本发明主要涉及到物料样品的采制化设备，具体涉及一种智能化样品收集装置。
背景技术：
对于物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行样品的采制化工作。样品的采样、制样、化验工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的化验分析。
如以煤炭的样品采制化为例，实际上是一种抽样分析的过程，煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其实验结果能代表整批被采样煤的实验煤样。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被采样煤的质量一般都比较大（几十吨到几万吨不等），从被采样煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。按标准采到样品后，下一过程是“制样”，制样过程一般有破碎、混合、缩分、干燥等过程。样品制好后即开展下一步的样品“化验”，对样品进行分析。不论是“采样”、“制样”还是“化验”， 这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。
在物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作中，需要使用到样品收集装置来收集样品（如分矿留样机），样品收集装置上设有多个存样桶，通过旋转存样桶至入料口来收集不同的样品。被收集的样品通常包括分析样、全水分样、存查样、弃样等，样品被采集后再将样品分别转运至下一级进行制备化验。在样品收集转运这一过程中，各种样品的质量精度、样品特性控制尤为重要。但是现有样品收集装置却恰恰存在这样的问题：
（1）现有样品收集装置的存样桶安全性低，如部分采用旋盖方式的封口，可人为打开和关闭，样品在转运过程中易被人工换样，使得可能出现样品造假的情况，进而也严重影响后续的化验结果和生产经营。同时也容易在转运时造成样品泄漏，影响样品的质量精度，进而严重影响后续的化验结果和生产经营。
（2）现有样品收集装置的存样桶，为实现接样时及时打开和接样后及时关闭，需要额外设置独立的开/闭桶装置和开/闭桶动力源，这使得存样桶和样品收集装置结构复杂、占用空间大、使用成本高。并且部分开/闭桶装置结构复杂，在操作过程中容易出现误差或故障，严重时甚至造成整个样品收集装置设备损坏。同时，开/闭桶需要一个额外的时间过程，这在一定程度上制约了存取样的作业时间，影响了采制化作业效率。
（3）现有样品收集装置，存样桶在固定于转盘上时不能精准、快速地定位和固定，存样桶和转盘之间容易出现位移。这使当存样桶被转盘带动旋转入料口进行收集作业时，存样桶不能精确的定位于入料口的正下方。这会导致样品从入料口卸下时旁落，样品不能全部收集至存样桶内，造成样品损耗。样品的损耗降低了样品的质量精度，进而严重影响样品后续的化验结果和生产经营。同时，残料落于样品收集装置内，易造成机械故障，并且常需清理，耗费人力。并且存样桶在固定时不能快速地定位和固定，这也极大影响了工作效率，提高了人工强度。
（4）现有样品收集装置，转盘旋转定位不精准。当存样桶被转盘带动旋转并停止时，由于转盘旋转惯性会导致存样桶不能精确的定位于入料口的正下方，同样会出现上述的样品旁落所带来的一系列技术问题。
（5）现有样品收集装置智能化程度不高，其存样桶在进出样品收集装置时需要采用人力转运方式，在作业前需要人力将每个存样桶逐一安装于样品收集装置内，待收集作业完成后，又需要人力将每个存样桶逐一从样品收集装置内取出来，这对人的体力消耗非常大，导致人力成本高，并且易发生安全事故。
（6）现有样品收集装置，由于需要人为逐一取放存样桶，使得现有样品收集装置必须先处于停机状态才能进行取放作业，并且停机耗费时间较长，这使得现有样品收集装置生产效率低下，严重影响企业生产经营。同时，由于采用人为取放存样桶作业，这使得样品在取放转运过程中易被人工换样，容易出现样品造假的情况，进而也严重影响样品后续的化验结果和生产经营。
技术实现要素：
本发明所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、智能化程度高、样品收集转运安全性高、样品收集质量精度高、工作效率高、生产成本低的智能化样品收集装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种智能化样品收集装置，包括机架，所述机架上设有入料口，所述机架构成的收集腔内设有可旋转的转盘机构和多个用于收集样品的存样桶，多个所述存样桶均挂载于转盘机构上，所述存样桶上设有铰接的桶盖和用于锁止桶盖的感应锁止机构，所述桶盖的铰接处设有弹性件以使桶盖在未锁止时向上弹起打开，所述入料口处设有可升降的称重机构，所述称重机构上设有与感应锁止机构相配合的感应解锁组件，所述转盘机构带动存样桶旋转至入料口下方时，所述称重机构上升托起存样桶用于使感应锁止机构感应到感应解锁组件的解锁信号以打开桶盖进行样品收集和称重作业。
作为本发明的进一步改进，所述收集腔内靠近入料口处设有存样桶合盖机构，所述存样桶合盖机构一端安装于机架上，所述存样桶合盖机构靠近存样桶的另一端上设有用于挤压桶盖的挤压部，所述挤压部最底端的水平高度不高于桶盖锁止后的顶面高度，所述转盘机构带动完成样品收集的存样桶经过存样桶合盖机构时，所述挤压部接触打开的桶盖顶面并将桶盖逐步向下挤压至感应锁止机构处以完成锁止。
