本實用新型涉及一種陶粒泡沫混凝土砌塊生產用煤連續(xù)輸送制樣系統(tǒng)，適用于煤樣原料的制樣作業(yè)。

背景技術：

陶粒泡沫混凝土砌塊生產用煤需要對煤質進行化驗分析，在分析之前，需要對煤樣原料進行制樣工作?，F(xiàn)有技術中，煤炭的制樣工作以單機設備人工操作為主，在進行制樣工作時需要將原料輸入工作區(qū)間，用破碎機破碎原料、然后進行縮分，再用研磨機研磨樣品到分析試樣需要的粒度。由于制樣的數(shù)量和種類較多，需要的設備比較多，且工作環(huán)節(jié)較多，操作繁瑣，效率低下，又避免不了人工的參與，人工誤差和誤操作的幾率較高，煤樣質量和安全管理方面的工作難度較大。另外，在實際生產中，需要不間斷對各個批次的來煤進行分析，采用傳統(tǒng)的方式顯然不能實現(xiàn)連續(xù)工作，同時制樣設備的噪聲大，產生的粉塵也很多，工作環(huán)境差，對人體健康危害大。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型的目的是提供一種結構和布置緊湊、能夠提高輸送制樣工作連續(xù)性、操作方便、不需要人工參與、誤差小、對人體危害小，能夠保證使用效果的連續(xù)輸送制樣系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種連續(xù)輸送制樣系統(tǒng)，包括輸入與控制室和機器人制樣區(qū)域，所述輸入與控制室內設有原煤樣自動給料模塊、樣品容器提供模塊和控制系統(tǒng)，所述原煤樣自動給料模塊和樣品容器提供模塊并列安置，原煤樣自動給料模塊進口端與樣品容器提供模塊進口端布置在輸入與控制室內，原煤樣自動給料模塊出口端與樣品容器提供模塊出口端設置在機器人制樣區(qū)域，所述原煤樣自動給料模塊出口端設有烘箱，所述機器人制樣區(qū)域中心設有制樣機器人，所述制樣機器人四周鄰近原煤樣自動給料模塊的出口端依次環(huán)繞布置有初級破碎縮分模塊，棄料收集模塊，存查樣制取模塊，分析樣制取模塊，全水分樣制取模塊和樣品稱重封裝及發(fā)送模塊。

優(yōu)選的，所述原煤樣自動給料模塊包括重桶輸送機，重桶輸送機上方與其平行設有空桶輸送機，重桶輸送機通過提升機與樣品輸送機對接，提升機底部設有稱重裝置Ⅰ，樣品輸送機內部設有密碼鎖解鎖開蓋裝置。

優(yōu)選的，所述初級破碎縮分模塊包括全密封柜體Ⅰ，全密封柜體Ⅰ頂部設有自動開關門的接料倉Ⅰ，中部依次安置相互連接的給料機Ⅰ、破碎機Ⅰ與定量縮分器，所述全密封柜體Ⅰ底部設有自動開關出料門Ⅰ，內部設有載有樣品容器的出樣小車Ⅰ，所述樣品容器底部設有稱重裝置Ⅱ。

優(yōu)選的，所述的全水分樣制取模塊包括全密封柜體Ⅱ，全密封柜體Ⅱ頂部設有自動開關門的接料倉Ⅱ，中部安置相互連接的輸送機Ⅱ與定比縮分器Ⅰ；全密封柜體Ⅱ底部設有自動開關出料門Ⅱ，其內部設有出樣小車Ⅱ，出樣小車Ⅱ上并排放置6mm分析共用樣容器、全水分煤樣容器，6mm分析共用樣容器、全水分煤樣容器分別與定比縮分器Ⅰ的兩個相應的出口連接，6mm分析共用樣容器、全水分煤樣容器的底部設有稱重裝置Ⅲ。

優(yōu)選的，所述的存查樣制取模塊包括全密封柜體Ⅲ，全密封柜體Ⅲ頂部設有自動開關門的接料倉Ⅲ，中部安置依次連接的輸送機Ⅲ、破碎機Ⅱ與定比縮分器Ⅱ，全密封柜體Ⅲ底部設有自動開關出料門Ⅲ，其內部設有出樣小車Ⅲ，出樣小車Ⅲ上并排放置3mm分析煤樣品容器和存查煤樣容器，3mm分析煤樣品容器和存查煤樣容器分別放置在定比縮分器Ⅱ的出口，3mm分析煤樣品容器和存查煤樣容器的底部設有稱重裝置Ⅳ。

