一种样盘弃样清扫装置及样盘存取柜的制作方法

本发明涉及物料样品的采集、制样及分析领域，具体涉及一种样盘弃样清扫装置及样盘存取柜。

背景技术：
在化工生产、能源工程领域，对物料样品的采集、制样和分析是必不可少的环节。以煤炭工业为例，煤的化学组成由有机的烃类物质和无机物质组成，其中煤中的水分是最容易发生变化的组分，煤的水分是评价煤炭经济价值的最基本的指标。煤中水分的变化会造成其它组分的含量或发热量的变化，对煤的检质、计量、验收、管理等产生一定的影响，准确测定煤中水分对电力生产管理及经营管理意义重大。在煤炭的采制样分析过程中，需要使用水分测试仪器对煤样的水分含量进行实验分析，确定煤中水分的含量。在样品采、制样及分析过程中，会使用到样盘。样盘是一种用于装载待分析的样品，在采制样及分析的过程中不会与样品发生反应且不会影响样品实验数据的一种实验容器。在自动化实验设备内，需要完成对样盘的循环使用，就必须对使用过的样盘进行清扫，需要用到样盘弃样清扫装置。现有的样盘弃样清扫装置比如CN1051511828A，其技术方案为：翻转机构将样盘倒扣后，利用清扫刷与倒扣后的样盘进行相对旋转运动，实现清扫。该方案存在以下缺点：1、翻转机构的旋转支撑点所选在靠近清扫机构一侧。翻转机构在翻转时，弃样将根据翻转角度不同，弃样倒出样盘速度有所不同。当翻过程中，样盘在倾倒弃样时有可能将弃样倾倒至翻转支架及翻转支架上的气缸上。翻转机构复位时可能造成弃样再次进入样盘；2、翻转机构的旋转半径大，翻转需求的空间大，弃样易行成较大的抛投路径，弃样洒落范围大；3、现有的样盘弃样清扫装置虽然也使用了吹气组件，但是吹气组件位于清扫刷的下方，样盘翻转时，弃样直接倒落在清扫刷上，当吹气组件向上反吹时，容易造成空气弥漫弃样粉尘颗粒，导致样盘再次污染。4、由于采用清扫刷旋转清扫的方式，必须采用圆形样盘，矩形样盘无法清扫到位。

技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能适应多种材料及外形的样盘，且能够对样盘内的弃样进行清扫，使样盘能重复使用而不影响实验准确性的样盘弃样清扫装置。针对上述技术问题，本发明的技术方案是：一种样盘弃样清扫装置，包括旋转倾倒组件、样盘清扫组件和用于驱动所述旋转倾倒组件上下运动的弃样升降组件，所述旋转倾倒组件包括旋转固定台、旋转驱动装置和样盘固定装置，所述样盘固定装置通过旋转轴铰接在所述旋转固定台上，所述旋转驱动装置用于驱动所述样盘固定装置绕旋转轴朝倾倒方向旋转，旋转角度不小于90度，所述样盘清扫组件设置在所述旋转倾倒组件倾倒方向的前方，用于清扫所述样盘。进一步地，上述样盘清扫组件包括清扫驱动装置和固定在所述清扫驱动装置上的清扫刷，所述清扫驱动装置驱动所述清扫刷与处于倾倒状态的样盘接触并清扫样盘。在本发明一种优选的实施方式中，所述样盘清扫组件还包括用于吹扫残留弃样的吹气嘴，所述吹气嘴设置在所述旋转倾倒组件倾倒方向的前方。作为本发明的进一步改进，所述旋转驱动装置为以下驱动结构中的一种：气缸推动的滑轮滑槽结构；电机直接驱动结构；电机驱动齿轮传动结构；电机驱动链轮、链条传动结构；进一步地，所述样盘固定装置为真空吸盘、机械爪或者电磁铁中的一种。进一步地，所述样盘固定装置为机械爪结构，包括夹紧爪和夹紧气缸，所述夹紧爪与夹紧气缸铰接，夹紧气缸驱动所述夹紧爪实现开合运动。进一步地，本发明所述的样盘弃样清扫装置还包括弃样收集组件，所述弃样收集组件包括集料斗和废料排出装置，所述集料斗设置在所述旋转倾倒组件的下方，所述废料排出装置设置在所述集料斗的底部。