作为本发明的进一步改进，所述挤压部包括滚轮轴和一个以上的滚轮，一个以上的所述滚轮通过滚轮轴凸出安装于存样桶合盖机构的端部，所述存样桶经过挤压部时，一个以上的所述滚轮的轮面均接触弹起的桶盖顶面，并在桶盖顶面滚动以将桶盖逐步向下挤压。
作为本发明的进一步改进，所述滚轮轴的两端均通过一根导轴安装于存样桶合盖机构上，两根所述导轴均穿设于滚轮轴的两端上以使滚轮轴可沿导轴上下运动，两根所述导轴上均穿设有一根弹簧，所述弹簧均设于滚轮轴的上方用于将向上运动的滚轮轴向下挤压。
作为本发明的进一步改进，所述存样桶合盖机构还包括一个以上用于检测桶盖开盖方向的开盖检测传感组件和一个以上用于检测桶盖关闭情况的合盖检测传感组件，所述开盖检测传感组件固定于存样桶合盖机构上以防止开盖方向异常的存样桶运动至存样桶合盖机构处，所述合盖检测传感组件安装于存样桶通过存样桶合盖机构后的运动行程上用于防止未锁止的存样桶继续运行。
作为本发明的进一步改进，所述感应锁止机构包括电子锁和用于控制电子锁的感应组件，所述称重机构包括升降驱动件和用于托起存样桶的升降平台，所述升降平台上设有感应解锁组件和称重组件。
作为本发明的进一步改进，所述感应锁止机构还包括与感应组件连接的取电组件，称重时所述取电组件和上升的感应解锁组件接触用于从感应解锁组件处取电以启动感应组件感应感应解锁组件的解锁信号。
作为本发明的进一步改进，所述桶盖的顶面上设有用于记录存样桶内样品信息的电子记录卡，所述机架上设有与电子记录卡配合的读写卡器。
作为本发明的进一步改进，所述转盘机构上设有多个用于挂载存样桶的第一限位挂勾组件，多个所述第一限位挂勾组件平均布置于转盘机构的周向侧面上，每个所述存样桶的侧壁上均设有与第一限位挂勾组件配合的第一限位提手组件，所述第一限位提手组件挂载第一于限位挂勾组件上并和第一限位挂勾组件相互卡紧限位以将存样桶固定于转盘机构上。
作为本发明的进一步改进，所述第一限位提手组件包括第一限位提手，所述第一限位提手包括两个平行布置的限位侧板和水平固定于限位侧板上的提手杆，所述第一限位挂勾组件包括两个设于同一水平面的第一限位挂钩，两个所述第一限位挂钩上均设有一个向上开口的导向限位勾槽，所述导向限位勾槽的底部宽度不大于提手杆的直径长度以使提手杆落入后卡紧限位于导向限位勾槽内。
作为本发明的进一步改进，所述导向限位勾槽的顶部开口处为具有一定角度的圆滑导角、且所述导向限位勾槽的开口宽度由上至下逐步减小以使提手杆快速导入至导向限位勾槽内。
作为本发明的进一步改进，两个所述第一限位挂钩的外侧壁上均设有一个导向限位块，两个所述导向限位块的上端均呈楔形以使两个第一限位挂钩快速导入并卡紧限位于两个限位侧板之间。
作为本发明的进一步改进，所述第一限位提手组件包括设于第一限位提手下方的第二限位提手，所述第一限位挂勾组件包括与第二限位提手配合的第二限位挂钩，所述第二限位挂钩设于第一限位挂钩的下方。
作为本发明的进一步改进，所述转盘机构包括竖向设置的旋转轴和固定于旋转轴上的转盘，所述旋转轴的一端设有第一旋转驱动组件，所述第一旋转驱动组件包括第一驱动电机和凸轮分割器，所述凸轮分割器设于第一驱动电机与旋转轴之间以将第一驱动电机的连续驱动力转换为间歇驱动力后带动旋转轴旋转。
作为本发明的进一步改进，每个所述存样桶对应第一限位提手组件另一侧外侧壁上设有相同结构的第二限位提手组件，所述机架的侧面上设有用于取送存样桶的进出口，所述进出口处设有自动进出桶机构，所述自动进出桶机构包括相配合的旋转门和升降勾取组件，所述旋转门于进出口处往复旋转以完成进出口的打开/关闭，所述升降勾取组件设于旋转门的内侧用于勾取第二限位提手组件后通过旋转门的旋转以完成存样桶的自动进出作业。
作为本发明的进一步改进，所述升降勾取组件包括竖向设置的升降滑台，所述升降滑台上设有一个与第一限位挂勾组件相同结构的第二限位挂勾组件，所述第二限位挂勾组件于升降滑台上升降用于调整不同水平位置以和第二限位提手组件配合完成存样桶的勾取存放。
作为本发明的进一步改进，所述机架上设有第二旋转驱动组件用于驱动旋转门往复旋转运动，所述第二旋转驱动组件包括第二驱动电机、相配合的主动轮和从动轮，所述第二驱动电机驱动主动轮以带动从动轮运动，所述从动轮与旋转门连接，所述主动轮和从动轮形成槽轮配合机构用于使旋转门以固定旋转角度往复运动。
作为本发明的进一步改进，所述主动轮上设有圆柱销，所述从动轮上设有凸出的U形槽部，所述U形槽部上设有与圆柱销配合的U形槽，主动轮运动时所述圆柱销于U形槽内滑动以带动从动轮同步运动，所述主动轮上还设有呈圆弧缺口状的凹形部，从动轮旋转时所述U形槽部于凹形部内运动以使从动轮不与主动轮相抵触，所述从动轮上于U形槽部的两侧均设有凸出的弧形抵挡部，所述从动轮带动旋转门完成一个单向旋转行程时，所述弧形抵挡部接触并抵挡住主动轮以使从动轮停止运动。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明的智能化样品收集装置，存样桶只有在称重时才能被感应并打开，一旦收集完成即可旋转自动锁住，不会出现桶内样品掉落而影响样品质量精度的风险，也不会出现人为换样影响样品物质特性的风险，样品收集转运安全性高，有效保证样品收集的精准性。有效保证了后续分析试验作业的真实性、科学性和有效性，有效保证了真实、科学的生产经营。存样桶不会出现亏电解锁失败的风险，并且不需要经常更换电池，节约了成本。