優(yōu)選的，所述的分析樣制取模塊包括全密封柜體Ⅳ，全密封柜體Ⅳ頂部設有自動開關門的接料倉Ⅳ，中部安置給料機Ⅰ和與之連接的二分器，全密封柜體Ⅳ下部設有給料機Ⅱ和與之連接的研磨機，所述研磨機的出口設有分析煤樣容器，全密封柜體Ⅳ的底部設有自動開關出料門Ⅳ。

進一步的，還包括集中清洗除塵模塊，所述集中清洗除塵模塊設在機器人制樣區(qū)域內。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括軟件控制模塊、電氣控制模塊和制樣機器人控制模塊，便于操作人員的控制和日常操作維護。

優(yōu)選的，所述的全水分煤樣容器、存查煤樣容器與分析煤樣容器上設有樣品信息卡。

優(yōu)選的，所述的制樣機器人包括機器人本體和專用手爪，專用手爪設在機器人本體未端，專用手爪用于搬運樣品桶及樣品容器。

本實用新型分為隔離布置的兩大工作區(qū)域，人員活動區(qū)域和機器人制樣工作區(qū)域實現(xiàn)有效隔離，不僅系統(tǒng)整體的運行安全性能得以提高，而且相對封閉的制樣室，更能最大限度地滿足環(huán)保要求；人員在輸入與控制室內可以實時了解機器人制樣區(qū)域中的工作和運行情況，便于實時監(jiān)控。

本實用新型將樣品制作的工藝流程所需的裝置圍繞制樣機器人組合布置，各個模塊均置于全密封柜體中，利用機器人實現(xiàn)在制樣工作過程中需要的物料搬運、容器擺放及棄料收集等工作，能夠完成煤炭樣品原料自動進料、破碎、縮分、烘干、研磨、制取全水分樣、存查樣和分析樣并封存；制樣的過程在全密封柜體中進行，無人工參與，改善了制樣的工作環(huán)境，避免粉塵及噪聲等對人體健康傷害。

總體上本實用新型與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)點在于：

1）輸入與控制室和機器人制樣工作區(qū)域實現(xiàn)有效隔離，從原煤樣的輸送到樣品的制備輸出無人工參與，保證煤樣質量和數(shù)據(jù)安全；無人工操作誤差，提高了樣品的準確性和可靠性；不需要進入制樣區(qū)域，直接在輸入與控制室中就可以了解設備的運行情況，避免了粉塵及噪聲對人體健康的傷害；

2）能完成煤炭樣品原料自動制樣、封裝和信息讀寫、棄料自動收集等功能，提高煤炭制樣過程的自動化水平，提高了工作效率，降低人工勞動強度；

3）設備與操作人員在不同工作區(qū)域工作，改善工作環(huán)境，相對封閉的制樣室避免了粉塵及噪聲等對人體健康傷害；

4）整體結構緊湊、占用空間小、操作方便、使用效果好。

附圖說明

圖1為本實用新型的平面布置圖；

圖2為本實用新型的原煤樣自動給料模塊與樣品容器提供模塊的平面布置圖；

圖3為本實用新型的初級破碎縮分模塊結構簡圖；

圖4為本實用新型的全水分樣制取模塊結構簡圖；

圖5為本實用新型的存查樣制取模塊結構簡圖；

圖6為本實用新型的分析樣制取模塊結構簡圖；

圖7為本實用新型的機器人結構圖；

圖1中：1.1--原煤樣自動給料模塊，1.2--樣品容器提供模塊，1.3--初級破碎縮分模塊，1.4--棄料收集模塊，1.5--存查樣制取模塊，1.6--分析樣制取模塊，1.7--集中清洗除塵模塊，1.8--全水分樣制取模塊，1.9--樣品稱重封裝及發(fā)送模塊，1.10--制樣機器人，1.11--烘箱，1.12--控制系統(tǒng)。

