一种用于物料采制化的转筒理瓶机的制作方法

1.本实用新型主要涉及到样品分析仪器领域，具体涉及一种用于物料采制化的转筒理瓶机。


背景技术：

2.对于物料(如矿石、煤炭)样品的化验分析工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行。如以煤炭的样品化验分析为例，样品的化验分析工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，对符合要求的样品进行相关的化验分析，这一过程中要求尽可能的保证化验分析的精度，以使化验分析结果能最真实的体现样品的特性。
3.目前已实现了自动制样系统替代了人工制样，自动制样系统是根据原始煤样经破碎、缩分、干燥制粉等环节自动制备出全水样、存查样、分析样等样品，该系统按照流程一般包含一级破碎、一级缩分、二级破碎缩分、干燥制粉缩分等。一级缩分会制作出全水样、二级破碎缩分会制作出存查样，干燥制粉缩分会制作出分析样，而自动制样系统制作出的全水样、存查样、分析样均需要放置样瓶进行接样作业。而样瓶大小、高度也存在不一，故也需要对这些数量多、装载样品不一的样瓶进行区分理瓶，才便于后续自动制样作业的开展。
4.现有技术中，如专利cn215478125u，涉及一种用于制样系统的进瓶装置。此机构是采用皮带输送的模式，皮带和流道固定在框架上，皮带和流道之间留有间隙，通过皮带运动输送样瓶，同时流道来定位样瓶的运动轨迹。此方案中有4条流道，即4个放瓶口，再由人工选择流道放入样瓶。该理瓶方案中，样瓶通过皮带输送到等待位置，通过限位板限位样瓶的位置，而限位板安装在旋转气缸上，气缸控制限位板的转动；当旋转气缸控制限位板转动90度与流道平行时，样瓶不再受限，样瓶在皮带的输送下到达搬运位，此时平移气缸控制推板将样瓶推入下一到工序，完成搬运工作。存在以下技术问题：
5.一是采用皮带输送的模式，成本高；皮带加流道的设计占用空间较大，造成整体资源的浪费。
6.二是竖立的样瓶是通过与皮带之间的摩擦力来横向移动，当皮带速度较快，样瓶有概率打滑，导致翻瓶，影响了自动化作业的开展。
7.三是每条流道需要一个限位机构，即一个旋转气缸和一块限位板，限位结构复杂。
8.四是单条流道限位时，在气缸控制限位板转动90度时，限位板转动的轨迹是沿着样瓶与流道之间的间隙；当样瓶本身稍有变形，放瓶位置又靠近流道内壁时，有概率会出现限位板转动时受阻的情形，影响了自动化作业的开展。
9.五是由于每个流道送出的样瓶位置不一，故还需要设置一个样瓶搬运机构将样瓶推送至下一个统一的工位。而样瓶搬运机构是通过气缸带动推板，推板推动样瓶，当气缸速度过快或者样瓶变形受力不均匀时，样瓶在移动过程中会翻倒，影响了自动化作业的开展。
10.六是为了适应大小不一的样瓶，该装置一共设有4条流道，4个放瓶口，3个放小瓶，1个放大瓶，这种结构较为受限(大小瓶必须要对应流道放置，不能乱)，工作效率降低。


技术实现要素：

11.本实用新型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、自动化程度高、便于制作和维护、运行稳定性高、能提高工作效率的用于物料采制化的转筒理瓶机。
12.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
13.一种用于物料采制化的转筒理瓶机，包括机架，所述机架上设有旋转驱动机构、转筒机构和底部机构，所述旋转驱动机构驱动转筒机构于底部机构上做旋转运动，所述转筒机构包括多个竖向布置的转筒，每个所述转筒可经顶部开口朝筒内依次竖向堆叠多个样瓶，所述底部机构上开设有供样瓶通过的卸瓶口，每个所述转筒的侧壁上均横向开设有拦瓶槽，所述机架上还固定于有一个横向布置的限位板组件，当旋转驱动机构驱动待卸瓶的转筒停至卸瓶口处时所述限位板组件正好卡入该待卸瓶转筒的拦瓶槽内、以用于使限位板组件以上的样瓶被限位而不能朝下掉落。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述底部机构包括底板和开门组件，所述底板设于转筒机构下方、以使转筒机构于底板顶面上旋转，所述卸瓶口开设于底板上，所述开门组件设于底板的下方、以用于将卸瓶口密封或打开。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述开门组件包括开门气缸和门板，所述开门气缸驱动门板于底板下方移动、以用于使门板将卸瓶口密封或打开。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述转筒机构包括转轴和上下平行设置的上连接板、下连接板，多个所述转筒依次绕设固定于上连接板、下连接板的圆周面上、以用于形成呈筒状的转筒机构，所述转轴竖向穿设于上连接板和下连接板上，所述转轴的上下两端均通过一个轴承座可旋转地固定于机架上，所述旋转驱动机构驱动转轴旋转、以带动所有转筒同时旋转。