（2）本发明的智能化样品收集装置，利用一个称重机构能够同步实现打开存样桶进行样品收集作业和收集后样品称重作业两个工作，智能化程度高、结构紧凑，占地空间小，并且节约了工作时间，提高了工作效率。同时，桶盖打开时间极短，存样桶不需要过多的开桶等待时间即可开展接样收集作业，也节约了作业时间，提供了生产效率，有效避免了复杂锁桶/开桶机构带来的高故障风险。
（3）本发明的智能化样品收集装置，桶盖的合盖动作完全利用存样桶接收完样品后更换工位的运行动作来完成，一是无需增加新的合盖动力源，不会过多占用设备的空间，降低了设备成本，有效避免了复杂闭桶机构带来的高故障风险。二是存样桶在留样收集后运行的第一时间即同步完成桶盖的关闭和锁止，节约了作业时间，提供了生产效率。三是存样桶只有在进行接样时是自动解锁打开的，在接样前和接样后的第一时间都会保持关闭锁止，这进一步保证样品收集转运安全性和精准性。
（4）本发明的智能化样品收集装置，通过设置滚轮，一是减小了挤压部和桶盖顶面之间的摩擦，使得挤压闭桶的过程顺畅，闭桶时间短，存样桶运行也无需增大额外的推力。二是减小了挤压部和桶盖顶面的相互损坏影响，延长了设备寿命。通过设置导轴和弹簧，有效缓冲桶盖的反作用力，确保了桶盖的关闭锁止。通过设置开盖检测传感组件和合盖检测传感组件，能及时提早检测并发现开盖方向异常的存样桶和闭盖异常的存样桶，有效避免设备损坏等一系列风险。
（5）本发明的智能化样品收集装置，通过设置多个相配合的第一限位挂勾组件和第一限位提手组件，可以同时有效限制住存样桶水平面上四个方向的位移，有效保证了存样桶的稳固挂载，使得存样桶定位精准，运转中不会发生位移，停止时能够与入料口实现精准配合，样品能够全部收集至存样桶内，不会造成样品损耗。有效保证了样品的质量精度，进而有效保证了样品后续的化验结果的真实性和可靠性。同时，由于不会出现残料落于样品收集装置内的情况，降低了人工清理的要求，有效避免了机械出现故障的风险，极大提高了工作效率，降低了人工强度，降低了工作成本。同时，第一限位挂勾组件和第一限位提手组件不仅能相互限位，而且还能相互导向，这极大提高了挂载存样桶时的工作效率，降低了工作强度。
（6）本发明的智能化样品收集装置，通过设置凸轮分割器，能够实现精准分度，能够消除驱动电机的惯性影响，将驱动电机的连续驱动力转换为间歇驱动力，使得转盘在旋转停止时，对应的存样桶能精确的定位于入料口的正下方，实现高效、精准的样品收集作业。
（7）本发明的智能化样品收集装置，在存样桶对应的两个侧壁上设置相同结构的第一限位提手组件和第二限位提手组件，一是使得存样桶不论正面或反面都可以与转盘上的第一限位挂勾组件配合，节约了挂载时的工作时间，提高了工作效率。二是方便升降平台的托起称重。存样桶在收集作业和称重作业时不会发生侧翻等意外情况，确保了收集作业和称重作业时的安全性。三是便于自动进出桶机构实现对存样桶的自动提取转运。
（8）本发明的智能化样品收集装置，设有自动进出桶机构，一是使得智能化程度高，能自动完成存样桶的进出挂取，并和外部传输设备配合以自动完成样品收集和样品转运，取消了人力存取样桶的工作要求，降低了劳动成本和生产成本。二是自动进出存样桶工作效率高，样品收集装置停机时间短或者不需要停机，提高了生产效率，缩短了样品在分析试验前的滞留时间，有效保证了样品的化学特性。三是无需人工干预，能自动完成样品收集后的转出和转运，样品存储转运安全性高，避免了人工接触存样桶，有效了保证了样品的真实性和代表性。四是在进出存样桶的同时，能同步完成进出口的关闭，有效了保证了收集腔的及时封闭，有效保护收集腔内设备的安全，同时也避免收集腔内外气流的长时间交换，减少粉尘污染，有效保证样品的代表性。
（9）本发明的智能化样品收集装置，自动进出桶机构上设有槽轮配合机构，槽轮配合机构结构简单但工作可靠、转角准确，能以固定的角度进行旋转动作，使得旋转门也能以一定的固定角度旋转，这能有效抵消第二驱动电机的运行惯性，使得旋转门往复旋转定位精准，旋转门上的第二限位挂勾组件能够精准的勾取住存样桶，运出的存样桶能够精准的落放于外部传输设备的特点位置上。
附图说明
图1是本发明智能化样品收集装置的透视立体结构原理示意图。
图2是本发明智能化样品收集装置的称重机构的立体结构原理示意图。
图3是本发明智能化样品收集装置的存样桶合盖机构的立体结构原理示意图。
图4是本发明智能化样品收集装置的存样桶合盖机构的实施原理示意图。
图5是本发明智能化样品收集装置的转盘机构的立体结构原理示意图。
图6是本发明智能化样品收集装置在图5中G处的放大结构图。
图7是本发明智能化样品收集装置的在图5中H处的放大结构图。
图8是本发明智能化样品收集装置的转盘机构的正视结构原理示意图。
图9是本发明智能化样品收集装置的立体结构原理示意图。
图10是本发明智能化样品收集装置的自动进出桶机构的立体结构原理示意图。
图11是本发明智能化样品收集装置的第二旋转驱动组件的立体结构原理示意图。
图例说明：
