煤样暂存机构及自动工业分析仪的制作方法

本实用新型涉及煤样测试装置领域，特别地，涉及一种煤样暂存机构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述煤样暂存机构的自动工业分析仪。

背景技术：

水分仪器、灰分仪器、挥发分仪器是通过测试煤样加热前后质量变化来检测煤样的相应组分含量。由于其加热温度较高，且通常为手工取出，因而实验后需要等所有坩埚冷却后方可取出后进行第二次实验，而在第二次实验时又需要重新升温。冷却和重新加热的阶段要花比较长的时间，导致检测效率很低，进而影响用户上报数据的及时性，增加了用户负担。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种煤样暂存机构及自动工业分析仪，以解决现有的自动工业分析仪检测效率低的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型一方面提供了一种煤样暂存机构，包括由驱动机构驱动旋转的暂存转盘和与暂存转盘间隔设置的取样机构。暂存转盘上设有用于放置载具的孔位。

取样机构包括水平移动组件、设置在水平移动组件上跟随移动的升降组件和设置在升降组件上跟随升降的取杆，取杆具有用于装载载具的配合部，并在升降组件和水平移动组件的作用下，在暂存转盘和外界分析机构的工作转盘上装卸载具。

进一步地，水平移动组件为直线平移组件，直线平移组件包括直线导轨、移动块和用于驱动移动块沿直线导轨往复运动的直线驱动机构，升降组件设置在移动块上。

进一步地，升降组件包括升降导轨、升降块和用于驱动升降块沿升降导轨往复运动的升降驱动机构，取杆设置在升降块上。

进一步地，暂存转盘对应分析机构的底门的孔位为送样位置和弃样位置，暂存转盘上与送样位置对称的孔位为上样位置。

进一步地，暂存转盘的孔位和工作转盘的孔位均设有供取杆从侧面进入的侧开口，配合部为与托举载具的底部的托举部。

进一步地，取杆的数量为两根，两根取杆对称设置；暂存转盘和工作转盘上的孔位数量和孔位间距一致。

进一步地，煤样暂存机构还包括用于称量暂存转盘的载具重量的第一称量机构。

本实用新型另一方面提供了一种自动工业分析仪，包括分析机构和上述的煤样暂存机构；分析机构包括热处理机构，热处理机构内设有工作转盘和炉膛，且底部设有供取杆进出的底门；工作转盘底部连接有旋转机构；暂存转盘设置于热处理机构下方。

进一步地，自动工业分析仪还包括第二称量机构，第二称量机构的称量杆设置于工作转盘下方并对应载具，工作转盘设置在升降机构上，以使载具与上述称量杆接触称量。

进一步地，自动工业分析仪为水分仪器、灰分仪器或挥发分仪器。

本实用新型具有以下有益效果：上述煤样暂存机构，取杆的配合部可装载载具，在升降组件和水平移动组件共同作用下，将载具运送至驱动机构进行上样，再将驱动机构上的载具送至分析机构内进行处理分析。待载具分析完成后，取杆及时取回至驱动机构冷却，并可补充新的载具进入分析机构内进行处理分析。上述煤样暂存机构，自动程度高，无需等载具冷却后再取出，并且可及时补充新的载具进行分析，缩短了冷却和重新加热的时间，提高了仪器的使用率和检测效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的水分仪器或灰分仪器的结构示意图；

图2是图1的水分仪器或灰分仪器A-A剖面结构示意图；

图3是图1的水分仪器或灰分仪器另一视角结构示意图；

图4是图1的水分仪器或灰分仪器又一视角结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的挥发分仪器的结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例的挥发分仪器的另一视角结构示意图；

图7是本实用新型优选实施例的挥发分仪器的又一视角结构示意图。

附图标记说明：100、驱动机构；200、暂存转盘；300、取样机构；400、分析机构；500、工作转盘；600、炉膛；700、坩埚；

210、孔位；220、侧开口；

310、水平移动组件；320、升降组件；330、取杆；

311、直线导轨；312、移动块；313、直线驱动机构；321、升降导轨；322、升降块；323、升降驱动机构；

410、底门；420、恒温箱；

510、旋转机构；520、第二称量机构；530、升降机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和2，本实用新型的优选实施例提供了一种煤样暂存机构，包括由驱动机构100驱动旋转的暂存转盘200和与暂存转盘200间隔设置的取样机构300；暂存转盘200上设有用于放置载具的孔位210。取样机构300包括水平移动组件310、设置在水平移动组件310上跟随移动的升降组件320和设置在升降组件320上跟随升降的取杆330，取杆330具有用于装载载具的配合部，并在升降组件320和水平移动组件310的作用下，在暂存转盘200和外界分析机构的工作转盘上装卸载具。

