一種全自動煤樣制取機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全自動煤樣制取機，外殼內(nèi)設(shè)置有煤樣制取鉆頭系統(tǒng)，煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的下方設(shè)置有煤塊夾持系統(tǒng)，外殼上對應煤塊夾持系統(tǒng)的位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)門，外殼右側(cè)還設(shè)置有控制臺掛箱，控制臺掛箱上設(shè)置有可折疊控制臺，靠近煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的位置設(shè)置攝像頭，攝像頭與控制系統(tǒng)連接，本發(fā)明將可折疊控制臺位于整個取樣機的右側(cè)，當不工作時可折疊到控制臺的掛箱中，以保護控制臺，取樣機由X、Y兩個方向控制電機通過絲杠來進行控制定位，鉆取裝置中部有一個攝像頭，主要作用是制樣初期進行對煤塊的拍攝掃描，底部為煤塊放置裝置，三個側(cè)面固定，一側(cè)為液壓缸控制的液壓板，以夾持住放到內(nèi)部煤塊。整個裝置的底座可根據(jù)情況高度調(diào)節(jié)。
【專利說明】
一種全自動煤樣制取機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于煤樣制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種全自動煤樣制取機。
【背景技術(shù)】
[0002]煤樣是了解煤的物理、化學性質(zhì)和工藝特性，以便確定煤的類型，為安排采煤、選擇洗煤方法、用煤設(shè)備，以及確定合理用途等提供依據(jù)的樣品。從普查、詳查、勘探到礦井生產(chǎn)，根據(jù)不同的目的，需要采取不同的煤樣。如在鉆孔中采取煤心煤樣、煤巖煤樣，以初步了解煤質(zhì)。有時還要采取一些專門煤樣，如孢粉樣用于煤層對比，風化帶煤樣、氧化帶煤樣用以確定煤的風化帶和氧化帶的界線等，
但是，目前的煤樣制備一般采用手工操作，這種制備方法效率低，勞動強度大，制備時鉆取的速度及力度很難準確把握，而且很難對煤樣進行有效的定位，制備的成功率較低，因此，需要設(shè)計一種全自動的煤樣制取設(shè)備，以便提高煤樣制備的效率，改善煤樣制備的環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種全自動煤樣制取機，不僅節(jié)省了人力，同時能夠提高其工作效率和精確度。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種全自動煤樣制取機，其包括外殼、控制臺掛箱、可折疊控制臺、攝像頭、煤樣制取鉆頭系統(tǒng)、煤塊夾持系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)門、底座和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼固定設(shè)置在所述底座上，所述的外殼內(nèi)設(shè)置有煤樣制取鉆頭系統(tǒng)，所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的下方設(shè)置有煤塊夾持系統(tǒng)，所述外殼上對應所述煤塊夾持系統(tǒng)的位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)門，所述外殼的右側(cè)還設(shè)置有控制臺掛箱，所述控制臺掛箱上設(shè)置有可折疊控制臺，靠近所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的位置設(shè)置有所述攝像頭，所述攝像頭與所述控制系統(tǒng)連接。
[0005]進一步，作為優(yōu)選，所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)包括電機、傳動裝置、支撐橫梁、X軸向傳動絲杠、支撐框架、Y軸傳動絲杠、X軸滑塊和Y軸滑塊，其中，所述支撐框架固定設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述支撐框架上可滑動的設(shè)置有X軸滑塊，所述X軸滑塊由安裝在支撐框架上的X軸向傳動絲桿驅(qū)動移動，所述X軸滑塊上設(shè)置有Y軸傳動絲杠，所述Y軸傳動絲杠上設(shè)置有Y軸滑塊，所述X軸滑塊上還設(shè)置有對Y軸滑塊起輔助支撐導向作用的所述支撐橫梁，所述支撐框架上設(shè)置有分別驅(qū)動X軸向傳動絲桿和Y軸傳動絲杠的所述電機，所述電機分別通過所述傳動裝置與X軸向傳動絲桿和Y軸傳動絲杠驅(qū)動連接。