1、机架；11、入料口；12、收集腔；13、进出口；14、读写卡器；2、转盘机构；21、旋转轴；22、转盘；23、第一旋转驱动组件；231、第一驱动电机；232、凸轮分割器；3、存样桶；31、感应锁止机构；311、电子锁；312、感应组件；313、取电组件；32、桶盖；321、电子记录卡；33、弹性件；34、第一限位提手组件；341、第一限位提手；3411、限位侧板；3412、提手杆；342、第二限位提手；35、第二限位提手组件；4、称重机构；41、感应解锁组件；42、升降驱动件；43、升降平台；44、称重组件；5、存样桶合盖机构；51、挤压部；511、滚轮轴；512、滚轮；513、导轴；514、弹簧；52、开盖检测传感组件；53、合盖检测传感组件；6、第一限位挂勾组件；61、第一限位挂钩；611、导向限位勾槽；612、导向限位块；62、第二限位挂钩；7、自动进出桶机构；71、旋转门；72、升降勾取组件；721、升降滑台；722、第二限位挂勾组件；73、第二旋转驱动组件；731、第二驱动电机；732、主动轮；7321、圆柱销；7322、凹形部；733、从动轮；7331、U形槽部；7332、弧形抵挡部；8、到位检测传感组件；81、打开到位检测传感器；82、关闭到位检测传感器；83、检测定位板。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
如图1至图11所示，本发明提供一种智能化样品收集装置，包括机架1，机架1上设有入料口11，机架1构成的收集腔12内设有可旋转的转盘机构2和多个用于收集样品的存样桶3，多个存样桶3均挂载于转盘机构2上，存样桶3上设有铰接的桶盖32和用于锁止桶盖32的感应锁止机构31，桶盖32的铰接处设有弹性件33以使桶盖32在未锁止时向上弹起打开，入料口11处设有可升降的称重机构4，称重机构4上设有与感应锁止机构31相配合的感应解锁组件41，转盘机构2带动存样桶3旋转至入料口11下方时，称重机构4上升托起存样桶3用于使感应锁止机构31感应到感应解锁组件41的解锁信号以打开桶盖32进行样品收集和称重作业。
如图1、图2所示，即：当存样桶3未进行接样收集作业/或者已完成接样收集并处于转运阶段时，存样桶3的桶盖32通过感应锁止机构31保持存样桶3的关闭锁止。当关闭的存样桶3运转至入料口11处时，称重机构4上升并托起存样桶3，使存样桶3不再挂载在转盘机构2上；同时，存样桶3上的感应锁止机构31感应到上升的感应解锁组件41的解锁信号，使桶盖32向上弹起打开，打开的存样桶3被上升的称重机构4托举并靠近入料口11处以开展样品收集作业。当收集完成后称重机构4同步完成样品的称重作业，并下降将存样桶3再次挂载于转盘机构2上。转盘机构2转动带动下一个存样桶3旋转至称重机构4，完成下一批次样品的收集称重作业。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：
一是样品收集转运安全性高，有效保证样品收集的精准性。由于存样桶3的进出样口设于桶身顶部，并且存样桶3在未运转至入料口11处时，存样桶3的桶盖32都是被感应锁止机构31锁住的，存样桶3只有在称重时才能被感应并打开，一旦收集完成即可利用感应锁止机构31锁住。这就不会出现桶内样品掉落而影响样品质量精度的风险，也不会出现人为换样影响样品物质特性的风险，使得存样桶安全性高，有效保证了后续分析试验作业的真实性、科学性和有效性，有效保证了真实、科学的生产经营。同时，向上托举称重的方式，能使存样桶3更靠近入料口11处，样品收集更加可靠，也有效保证了样品收集的精准性。
二是结构简单紧凑、智能化程度高、工作效率高。利用一个称重机构4能够同步实现打开存样桶3进行样品收集作业和收集后样品称重作业两个工作，使得本发明的样品收集装置智能化程度高、结构紧凑，占地空间小，并且节约了工作时间，提高了工作效率。同时，桶盖32能在感应锁止机构31打开的同时立刻向上弹起竖立以打开存样桶3，使得桶盖32打开时间极短，存样桶3不需要过多的开桶等待时间即可开展接样收集作业，也节约了作业时间，提供了生产效率。并且这种科学的锁止和开桶方式简单却高效，有效避免了复杂锁桶/开桶机构带来的高故障风险。
在本实施例中，弹性件33为一个以上的扭簧，当桶盖32关闭时，扭簧被桶盖32下压使得扭簧对桶盖32形成一定的向上复位力。在其他实施例中，弹性件33也可以为其他装置，例如两端均带挂钩的长条弹簧，一端挂在桶盖32的顶面，一端挂于桶身的侧壁，当桶盖32关闭时，长条弹簧被拉长并对桶盖32形成一定的复位拉力。当然，在上述结构和实施例的启发下，弹性件33还可以设置为其他，都应属于本发明的保护范围。
如图1、图3、图4所示，进一步，在较佳实施例中，收集腔12内靠近入料口11处设有存样桶合盖机构5，存样桶合盖机构5一端安装于机架1上，存样桶合盖机构5靠近存样桶3的另一端上设有用于挤压桶盖32的挤压部51，挤压部51最底端的水平高度不高于桶盖32锁止后的顶面高度，转盘机构2带动完成样品收集的存样桶3经过存样桶合盖机构5时，挤压部51接触打开的桶盖32顶面并将桶盖32逐步向下挤压至感应锁止机构31处以完成锁止。
由于本发明的存样桶3具有如下特征：开锁后桶盖32自动弹起、压下桶盖32后可完成锁止，为进一步提高本发明的智能化程度，进一步提高样品收集转运安全性，故本发明进一步提供上述的存样桶合盖机构5，具体原理如下：
