一种应用于煤炭化验设备的采样装置的制作方法

本实用新型属于煤炭化验技术领域，尤其涉及一种应用于煤炭化验设备的采样装置。

背景技术：

煤炭分析是煤炭质量监测和质量控制的基础工作，只有煤炭分析的数据准确才能正确评定煤炭质量并实行质量控制，而煤炭分析所针对的对象则是采集的煤炭样品。目前的煤炭采样主要为手工采样，存在采样劳动强度大，且工作效率低，采样安全保护措施不足，易发生安全事故的问题。为提高采样效率和安全，本领域技术人员提出采用电控系统指挥控制大、小车纵向行走和横向行走至随机采样点完成采样，但是由于煤炭粉较其他抓取物更加的细小，因此采用机械结构的机械手进行抓取经常出现落粉的现象，不仅导致附近检验场所的环境糟糕，而且机器经常出现卡顿的现象。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种应用于煤炭化验设备的采样装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种应用于煤炭化验设备的采样装置，包括：底盘、采样铁箱及电磁机械手，所述电磁机械手设置在所述底盘的上表面，所述采样铁箱由所述电磁机械手抓取；所述电磁机械手包括：机械手、磁性吸附装置及触感凸起，所述磁性吸附装置与所述机械手的末端固定连接，使所述机械手将待搬运的所述采样铁箱吸附，所述触感凸起安装于所述磁性吸附装置的工作面；所述采样铁箱包括：箱体，所述箱体的顶面设置抓取台，所述抓取台的两端设置辅助抓取台，所述箱体上开设入料口。

在一些可选的实施例中，所述的一种应用于煤炭化验设备的采样装置，还包括：压力传感器及控制器，所述压力传感器安装于所述触感凸起的末端，所述压力传感器的输出端与所述控制器的输入端连接。

在一些可选的实施例中，所述的一种应用于煤炭化验设备的采样装置，还包括：辅助触手，所述辅助触手与所述磁性吸附装置固定连接，所述辅助触手的工作面表面积与所述机械手的工作面表面积比为1∶10。

在一些可选的实施例中，所述磁性吸附装置的抓取面为电磁铁，所述磁性吸附装置包括，电流控制器，所述电流控制器的控制输出端与所述电磁铁连接。

在一些可选的实施例中，所述辅助触手的抓取面材质永磁铁，所述辅助触手外表面设置海绵层。

在一些可选的实施例中，所述的一种应用于煤炭化验设备的采样装置，还包括：转动装置；所述转动装置包括，转盘，转盘一侧与立柱一端连接，立柱另一端与底座固定连接，转盘另一侧与支撑杆一端连接，支撑杆另一端与第一转动副连接。

在一些可选的实施例中，所述的一种应用于煤炭化验设备的采样装置，还包括：伸缩装置；所述伸缩装置包括，第一伸缩缸，第一伸缩缸通过连杆与第一转动副连接，第一伸缩缸还通过横杆与第二转动副连接，第二转动副还与第二伸缩缸连接，第二伸缩缸与机械手连接。

在一些可选的实施例中，所述转盘为气动旋转转盘。

本实用新型所带来的有益效果：采用磁性吸附方式进行抓取，并配备相应的采样铁箱，相比“爪形”机械手更加适应煤炭的抓取，装置简单，成本低，不需要在借助其他悬吊设备，使用方便，而且不会造成起尘现象，有效的保护了化验环境。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本实用新型采样装置的结构示意图；

图2是本实用新型机械手部位的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。

如图1和2所示，在一些说明性的实施例中，提供一种应用于煤炭化验设备的采样装置，包括：底盘1、采样铁箱2、电磁机械手3、辅助触手4、转动装置5及伸缩装置6。电磁机械手3设置在底盘1的上表面，底盘1下面设置带动采样装置行走的轮子11，采样铁箱2由电磁机械手3进行抓取，利用采样铁箱2盛装煤炭样品。