圖2中：2.1--重桶輸送機 ， 2.2--空桶輸送機，2.3--提升機，2.4--稱重裝置Ⅰ，2.5--密碼鎖解鎖開蓋裝置，2.6--樣品輸送機，

圖3中：3.1--輸送機Ⅰ，3.2--破碎機Ⅰ，3.3--定量縮分器，3.4--稱重裝置Ⅱ，3.5--樣品容器，3.6—自動開關出料門Ⅰ，3.7--接料倉Ⅰ，3.8--出樣小車Ⅰ，3.9—全密封柜體Ⅰ。

圖4中：4.1--輸送機Ⅱ，4.2--定比縮分器Ⅰ，4.3--6mm分析共用樣容器，4.4--全水分煤樣容器，4.5--稱重裝置Ⅲ，4.6--自動開關出料門Ⅱ，4.7--全密封柜體Ⅱ，4.8--接料倉Ⅱ，4.9--出樣小車Ⅱ。

圖5中：5.1--輸送機Ⅲ，5.2--破碎機Ⅱ，5.3--定比縮分器Ⅱ，5.4--存查煤樣容器，5.5--稱重裝置Ⅳ，5.6--3mm分析煤樣容器，5.7--自動開關出料門Ⅲ，5.8--接料倉Ⅲ，5.9--出樣小車Ⅲ，5.10--全密封柜體Ⅲ。

圖6中：6.1--接料倉Ⅳ，6.2--給料機Ⅰ，6.3--二分器，6.4--研磨機，6.5--自動開關出料門Ⅳ，6.6--分析煤樣容器，6.7--全密封柜體Ⅳ，6.8--給料機Ⅱ。

圖7中：7.1--專用手爪，7.2--機器人本體。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖所示，一種連續(xù)輸送制樣系統(tǒng)，包括輸入與控制室和機器人制樣區(qū)域，所述輸入與控制室內設有原煤樣自動給料模塊1.1、樣品容器提供模塊1.2和控制系統(tǒng)1.12，所述原煤樣自動給料模塊1.1和樣品容器提供模塊1.2并列安置，原煤樣自動給料模塊1.1進口端與樣品容器提供模塊1.2進口端布置在輸入與控制室內，原煤樣自動給料模塊1.1出口端與樣品容器提供模塊1.2出口端設置在機器人制樣區(qū)域，所述原煤樣自動給料模塊1.1出口端設有烘箱1.11，所述機器人制樣區(qū)域中心設有制樣機器人1.10，所述制樣機器人1.10四周鄰近原煤樣自動給料模塊1.1的出口端依次環(huán)繞布置有初級破碎縮分模塊1.3，棄料收集模塊1.4，存查樣制取模塊1.5，分析樣制取模塊1.6，全水分樣制取模塊1.8和樣品稱重封裝及發(fā)送模塊1.9。

優(yōu)選的，所述原煤樣自動給料模塊1.1包括重桶輸送機2.1，重桶輸送機2.1上方與其平行設有空桶輸送機2.2，重桶輸送機2.1通過提升機2.3與樣品輸送機2.6對接，提升機2.3底部設有稱重裝置Ⅰ2.4，樣品輸送機2.6內部設有密碼鎖解鎖開蓋裝置2.5。

優(yōu)選的，所述初級破碎縮分模塊1.3包括全密封柜體Ⅰ3.9，全密封柜體Ⅰ3.9頂部設有自動開關門的接料倉Ⅰ3.7，中部依次安置相互連接的給料機Ⅰ3.1、破碎機Ⅰ3.2與定量縮分器3.3，所述全密封柜體Ⅰ3.9底部設有自動開關出料門Ⅰ3.6，內部設有載有樣品容器3.5的出樣小車Ⅰ3.8，所述樣品容器3.5底部設有稱重裝置Ⅱ3.4。