存样桶合盖机构5安装于收集腔12内的入料口11处附近，并且安装于存样桶3接样后的运动行程中。当存样桶3完成样品收集并被重新挂载于转盘机构2上时，转盘机构2会带动存样桶3旋转更换工位，即继续向前运行并经过存样桶合盖机构5（如图4中E方向），此时，竖立打开的桶盖32势必会接触存样桶合盖机构5的挤压部51。由于挤压部51最底端的水平高度不高于桶盖32锁止后的顶面高度，使得向前运行的竖立的桶盖32会在挤压部51的挤压下，被逐步向下挤压直至感应锁止机构31处后完成锁止（如图4中F方向）。挤压部51最底端的水平高度可以和桶盖32锁止后的顶面高度一致。当然，为确保挤压锁止成功、或者为减轻挤压部51对桶盖32的挤压摩擦，可以在挤压部51处设置弹性物件如硅胶套等，使得挤压部51最底端的水平高度虽然低于桶盖32锁止后的顶面高度，但能够达到既加大向下挤压进程确保锁止成功、又能适当弹起缓冲挤压摩擦的作用，效果更佳。
通过以上特殊的科学设计，使得桶盖32的合盖动作完全利用存样桶3接收完样品后更换工位的运行动作来完成，一是无需增加新的合盖动力源，闭桶结构简单紧凑，不会过多占用设备的空间，降低了设备成本，有效避免了复杂闭桶机构带来的高故障风险。二是存样桶3在留样收集后运行的第一时间即同步完成桶盖32的关闭和锁止，节约了作业时间，提供了生产效率。三是通过和上述感应锁止机构31配合可知，本发明的存样桶3只有在进行接样时是自动解锁打开的，在接样前和接样后的第一时间都会保持关闭锁止，这进一步确保不会出现桶内样品掉落而影响样品质量精度的风险，进一步确保不会出现人为换样影响样品物质特性的风险，使得本发明的样品收集装置智能化极高、安全高效。
如图3所示，进一步，在较佳实施例中，挤压部51包括滚轮轴511和一个以上的滚轮512，一个以上的滚轮512通过滚轮轴511凸出安装于存样桶合盖机构5的端部，存样桶3经过挤压部51时，一个以上的滚轮512的轮面均接触弹起的桶盖32顶面，并在桶盖32顶面滚动以将桶盖32逐步向下挤压。通过设置一个以上的滚轮512，使得挤压部51在挤压关闭桶盖32时，不是直接的硬接触，而是通过滚轮512在桶盖32顶面滚动的同时逐步完成向下的挤压，这样一是减小了挤压部51和桶盖32顶面之间的摩擦，使得挤压闭桶的过程顺畅，闭桶时间短，存样桶3旋转运行也无需增大额外的推力。二是减小了挤压部51和桶盖32顶面的相互损坏影响，延长了设备寿命。在本实施例中，滚轮轴511上设置了两个滚轮512，两个滚轮512能增大和桶盖32的接触面积，确保挤压闭桶动作的完成。
如图3所示，进一步，在较佳实施例中，滚轮轴511的两端均通过一根导轴513安装于存样桶合盖机构5上，两根导轴513均穿设于滚轮轴511的两端上以使滚轮轴511可沿导轴513上下运动，两根导轴513上均穿设有一根弹簧514，弹簧514均设于滚轮轴511的上方用于将向上运动的滚轮轴511向下挤压。当桶盖32与滚轮512接触并刚开始挤压时，桶盖32会给滚轮512一定的反作用力，此时滚轮512和滚轮轴511可沿导轴513向上运动一定的行程，以缓冲桶盖32的反作用力。之后，向上运动的滚轮轴511势必会压缩弹簧514，弹簧514又会给滚轮轴511一定的向下的压力，此时桶盖32也被向下挤压了一段行程，反作用力减小，并最终被挤压完成关闭。滚轮512和滚轮轴511这一上一下的反弹过程，也与上述的“在挤压部51处设置弹性物件如硅胶套”有异曲同工之妙。
如图1、图5所示，进一步，在较佳实施例中，存样桶合盖机构5还包括一个以上用于检测桶盖32开盖方向的开盖检测传感组件52和一个以上用于检测桶盖32关闭情况的合盖检测传感组件53，开盖检测传感组件52固定于存样桶合盖机构5上以防止开盖方向异常的存样桶3运动至存样桶合盖机构5处，合盖检测传感组件53安装于存样桶3通过存样桶合盖机构5后的运动行程上用于防止未锁止的存样桶3继续运行。
当存样桶3由于摆放错误或其他原因而导致桶盖32打开后与存样桶合盖机构5方向存在异常时，如果接料后的存样桶3继续运动，逆向的桶盖32势必会与存样桶合盖机构5发生碰撞并被卡住或者损坏。此时，通过设置开盖检测传感组件52，及时提早检测并发现开盖方向异常的存样桶3后将检测信息传输给设备总控制机构，总控制机构及时停止转盘机构2的运行并进行更换维护，有效避免了两者碰撞、设备损坏的风险。如图1所示，在本实施例中，在入料口11处的两侧均设有一个存样桶合盖机构5，使得存样桶3不论从哪边进入入料收集工位，均可以完成闭桶锁止。同时，当存样桶3经过存样桶合盖机构5后，如桶盖32未被锁牢而出现异常时，合盖检测传感组件53能及时检测并发现闭盖异常的存样桶3后将检测信息传输给设备总控制机构，总控制机构及时停止转盘机构2的运行并进行更换维护，有效避免了存样桶3未封盖锁止而出现的一系列风险。
如图2、图4所示，进一步，在较佳实施例中，感应锁止机构31包括电子锁311和用于控制电子锁311的感应组件312，称重机构4包括升降驱动件42和用于托起存样桶3的升降平台43，升降平台43上设有感应解锁组件41和称重组件44。感应锁止机构31还包括与感应组件312连接的取电组件313，称重时取电组件313和上升的感应解锁组件41接触用于从感应解锁组件41处取电以启动感应组件312感应感应解锁组件41的解锁信号。
由于感应锁止机构31需要带电感应操作，如果采用蓄电池供电的方式，会存在一个技术问题：即蓄电池容量有限，而存样桶3解锁动作频繁，蓄电池亏电后容易导致解锁失败，并且蓄电池需经常更换，维护成本高。为解决上述技术问题，本发明进一步提供上述技术方案，即：当升降平台43上升托起存样桶3时，取电组件313先和升降平台43上的感应解锁组件41接触并通电后，取电组件313启动感应组件312感应，感应组件312感应感应解锁组件41的解锁信号后启动电子锁311解锁。通过这样的设置，使得存样桶3不会出现亏电解锁失败的风险，并且不需要经常更换电池，节约了成本。