17.作为本实用新型的进一步改进，每个所述转筒的侧壁上均根据不同样瓶高度横向开设有两道以上上下平行设置的拦瓶槽，所述限位板组件可拆卸的安装于机架上、以用于根据转筒内装载的不同样瓶来调整安装位置、以卡入不同高度的拦瓶槽内。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述机架包括顶板、两根竖向设置的侧杆和基础板，两根所述侧杆的上下两端分别和顶板、基础板连接，所述限位板组件包括横向设置的限位板和固定于限位板两端的安装板，两块所述安装板分别安装于两根侧杆上。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述旋转驱动机构包括步进电机和联轴器，所述步进电机固定于机架顶部、且驱动轴通过联轴器和转轴顶部连接。
20.作为本实用新型的进一步改进，每个所述样瓶的瓶身上均设有一圈内凹部，当限位板组件卡入拦瓶槽内时正好卡入内凹部内、以用于对样瓶进行限位。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述底板的下方靠近卸瓶口处设于限位滑轨，所述门板可滑动地安装于限位滑轨上，所述开门气缸的驱动端和门板连接、用于驱动门板来回滑动以将卸瓶口密封或打开。
22.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
23.一是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，通过设置多个竖向布置的转筒来完成不同样瓶的理瓶(转筒的数量可根据需要灵活增减)，利用自身重力完成前期的理瓶堆叠和后期的统一输送，完全不同于现有的皮带输送的模式，大大降低了制作成本和维护
成本。而且这种结构大大降低了空间占用，使得设备集成度更高。
24.二是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，利用自身重力完成前期的理瓶堆叠和后期的统一输送，完全克服了现有技术中样瓶与皮带之间的摩擦力来横向移动的打滑问题或者翻瓶问题，大大提高了工作效率和运行稳定性，极便于自动化作业的开展。
25.三是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，通过旋转设计，使得所有的转筒都通过同一个卸瓶口，也即可以在卸瓶口的下方直接对接下一个作业工位，而无需再设置出瓶后的样瓶搬运机构，大大降低了制作成本和维护成本，提高了自动化和工作效率，而且避免了现有技术中的推板推动样瓶出现的诸多技术问题。
26.四是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，适应性强，所有的转筒的大小都是一致的，里面既可以装载大瓶、又可以装载小瓶，处于转筒内的样瓶不会翻到，使得投瓶装载方便快捷，工作效率大大提高。
27.五是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，通过设置拦瓶槽和限位板组件，使得只需设置一个限位机构即可对应多个转筒，不再像之前的技术一样需要每个流道都设置一个限位机构，限位结构简单，易于制作和维护。
28.六是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，利用了转筒机构本身就需要进行的旋转动作完成了限位板组件的限位操作，无需对限位板组件设置限位动力，旋转过来即限位、旋转走即脱离限位，限位结构和限位操作都简单，易于制作和维护。
29.七是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，限位板组件配合竖立样瓶的设计，克服了现有技术存在的限位受阻或者限位倒瓶的问题，大大提高了工作效率和稳定性。
附图说明
30.图1是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机的正视立体结构原理示意图。
31.图2是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机的正视结构原理示意图。
32.图3是图2的a-a剖视结构原理示意图。
33.图4是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机的俯视立体结构原理示意图。
34.图5是本实用新型的转筒和限位板组件配合时的立体结构原理示意图。
35.图6是本实用新型的转筒装载样瓶时的内部结构原理示意图。
36.图例说明：
