一种无人值守火车运输物料取样系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种取样装置，具体地说是一种无人值守火车运输物料取样系统。
【背景技术】
[0002]目前在冶金、发电等企业原燃料主要依靠火车作为运输工具，由于对于燃料要进行化验检测，通过化验来确定燃料的质量，而原燃料的存放地往往离化验室相距较远，目前燃料取样还是靠人工来完成的，而煤样存放地往往离化验室相距较远，目前取煤样还是靠人工来完成的，这不仅需要一定的人力，效率较低，而且还存在人为作弊调换煤样的可能，因此目前的方法无法进行有效的监管。
[0003]目前也有企业在原燃料运输工具上进行取样，避免了检验不合格的燃料来回装卸的麻烦，而现有火车运输物料的取样系统，尚未完成实行智能化，始终避免不了人员的参与，取样存在人工画框，计算机选点模式，甚至自主改变取样规范，这种人为因素的存在，给不法供应商提供了与取样人员作弊的机会，且车厢物料多少没有真实的测量，同时所取样品没有量化，即所取样品与所取物料没有形成比例关系，使样品失去了真实的代表性。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种无人值守火车运输物料取样系统，其通过机械化操作避免了人员的参与，从样品供给出自动取样，然后自动传输至样品需求端，可以全封闭全自动传输管理，以提高生产效率，使样品的传输更加安全可靠，且实现无人值守。
[0005]本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是:一种无人值守火车运输物料取样系统，包括取样装置和取样控制装置，其特征是，所述取样装置包括工字形钢结构支架、取样单元、取样区域检测单元和样品封装单元，所述的取样单元、取样区域检测单元和样品封装单元分别与取样控制装置相连接；
[0006]所述工字形钢结构支架设置在火车轨道上方且工字形钢结构支架的宽度大于火车轨道的宽度；
[0007]所述取样单元包括大车导轨、大车行走机构、取样小车行走机构、取样升降机构、分矿集样器和取样钻杆，所述大车导轨设置在工字形钢结构支架上，所述大车行走机构置于大车导轨上方可沿大车导轨轨道方向运动，所述取样小车行走机构安装在大车行走机构上且取样小车行走机构可垂直于大车导轨方向运动，所述取样升降机构安装在取样小车行走机构上，可带动设置在取样升降机构下端的取样钻杆上下运动；所述分矿集样器设置在工字形钢结构支架一侧用于接收取样单元采集的样品；
[0008]所述取样区域检测单元包括大车行走计数器、激光测距仪和料面高度测量装置，所述大车行走计数器、激光测距仪和料面高度测量装置分别与取样控制装置相连，所述大车行走计数器设置在大车行走机构的驱动电机上，用于计算大车行走位移，所述激光测距仪设置在大车行走机构的下方火车车厢一侧位置并跟随大车行走机构一起运动，所述料面高度测量装置设置在取样升降机构的下端；
[0009]所述样品封装单元包括样品封装支架、封包机、写卡器、取袋器、试样袋和IC卡，所述样品封装支架设置在分矿集样器的下方，所述缝包机固定在样品封装支架上，所述写卡器设置在缝包机下方收集样品的试样袋两侧，所述取袋器设置在样品封装支架一侧用于试样袋的放置和搬运，所述IC卡设置在试样袋内。
[0010]优选地，所述取样控制装置包括车号识别器、车辆安全电子防范设备、网络交换机、PLC、远程控制主机和取样触发器，所述车号识别器设置在取样区域并通过串口与车辆安全电子防范设备相连，所述的车辆安全电子防范设备、PLC和远程控制主机分别与网络交换机相连，所述PLC分别与大车行走计数器、激光测距仪和料面高度测量装置相连，所述远程控制主机与设置在翻车机上的取样触发器相连。
[0011]优选地，所述料面高度测量装置包括钢丝、料面接触环、弹簧、磁性感应块和磁性开关，所述料面接触环设置在取样钻杆的下端，所述磁性感应块设置在取样钻杆的上端并可在设置在取样钻杆上的弹簧作用下上下运动，所述钢丝的两端分别与料面接触环和磁性感应块相连，所述磁性开关设置在磁性感应块的上方。
[0012]优选地，所述弹簧采用压缩弹簧，磁性感应块在料面接触环的拉力下使压缩弹簧处于压缩状态，磁性开关设置在磁性感应块的上方且当压缩弹簧处于自由状态下磁性感应块接触磁性开关。