優(yōu)選的，所述的全水分樣制取模塊1.8包括全密封柜體Ⅱ4.7，全密封柜體Ⅱ4.7頂部設有自動開關門的接料倉Ⅱ4.8，中部安置相互連接的輸送機Ⅱ4.1與定比縮分器Ⅰ4.2；全密封柜體Ⅱ4.7底部設有自動開關出料門Ⅱ4.6，其內部設有出樣小車Ⅱ4.9，出樣小車Ⅱ4.9上并排放置6mm分析共用樣容器4.3、全水分煤樣容器4.4，6mm分析共用樣容器4.3、全水分煤樣容器4.4分別與定比縮分器Ⅰ4.2的兩個相應的出口連接，6mm分析共用樣容器4.3、全水分煤樣容器4.4的底部設有稱重裝置Ⅲ4.5。

優(yōu)選的，所述的存查樣制取模塊1.5包括全密封柜體Ⅲ5.10，全密封柜體Ⅲ5.10頂部設有自動開關門的接料倉Ⅲ5.8，中部安置依次連接的輸送機Ⅲ5.1、破碎機Ⅱ5.2與定比縮分器Ⅱ5.3，全密封柜體Ⅲ5.9底部設有自動開關出料門Ⅲ5.7，其內部設有出樣小車Ⅲ5.9，出樣小車Ⅲ5.9上并排放置3mm分析煤樣品容器5.6和存查煤樣容器5.4，3mm分析煤樣品容器5.6和存查煤樣容器5.4分別放置在定比縮分器Ⅱ5.3的出口，3mm分析煤樣品容器5.6和存查煤樣容器5.4的底部設有稱重裝置Ⅳ5.5。

優(yōu)選的，所述的分析樣制取模塊1.6包括全密封柜體Ⅳ6.7，全密封柜體Ⅳ6.7頂部設有自動開關門的接料倉Ⅳ6.1，中部安置給料機Ⅰ6.2和與之連接的二分器6.3，全密封柜體Ⅳ6.7下部設有給料機Ⅱ6.8和與之連接的研磨機6.4，所述研磨機6.4的出口設有分析煤樣容器6.6，全密封柜體Ⅳ6.7的底部設有自動開關出料門Ⅳ6.5。

進一步的，還包括集中清洗除塵模塊1.7，所述集中清洗除塵模塊1.7設在機器人制樣區(qū)域內。連續(xù)輸送制樣系統(tǒng)運行時，集中清洗除塵模塊可以起到負壓除塵、機械清理殘留、高壓清洗殘存的功能。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)1.12包括軟件控制模塊、電氣控制模塊和制樣機器人控制模塊，便于操作人員的控制和日常操作維護。

優(yōu)選的，所述的全水分煤樣容器4.4、存查煤樣容器5.4與分析煤樣容器6.6上設有樣品信息卡。

優(yōu)選的，所述的制樣機器人1.10包括機器人本體7.2和專用手爪7.1，專用手爪7.1設在機器人本體7.2未端，專用手爪7.1用于搬運樣品桶及樣品容器。

使用時，原煤樣自動給料模塊1.1進口端由外部輸入載有煤樣的樣品桶到重桶輸送機2.1上，輸送至提升機2.3底部的稱重裝置Ⅰ2.4進行稱重處理，稱重數(shù)據(jù)上傳控制系統(tǒng)1.12，控制系統(tǒng)1.12根據(jù)稱重數(shù)據(jù)自動調節(jié)初級破碎縮分模塊1.3的定量縮分器3.3的縮分比，運行提升機2.3與樣品輸送機2.6對接，輸送樣品桶至密碼鎖解鎖開蓋裝置2.5的解鎖開蓋位，檢測開關發(fā)出信號，密碼鎖解鎖開蓋裝置2.5動作將桶蓋解鎖并開蓋，開蓋后的樣品桶繼續(xù)前進，到達原煤樣自動給料模塊1.1出口端的機器人抓取位；然后制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取在抓取位的樣品桶送入初級破碎縮分模塊1.3并倒料，倒料動作完成后，制樣機器人1.10抓取空的樣品桶返回原煤樣自動給料模塊1.1出口端，樣品輸送機2.6反轉送至密碼鎖解鎖開蓋裝置2.5的解鎖開蓋位，檢測開關發(fā)出信號，密碼鎖解鎖開蓋裝置2.5動作上鎖并加蓋，然后空樣品桶輸送至提升機2.3，運行提升機2.3與空桶輸送機2.2對接，輸送樣品桶至空桶輸送機2.2上儲存；重復以上動作，可以實現(xiàn)連續(xù)多次進料重桶并儲存空桶。

