火車煤炭采樣點快速選取裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置涉及一種用于快速對煤炭采樣點的位置進(jìn)行選取的裝置。其目的是為了提供一種自動的、應(yīng)用范圍廣的、便于快速選取采樣點位置的火車煤炭采樣點快速選取裝置。本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置包括相對設(shè)置在軌道兩側(cè)的支撐柱、設(shè)置在相對支撐柱之間的滑桿、套裝在滑桿上的箱體、與箱體外側(cè)壁固定連接的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元、固定安裝在箱體內(nèi)的軸向移動單元、固定安裝在箱體頂部的太陽能電池板、固定安裝在箱體內(nèi)的蓄電池、激光成像系統(tǒng)和紅外控制單元以及紅外遙控器，滑桿與支撐柱固定連接，旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元能帶動箱體繞滑桿轉(zhuǎn)動，軸向移動單元能帶動箱體沿滑桿移動，紅外控制單元用于控制旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元、軸向移動單元。
【專利說明】
火車煤炭采樣點快速選取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤炭采樣裝置，特別是涉及一種用于快速對煤炭采樣點的位置進(jìn)行選取的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]煤炭在世界能源結(jié)構(gòu)中的重要地位日益突出，中國的煤炭需求一直呈現(xiàn)高速穩(wěn)定的增長趨勢。煤炭作為一種數(shù)量較大的特殊商品，流通量越來越大。由于煤炭是一種非均質(zhì)的混合物，其性質(zhì)隨生成地的地質(zhì)條件、生產(chǎn)、加工、運輸?shù)冗^程的不同而有很大差別。煤炭采樣是指從特定的煤堆中取出一部分具有代表性的煤樣，以確定該煤堆煤炭質(zhì)量的過程。煤的采樣是煤質(zhì)分析中最重要的環(huán)節(jié)，要獲得準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)，就必須采集具有代表性的樣品?，F(xiàn)有技術(shù)中對運煤火車車廂中的商品煤采樣方式為:通過采樣人員在火車車廂中對采樣位置進(jìn)行人工劃分并隨機(jī)采樣，進(jìn)而實現(xiàn)對火車車廂中的商品煤進(jìn)行質(zhì)量控制。子樣隨機(jī)米樣方法為:將車廂分成若干個邊長為Im?2m的小塊(一般為15塊或18塊)并編上號，然后以隨機(jī)方法依次選擇各車箱的采樣點位置。
[0003]但是，這種人工的隨機(jī)采樣方式在選取采樣點的位置時受人為因素影響較大，并且利用人工劃分網(wǎng)格來選取采樣位置費時費力，從而無法保證煤樣選取的代表性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而無法準(zhǔn)確對火車煤炭質(zhì)量進(jìn)行評估。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自動的、應(yīng)用范圍廣的、便于快速選取采樣點位置的火車煤炭采樣點快速選取裝置。
[0005]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，包括相對設(shè)置在軌道兩側(cè)的支撐柱、設(shè)置在所述相對支撐柱之間的滑桿、套裝在所述滑桿上的箱體、與所述箱體外側(cè)壁固定連接的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元、固定安裝在所述箱體內(nèi)部的軸向移動單元、固定安裝在所述箱體上的電源、固定安裝在箱體內(nèi)部的激光成像系統(tǒng)和紅外控制單元以及用于向紅外控制單元發(fā)射信號的紅外遙控器，所述滑桿與所述支撐柱固定連接，所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元能夠帶動所述箱體繞所述滑桿轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元包括與箱體外側(cè)壁固定連接的第一電機(jī)、套裝在所述滑桿上的第一齒輪、套裝在所述第一電機(jī)的輸出軸上且與所述第一齒輪外嚙合的第二齒輪，所述第一齒輪相對所述滑桿在周向方向上固定不動而在軸向方向上能夠相對所述滑桿移動，所述第一電機(jī)的輸出軸相對所述滑桿平行設(shè)置，
[0006]所述軸向移動單元能夠帶動所述箱體沿所述滑桿移動,所述軸向移動單元包括固定安裝在箱體側(cè)壁上的第二電機(jī)、套裝在所述第二電機(jī)輸出軸上的橡膠圈，所述第二電機(jī)的輸出軸相對所述滑桿垂直設(shè)置，所述橡膠圈底端與所述滑桿相接觸，當(dāng)所述第二電機(jī)轉(zhuǎn)動時，所述第二電機(jī)能夠帶動所述橡膠圈相對所述滑桿移動，
[0007]所述紅外控制單元與所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元、所述軸向移動單元和所述激光成像系統(tǒng)之間設(shè)置有電纜，所述紅外控制單元用于控制所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元、所述軸向移動單元以及所述激光成像系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，其中所述滑桿上且與所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元相對應(yīng)的位置上設(shè)置有凸起，所述第一齒輪內(nèi)圈開設(shè)有與所述凸起相配合的凹槽，所述第一齒輪通過所述凹槽與所述凸起的配合套裝在所述滑桿上，且所述凸起在沿所述滑桿軸向方向上的長度大于所述凹槽在沿所述滑桿軸向方向上的長度，所述第一齒輪能夠相對所述滑桿軸向移動。