取样机构300包括水平移动组件310、设置在水平移动组件310上跟随移动的升降组件320和设置在升降组件320上跟随升降的取杆330。取杆330的配合部可以以夹取或托举等方式装载载具。载具可以是坩埚700或类似装载机构。水平移动组件310可以是直线移动组件，取杆330在水平面内直线运动至不同的位置完成相应操作；也可以是水平旋转组件，取杆330在水平面内以一定旋转半径旋转运动至不同的位置完成相应操作。取杆330在升降组件320和水平移动组件310的作用下，具有将载具从接样位运送至暂存转盘200的上样状态、将载具从暂存转盘200运送至分析机构400的工作转盘500的送样状态、以及将工作转盘500完成分析的载具取回至暂存转盘200冷却的弃样状态。

以下以坩埚700为例进行说明。取杆330将人工或机械已称量好的坩埚700取到暂存转盘200的孔位210内。每放完一次坩埚700后，驱动机构100启动，带动暂存转盘200旋转相应孔位210，继续进行上样操作。在上样操作时，可对分析机构400的炉膛600进行加热，加热到预定温度后。取杆330取坩埚700运行到经过分析机构400的开口进入内部将坩埚700放置在工作转盘500上。重复该动作至工作转盘500上全部放满坩埚700或坩埚700数量达到目标数时，取杆330退出，开口关闭。分析机构400对坩埚700进行加热并称量加热后的重量，待分析完成后，开口打开。取杆330伸入分析机构400内，将坩埚700从工作转盘500上取出放置至暂存转盘200上冷却。然后取杆330运动一定位置，或通过暂存转盘200转动，取暂存转盘200上未进行分析的坩埚700送至工作转盘500进行分析操作。返回时取杆330在工作转盘500旋转一定角度后，可将部分完成分析的坩埚700带回，周而复始的运动，直到把暂存转盘200坩埚700全放入炉膛600内。分析机构400包括炉膛600和工作转盘500，炉膛600和工作转盘500的形状和位置关系由于水分仪器、灰分仪器或挥发分仪器自身的区别，有所不同。在本实施例中，处理的新方案只须第一次加热到设定温度，中间无须冷却即可进行第二次或多次实验，实现随时来煤样随时实验，效率更高。

本实用新型具有以下有益效果：上述煤样暂存机构，取杆330的配合部可装载载具，在升降组件320和水平移动组件310共同作用下，将载具运送至暂存转盘200进行上样，再将暂存转盘200上的载具送至分析机构400内进行处理分析。待载具分析完成后，取杆330及时取回至暂存转盘200冷却，并可补充新的载具进入分析机构400内进行处理分析。上述煤样暂存机构，自动程度高，无需等载具冷却后再取出，并且可及时补充新的载具进行分析，缩短了冷却和重新加热的时间，提高了仪器的使用率和检测效率。

可选地，参照图4～7，水平移动组件310为直线平移组件，直线平移组件包括直线导轨311、移动块312和用于驱动移动块312沿直线导轨311往复运动的直线驱动机构313，升降组件320设置在移动块312上。

直线驱动机构313可以是丝杆传动机构，通过丝杆传送让移动块312沿直线导轨311运动，可以是传送带机构，传送带通过电机正反转控制往复运动，移动块312与传送带连接因而沿直线导轨311运动。直线驱动机构313驱动移动块312沿直线导轨311往复运动，升降组件320设置在移动块312上跟随进行直线运动。直线平移组件取杆330的运动范围小，所需空间小，结构更为紧凑，并且直线运动定位更为准确。

可选地，可选地，参照图4～7，升降组件320包括升降导轨321、升降块322和用于驱动升降块322沿升降导轨321往复运动的升降驱动机构323，取杆330设置在升降块322上。

升降驱动机构323可以是丝杆传动机构，通过丝杆传送让升降块322沿升降导轨321运动，可以是传送带机构，传送带通过电机正反转控制往复运动，升降块322与传送带连接因而沿升降导轨321运动。直线驱动机构313驱动升降块322沿升降导轨321往复运动，升降组件320设置在升降块322上跟随进行直线运动。该升降驱动机构323结构简单，并且升降定位更为准确。

可选地，可选地，参照图1和2，暂存转盘200对应分析机构400的底门410的孔位210为送样位置和弃样位置，暂存转盘200上与送样位置对称的孔位210为上样位置。

分析机构400开口为底门410，底门410开合控制开口的开闭。暂存转盘200在分析机构400的底门410下方的孔位210正对底门410，其作为送样位置和弃样位置。送样时，取杆330将坩埚700从暂存转盘200取离时，无需在水平方向大幅调整位置，即可向上运送至工作转盘500。同样的，弃样时，亦无需在水平方向大幅调整位置，即可向下运送至暂存转盘200。该设计动作容易实现，降低了送样和弃样的难度，并且提高了送样和弃样的效率。上样位置和送样位置对称设置，取杆330在上样后，直线平移即可到达送样位置，进行送样，提高了工作效率。送样位置、弃样位置和上样位置是相对固定的，驱动机构100驱动暂存转盘200旋转，将各孔位210带至相应位置，并且在不同位置切换。如某空的孔位210旋转至上样位置上样放入坩埚700后，在经过后续多个空孔位210上样后，该孔位210将旋转至送样位置，由取杆330取坩埚700上样。当坩埚700完成分析操作，由取杆330取下放入弃样位置的空孔位210中。