[0013]进一步地，所述取样装置还包括取样量量化控制单元，所述取样量量化控制单元设置在取样单元上且与取样控制装置相连。
[0014]优选地，所述取样量量化控制单元包括步进电机和出料口高度调节板，所述出料口高度调节板固定于取样钻杆的出料口处，所述步进电机的输出轴用以驱动高度调节板，步进电机的控制端与取样控制装置相连。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过配合相应控制软件，可以在样品输出端发出取样命令，由样品供给单元相应取样命令，将相应的煤样提供给样品输入端，然后经传输通道自动传送至样品输出端，整个过程实现智能化、自动化，可以全封闭全自动传输管理，使煤样的传输更加安全可靠，同时大大提高的生产效率，实现无人值守。
[0016]本实用新型实现了火车车厢物料的智能触发、火车物料三维空间检测、车厢空间随机布点、智能控制取样量、自动加密封包这些功能，全流程无人干预的一种远程智能取样模式。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型所述取样装置的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型所述取样区域检测单元及取样量量化控制单元的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型所述样品封装单元的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型所述取样控制装置的结构示意图；
[0021]图5为本实用新型的取样流程示意图；
[0022]图中，I工字形钢结构支架、21大车导轨、22大车行走机构、23取样小车行走机构、24取样升降机构、25分矿集样器、26取样钻杆、31大车行走计数器、32激光测距仪、33料面高度测量装、331钢丝、332料面接触环、333压缩弹簧、334磁性感应块、353磁性开关、41步进电机、42出料口高度调节板、51样品封装支架、52封包机、53写卡器、54取袋器、55试样袋、61车号识别器、62车辆安全电子防范设备、63网络交换机、64PLC、65远程控制主机、65取样触发器。
【具体实施方式】
[0023]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
[0024]如图1至图4所示，本实用新型的一种无人值守火车运输物料取样系统，包括取样装置和取样控制装置。所述取样装置包括工字形钢结构支架1、取样单元、取样量量化控制单元、取样区域检测单元和样品封装单元，所述的取样单元、取样量量化控制单元、取样区域检测单元和样品封装单元分别与取样控制装置相连接，进行协通运动。所述工字形钢结构支架I设置在取样区域的火车轨道上方且工字形钢结构支架的宽度大于火车轨道的宽度，以便于火车运输物料在不卸车状况进行取样检测。
[0025]本实用新型所述的取样单元包括大车导轨21、大车行走机构22、取样小车行走机构23、取样升降机构24、分矿集样器25和取样钻杆26，所述大车导轨21设置在工字形钢结构支架I上，所述大车行走机构22置于大车导轨21上方可沿大车导轨轨道方向运动，所述取样小车行走机构23安装在大车行走机构22上且取样小车行走机构23可垂直于大车导轨21方向运动，所述取样升降机构24安装在取样小车行走机构23上，可带动设置在取样升降机构下端的取样钻杆26进行上下运动；所述分矿集样器25设置在工字形钢结构支架I的一侧用于接收取样单元采集的样品。
[0026]本实用新型所述的取样区域检测单元包括大车行走计数器31、激光测距仪32和料面高度测量装置33，所述大车行走计数器31设置在大车行走机构22的驱动电机上，用于计算大车行走位移，所述激光测距仪32设置在大车行走机构22的下方火车车厢一侧位置并跟随大车行走机构一起运动，所述料面高度测量装置33设置在取样升降机构24的下端；所述的大车行走计数器31、激光测距仪32和料面高度测量装置33分别与取样控制装置相连，用于火车车厢的平面和物料高度的三维空间测定，当大车行走机构运动时，大车行走计数器31计算