进一步地，上述的废料排出装置包括但不限于真空吸料机、传送带、绞龙。另一方面，本发明还提供了基于上述样盘清扫组件的样盘存取柜，其技术方案是：一种样盘存取柜，包括箱体和位于所述箱体内部，且从上到下依次设置的样盘抓取组件和样盘叠放机构，还包括升降机构，所述升降机构带动所述样盘抓取组件上下升降，完成样盘的抓取和提升，所述的样盘存取柜还包括上述任意一项所述的样盘弃样装置，所述的样盘弃样装置设置在所述样盘叠放机构的下方。从上述技术方案可知，本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明的样盘弃样清扫装置将样盘倾倒大于或等于90度，即可倒出弃样，避免了倾倒弃样时形成大的抛投路径，有效减少了弃样的洒落范围，本发明通过带动样盘和与样盘相解除的清扫刷上下相对运动，实现了样盘的进一步清扫，弃样在倾倒过程中不会污染清扫刷，使得样盘清扫更为彻底，另一方面，样盘与清扫刷上下运动，使得样盘弃样清扫装置不局限于圆形样盘，可适应更多形状的样盘。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更好地理解本发明，而不应该理解为对本发明的限制。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本发明一种实施例中样盘弃样清扫装置的结构示意图；图2是图1的实施例中样盘倾倒状时的结构示意图；图3是本发明一种优选实施例中样盘固定装置的结构的示意图；图4是本发明一种优选实施例中样盘存取柜的侧面结构示意图；图5是图4的实施例中样盘存取柜的正面结构示意图；图6是本发明一种优选实施例中样盘叠放机构的结构示意图；具体实施方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1和图2所示，本发明提供的样盘弃样清扫装置，包括旋转倾倒组件3、样盘清扫组件4和用于驱动所述旋转倾倒组件3上下运动的弃样升降组件2，所述旋转倾倒组件3包括旋转固定台31、旋转驱动装置32和样盘固定装置33，所述样盘固定装置33通过旋转轴铰接在所述旋转固定台31上，所述旋转驱动装置32用于驱动所述样盘固定装置33绕旋转轴朝倾倒方向旋转，旋转角度不小于90度，所述样盘清扫组件4设置在所述旋转倾倒组件3倾倒方向的前方，用于清扫所述样盘。需要对样盘内的弃样进行处理时，机械手将带有弃样的样盘送到样盘弃样机构，机械手退出，将样盘固定在样盘固定装置33上，通过旋转驱动装置32带动固定有样盘的旋转倾倒组件3朝样盘的倾倒方向旋转，将样盘中的弃样倒出，样盘清扫组件4对样盘进行清扫。请参考图1和图2，在本发明较佳的实施方式中，样盘清扫组件4包括清扫驱动装置和固定在所述清扫驱动装置上的清扫刷42，所述清扫驱动装置驱动所述清扫刷42与处于倾倒状态的样盘接触并清扫样盘。更优选地，样盘清扫组件4还包括用于吹扫残留弃样的吹气嘴43，所述吹气嘴43设置在所述旋转倾倒组件3倾倒方向的前方上述的旋转驱动装置32可以是以下驱动结构中的一种：气缸推动的滑轮滑槽结构；电机直接驱动结构；电机驱动齿轮传动结构；电机驱动链轮、链条传动结构；作为优选的方案，上述的样盘固定装置33可以是真空吸盘、机械爪或者电磁铁中的一种。请参考图3，在本发明较佳的实施方式中，样盘固定装置33为机械爪结构，包括夹紧爪332和夹紧气缸331，所述夹紧爪332与夹紧气缸331铰接，夹紧气缸331驱动所述夹紧爪332实现开合运动。