如图1、图2所示，进一步，在较佳实施例中，桶盖32的顶面上设有用于记录存样桶3内样品信息的电子记录卡321，机架1上设有与电子记录卡321配合的读写卡器14。电子记录卡321设在桶盖32中部的凹槽内，当存样桶3完成收集作业后并通过电子记录卡321时，电子记录卡321能通过读写卡器14来记录存样桶3中收集的样品的重量、提供方、规格等样品信息，以便后续分析试验环节通过扫描该电子记录卡321来及时识别桶中样品的信息。
如图1、图5、图6、图7、图8所示，进一步，在较佳实施例中，转盘机构2上设有多个用于挂载存样桶3的第一限位挂勾组件6，多个第一限位挂勾组件6平均布置于转盘机构2的周向侧面上，每个存样桶3的侧壁上均设有与第一限位挂勾组件6配合的第一限位提手组件34，第一限位提手组件34挂载第一限位挂勾组件6上并和第一限位挂勾组件6相互卡紧限位以将存样桶3固定于转盘机构2上。
通过设置多个相配合的第一限位挂勾组件6和第一限位提手组件34，第一限位挂勾组件6和第一限位提手组件34可以相互卡紧限位，使得多个存样桶3能够非常稳固的挂载在转盘机构2的周向侧面（而非直接承载在转盘机构2上），这使得存样桶3定位精准，运转中不会发生位移，停止时能够与入料口11和称重机构4实现精准配合，样品能够全部收集至存样桶3内，不会造成样品损耗，有效保证了样品的质量精度，称重计算不会出现误差，进而有效保证了样品后续的化验结果的真实性和可靠性。同时，由于不会出现残料落于样品收集装置内的情况，降低了人工清理的要求，有效避免了机械出现故障的风险，极大提高了工作效率，降低了人工强度。
进一步，在较佳实施例中，第一限位提手组件34包括第一限位提手341，第一限位提手341包括两个平行布置的限位侧板3411和水平固定于限位侧板3411上的提手杆3412，第一限位挂勾组件6包括两个设于同一水平面的第一限位挂钩61，两个第一限位挂钩61上均设有一个向上开口的导向限位勾槽611，导向限位勾槽611的底部宽度不大于提手杆3412的直径长度以使提手杆3412落入后卡紧限位于导向限位勾槽611内。
设置两个平行布置的第一限位挂钩61，可以有效保持存样桶3的水平，使之在运转中不会发生侧翻和位移，有效保证存样桶3的精准定位；同时，相对于单个挂载点，同时设置两个挂载点也可以进一步提高挂载的稳定性。最为重要的是，每个第一限位挂钩61上均设有一个底部宽度不大于提手杆3412的直径长度的导向限位勾槽611，使得提手杆3412同时落入两个导向限位勾槽611后，在向下自重力的影响下，会牢牢卡紧限位于两个导向限位勾槽611内。如图5、图6所示，通过这样的设置，两个导向限位勾槽611会使得存样桶3由于被限位而不能发生图中A-B方向的位移。
初始挂载时，为使得第一限位提手341的提手杆3412能够快速的挂载于两个导向限位勾槽611内，进一步，在较佳实施例中，导向限位勾槽611的顶部开口处为具有一定角度的圆滑导角、且导向限位勾槽611的开口宽度由上至下逐步减小。通过这样的设置，可以使提手杆3412能快速导入至导向限位勾槽611内，提高了挂载存样桶3时的工作效率。
如图5、图6、图7、图8所示，进一步，在较佳实施例中，两个第一限位挂钩61的外侧壁上均设有一个导向限位块612，两个导向限位块612的上端均呈楔形以使两个第一限位挂钩61快速导入并卡紧限位于两个限位侧板3411之间。两个导向限位块612上也设有与导向限位勾槽611对应的勾槽用于挂载提手杆3412。由于两个导向限位块612的上端均呈楔形，楔形部外侧面之间的直线距离小于两个限位侧板3411的内侧壁之间的直线距离，这使得在挂载时两个第一限位挂钩61能够快速导入限位侧板3411之间，提高了挂载存样桶3时的工作效率。同时，两个导向限位块612下端外侧面之间的直线距离正好等于两个限位侧板3411的内侧壁之间的直线距离，这使得挂载后，两个限位侧板3411的内侧壁均和两个导向限位块612的外侧壁接触，使得两个第一限位挂钩61会牢牢卡紧限位于两个限位侧板3411之间。如图5、图6所示，通过这样的设置，会使得存样桶3由于被限位而不能发生图中C-D方向的位移。当然，在其他实施例中，也可以直接将导向限位块612整体设计为一个楔形状（不单单是上端），只要其下端的外侧面之间的直线距离不小于两个限位侧板3411的内侧壁之间的直线距离即可，也能达到卡紧限位的目的。
通过以上特殊的科学设计，使得第一限位提手组件34和第一限位挂勾组件6相互卡紧限位设置，即：两个导向限位勾槽611和提手杆3412配合卡紧限位，限制存样桶3于A-B方向的位移；两个限位侧板3411和两个导向限位块612配合卡紧限位，限制存样桶3于C-D方向的位移；可以同时有效限制住存样桶3水平面上四个方向的位移，有效保证了存样桶3的稳固挂载，使得存样桶3定位精准，不会因运转惯性等发生位移，停止时能够与入料口11实现精准配合，样品能够全部收集至存样桶3内，不会造成样品损耗，有效保证了样品的质量精度。同时，第一限位提手组件34和第一限位挂勾组件6不仅能相关卡紧限位，还均具有快速导向的功能，即：导向限位勾槽611的顶部开口处为具有一定角度的圆滑导角、且导向限位勾槽611的开口宽度由上至下逐步减小，可以使提手杆3412能快速导入至导向限位勾槽611内；两个导向限位块612均呈楔形，使两个第一限位挂钩61能够快速导入限位侧板3411之间。这种既相互限位又相互导向的特殊设计，极大提高了挂载存样桶3时的工作效率，降低了工作强度。极大提高了存样桶3的定位精准度，使得存样桶3在一开始固定时就处于转盘机构2上的最佳接料位置，同时在运转时不会发生位移，在后期停稳时也是处于最佳接料位置。
