本装置涉及一种煤样存样桶密封装置，具体涉及基于rfid的燃煤智能化系统专用煤样存样桶密封装置。
背景技术：
：：燃煤一直是国内火力发电厂的主要燃料来源，电厂燃煤成本占电厂总成本的70%-80%。传统的电厂燃煤入厂管理存在诸多不足和缺陷，采样、制样、化验等几个最重要的环节基本依靠人工完成，工作效率较低，且人为因素较多。如何提高燃煤管理全过程的自动化和信息化，达到堵塞人为漏洞的目的，是燃料智能化发展的方向。在煤样存放和提取环节，设计的核心目的是通过全自动化操作，达到人与煤样隔离。煤样存样桶密封与解封时，应使用专用机械进行，徒手难以打开，如果使用改锥打开，会留下撬动痕迹，但是，如果有一些机械基础，可以自制简易装置进行开盖，而看不出痕迹。本装置核心技术是将实时时间与rfid码与扣盖角度三个特征结合进行扣盖密封，在开盖的时候，再利用三个特征进行鉴别，鉴别煤样存样桶是否被非正常打开过，达到堵塞漏洞的目的。国内专利方面，天津国投津能发电有限公司的沈军；丁玉；吴峰；申德力；张双武申请了中国专利《一种基于物联网的火力发电厂燃料智能化全面管控系统》，专利号201810353747.3，公告授权号cn108596468a。湖南三德科技股份有限公司的吴抒轶;李冬军；肖兵球申请了中国专利《燃料智能化验系统》，专利号201820154592.6，公告授权号cn207816961u。陕西能源麟北发电有限公司的马增浩；杨建辉；申请了中国专利《燃料智能化管控系统》，专利号201721818581.5，公告授权号cn207675282u。远光智和卓源(北京)科技有限公司的王辉；李宁；申请了中国专利《一种基于dcs的电厂燃料智能化管控系统及方法》，专利号201711350854.2，公告授权号cn108107854a。南京国电环保科技有限公司的谭建军；毛勇祥；陈斐；张冬练；肖忠；黄宝霞；顾然申请了中国专利《基于燃料智能化管控系统的采样机智能控制系统》，专利号201620710237.3，公告授权号cn205787846u。北京富力通能源软件技术有限公司的吴克军；祝涛深；谭正军；张宝申请了中国专利《一种燃料智能化无人值守系统》，专利号201620164700.9，公告授权号cn205451231u。美国专利方面，johnsonindustries,inc.(pikeville,ky)公司的johnson,jr.;georgef.(pikeville,ky),zhuravlov;viktorandreevich(oleksandrivsk,ua)申请了美国专利《materialsamplingdevicewithrotatabletubeassembly》（专利号8,171,808）。coalsystemscorporation(proctorville,oh)公司的harbour;earle.(proctorville,oh)申请了美国专利《vehicleunloadingfacilitywithcomputerdirectedsampling》（专利号5,431,285）。nationalrailrodpassengercorporation(washington,dc)公司的hpielli;johna.(jackson,nj),gaglione;kenneth(franklinpark,nj)申请了美国专利《apparatusforprovidingmultiplesamplesofmaterialfromamovingconveyor》（专利号5,392,659）。redding;jamesa.(pittsburgh,pa)申请了美国专利《trucksamplingsystem》（专利4,179,929）。ellis;jackj.(glencoe,mo)申请了美国专利《bulkmaterialsamplingapparatus》（专利号4,641,540）。redding;jamesa.(pittsburgh,pa)申请了美国专利《largecapacitysamplebucketandbucketsamplerhavinglowclearance》（专利号4,558,602）。日本专利方面，日本鋼管株式会社的串田清；五十岚哲雄；伊藤秀昭；松本和俊申请了日本专利《石炭のサンプリング装置》（专利号jp,02-179441,a）。ｊｆｅスチール株式会社的藤本英和；板垣省三；下山泉申请了日本专利《石炭分析方法及び石炭の品質管理方法》（专利号jp,2005-338011,a）。中部電力株式会社的井上俊夫；五百川弘申请了日本专利《石炭灰品質管理方法及び装置》（专利号jp,2775587,b）。德国专利方面，andersstenwedell公司的fredskildeklaus;hagedorn-olsenjens;nielsensoerenkragh;wedellanderssten申请了德国专利《apparatusforthesamplingofcoaldustparticlesfromatransportingtubeforsuchparticles》（专利号au000004113197a）。foracointernatsa,fr公司的entzjacob,ca申请了德国专利《apparatusandmethodformobilecoalsampling》（专利号ca000002702556a1）。以上国内外专利，在燃料智能采制化方面，做得非常优秀，但是因为国情不同，国外所有专利技术的目的都是为了提高自动化水平，提高煤样化验代表性，国内专利在提高自动化水平，提高煤样化验代表性之外，还强调煤炭采制化人员与煤炭隔离，在硬件设计方面，都做得非常精细，采用了非常多的最新技术，例如工业机器人，伺服电机，步进电机。