[0006]進一步，作為優(yōu)選，所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)還包括液壓缸、取樣動力源、鉆桿保護裝置和鉆桿，所述Y軸滑塊上設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸的活塞桿與所述取樣動力源連接，所述取樣動力源與鉆桿保護裝置連接，所述鉆桿保護裝置的下端連接所述鉆桿，所述鉆桿的下端連接鉆頭。
[0007]進一步，作為優(yōu)選，所述底座的高度可調(diào)。
[0008]進一步，作為優(yōu)選，所述底座包括底座上部和底座下部，所述底座上部可伸縮的套設(shè)在所述底座下部，且所述底座上部和底座下部均設(shè)置有位置相互對應的多個上下排列的調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔內(nèi)設(shè)置有可調(diào)螺栓。
[0009]進一步，作為優(yōu)選，所述鉆桿內(nèi)設(shè)置有可將煤樣頂出鉆頭的煤樣頂出液壓桿，所述鉆頭的端部密集設(shè)置有多個鉆頭小刀片。
[0010]進一步，作為優(yōu)選，煤塊夾持系統(tǒng)包括三個側(cè)面固定的U字型框和液壓板，所述液壓板由液壓夾緊缸控制，將煤塊夾持在液壓板與U字型框之間。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將可折疊控制臺位于整個取樣機的右側(cè)，當不工作時可折疊到控制臺的掛箱中，以保護控制臺，取樣機由Χ、γ兩個方向控制電機通過絲杠來進行控制定位，鉆取裝置中部有一個攝像頭，主要作用是制樣初期進行對煤塊的拍攝掃描，底部為煤塊放置裝置，三個側(cè)面固定，一側(cè)為液壓缸控制的液壓板，以夾持住放到內(nèi)部的煤塊。整個裝置的底座可根據(jù)世紀情況進行高度調(diào)節(jié)。其具有以下特點:
(I)控制臺的引入使得整個制樣機的自動化程度大大提高，通過煤塊硬度等參數(shù)的輸入可以使得控制系統(tǒng)根據(jù)其內(nèi)部數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上合理分配鉆取的速度及力度，不僅節(jié)省了人力，同時能夠提高其工作效率和精確度。
[0012](2)Χ、Υ軸自動控制裝置可以使得鉆頭準確的定位到制取位置，效率大為提高。
[0013](3)攝像頭可以快速將煤塊的放置面積掃描拍攝后傳給控制系統(tǒng)，使得控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，然后做出相應的控制命令，此處主要是位置命令的輸出，然后進行煤樣制取
(4)煤樣制取系統(tǒng)由不同液壓缸提供相應的動力，使得整個控制過程相對穩(wěn)定，噪聲較小。
【附圖說明】
[0014]圖1是該全自動煤樣制取機的外觀圖；
圖2是該全自動煤樣制取機的煤樣制取系統(tǒng)；
圖3是該全自動煤樣制取機的底座；
圖4是煤樣頂出系統(tǒng)
圖5是該全自動煤樣制取機的自動取樣原理圖；
其中，1-外殼，2-控制臺掛箱，3-可折疊控制臺，4-攝像頭，5-煤樣制取鉆頭系統(tǒng)，6-煤塊夾持系統(tǒng)，7-旋轉(zhuǎn)門，8-底座，9-電機，10-傳動裝置，11-支撐橫梁，12-Χ軸向傳動絲杠，13-支撐框架，14-液壓缸，15-取樣動力源，16-鉆桿保護裝置，17-鉆桿，18-Υ軸傳動絲杠，19-Χ軸滑塊，20-Υ軸滑塊，21-調(diào)節(jié)孔，22-可調(diào)螺栓，23-底座下部，24-煤樣頂出液壓桿，25-鉆頭小刀片。