如图5、图6、图7、图8所示，进一步，在较佳实施例中，第一限位提手组件34包括设于第一限位提手341下方的第二限位提手342，第一限位挂勾组件6包括与第二限位提手342配合的第二限位挂钩62，第二限位挂钩62设于第一限位挂钩61的下方。由于存样桶3具有一定的高度，通过在存样桶3的桶身侧壁上设置上下布置的第一限位提手341和第二限位提手342，可以进一步加强存样桶3的挂载稳固性；存样桶3在急停或者急启动时，桶身不会发生摆动，进一步确保存样桶3的定位精准度。在本实施例中，第二限位挂钩62设于两个第一限位挂钩61直线距离中点的下方以使三个挂钩形成三角支撑配合。三角支撑配合可以进一步保证稳定性。当然，在其他实施例中，也可以将第二限位挂钩62设置为两个，对应设置在两个第一限位挂钩61的正下方，都应属于本发明的保护范围。
如图8所示，进一步，在较佳实施例中，转盘机构2包括竖向设置的旋转轴21和固定于旋转轴21上的转盘22，旋转轴21的一端设有第一旋转驱动组件23，第一旋转驱动组件23包括第一驱动电机231和凸轮分割器232，凸轮分割器232设于第一驱动电机231与旋转轴21之间以将第一驱动电机231的连续驱动力转换为间歇驱动力后带动旋转轴21旋转。凸轮分割器232能够实现精准分度，能消除第一驱动电机231的惯性影响，将第一驱动电机231的连续驱动力转换为间歇驱动力，使得转盘22在旋转停止时，对应的存样桶3能精确的定位于入料口11的正下方。通过上述说明，可以明确本发明的智能化样品收集装置：通过相配合的第一限位提手组件34和第一限位挂勾组件6，使得存样桶3在最初挂载时就能快速、精准的定位在转盘22的最佳位置，并且在旋转运动过程中，存样桶3不会与转盘22发生位移，同时，转盘22本身也不会存在旋转惯性的问题，这样有效保证了存样桶3的精准定位，存样桶3能精确的定位于入料口11的正下方，实现高效、精准的样品收集作业。
如图1、图5、图9、图10、图11所示，进一步，在较佳实施例中，每个存样桶3对应第一限位提手组件34另一侧外侧壁上设有相同结构的第二限位提手组件35，机架1的侧面上设有用于取送存样桶3的进出口13，进出口13处设有自动进出桶机构7，自动进出桶机构7包括相配合的旋转门71和升降勾取组件72，旋转门71于进出口13处往复旋转以完成进出口13的打开/关闭，升降勾取组件72设于旋转门71的内侧用于勾取第二限位提手组件35后通过旋转门71的旋转以完成存样桶3的自动进出作业。
在存样桶3对应的两个侧壁上设置相同结构的第一限位提手组件34和第二限位提手组件35，具有如下优点：一是使得存样桶3不论正面或反面都可以与转盘22上的第一限位挂勾组件6配合，而无需临时调整桶身位置，节约了挂载时的工作时间，提高了工作效率。二是方便上述升降平台43的托起称重。通过在上述升降平台43的一侧设置一个与第一限位挂勾组件6结构类似的限位挂勾，可以在上升时将存样桶3十分稳固的固定在升降平台43上，便于将存样桶3从转盘22上托起分离，存样桶3在收集作业和称重作业时不会发生侧翻等意外情况，确保了收集作业和称重作业时的安全性。三是便于上述自动进出桶机构7实现对存样桶3的自动提取转运。当存样桶3通过第一限位提手组件34挂载在转盘22上并运转至自动进出桶机构7时，自动进出桶机构7能够通过第二限位提手组件35来提取、移动存样桶3，实现自动挂载、取放存样桶3，节省了人工成本。具体实施如下：
收集作业前，旋转门71于进出口13处往外旋转以打开进出口13，此时存样桶3通过外部传输设备（如传输机、传输带等，图中未示出）传输至旋转门71处。设于旋转门71内侧的升降勾取组件72先勾取存样桶3，使存样桶3勾取固定在旋转门71上。然后旋转门71往回旋转关闭进出口13以使本智能化样品收集装置的收集腔12保持封闭，并且同时带动内侧上的存样桶3往收集腔12内旋转。在旋转门71完成进出口13关闭的同时，存样桶3被升降勾取组件72挂设在收集腔12内的转盘22上以开展样品收集作业。
收集作业完成后，转盘22带动装有样品的存样桶3旋转至进出口13处，存样桶3先被升降勾取组件72勾住从转盘22上脱离，然后旋转门71往外旋转以打开进出口13并且同时带动存样桶3一起往外旋转，当旋转至外部传输设备的特定位置时，升降勾取组件72停止勾取动作，以将存样桶3放置于外部传输设备（如传输机、传输带等，图中未示出）上，外部传输设备将装有样品的存样桶3运转至下一工位，此时旋转门71再往回旋转关闭进出口13，以使收集腔12保持封闭。
通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：一是使得本发明的智能化样品收集装置结构简单紧凑、智能化程度高，能自动完成存样桶3的进出挂取，并和外部传输设备配合以自动完成样品收集和样品转运，取消了人力存取样桶的工作要求，降低了劳动成本和生产成本。二是自动进出存样桶3工作效率高，样品收集装置停机时间短或者不需要停机（如智能化样品收集装置入料口11一端在正常进行样品收集作业的同时，另一端进出口13同步完成进出桶作业，即无需停机），提高了生产效率，缩短了样品在分析试验前的滞留时间，有效保证了样品的化学特性。三是无需人工干预，能自动完成样品收集后的转出和转运，样品存储转运安全性高，避免了人工接触存样桶3，避免了人为换样、样品造假的可能，有效了保证了样品的真实性和代表性，确保后续分析试验的真实可靠。四是在进出存样桶3的同时，能同步完成进出口13的关闭，有效了保证了收集腔12的及时封闭，有效保护收集腔12内设备的安全，同时也避免收集腔12内外气流的长时间交换，减少粉尘污染，有效保证样品的代表性。
