货物适运水分极限自动试验仪的制作方法

本发明涉及货物的适应水分试验仪器技术领域，尤其涉及一种自动化程度高、降低劳动强度、提高试验精确度的货物适运水分极限自动试验仪。

背景技术：

现有技术的货物适应水份试验是参照葡氏/法氏试验程序，对象是细粒和相对粗粒精矿或最大粒径为5mm的类似物质。本方法不宜用于煤或其他多孔物质。按照现有的标准，货物的适运水份极限(tml)取为70％饱和度下的临界含水量。

现有技术按照普氏/法氏试验标准，首先普氏器具由一个筒形铁模及其连带的一个可卸延伸模和一个在底端有开口并有导向管的压实工具组成；此外包括天平和砝码、烘干炉，其中该烘干炉适宜无空气循环；此外包括合适的搅拌器，注意搅拌器的使用不会缩减试验物质的粒度或密度；此外还包括测定固定物质密度的设备，例如比重瓶。现有技术的实验设备，自动化程度，工作人员劳动强度大，而且测试精度也不高。

因此，亟需一种自动化程度高、降低劳动强度、提高试验精确度的货物适运水分极限自动试验仪。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动化程度高、降低劳动强度、提高试验精确度的货物适运水分极限自动试验仪。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种货物适运水分极限自动试验仪，包括：

机台；

三轴运动系统，所述三轴运动系统设于所述机台上，且包括x轴运动系统、y轴运动系统及z轴运动系统，所述x轴运动系统水平设于所述机台上，所述z轴运动系统垂直设于所述x轴运动系统上，所述y轴运动系统水平设于所述z轴运动系统上；

夯实机构，所述夯实机构包括铁模、夯实锤、电磁铁及垂直导向机构，所述铁模水平设于所述机台上，且盛装有待夯实物质，所述电磁铁及垂直导向机构均固定于所述y轴运动系统上，所述垂直导向机构设于所述铁模正上方，所述电磁铁设于所述垂直导向机构正上方，所述夯实锤吸附于所述电磁铁上且可沿着所述垂直导向机构垂直下落对盛装于所述铁模内的物质进行夯实。

还包括延伸模，所述延伸模连接于所述铁模上端。

还包括限位件，所述铁模底部的两侧分别连接有所述限位件，所述限位件开设有限位孔，且在边缘上开设有限位卡口。

还包括支撑台，所述支撑台包括左支撑台及右支撑台，且所述左支撑台及右支撑台的底部均固定在所述机台上，所述左支撑台及右支撑台分别设有限位轴，两所述限位轴穿设于所述限位卡口上对所述铁模进行限位。

还包括锁紧气缸，所述支撑台两侧分别设有锁紧气缸，两所述锁紧气缸的输出轴分别穿过所述左支撑台及右支撑台并凸伸于所述限位孔内。

还包括卸料电机，所述铁模的两侧分别设有与所述铁模一体结构的翻转轴，两所述翻转轴分别可旋转地固定于所述左支撑台及右支撑台上，且其中一所述翻转轴与所述卸料电机的输出轴连接。

所述垂直导向机构为垂直设于所述铁模上方的圆形钢柱。

还包括提升机构，所述提升机构包括提升气缸、托盘，所述圆形钢柱的上端穿过所述电磁铁与所述提升气缸连接，所述圆形钢柱的下端与所述托盘连接，所述夯实锤套于所述圆形钢柱上，且位于所述托盘之上。

绕所述铁模上端一圈设有凸缘，绕所述延伸模下端一圈设有与所述凸缘配合的凹槽，所述凸缘与所述凹槽配合使所述铁模与所述延伸模连接。

所述延伸模的数量可为两个以上，且所述铁模上端、所述延伸模上端及下 端均设有连接耳，所述连接耳上开设有螺丝孔，所述铁模与所述延伸模之间及相邻的两个延伸模之间可通过螺栓穿过所述螺丝孔进行锁紧。

与现有技术相比，由于在本发明货物适运水分极限自动试验仪中，所述夯实机构包括铁模、夯实锤、电磁铁及垂直导向机构，所述铁模水平设于所述机台上，且盛装有待夯实物质，所述电磁铁及垂直导向机构均固定于所述y轴运动系统上，所述垂直导向机构设于所述铁模正上方，所述电磁铁设于所述垂直导向机构正上方，所述夯实锤吸附于所述电磁铁上且可沿着所述垂直导向机构垂直下落对盛装于所述铁模内的物质进行夯实。由于在本发明中，所述夯实锤完成一次夯实动作时，通过所述提升机构将所述夯实锤提升至所述电磁铁处，让所述电磁铁将所述夯实锤吸附住，等待下一次的夯实动作，由此不是人工的操作控制，能够极大提高自动化控制程度和节省人的劳动强度；而同样地，其卸料过程也是通过所述锁紧气缸和所述卸料电机配合工作，机械化操作，提高了自动化程度。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明货物适运水分极限自动试验仪的一个实施例的示意图。

图2为如图1所示的货物适运水分极限自动试验仪的铁模和延伸模脱离出来之后的示意图。

图3为如图1所示的货物适运水分极限自动试验仪的夯实机构的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1～3所示，本发明实施例提供的货物适运水分极限自动试验仪100，包括：