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1-5，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種全自動煤樣制取機，其包括外殼1、控制臺掛箱2、可折疊控制臺3、攝像頭4、煤樣制取鉆頭系統(tǒng)5、煤塊夾持系統(tǒng)6、旋轉(zhuǎn)門7、底座8和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼I固定設(shè)置在所述底座8上，所述的外殼I內(nèi)設(shè)置有煤樣制取鉆頭系統(tǒng)5，所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)5的下方設(shè)置有煤塊夾持系統(tǒng)6，所述外殼I上對應所述煤塊夾持系統(tǒng)的位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)門7，所述外殼I的右側(cè)還設(shè)置有控制臺掛箱2，所述控制臺掛箱2上設(shè)置有可折疊控制臺3，靠近所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的位置設(shè)置有所述攝像頭4，所述攝像頭4與所述控制系統(tǒng)連接。
[0017]在本實施例中，如圖2所示，所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)包括電機9、傳動裝置10、支撐橫梁11、X軸向傳動絲杠12、支撐框架13、Y軸傳動絲杠18、X軸滑塊19和Y軸滑塊20，其中，所述支撐框架13固定設(shè)置在所述殼體I內(nèi)，所述支撐框架13上可滑動的設(shè)置有X軸滑塊19，所述X軸滑塊19由安裝在支撐框架上的X軸向傳動絲桿12驅(qū)動移動，所述X軸滑塊19上設(shè)置有Y軸傳動絲杠，所述Y軸傳動絲杠上設(shè)置有Y軸滑塊20，所述X軸滑塊19上還設(shè)置有對Y軸滑塊20起輔助支撐導向作用的所述支撐橫梁11，所述支撐框架上設(shè)置有分別驅(qū)動X軸向傳動絲桿和Y軸傳動絲杠的所述電機9，所述電機9分別通過所述傳動裝置10與X軸向傳動絲桿和Y軸傳動絲杠驅(qū)動連接。所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)還包括液壓缸14、取樣動力源15、鉆桿保護裝置16和鉆桿17，所述Y軸滑塊20上設(shè)置有液壓缸14，所述液壓缸的活塞桿與所述取樣動力源15連接，所述取樣動力源15與鉆桿保護裝置16連接，所述鉆桿保護裝置的下端連接所述鉆桿17，所述鉆桿17的下端連接鉆頭。所述底座的高度可調(diào)。
[0018]如圖3，所述底座包括底座上部和底座下部23，所述底座上部可伸縮的套設(shè)在所述底座下部23，且所述底座上部和底座下部均設(shè)置有位置相互對應的多個上下排列的調(diào)節(jié)21，所述調(diào)節(jié)孔21內(nèi)設(shè)置有可調(diào)螺栓22。
[0019]如圖4，所述鉆桿內(nèi)設(shè)置有可將煤樣頂出鉆頭的煤樣頂出液壓桿24，所述鉆頭的端部密集設(shè)置有多個鉆頭小刀片25。如圖1，煤塊夾持系統(tǒng)包括三個側(cè)面固定的U字型框和液壓板，所述液壓板由液壓夾緊缸控制，將煤塊夾持在液壓板與U字型框之間。
[0020]在使用本發(fā)明時，如圖5所示，首先，人工放入煤塊，然后利用與液壓夾緊缸夾緊煤樣，之后在控制面板輸入煤樣參數(shù)，利用攝像頭掃描煤塊，確定煤樣的面積，并確定制樣初始位置，之后兩電機轉(zhuǎn)動定位，自動定位后，鉆頭鉆取煤樣，鉆取完成后，鉆頭定位到無煤塊位置，鉆頭內(nèi)液壓缸將煤樣頂出，之后再次定位到下一個制樣位置。
[0021]本發(fā)明將可折疊控制臺位于整個取樣機的右側(cè)，當不工作時可折疊到控制臺的掛箱中，以保護控制臺，取樣機由X、Y兩個方向控制電機通過絲杠來進行控制定位，鉆取裝置中部有一個攝像頭，主要作用是制樣初期進行對煤塊的拍攝掃描，底部為煤塊放置裝置，三個側(cè)面固定，一側(cè)為液壓缸控制的液壓板，以夾持住放到內(nèi)部的煤塊。整個裝置的底座可根據(jù)世紀情況進行高度調(diào)節(jié)。其具有以下特點:
(I)控制臺的引入使得整個制樣機的自動化程度大大提高，通過煤塊硬度等參數(shù)的輸入可以使得控制系統(tǒng)根據(jù)其內(nèi)部數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上合理分配鉆取的速度及力度，不僅節(jié)省了人力，同時能夠提高其工作效率和精確度。
[0022](2)X、Y軸自動控制裝置可以使得鉆頭準確的定位到制取位置，效率大為提高。
[0023](3)攝像頭可以快速將煤塊的放置面積掃描拍攝后傳給控制系統(tǒng)，使得控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，然后做出相應的控制命令，此處主要是位置命令的輸出，然后進行煤樣制取(4)煤樣制取系統(tǒng)由不同液壓缸提供相應的動力，使得整個控制過程相對穩(wěn)定，噪聲較小。