如图9、图10所示，进一步，在较佳实施例中，升降勾取组件72包括竖向设置的升降滑台721，升降滑台721上设有一个与第一限位挂勾组件6相同结构的第二限位挂勾组件722，第二限位挂勾组件722于升降滑台721上升降用于调整不同水平位置以和第二限位提手组件35配合完成存样桶3的勾取存放。由于存样桶3是挂载上转盘22上的，如需要使存样桶3从转盘22上脱离，必须有一个向上升起提取的动作，同理将存样桶3挂载在转盘22上时也需要一个向下降下的动作。同时，由于存样桶3在转盘22上的挂载位置和外部传输设备的传输位置可能会出现高度差，为实现顺畅对接和有效固定，也需要一个上下升降的动作。为此，本发明在旋转门71内侧上设置升降滑台721，并带动第二限位挂勾组件722调整不同水平位置实现升降挂载和转运。
通过以上设置，一是使得本智能化样品收集装置和外部传输设备配合更加顺畅和高效，缩短了工作时间，提高了工作效率，提高了本智能化样品收集装置的适用性和市场前景。二是通过设置一个与第一限位挂勾组件6相同结构的第二限位挂勾组件722，能和存样桶3上的第一限位提手组件34或者第二限位提手组件35配合，在勾取存样桶3时十分快速、顺畅，并且能有效保证了存样桶3在勾取和转运时的安全性，避免了勾取和转运时存样桶3发生倾倒、样品掉落丧失的风险。
如图9、图10、图11所示，进一步，在较佳实施例中，机架1上设有第二旋转驱动组件73用于驱动旋转门71往复旋转运动，第二旋转驱动组件73包括第二驱动电机731、相配合的主动轮732和从动轮733，第二驱动电机731驱动主动轮732以带动从动轮733运动，从动轮733与旋转门71连接，主动轮732和从动轮733形成槽轮配合机构用于使旋转门71以固定旋转角度往复运动。
由于第二驱动电机731具有一定运行惯性，使得旋转门71在停止旋转时也存在一定的惯性距离。而本发明的作业对象为样品，为确保存样桶3在进出转运时的安全性，必需要保证旋转门71往复旋转时定位精准，才能使旋转门71上的第二限位挂勾组件722能够精准的勾取住存样桶3，或者使存样桶3能精准的落放于外部传输设备上。为解决上述技术问题，本发明的第二旋转驱动组件73将主动轮732和从动轮733形成槽轮配合机构。槽轮配合机构结构简单但工作可靠、转角准确，能以固定的角度进行旋转动作，使得旋转门71也能以一定的固定角度旋转，这能有效抵消第二驱动电机731的运行惯性，使得旋转门71往复旋转定位精准，旋转门71上的第二限位挂勾组件722能够精准的勾取住存样桶3，运出的存样桶3能够精准的落放于外部传输设备的特点位置上。
如图11所示，进一步，在较佳实施例中，形成槽轮配合机构的主动轮732和从动轮733如下设置：主动轮732上设有圆柱销7321，从动轮733上设有凸出的U形槽部7331，U形槽部7331上设有与圆柱销7321配合的U形槽，主动轮732运动时圆柱销7321于U形槽内滑动以带动从动轮733同步运动。同时，主动轮732上还设有呈圆弧缺口状的凹形部7322，从动轮733旋转时U形槽部7331于凹形部7322内运动以使从动轮733不与主动轮732相抵触，从动轮733上于U形槽部7331的两侧均设有凸出的弧形抵挡部7332，当从动轮733的U形槽部7331于凹形部7322内运动后并且带动旋转门71完成一个单向旋转行程时，弧形抵挡部7332正好接触并抵挡住主动轮732以使从动轮733停止运动，旋转门71停止旋转。此时即使主动轮732受惯性影响而继续旋转一定角度，但从动轮733也不会随之转动，旋转门71也不会运动，使得旋转门71运动定位精准。
如图1、图10所示，进一步，在较佳实施例中，读写卡器14设置在进出口13处，当收集了样品的存样桶3运转至进出口13处，自动进出桶机构7将存样桶3提取准备外运的同时，读写卡器14将存样桶3中收集的样品的重量、提供方、规格等样品信息记录在上升的存样桶3的顶部电子记录卡321内，以便后续分析试验环节通过扫描该电子记录卡321来及时识别桶中样品的信息。同时，进出口13处设有用于检测旋转门71旋转角度的到位检测传感组件8。当到位检测传感组件8检测到旋转门71旋转到打开/关闭的固定位置时，到位检测传感组件8将检测信号传输给第二驱动电机731，第二驱动电机731停止该旋转方向的驱动。为使本发明结构简单紧凑，并且检测传感不受外界因素影响，在本实施例中，到位检测传感组件8包括设于机架1收集腔12内的打开到位检测传感器81和关闭到位检测传感器82，打开到位检测传感器81和关闭到位检测传感器82设于同一水平面，旋转门71上设有与打开到位检测传感器81和关闭到位检测传感器82相配合的检测定位板83。当检测定位板83随旋转门71一起旋转至打开到位检测传感器81时，表示旋转门71已旋转至特定的打开位置，同理，当旋转门71往回旋转，检测定位板83随旋转门71一起旋转至关闭到位检测传感器82时，表示旋转门71已旋转至特定的关闭位置。以保证作业的正常高效运行。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。