电磁机械手3包括：机械手31、磁性吸附装置32及触感凸起33，磁性吸附装置32与机械手31的末端固定连接，使机械手31将待搬运的采样铁箱2吸附，触感凸起33安装于磁性吸附装置32的工作面。采样铁箱2包括：箱体21，箱体21的顶面设置抓取台22，抓取台22的两端设置辅助抓取台23，箱体上开设入料口24。

机械手31的末端，即抓取端固定安装有磁性吸附装置32，该磁性吸附装置32包括：电流控制器和电磁铁，其中电流控制器的控制输出端与电磁铁连接，电流大则磁力大，电流小则磁力小，控制电磁铁磁力大小，电磁铁安装于磁性吸附装置32的抓取面。机械手31还与伸缩装置6中的第二伸缩缸61连接，伸缩装置包括第一伸缩缸62，第一伸缩缸62通过连杆63与第一转动副64连接，第一伸缩缸62还通过横杆65与第二转动副66连接，第二转动副66还与第二伸缩缸61连接。伸缩装置6还与转动装置5连接，转动装置5包括转盘51，转盘51一侧与立柱52一端连接，立柱52另一端与底座53固定连接，转盘51另一侧与支撑杆54一端连接，支撑杆54还与第一转动副64连接。电流控制器以及控制方法均通过采购以及现有软件可以实现。

具体的，磁性吸附装置32的工作面为矩形，为机械手主要吸附装置，工作时主要吸附采样铁箱2的抓取台22部位，其中间位置安装可伸缩的触感凸起33，触感凸起33的横截面为矩形，相对于圆形利于接触，更利于抓取常态形状为矩形的抓取台22。灵敏度更高。触感凸起33末端安装压力传感器34，压力力传感器通过采购可获得，压力传感器34与控制器输入端连接；压力传感器与控制器的连接以及控制器的驱动方式，均为本领域技术人员可实现，控制器选取单片机通过现有软件编程即可获得。当机械手31接近待采样铁箱2时，触感凸起33先接触到采样铁箱2，触感凸起33逐渐被压缩，直到压力传感器34感受到压力时，将压力信号传输至控制器，控制器控制电流控制器工作，控制磁性吸附装置32工作，使得电磁铁通电，具有磁性，将待抓取的采样铁箱2吸附。避免磁性吸附装置32在吸附待抓取电机时，导致表面损坏的问题发生。且通过上述方式，减少撞击噪音，降低设备运行时，抓取过程中的噪音。

为了避免抓取采样铁箱2位置精准度低，增加4个辅助触手4来增加抓取稳定性，辅助触手4工作时用于吸附采样铁箱2上的4个辅助抓取台23，所述辅助触手4分布在磁性吸附装置32两侧，与磁性吸附装置32的侧壁通过连接件连接。辅助触手4与磁性吸附装置32的距离以及辅助触手之间的距离通过连接件可调上下、左右位置。辅助触手4的工作面表面积与机械手31的工作面表面积比为1∶10，工作表面积指的为辅助触手或者机械手具有磁性吸附作用的面积。本实施例中为，辅助触手4的外端面积和机械手31外端面积的比，通过1∶10的比例更加利于辅助触手4与机械手31的配合，保证待抓取采样铁箱2的稳定性。所述辅助触手4为永磁铁，辅助触手4表面设置海绵层，防止碰伤。

使用时，首先固定底座53，使得机械手31的位置准确，然后使转盘51通电，而后转盘51转动，使得机械手31位于采样铁箱2的上方，此时，机械手31的位置并不精确，需要使用第一伸缩缸62和第二伸缩缸61进行调整，从而使得机械手31将所要夹持的采样铁箱内的正上方，然后就需要调整第二伸缩缸61，对第二伸缩缸61进行通电使其伸长，并不断接近待提取采样铁箱2，然后使用电流控制器控制电流的大小，使得电磁铁产生吸力，此时机械手31上的磁性吸附装置32将会将采样铁箱2吸起，然后再旋转转盘51将被吸起的采样铁箱移动至煤炭上方，并通过调整第一伸缩缸62和第二伸缩缸61使得采样铁箱2位于化验设备的正上方，将煤炭样品放入化验设备的入料口。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。