当需要清扫样盘时，夹紧气缸331带动夹紧爪332张开，放入样盘，夹紧爪332将样盘夹紧，旋转驱动装置32带动样盘固定装置33旋转，样盘中的弃样被倒出，清扫驱动装置带动清扫刷42运动，与处于倾倒状态下的样盘相接处，然后弃样升降组件2带动旋转倾倒组件3上下运动，使样盘和与样盘相接触的清扫刷42相对上下运动，清扫刷42进一步将残留在样盘上的弃样扫除。吹气嘴43用于将粘附在样盘上的细小弃样进一步清除。此外，本发明中的样盘还可以为圆盘形，可通过旋转倾倒组件3驱动样盘相对于清扫刷42作旋转运动，同样能够实现样盘的清扫。请参考图1至图6，在本发明较佳的实施例中，还包括弃样收集组件5，所述弃样收集组件5包括集料斗51和废料排出装置52，所述集料斗51设置在所述旋转倾倒组件3的下方，所述废料排出装置52设置在所述集料斗51的底部。被清扫的弃样落入弃样收集组件5的集料斗51中，通过废料排出装置52将其送到指定地点处理。废料排出装置52可以是真空吸料机、传送带或者绞龙中的一种。另一方面，本发明还提供了一种基于上述样盘弃样清扫装置的样盘存取柜：请参考图4和图5，本发明的样盘存取柜包括箱体1和位于所述箱体1内部，且从上到下依次设置的样盘抓取组件8和样盘叠放机构6，还包括升降机构7，所述升降机构7带动所述样盘抓取组件8上下升降，完成样盘的抓取和提升，所述的样盘存取柜还包括上述任意一项所述的样盘弃样装置，所述的样盘弃样装置设置在所述样盘叠放机构6的下方。在本发明较佳的实施例中，升降机构7包含用于驱动的驱动电机71、用于传动的传动齿轮、齿条72、用于导向的导向滑轨、滑块73，驱动电机71提供驱动力，使样盘抓取组件8上下升降。当实验需要取干净的样盘时，待使用的样盘叠放在样盘叠放组件上，向设备发出取样指令，升降机构7的驱动电机71运转，通过齿轮、齿条带动导向滑块上的样盘抓取组件8向下运动，样盘抓取组件8移动到预定位置，样盘抓取组件8将样盘抓起，升降机构7带动样盘抓取组件8向上运动，当运动到取样盘的位置，升降机构7停止工作，机械手伸入箱体1，样盘抓取组件8停止工作，松开样盘，样盘落在机械手上，机械手将样盘取出。本发明的样盘存取柜避免了每一次样盘抓取都必须使全部样盘上升，能够有效减轻升降组件电机的负荷，且样盘的叠放和样盘的抓取步骤能够分开进行，实现样盘补充和样盘抓取同步进行。进一步地，请参考图5和图6，在本发明较佳的实施方式中，样盘叠放机构6包括固定座61和旋转座62，所述固定座61固定设置在所述箱体1上，所述旋转座62铰接在所述固定座61上，所述样盘叠放在所述旋转座62上，所述旋转座62可在外力作用下向上翻转，所述固定座61上设有限位挡板，防止所述旋转座62向下翻转。样盘可以从下往上运动将旋转座62推开，然后叠放在旋转座62上。当弃样处理完毕之后，旋转倾倒组件3带动样盘复位到水平状态，样盘弃样机构带动样盘上升，当上升到样盘叠放机构6的位置时，位于样盘弃样机构上的样盘将旋转座62推开，然后样盘弃样机构下降，释放样盘，样盘即被重叠累放在旋转座62上。优选地，旋转座62与固定座61之间设有复位弹簧63，以保证旋转座62更加可靠地复位。对样样盘叠放机构6的上述改进，能够实现弃样处理和样盘抓取同步进行，清扫干净的样盘可立即放到样盘叠放机构6备用，显著提升了样盘存取的效率。以上所述仅仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下所做出的无须创造性劳动的改进都视为本申请的保护范围。