[0009]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元還包括第一外殼體，第一外殼體套裝在滑桿上且與箱體的外側(cè)壁固定連接，第一、第二齒輪以及第一電機(jī)均位于第一外殼體內(nèi)。
[0010]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，其中所述軸向移動單元還包括第二外殼體，所述第二外殼體與所述箱體內(nèi)壁固定連接，所述第二電機(jī)、所述橡膠圈均位于所述第二外殼體內(nèi)。
[0011]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，其中所述軸向移動單元還包括固定架，所述固定架的一端與箱體的頂部固定連接，所述固定架的另一端與第二電機(jī)固定連接。
[0012]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，其中所述電源包括固定安裝在所述箱體頂部的太陽能電池板和固定安裝在箱體內(nèi)部的蓄電池。
[0013]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置中支撐柱分布在火車軌道的兩側(cè)，所述箱體位于火車車廂的正上方，在箱體的頂部設(shè)置有太陽能電池板，通過太陽能電池板實現(xiàn)對蓄電池的能量的供給，再將蓄電池中的能量供應(yīng)給激光成像系統(tǒng)、紅外控制單元、軸向移動單元和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元，當(dāng)箱體偏離火車車廂的正上方時，利用紅外遙控器對紅外控制單元發(fā)射信號，紅外控制單元接收信號，并將信號傳遞給軸向移動單元中的第二電機(jī)，使得第二電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動橡膠圈正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，由于滑桿固定不動，利用橡膠圈與滑桿之間的摩擦力，橡膠圈帶動電機(jī)和箱體相對滑桿移動，直至箱體位于火車車廂的正上方為止，然后再利用激光成像系統(tǒng)在車廂的煤炭表面形成劃分網(wǎng)格，并通過紅外控制單元調(diào)節(jié)激光成像系統(tǒng)的鏡頭焦距，以保證劃分網(wǎng)格覆蓋住整個車廂的煤炭表面；當(dāng)劃分的網(wǎng)格偏離火車煤炭的表面時，利用紅外遙控器對紅外控制單元發(fā)射信號，紅外控制單元接收信號，并將信號傳遞給旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元中的第一電機(jī)，第一電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動第二齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動滑桿上的第一齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，由于第一齒輪與箱體固定連接，進(jìn)而第一齒輪帶動箱體正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，直至劃分網(wǎng)格圖像不再偏離火車煤炭表面為止。本發(fā)明自動化程度高，避免了人工劃分采樣網(wǎng)格，從而可以有效避免人為因素對煤炭采樣過程的影響，增強(qiáng)了采樣過程的透明性，從而提高了對整個火車車廂中煤炭質(zhì)量估測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且本裝置單人操作即可，省時省力。本裝置采取太陽能供電系統(tǒng)，使用壽命長，無需頻繁維護(hù)，不僅適用于煤炭采樣的采樣點的快速選取，還適用于礦石、土壤等采樣點的快速選取，適用范圍非常廣泛，便于推廣使用。
[0014]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置中當(dāng)所述第一電機(jī)帶動所述第二齒輪轉(zhuǎn)動時，所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合，由于所述滑桿位置固定，且所述第一齒輪通過所述凹槽與所述凸起的配合套裝在所述滑桿上，即所述第一齒輪相對所述滑桿在其周向方向上相對位置不變，即第一齒輪不發(fā)生轉(zhuǎn)動，第二齒輪帶動電機(jī)和箱體沿著第一齒輪的中心轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了箱體的轉(zhuǎn)動；所述凸起在沿所述滑桿軸向方向上的長度大于所述凹槽在沿所述滑桿軸向方向上的長度，所述第一齒輪能夠相對所述滑桿軸向移動，當(dāng)軸向移動單元帶動箱體沿滑桿軸向移動時，由于箱體與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元固定連接，因此箱體帶動旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元一起軸向移動，為了在旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元的軸向移動過程中，第一齒輪的凹槽與滑桿上凸起始終保持完全整配合的狀態(tài)，保證第一齒輪始終相對所述滑桿在周向方向上固定不動且第一齒輪與第二齒輪始終保持嚙合狀態(tài)。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的火車煤炭采樣點快速選取裝置作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置的立體圖；