37.1、机架；11、顶板；12、侧杆；13、基础板；2、旋转驱动机构；21、步进电机；22、联轴器；3、转筒机构；31、转筒；311、拦瓶槽；32、转轴；33、上连接板；34、下连接板；35、轴承座；4、底部机构；41、底板；42、开门组件；421、开门气缸；422、门板；5、限位板组件；51、限位板；52、安装板。
具体实施方式
38.以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。
39.如图1至图6所示，本实用新型提供一种用于物料采制化的转筒理瓶机，包括机架1，机架1上设有多个固定孔位和固定件用于将本机架1固定安装在作业工位上。机架1上设有旋转驱动机构2、转筒机构3和底部机构4，旋转驱动机构2驱动转筒机构3于底部机构4上做旋转运动，转筒机构3包括多个竖向布置的转筒31，每个转筒31可经顶部开口朝筒内依次
竖向堆叠多个样瓶(如附图中的b即为样瓶)，底部机构4上开设有供样瓶通过的卸瓶口，每个转筒31的侧壁上均横向开设有拦瓶槽311，机架1上还固定于有一个横向布置的限位板组件5，当旋转驱动机构2驱动待卸瓶的转筒31停至卸瓶口处时限位板组件5正好卡入该待卸瓶转筒31的拦瓶槽311内、以用于使限位板组件5以上的样瓶被限位而不能朝下掉落。
40.理瓶作业时，上游机械手(或者其他传输设备或者人工)将样瓶从转筒31的顶部开口处投入至转筒31内，例如同一个样品品种的样瓶均投入至同一个转筒31内，不同的转筒31内装载不同样品的样瓶、或者不同的转筒31内装载不同重量规格的样瓶，使得完成了不同样瓶的分类处理，达到理瓶的目的。
41.在上述装载过程中，正好处于卸瓶口上的转筒31被限位板组件5插入拦瓶槽311内，所以该转筒31内第一个被放进的样瓶只能落放于限位板组件5之上，然后依次堆叠；而其他的每个转筒31内的最底部一个样瓶可以直接落放于底部机构4上，然后依次堆叠存放。例如，假设每个转筒31内可以放置10个样瓶，且转筒31的拦瓶槽311开设于从下往上数的第1个和第2个之间，则此时，正好处于卸瓶口上的转筒31内只能堆叠存放9个样瓶，而其他每个转筒31内可以堆叠存放10个样瓶。
42.为了使本转筒理瓶机的样瓶是逐一的输送至下一工位，便于下一工位的承接处理。本实用新型设置了限位板组件5。限位板组件5对应设置于卸瓶口处。在本实施例中，限位板组件5的设置高度正好高于处于转筒31内最底部一个样瓶的上方，使得处于最底部的样瓶不会被限位，能够掉落。当然，也可以将限位板组件5的高度设置为两个样瓶的高度，使得一次掉落两个样瓶。具体根据需要设置。具体实施原理如下：
43.在本实施例中，当样瓶都分类处理装载完毕后，要将样瓶输送至下一个工位。此时，旋转驱动机构2驱动转筒机构3旋转，用于使待卸瓶的某个转筒31停至卸瓶口处。在旋转过来时，限位板组件5会率先卡入该待卸瓶转筒31的拦瓶槽311内，形成对倒数第二个样瓶的限位，而此时由于还未完全旋转到位，所以处于最底部的样瓶并不会掉落。待转筒31完全旋转并停至卸瓶口处时，该转筒31的最底部的样瓶经卸瓶口朝下掉落至下一个工位，而倒数第二个样瓶以上的样瓶都被限位而不能掉落。该转筒31卸瓶后，然后旋转驱动机构2驱动转筒机构3旋转，此时该待卸瓶转筒31脱离了限位板组件5的限位，使得原本的倒数第二个样瓶掉落，变成了目前的最底部的样瓶。而在此旋转过程中，处于第二个的转筒31如上一样进行旋转卸瓶操作。以此类推。由于限位板组件5卡入转筒31的拦瓶槽311内，凸出并对样瓶形成了限位。关于具体限位方式，既可以如下文所述的卡入样瓶的瓶身上的内凹部内，也可以是直接挤入两个样瓶之间的缝隙(只要将限位板组件5做薄，高低位置对应两个样瓶之间的缝隙设置即可，自然会挤入两个样瓶之间)。
44.通过以上的特殊设计，具有如下技术优点：
45.一是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，通过设置多个竖向布置的转筒31来完成不同样瓶的理瓶(转筒31的数量可根据需要灵活增减)，利用自身重力完成前期的理瓶堆叠和后期的统一输送，完全不同于现有的皮带输送的模式，大大降低了制作成本和维护成本。而且这种结构大大降低了空间占用，使得设备集成度更高。
46.二是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，利用自身重力完成前期的理瓶堆叠和后期的统一输送，完全克服了现有技术中样瓶与皮带之间的摩擦力来横向移动的打滑问题或者翻瓶问题，大大提高了工作效率和运行稳定性，极便于自动化作业的开展。
47.三是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，通过旋转设计，使得所有的转筒31都通过同一个卸瓶口，也即可以在卸瓶口的下方直接对接下一个作业工位，而无需再设置出瓶后的样瓶搬运机构，大大降低了制作成本和维护成本，提高了自动化和工作效率，而且避免了现有技术中的推板推动样瓶出现的诸多技术问题。