可选地，参照图2、4、5和7，暂存转盘200和工作转盘500的孔位210均设有供取杆330从侧面进入的侧开口220，配合部为与托举载具的底部的托举部。

托举部托起载具的底部，因而其可从孔位210通过。侧开口220的设置使得取杆330的运动方式更为方便。取杆330在暂存转盘200和工作转盘500的孔位210的各孔位210取坩埚700时，可从孔位210下方升高顶起坩埚700，然后从侧开口220平移离开。放下坩埚700时，动作相反，取杆330托举坩埚700从侧开口220进入然后下降，坩埚700进入孔位210中，取杆330从下方离开。

下面详细介绍送样过程，直线平移组件驱动取杆330水平移动到炉底开孔正下方，升降驱动机构323驱动取杆330垂直向上把暂存转盘200上的坩埚700向上顶到分析机构400内，取杆330水平移动从旋转暂存的孔位210侧开口220出来，经工作转盘500的孔位210侧开口220后进入孔位210中，然后下降，坩埚700进入工作转盘500的孔位210中，取杆330从下方离开，底门410关闭，完成送样动作。在取杆330水平移动离开暂存转盘200时，暂存转盘200旋转取杆330数量一致的孔位210，补充送样位置的坩埚700。在取杆330垂直向下运动离开工作转盘500时，工作转盘500旋转取杆330数量一致的孔位210，提供放置坩埚700的空孔位210。上样、送样和取样可根据实际需要穿插进行，如，在送样一次坩埚700，取杆330从下方离开工作转盘500后，工作转盘500旋转使得需取走的坩埚700转至取杆330上方，由取杆330取走。

可选地，参照图4，取杆330的数量为两根，两根取杆330对称设置。两根取杆330所需的空间位置相对较小，有利于使得在不增过度大体积的情况下，一次运送两个坩埚700，提高了工作效率。

可选地，参照图2，暂存转盘200和工作转盘500上的孔位210数量和孔位210间距一致。该设计可使得暂存转盘200和工作转盘500上的孔位210对应，取杆330操作方便。

可选地，煤样暂存机构还包括用于称量暂存转盘200的载具重量的第一称量机构。第一称量机构可设置在上样位置、送样位置和弃样位置之外的位置，可用于称量载具如坩埚的重量，当其为空坩埚在暂存转盘200上接样，可准确测得煤样的质量。其具体结构可参照第二称量机构520设置。

本实用新型另一方面提供了一种自动工业分析仪，参照图1～7，包括分析机构400和上述的煤样暂存机构。分析机构400包括热处理机构，热处理机构内设有工作转盘500和炉膛600，且底部设有供取杆330进出的底门410。工作转盘500底部连接有旋转机构510。暂存转盘200设置于热处理机构下方。

煤样暂存机构将载具，如坩埚700放入分析机构400后，由分析机构400对其进行处理。分析机构400包括炉膛600和工作转盘500，炉膛600和工作转盘500的形状和位置关系由于水分仪器、灰分仪器或挥发分仪器自身的区别，有所不同。参照图1～4，如水分仪器、灰分仪器，工作转盘500设置在炉膛600内。而挥发分仪器包括恒温箱420和设置在恒温箱420上方的炉膛600，参照图5～7，工作转盘500设置在恒温箱420中，煤样暂存机构将坩埚700放置在工作转盘500上，由专门顶杆将工作装盘上的坩埚700顶入炉膛600中进行高温处理。

可选地，自动工业分析仪还包括第二称量机构520，第二称量机构520的称量杆设置于工作转盘500下方并对应载具，工作转盘500设置在升降机构530上，以使载具与上述称量杆接触称量。

升降机构530如上下行走电机，其启动带动工作转盘500向下移动，坩埚700底落在称重机构如称重天平的称量杆上。称量用上下行走电机停止，称取坩埚700残重数据记录后，称量用上下行走电机启动，带动工作转盘500向上移动，称量用上下行走电机停止。工作转盘500旋转机构510如步进电机启动，带动工作转盘500旋转一个孔位210，继续称量用上下行走电机启动，称取坩埚700残重数据记录，当同时有两个以称取残重坩埚700在炉膛600底门410开口正上方时，打开炉膛600底门410，取杆330把两坩埚700取放到暂存转盘200上进行冷却，依次以上动作。

可选地，自动工业分析仪为水分仪器、灰分仪器或挥发分仪器。根据上述分析可知，水分仪器、灰分仪器或挥发分仪器中均可采用煤样暂存机构，以缩短冷却和重新加热的时间，提高仪器的使用率和检测效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。