[0016]圖2為本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置中箱體的剖視圖；
[0017]圖3為本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置中軸向移動單元的側(cè)視圖；
[0018]圖4為本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置中旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元的放大圖。

【具體實施方式】
[0019]如圖1、圖2和圖4所示，本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置包括相對設(shè)置在軌道兩側(cè)的支撐柱1、設(shè)置在相對支撐柱I之間的滑桿2、套裝在滑桿2上的箱體3、與箱體3外側(cè)壁通過螺栓固定連接的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5、通過螺栓固定安裝在箱體3內(nèi)部的軸向移動單元4、焊接固定在箱體3頂部的太陽能電池板9、通過螺栓固定安裝在箱體3內(nèi)部的蓄電池8、激光成像系統(tǒng)7和紅外控制單元6以及用于向紅外控制單元6發(fā)射信號的紅外遙控器，滑桿2與支撐柱I焊接固定，旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5能夠帶動箱體3繞滑桿2轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5包括與箱體3外側(cè)壁固定連接的第一電機(jī)51、套裝在滑桿2上的第一齒輪53、套裝在第一電機(jī)51的輸出軸52上且與第一齒輪53外嚙合的第二齒輪54，滑桿2上且與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5相對應(yīng)的位置上設(shè)置有凸起，第一齒輪53內(nèi)圈開設(shè)有與凸起相配合的凹槽，第一齒輪53通過凹槽與凸起的配合套裝在滑桿上，且凸起在沿滑桿2軸向方向上的長度大于凹槽在沿滑桿2軸向方向上的長度，且第一齒輪53能夠相對滑桿2軸向移動，第一電機(jī)51的輸出軸52相對滑桿2平行設(shè)置，第一外殼體55套裝在滑桿2上且與箱體3的外側(cè)壁通過螺栓連接，第一、第二齒輪54以及第一電機(jī)51均位于第一外殼體55內(nèi)。
[0020]如圖3所示,軸向移動單元4能夠帶動箱體3沿滑桿2移動,軸向移動單元4包括第二外殼體44、固定架45、通過螺栓固定安裝在箱體3側(cè)壁上的第二電機(jī)41、套裝在第二電機(jī)41輸出軸上的橡膠圈43，第二電機(jī)41的輸出軸42相對滑桿2垂直設(shè)置，橡膠圈43底端與滑桿2相接觸，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)41轉(zhuǎn)動時，第二電機(jī)41帶動橡膠圈43相對滑桿2移動，第二外殼體44與箱體3內(nèi)壁通過螺栓固定連接,第二電機(jī)41、橡膠圈43均位于第二外殼體44內(nèi)，固定架45的一端與第二外殼體44的頂部焊接固定，固定架45的另一端與第二電機(jī)41焊接固定。
[0021 ] 紅外控制單元6與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5、軸向移動單元4和激光成像系統(tǒng)7之間設(shè)置有電纜，紅外控制單元6用于控制旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5、軸向移動單元4以及激光成像系統(tǒng)7。
[0022]本發(fā)明火車煤炭采樣點快速選取裝置，支撐柱I分布在火車軌道的兩側(cè)，箱體3位于火車車廂的正上方，在箱體3的頂部設(shè)置有太陽能電池板9，通過太陽能電池板9實現(xiàn)對蓄電池8的能量的供給，再將蓄電池8中的能量供應(yīng)給激光成像系統(tǒng)7、紅外控制單元6、軸向移動單元4和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5，當(dāng)箱體3偏離火車車廂的正上方時，利用紅外遙控器對紅外控制單元6發(fā)射信號，紅外控制單元6接收信號，并將信號傳遞給軸向移動單元4中的第二電機(jī)41，使得第二電機(jī)41正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動橡膠圈43正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，由于滑桿2固定不動，利用橡膠圈43與滑桿2之間的摩擦力，橡膠圈43帶動電機(jī)和箱體3相對滑桿2移動，直至箱體3位于火車車廂的正上方為止，然后再利用激光成像系統(tǒng)7在車廂的煤炭表面形成劃分網(wǎng)格，并通過紅外控制單元6調(diào)節(jié)激光成像系統(tǒng)7的鏡頭焦距，以保證劃分網(wǎng)格覆蓋住整個車廂的煤炭表面；當(dāng)劃分的網(wǎng)格偏離火車煤炭的表面時，利用紅外遙控器對紅外控制單元6發(fā)射信號，紅外控制單元6接收信號，并將信號傳遞給旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元5中的第一電機(jī)51，第一電機(jī)51正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動第二齒輪54正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動滑桿2上的第一齒輪53正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，由于第一齒輪53與箱體3固定連接，進(jìn)而第一齒輪53帶動箱體3正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，直至劃分網(wǎng)格圖像不再偏離火車煤炭表面為止。本發(fā)明自動化程度高，避免了人工劃分采樣網(wǎng)格，從而可以有效避免人為因素對煤炭采樣過程的影響，增強(qiáng)了采樣過程的透明性，從而提高了對整個火車車廂中煤炭質(zhì)量估測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且本裝置單人操作即可，省時省力。