制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取在抓取位的樣品桶送入初級破碎縮分模塊1.3并倒料后，經輸送機Ⅰ3.1、破碎機Ⅰ3.2、定量縮分器3.3破碎縮分后的煤樣由底部出樣小車Ⅰ3.8的樣品容器3.5收集經稱重裝置Ⅱ3.4稱重檢測煤樣質量是否符合要求，然后出樣小車Ⅰ3.8自動推出；

若煤樣質量不符合要求，制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取樣品容器3.5送入棄料收集模塊1.4的棄料收集口，棄料重新制樣；

若煤樣質量符合要求，則制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取樣品容器3.5送入全水分樣制取模塊1.8倒料，并返回出樣小車Ⅰ3.8；經輸送機Ⅱ4.1、定比縮分器Ⅰ4.2縮分后得到的樣品由底部出樣小車Ⅱ4.9的全水分煤樣容器4.4及6mm分析共用樣容器4.3收集經稱重裝置Ⅲ4.5分別稱重檢測煤樣質量是否符合要求，然后出樣小車Ⅱ4.9自動推出；若煤樣質量不符合要求，制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取全水分煤樣容器4.4及6mm分析共用樣容器4.3送入棄料收集口，棄料重新制樣；若煤樣質量全部符合要求，全水分煤樣容器4.4由制樣機器人1.10抓取送入樣品稱重封裝及發(fā)送模塊1.9進行稱重封裝、讀寫樣品信息然后自動轉入樣品發(fā)送站（樣品發(fā)送站可以經氣力輸送裝置送至樣品庫或化驗室）；然后制樣機器人1.10通過專用手爪7.1從樣品容器提供模塊1.2抓取空樣品容器放入全水分樣制取模塊1.8的出樣小車Ⅱ4.9，6mm分析共用樣容器4.3由制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取送入存查樣制取模塊1.5并倒料，經輸送機Ⅲ5.1、破碎機Ⅱ5.2、定比縮分器Ⅱ5.3破碎縮分后得到的樣品由底部出樣小車Ⅲ5.9的存查煤樣容器5.4及3mm分析煤樣容器5.6收集經稱重裝置Ⅳ5.5分別稱重檢測煤樣質量是否符合要求，然后出樣小車Ⅲ5.9自動推出；若煤樣質量不符合要求，制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取存查煤樣容器5.4及3mm分析煤樣容器5.6送入棄料收集口，棄料重新制樣；若煤樣質量全部符合要求，存查樣品容器5.4由制樣機器人1.10抓取送入樣品稱重封裝及發(fā)送模塊1.9進行稱重封裝、讀寫樣品信息然后自動轉入樣品發(fā)送站，然后制樣機器人1.10通過專用手爪7.1從樣品容器提供模塊1.2抓取空樣品容器放入存查樣制取模塊1.5的出樣小車Ⅲ5.9；3mm分析煤樣容器5.6由制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取送入烘箱1.11并倒料，3mm分析煤樣按設定的溫度及時間進行烘干處理，烘干后的煤樣由制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取并倒入分析樣制取模塊1.6，經給料機Ⅰ6.2、二分器6.3進行多次二分處理，最終得到多個樣品，第一個樣品經給料機Ⅱ6.8送入研磨機6.4磨制成0.2mm樣品作為樣品清洗樣對研磨機6.4及管路等清洗，第二個樣品、第三個樣品、……第n個樣品依次通過給料機Ⅱ6.8送入研磨機6.4磨制成多個0.2mm分析樣品，進入分析煤樣容器6.6；分析煤樣容器6.6由制樣機器人1.10通過專用手爪7.1抓取送入樣品稱重封裝及發(fā)送模塊1.9進行稱重封裝、讀寫樣品信息然后自動轉入樣品發(fā)送站，然后制樣機器人1.10通過專用手爪7.1從樣品容器提供模塊1.2抓取空樣品容器放入分析樣制取模塊1.6。

當然，本實用新型還有其它的實施方式，在不離開本實用新型的精神背景下所做的任何技術、原理和工藝的改進，均落在本實用新型的保護范圍之內。