一种采样装置的制作方法

本实用新型涉及检测分析技术领域，特别涉及一种采样装置。

背景技术：

煤炭经开采后通过皮带进行传输，采样装置设置在皮带的上方，在传输过程中对煤炭进行采样分析。现有技术中的采样装置通过触杆等与煤样接触，检测皮带上是否有煤样经过，如果有煤样经过，则采样装置开始采样。但检测过程中触杆经常因与煤样发生碰撞而产生故障，因而需要经常维护。

因此，如何降低采样装置的故障率是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种采样装置，其通过非接触式检测避免了煤样与检测部发生碰撞，进而降低了采样装置的故障率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种采样装置，用于皮带传输设备，包括装置本体，所述装置本体下部与皮带传输设备固定连接，还包括用以检测所述传送皮带是否载有煤样的检测部，所述检测部位于所述装置本体的前部、且朝向所述传送皮带，所述检测部与所述传送皮带间具有预设距离。

优选地，所述检测部为超声波传感器。

优选地，所述装置本体的前部设有L型的固定架，所述固定架的第一边沿水平方向延伸，第二边竖直向下弯折，所述超声波传感器固定于所述第二边的下端。

优选地，所述装置本体的前部设有安装架，所述安装架的第一安装臂的末端与所述装置本体的前部铰接，所述第一安装臂的前端与第二安装臂的末端铰接，所述第二安装臂的前端设有固定座，所述超声波传感器与所述固定座相连。

优选地，还包括控制部，所述控制部与所述检测部相连，当所述检测部检测到传送皮带上具有煤样时，所述控制部控制所述装置本体进行采样操作。

优选地，所述装置本体包括抓取煤炭的制样机构和和用以带动所述制样机构上下移动的采样机构，二者均与所述控制部相连。

优选地，所述控制部包括数据处理单元，所述数据处理单元与所述检测部相连，并根据所述检测部的反馈信号计算煤样的累积流量。

优选地，所述控制部还包括执行单元，所述执行单元与所述数据处理单元相连，当煤样的总流量达到预设值时，所述执行单元控制所述采样机构和所述制样机构抓取煤炭制成煤炭样品。

本实用新型所提供的采样装置包括装置本体，装置本体下部与传送皮带固定连接，采样装置中还包括检测部，检测部用于检测传送皮带是否载有煤样，检测部位于装置本体的前部、且朝向传送皮带，检测部与传送皮带间具有预设距离。

检测部通过非接触的方式检测传送皮带上是否载有煤样，检测的过程中，检测部不会与煤样发生碰撞，从而极大地降低了检测部损坏的可能性，提高了采样装置的使用寿命。另外，接触式的检测方式需要触杆转动一定角度后才能够判断有煤样经过，实时性较差，而采用非接触式的检测方式可以快速获得煤样的状况，实时性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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本实用新型的实施例，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为本实用新型所提供的采样装置的结构示意图；

图2为煤样流量计算的原理图。

其中，图1中的附图标记为：

装置本体1、检测部2、固定架3、传送皮带4

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的采样装置的结构示意图；图2为煤样流量计算的原理图。

本实用新型所提供的采样装置用于皮带传输设备，其结构如图1 所示，包括装置本体1，装置本体1具有四根立柱和矩形的工作平台，四根立柱的下部固定于传送皮带4的两侧，上部与工作平台的四角固定连接，使工作平台悬置于传送皮带4上方，煤样沿图1中箭头所示的方向移动，工作平台上设有采样机构和制样机构等。当传送皮带4 上有煤样经过时，采样机构向下伸出使制样机构插入煤样中，制样机构抓取煤样中的煤炭制成煤炭样品。采样机构和制样机构的结构可参考现有技术，在此不再赘述。

采集装置还包括检测部2，检测部2用以检测传送皮带4是否载有煤样，检测部2位于装置本体1的前部、且朝向传送皮带4，其中装置本体1的前部是指装置本体1朝向煤样的来流方向。