经检索国内外专利，现有的煤样存样桶密封装置，都没有鉴别存样桶是否非正常打开过这一功能，因此，设计一种基于rfid的燃煤智能化系统专用煤样存样桶密封装置，具有一定实用意义。技术实现要素：本装置的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于rfid的燃煤智能化系统专用煤样存样桶密封装置。封装工作流程是：开始后进行桶身固定，然后通过rfid感应天线，读取桶底的rfid标签，再结合时钟芯片输出的时钟信号，三者结合而得出扣盖位置，然后用气缸推动扣紧桶盖，随后松开桶身，输送走此桶，依此循环。样品启封流程是：开始后进行桶身固定，随后读取rfid信息，利用rfid信息和桶盖角度信息和时钟信号，判断桶盖是否被非正常开启过，如果是，则向管控中心报警，如果不是，则打开桶盖，将煤样送去进行化验分析。本装置包括气源1、过滤器2、电磁阀3、桶身固定气缸4、煤样存样桶5、桶底的rfid标签6、桶盖压紧气缸7、桶盖方位计数齿9、桶盖夹具8和11和13和14、桶盖方位计数霍尔探头10、步进电机12、开关式电源芯片u1、时钟芯片u2、主控芯片u3、步进电机驱动器u4、桶盖方位计数霍尔探头芯片u5、光耦u6-u11、rfid芯片u12、桶底rfid标签u13。u1与u2u3u12连接、u2与u3连接、u3与u6-u11连接、u4与u9-u11连接、u5与u3连接、u12与u3连接。本装置核心技术是将实时时间与rfid码与扣盖角度三个特征结合进行扣盖密封，在开盖的时候，再利用三个特征进行鉴别，鉴别煤样存样桶是否被非正常打开过，达到堵塞漏洞的目的。附图说明本装置上述结构可通过附图所提供的非限定性实施例进一步说明。图1为本装置的工作流程图。图2为本装置的机械结构图。图3为本装置的扣盖装置俯视图。图4为本装置的控制电路图。图5为本装置的rfid识别电路图。附图中：1为气源，2为过滤器，3为电磁阀，4为桶身固定气缸，5为煤样存样桶，6为桶底的rfid标签，7为桶盖压紧气缸，9为桶盖方位计数齿，8和11和13和14为桶盖夹具，10为桶盖方位计数霍尔探头，12为步进电机，u1为开关式电源芯片，u2为时钟芯片，u3为主控芯片，u4为步进电机驱动器，u5为桶盖方位计数霍尔探头芯片，u6-u11为光耦，u12为rfid芯片，u13为桶底rfid标签。具体实施方式下面结合附图对本装置做进一步描述。图1为本装置的工作流程图，封装工作流程是：开始后进行桶身固定，然后通过rfid感应天线，读取桶底的rfid标签，再结合时钟芯片输出的时钟信号，三者结合而得出扣盖位置，然后用气缸推动扣紧桶盖，随后松开桶身，输送走此桶，依此循环。样品启封流程是：开始后进行桶身固定，随后读取rfid信息，利用rfid信息和桶盖角度信息和时钟信号，判断桶盖是否被非正常开启过，如果是，则向管控中心报警，如果不是，则打开桶盖，将煤样送去进行化验分析。图2为本装置的机械结构图，气源1出来的压缩空气首先经过过滤器2进行过滤，然后进入电磁阀3的入口，电磁阀3采用24vdc驱动，由控制电路里的三只场效应管进行开关控制，桶身固定气缸4受电磁阀3输出的压缩空气控制，对桶身进行固定与松开，煤样存样桶5下面是桶底的rfid标签6，制作时采用一体化注塑工艺，桶盖压紧气缸7受电磁阀3输出的压缩空气控制，对桶盖进行压紧。图3为本装置的扣盖装置俯视图，8和11和13和14为桶盖夹具，负责夹紧桶盖，9为桶盖方位计数齿，10为桶盖方位计数霍尔探头，9和10配合，测出桶盖角度位置，12为步进电机，接受控制电路的指令进行桶盖角度旋转动作。图4为本装置的控制电路图，u1为开关式电源芯片，采用tps54331d，负责将24vdc转换为3.3vdc，用3.3vdc对芯片u2和u3和u5和u12供电，u2采用ics308时钟芯片，将时钟信号送入u3进行处理，u2通过7、8、9、10引脚与u3的46、47、98、99引脚连接，u3为主控芯片，采用lpc1769，u3的输出接口与u6、u7、u8光耦连接，u6、u7、u8将驱动信号经过隔离放大后，送至场效应管进行末级功率放大，最后将信号分别送出至电磁阀线圈l1、l2、l3，电磁阀受控后驱动气缸进行相应工作。u4为步进电机驱动器，采用dma870，u3的50、51、27经过限流电阻后将信号送至光耦u9、u10、u11，光耦u9、u10、u11将信号进行隔离放大后，送入步进驱动器的pul+、pul-、dir+、dir-、ena+、ena-引脚、步进电机驱动器的a+、a-、b+、b-与步进电机m连接。u5为桶盖方位计数霍尔探头芯片，采用ah1885-zg-7，它的4脚接收来自u1的3.3vdc供电，5脚是脉冲输出引脚，连接至u3的91引脚。图5为本装置的rfid识别电路图，u12为rfid芯片，采用thm3060，它的5和38脚分别是串口rxd和txd，与主控芯片u3的rxd和txd连接，进行串口数据通信，u13为桶底rfid标签，塑封于存样桶底部。以上显示和描述了本专利的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本专利不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本专利的原理，在不脱离本专利精神和范围的前提下，本专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利范围内。本专利要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12当前第1页12