48.四是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，适应性强，所有的转筒31的大小都是一致的，里面既可以装载大瓶、又可以装载小瓶，处于转筒31内的样瓶不会翻到，使得投瓶装载方便快捷，工作效率大大提高。
49.五是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，通过设置拦瓶槽311和限位板组件5，使得只需设置一个限位机构即可对应多个转筒31，不再像之前的技术一样需要每个流道都设置一个限位机构，限位结构简单，易于制作和维护。
50.六是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，利用了转筒机构3本身就需要进行的旋转动作完成了限位板组件5的限位操作，无需对限位板组件5设置限位动力，旋转过来即限位、旋转走即脱离限位，限位结构和限位操作都简单，易于制作和维护。
51.七是本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机，限位板组件5配合竖立样瓶的设计，克服了现有技术存在的限位受阻或者限位倒瓶的问题，大大提高了工作效率和稳定性。
52.如图1至图4所示，进一步，在较佳实施例中，底部机构4包括底板41和开门组件42，底板41设于转筒机构3下方、以使转筒机构3于底板41顶面上旋转，卸瓶口开设于底板41上，开门组件42设于底板41的下方、以用于将卸瓶口密封或打开。在本实施例中，底板41为圆形板，正好配合上方呈圆筒状的转筒机构3设计，使得底板41能够实现对所有转筒31的底部承托，而且不会占用过多的面积。卸瓶口可以正好设计为转筒31的直径大小、或者略大于转筒31的直径。在本实施例中，开门组件42包括开门气缸421和门板422，开门气缸421驱动门板422于底板41下方移动、以用于使门板422将卸瓶口密封或打开。底板41的下方靠近卸瓶口处设于限位滑轨，门板422可滑动地安装于限位滑轨上，开门气缸421的驱动端和门板422连接、用于驱动门板422来回滑动。
53.通过设置开门组件42，当一个转筒31卸瓶完毕并旋转第二个转筒31至卸瓶口处时，如果此时为了不马上使该第二个转筒31进行卸瓶，可以通过开门组件42将卸瓶口密封。待可以卸瓶时再打开卸瓶口。这么设置进一步满足了其他制样设备的需求，例如下游对接设备需要突然暂停卸瓶，即可以马上实现。进一步，在较佳实施例中，转筒机构3包括转轴32和上下平行设置的上连接板33、下连接板34，多个转筒31依次绕设固定于上连接板33、下连接板34的圆周面上、以用于形成呈筒状的转筒机构3，转轴32竖向穿设于上连接板33和下连接板34上(固定连接)，转轴32的上下两端均通过一个轴承座35可旋转地固定于机架1上，旋转驱动机构2驱动转轴32旋转、以带动所有转筒31同时旋转。
54.如图1至图6所示，进一步，在较佳实施例中，每个转筒31的侧壁上均根据不同样瓶高度横向开设有两道以上上下平行设置的拦瓶槽311，限位板组件5可拆卸的安装于机架1上、以用于根据转筒31内装载的不同样瓶来调整安装位置、以卡入不同高度的拦瓶槽311内。在本实施例中，每个转筒31的侧壁上均开设有两道拦瓶槽311，位置低的拦瓶槽311正好用于对矮的样瓶进行限位。当转筒31装载的都是高样瓶时，可以将限位板组件5拆卸并对照位置高的拦瓶槽311来安装，用于限位高样瓶。这种设计使得本转筒理瓶机适应性强，能够
适应各种高度的样瓶。
55.如图1至图4所示，进一步，在较佳实施例中，机架1包括顶板11、两根竖向设置的侧杆12和基础板13，两根侧杆12的上下两端分别和顶板11、基础板13连接，限位板组件5包括横向设置的限位板51和固定于限位板51两端的安装板52，两块安装板52分别安装于两根侧杆12上。顶板11用于安装旋转驱动机构2，转轴32的上下两端均通过一个轴承座35可旋转地固定于顶板11、基础板13上，底板41也固定在基础板13上。这种结构使得运行稳定性强。
56.进一步，在较佳实施例中，旋转驱动机构2包括步进电机21和联轴器22，步进电机21固定于机架1顶部、且驱动轴通过联轴器22和转轴32顶部连接。
57.如图5、图6所示，进一步，在较佳实施例中，本实用新型的用于物料采制化的转筒理瓶机还配套设有多个样瓶，每个样瓶的瓶身上均设有一圈内凹部(如图中所示c)，当限位板组件5卡入拦瓶槽311内时正好卡入内凹部内、以用于对样瓶进行限位。这种设计使得限位简单、方便、稳定。
58.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。