[0023]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種火車煤炭采樣點快速選取裝置，其特征在于:包括相對設(shè)置在軌道兩側(cè)的支撐柱(I)、設(shè)置在所述相對支撐柱(I)之間的滑桿(2)、套裝在所述滑桿(2)上的箱體(3)、與所述箱體⑶外側(cè)壁固定連接的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)、固定安裝在所述箱體(3)內(nèi)部的軸向移動單元(4)、固定安裝在所述箱體(3)上的電源、固定安裝在所述箱體(3)內(nèi)部的激光成像系統(tǒng)(7)和紅外控制單元(6)以及用于向紅外控制單元(6)發(fā)射信號的紅外遙控器，所述滑桿(2)與所述支撐柱(I)固定連接，所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)能夠帶動所述箱體(3)繞所述滑桿⑵轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)包括與箱體(3)外側(cè)壁固定連接的第一電機(jī)(51)、套裝在所述滑桿(2)上的第一齒輪(53)、套裝在所述第一電機(jī)(51)的輸出軸(52)上且與所述第一齒輪(53)外嚙合的第二齒輪(54)，所述第一齒輪(53)相對所述滑桿(2)在周向方向上固定不動而在軸向方向上能夠相對所述滑桿(2)移動，所述第一電機(jī)(51)的輸出軸相對所述滑桿(2)平行設(shè)置， 所述軸向移動單元(4)能夠帶動所述箱體(3)沿所述滑桿(2)移動，所述軸向移動單元(4)包括固定安裝在箱體(3)側(cè)壁上的第二電機(jī)(41)、套裝在所述第二電機(jī)(41)輸出軸(42)上的橡膠圈(43)，所述第二電機(jī)(41)的輸出軸(42)相對所述滑桿(2)垂直設(shè)置，所述橡膠圈(43)底端與所述滑桿(2)相接觸，當(dāng)所述第二電機(jī)(41)轉(zhuǎn)動時，所述第二電機(jī)(41)能夠帶動所述橡膠圈(43)相對所述滑桿(2)移動， 所述紅外控制單元(6)與所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)、所述軸向移動單元(4)和所述激光成像系統(tǒng)(7)之間設(shè)置有電纜，所述紅外控制單元(6)用于控制所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)、所述軸向移動單元(4)以及所述激光成像系統(tǒng)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火車煤炭采樣點快速選取裝置，其特征在于:所述滑桿(2)上且與所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)相對應(yīng)的位置上設(shè)置有凸起，所述第一齒輪(53)內(nèi)圈開設(shè)有與所述凸起相配合的凹槽，所述第一齒輪(53)通過所述凹槽與所述凸起的配合套裝在所述滑桿(2)上，且所述凸起在沿所述滑桿(2)軸向方向上的長度大于所述凹槽在沿所述滑桿(2)軸向方向上的長度，所述第一齒輪(53)能夠相對所述滑桿(2)軸向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火車煤炭采樣點快速選取裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)執(zhí)行單元(5)還包括第一外殼體(55)，所述第一外殼體(55)套裝在所述滑桿(2)上且與所述箱體(3)的外側(cè)壁固定連接，所述第一、第二齒輪以及所述第一電機(jī)(51)均位于所述第一外殼體(55)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的火車煤炭采樣點快速選取裝置，其特征在于:所述軸向移動單元(4)還包括第二外殼體(44)，所述第二外殼體(44)與所述箱體內(nèi)壁固定連接，所述第二電機(jī)(41)、所述橡膠圈(43)均位于所述第二外殼體(44)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火車煤炭采樣點快速選取裝置，其特征在于:所述軸向移動單元(4)還包括固定架(45)，所述固定架(45)的一端與第二外殼體(44)的頂部固定連接，所述固定架(45)的另一端與第二電機(jī)(41)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的火車煤炭采樣點快速選取裝置，其特征在于:所述電源包括固定安裝在所述箱體(3)頂部的太陽能電池板(9)和固定安裝在箱體(3)內(nèi)部的蓄電池⑶。
【文檔編號】G01N1/04GK104198215SQ201410465496
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】周玉輝, 王保華, 劉衢州, 焦發(fā)存, 周博涵, 夏承莉, 閆玉樂, 張海俠, 張曄, 于純純, 蔣旭, 張帥, 張雯 申請人:淮南市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所