具体的，检测部2通过固定架3与装置本体1相连，固定架3呈 L型且位于装置本体1的前部，固定架3包括第一边和第二边，其中第一边沿水平方向延伸，第二边竖直向下弯折，检测部2固定于第二边的下端。固定架3可由角钢或钢筋等焊接制成，固定架3与装置本体1间也可采用焊接、铆接或螺栓连接等方式相连。

检测部2采用非接触式的检测方式检测煤样，检测部2与传送皮带4间具有预设距离。预设距离的高度可根据皮带传输设备的载荷进行确定。检测部2可具体为超声波传感器、红外线传感器等，其中优选的方案为超声波传感器。超声波传感器具有实时性好、准确率高等优点。

本实施例中，采集装置的前部设有检测部2。检测部2通过非接触的检测方式检测传送皮带4是否有煤样经过，因此检测部2不会与煤样发生碰撞，从而提高了检测部2的使用寿命。

由于煤炭在传送皮带4上分布不均匀，如果煤炭的高度较高，其仍然可能与超声波传感器发生碰撞。因此装置本体1的前部设有安装架，安装架可以调整超声波传感器的高度。

具体的，安装架包括第一安装臂和第二安装臂，第一安装臂的末端与装置本体1的前部通过螺栓铰接，第一安装臂的前端与第二安装臂的末端也通过螺栓铰接，第二安装臂的前端铰接有固定座，超声波传感器安装于固定座中。当需要调整超声波传感器的高度时，可转动第一安装臂和第二安装臂，使固定座的高度改变，进而改变超声波传感器的高度，当超声波传感器达到指定高度后可拧紧螺栓，使安装架的位置固定。

本实施例中，超声波传感器通过安装架固定于装置本体1的前部，安装架第一安装臂的两端分别与装置本体1和第二安装臂铰接，通过转动第一安装臂和第二安装臂可调整超声波传感器的高度，进而避免煤样因高度过高而与超声波传感器发生碰撞，延长了超声波传感器的使用寿命。

另外，采样装置还包括控制部，控制部与检测部2相连，当检测部2检测到传送皮带4上具有煤样时，控制部控制装置本体1进行采样操作。

如前文所述，装置本体1中包括采样机构和制样机构，采样机构向下伸出使制样机构插入煤样中，制样机构抓取煤样中的煤炭制成煤炭样品。二者均与控制部相连，根据控制部发出的控制信号进行采样操作。控制部可具体为单片机、MCU控制器等。

另外，采集装置还可通过超声波传感器煤样的流量。具体的，控制部包括数据处理单元，数据处理单元与超声波传感器相连，超声波传感器可以测量煤样上表面的高度，数据处理单元可根据煤样上表面的高度计算煤样的当前流量。

具体的，如图2所示，超声波传感器检测出待采区域位于煤样上表面上的高度为h，整个待采煤样在弧形的传送皮带4上，传送皮带4 所在圆周的半径为R，超声波传感器距离弧形皮带圆心的距离为H，煤样上表面的宽度为d，扇形的圆心角为θ。另外，传送皮带4的速度为V，皮带输送设备的输送时间为t。

扇形的圆心角θ的计算公式为：

θ＝2arccos[(H+h)/R]；

通过扇形的圆心角θ可计算扇形的面积：

S扇＝θπR²/360；

同时也可计算出煤样上方三角形的面积：

S△＝R²sinθ/2；

扇形面积与三角形面积之差为煤样的横截面积：

S煤＝S扇-S△；

最终可求得煤样的流量：

Q煤＝S煤Vt。

数据处理单元通过上述方法可计算得到煤样的流量，数据处理单元可具体为以单片机为核心的运算电路，其结构可参考现有技术，在此不再赘述。

采样装置通常需要对同一批煤炭进行多次采样，以保证测试结果准确。因此，控制部还包括执行单元，执行单元与数据处理单元相连，当煤样的总流量达到预设值时，执行单元控制采样机构和制样机构抓取煤炭制成煤炭样品。当然，控制部中可设置多个总流量的预设值，当煤样的总流量达到任一预设值时，执行部可控制采样机构和制样机构抓取煤炭样品，实现对同一批次的煤样进行多次采样。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的采样装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。