如图1所示，机台1；

如图1所示，三轴运动系统2，所述三轴运动系统2设于所述机台1上，且包括x轴运动系统2a、y轴运动系统2b及z轴运动系统2c，所述x轴运动系统2a水平设于所述机台1上，所述z轴运动系统2c垂直设于所述x轴运动系统2a上，所述y轴运动系统2b水平设于所述z轴运动系统2c上；所述机台1的表面是一个水平设置的矩形平面，所述x轴运动系统2a的数量为二，分别设于所述机台1的表面的两侧，而所述z轴运动系统2c的数量亦为二，分别设于两所述x轴运动系统2a上，并可自由地在所述x轴运动系统2a上滑行，所述y轴运动系统2b的两端分别固定于两个所述z轴运动系统2c上，且所述y轴运动系统2b可自由地在所述z轴运动系统2c上滑行。

如图1、2、3所示，夯实机构3，所述夯实机构3包括铁模31、夯实锤32、电磁铁33及垂直导向机构34，所述铁模31水平设于所述机台1上，且盛装有待夯实物质，所述电磁铁33及垂直导向机构34均固定于所述y轴运动系统2b上，所述垂直导向机构34设于所述铁模31正上方，所述电磁铁33设于所述垂直导向机构34正上方，所述夯实锤32吸附于所述电磁铁33上且可沿着所述垂直导向机构34垂直下落对盛装于所述铁模31内的物质进行夯实。本发明试验方法用于细粒和相对粗粒精矿或最大粒径为5毫米的类似物质，需要说明的是，本方法不适宜用于煤或其他多孔物质。还需要说明的是，货物的适运水份极限(tml)取为等于70％饱和度下的临界含水量。

一个实施例中，还包括延伸模4，所述延伸模4连接于所述铁模31上端。

一个实施例中，如图2所示，绕所述铁模31上端一圈设有凸缘310，绕所述延伸模4下端一圈设有与所述凸缘310配合的凹槽(图上未示)，所述凸缘310与所述凹槽配合使所述铁模31与所述延伸模4连接。所述延伸模4的内径和所述铁模31的内径是相同的，且均为圆形模具。

一个实施例中，所述延伸模4的数量可为两个或以上，且如图2所示，所述铁模31上端、所述延伸模4上端及下端均设有连接耳5，所述连接耳5上开设有螺丝孔6，所述铁模31与所述延伸模4之间及相邻的两个延伸模4之间可通过螺栓穿过所述螺丝孔6进行锁紧。通过所述螺栓与所述螺丝孔6配合，能够将所述延伸模4与所述铁模连接为一体，防止松动。

一个实施例中，如图2、3所示，还包括限位件7，所述铁模31底部的两侧分别连接有所述限位件7，所述限位件7开设有限位孔71，且在边缘上开设有限位卡口72。

一个实施例中，如图2、3所示，还包括支撑台8，所述支撑台8包括左支撑台8a及右支撑台8b，且所述左支撑台8a及右支撑台8b的底部均固定在所述机台1上，所述左支撑台8a及右支撑台8b分别设有限位轴9，两所述限位轴9穿设于所述限位卡口72上对所述铁模31进行限位。

一个实施例中，如图2、3所示，还包括锁紧气缸10，所述支撑台1两侧分别设有锁紧气缸10，两所述锁紧气缸10的输出轴分别穿过所述左支撑台8a及右支撑台8b并凸伸于所述限位孔71内。

一个实施例中，如图2、3所示，还包括卸料电机11，所述铁模31的两侧分别设有与所述铁模31一体结构的翻转轴311，两所述翻转轴311分别可旋转地固定于所述左支撑台8a及右支撑台8b上，且位于左边的所述翻转轴311与所述卸料电机11的输出轴连接。

本发明对盛装于所述铁模31内的物质进行夯实，其方式是：向待试验物质加适当的水，充分搅拌5分钟，让所述夯实锤32能够对准所述铁模31的正上方，取约五分之一的待试验物质装入所述铁模31并整平，所述夯实锤32通过所述垂直导向机构34落锤25次，每次下落的高度均为20cm，将加装的试样表面均匀夯实，对全部五层试样均照此方法操作。当最后一层试样夯实后，卸下所述延伸模4，并沿着模具边缘整平试样，当确定了模具连同夯实试样的重量后，把所述铁模31撤空，将试样干燥称重。其中卸卸料的具体过程是：首先卸下延伸模4，让所述锁紧气缸10的输出轴退出所述限位孔71，再控制所述卸料电机11旋转所述铁模31，将所述铁模31内的试验物质倒出，而当试验物质被倒出之后，将所述铁模31复位，而所述限位轴9穿设于所述限位卡口72上对所述铁模31进行限位，防止所述铁模31复位过度。

一个实施例中，如图2、3所示，所述垂直导向机构34为垂直设于所述铁模31上方的圆形钢柱。

一个实施例中，如图3所示，还包括提升机构，所述提升机构包括提升气 缸12、托盘13，所述圆形钢柱的上端穿过所述电磁铁33与所述提升气缸12连接，所述圆形钢柱的下端与所述托盘13连接，所述夯实锤32套于所述圆形钢柱上，且位于所述托盘13之上。当所述夯实锤32完成一次夯实动作，掉落至所述托盘13上时，需要将所述夯实锤32提升起来，此时启动所述提升气缸12，将所述夯实锤32提升至所述电磁铁33处，而所述电磁铁为通电状态并将所述夯实锤32吸附起来，等待下一次的夯实动作。

需要说明的是，如图1和2所示，还包括一套管50，所述套管50与所述垂直导向机构34是一起移动的，所述夯实锤32在所述套管50内运动，所述套管50能够起到对准作用，将所述套管50调整到与所述铁模31同一个圆心时，表明所述夯实锤32的位置已经调整完成。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。