22)和小行车行走电机(21);所述测量探杆(5)包括安装在探杆底部的钻头钻煤装置(I)和安装在探杆顶部的传动连接装置(6 )，所述传动连接装置(6 )连接在小行车(22 )底部；所述热值快灰测量装置(4)安装在测量探杆(5)中，通过固定装置(7)固定在测量探杆(5)内部的钻头钻煤装置(I)上，热值快灰测量装置(4)包括固定在固定装置(7)上的放射源控制机构(10)和安装在放射源控制机构(10)上的控制电机(8)，Y放射源(9)设在放射源控制机构(10)内，热值快灰测量装置(4 )还包括与安装在热值快灰测量装置(4 )上部的微电脑控制板(12 )相连的光电闪烁探测器(11)，在热值快灰测量装置(4)上部还安装485通讯装置I (13);控制柜(17)内还安装有485通讯装置II (18)，PC机(15)与PLC (16)通信连接，PLC (16)连接大行车行走电机(19 )、小行车行走电机(21)和热值快灰测量装置(4 )。2.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述测量探杆(5)还包括侧面排煤装置(45)和下面排煤装置(46)。3.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述测量探杆(5)还包括安装在测量探杆(4)的杆壁上的双螺旋排煤装置(2)、ABS板透源保护装置(3)、铝板。4.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述小行车(22)内部还安装一个带动测量探杆(5)做上下、螺旋运动的小小车，小小车连接螺旋运行机构(37)和升降运行机构(38)，所述传动连接装置(6)连接在小小车底部。5.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述热值快灰测量装置(4)还包括恒温控制系统。6.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述光电闪烁探测器(11)包括光子传感器(34)。7.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述微电脑控制板(12)包括放大电路(33)、切换控制电路(32)、脉冲鉴别电路(31)、微单片机处理系统(30)，光子传感器(34 )连接放大电路(33 )，放大电路(33 )连接切换控制电路(32 )，切换控制电路(32)连接脉冲鉴别电路(31)，脉冲鉴别电路(31)连接微单片机处理系统(30)，微单片及处理系统(30)连接485传输电路(40)，485传输电路(40)连接485通讯模块I (13)。8.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述PC机(15)还连接摄像头定位系统(41 )。9.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述PLC(16)还连接有遥控传输系统(39)和挡车器(43)。10.根据权利要求1所述的全自动快速煤质检测系统，其特征在于:所述PLC(16)放置在控制柜(17)。
【文档编号】G01N23-00GK204269569SQ201420737404
【发明者】李志强, 李国强, 康琰, 曲令晋 [申请人]郑州科富锐科技有限责任公司