[0024]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種全自動煤樣制取機，其包括外殼、控制臺掛箱、可折疊控制臺、攝像頭、煤樣制取鉆頭系統(tǒng)、煤塊夾持系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)門、底座和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼固定設(shè)置在所述底座上，所述的外殼內(nèi)設(shè)置有煤樣制取鉆頭系統(tǒng)，所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的下方設(shè)置有煤塊夾持系統(tǒng)，所述外殼上對應所述煤塊夾持系統(tǒng)的位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)門，所述外殼的右側(cè)還設(shè)置有控制臺掛箱，所述控制臺掛箱上設(shè)置有可折疊控制臺，靠近所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)的位置設(shè)置有所述攝像頭，所述攝像頭與所述控制系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動煤樣制取機，其特征在于:所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)包括電機、傳動裝置、支撐橫梁、X軸向傳動絲杠、支撐框架、Y軸傳動絲杠、X軸滑塊和Y軸滑塊，其中，所述支撐框架固定設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述支撐框架上可滑動的設(shè)置有X軸滑塊，所述X軸滑塊由安裝在支撐框架上的X軸向傳動絲桿驅(qū)動移動，所述X軸滑塊上設(shè)置有Y軸傳動絲杠，所述Y軸傳動絲杠上設(shè)置有Y軸滑塊，所述X軸滑塊上還設(shè)置有對Y軸滑塊起輔助支撐導向作用的所述支撐橫梁，所述支撐框架上設(shè)置有分別驅(qū)動X軸向傳動絲桿和Y軸傳動絲杠的所述電機，所述電機分別通過所述傳動裝置與X軸向傳動絲桿和Y軸傳動絲杠驅(qū)動連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動煤樣制取機，其特征在于:所述煤樣制取鉆頭系統(tǒng)還包括液壓缸、取樣動力源、鉆桿保護裝置和鉆桿，所述Y軸滑塊上設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸的活塞桿與所述取樣動力源連接，所述取樣動力源與鉆桿保護裝置連接，所述鉆桿保護裝置的下端連接所述鉆桿，所述鉆桿的下端連接鉆頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動煤樣制取機，其特征在于:所述底座的高度可調(diào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全自動煤樣制取機，其特征在于:所述底座包括底座上部和底座下部，所述底座上部可伸縮的套設(shè)在所述底座下部，且所述底座上部和底座下部均設(shè)置有位置相互對應的多個上下排列的調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔內(nèi)設(shè)置有可調(diào)螺栓。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動煤樣制取機，其特征在于:所述鉆桿內(nèi)設(shè)置有可將煤樣頂出鉆頭的煤樣頂出液壓桿，所述鉆頭的端部密集設(shè)置有多個鉆頭小刀片。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種全自動煤樣制取機，其特征在于:煤塊夾持系統(tǒng)包括三個側(cè)面固定的U字型框和液壓板，所述液壓板由液壓夾緊缸控制，將煤塊夾持在液壓板與U字型框之間。
【文檔編號】G01N1/28GK106053129SQ201610381328
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】陶樹, 吳海勇, 張國偉, 陳世達
【申請人】中國地質(zhì)大學（北京）