本技術(shù)屬于采樣設(shè)備，具體涉及一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置。

背景技術(shù)：

1、在無粘劑劑煉高品質(zhì)巖棉焦技術(shù)研究試驗過程中，需要對運(yùn)輸而來的煤進(jìn)行試驗煤的采樣工作。傳統(tǒng)的試驗煤的采樣工作，都是通過采樣人員人工進(jìn)行采樣，采樣時需要采樣人員攀登在高約2米的采樣平臺上，使用鐵鍬在調(diào)煤車的車廂內(nèi)取樣，取樣過程中若是與調(diào)煤車司機(jī)配合不到位，司機(jī)在采樣過程中意外行駛，采樣人員有可能會被帶離平臺，發(fā)生墜落事故。如果調(diào)煤車距離平臺較遠(yuǎn)，采樣人員需將上半身身體完全探出護(hù)欄外采樣，存在人體失重墜落傷人隱患。同時采用人工進(jìn)行采樣，只能對運(yùn)煤車的車廂邊緣表層的煤樣進(jìn)行采集，無法對整個車廂內(nèi)進(jìn)行多點采集，也無法對深層煤樣進(jìn)行采集，容易造成試驗的準(zhǔn)確性較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置；解決目前需要人工對運(yùn)煤車上的煤樣進(jìn)行采集而造成危險性大、準(zhǔn)確度低的問題。

2、為了達(dá)到上述目的，本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

3、一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，包括固定平臺和收集架，在固定平臺上設(shè)置有液壓站以及采樣機(jī)構(gòu)，所述采樣機(jī)構(gòu)包括底座、支撐柱、第一支臂、第二支臂、第一油缸、第二油缸、升降油缸、采樣筒，底座轉(zhuǎn)動設(shè)置于固定平臺上，支撐柱固定設(shè)置于底座上，第一支臂鉸接于支撐柱上，第二支臂鉸接于第一支臂上，支撐柱與第一支臂之間設(shè)置有第一油缸，第一支臂與第二支臂之間設(shè)置有第二油缸，升降油缸固定于第二支臂上，升降油缸的下端設(shè)置有采樣組件，收集架設(shè)置于固定平臺一側(cè)，收集架內(nèi)部設(shè)置有可挪出的收集桶。

4、進(jìn)一步的，底座與固定平臺上端面之間通過回轉(zhuǎn)支承相轉(zhuǎn)動連接；在固定平臺上端面處設(shè)置有回轉(zhuǎn)油缸，回轉(zhuǎn)油缸水平設(shè)置，回轉(zhuǎn)油缸的缸底一端與固定平臺上端面處的鉸接座相鉸接，回轉(zhuǎn)油缸的活塞桿一端與底座的上端面相鉸接；回轉(zhuǎn)油缸兩端的鉸接軸線保持豎直。

5、進(jìn)一步的，所述第一支臂設(shè)置于支撐柱的前側(cè)，第一支臂的后端通過銷軸與支撐柱前端面下端的鉸接座相鉸接；在第一支臂的下方設(shè)置有兩根左右對稱的第一連桿，第一連桿的后端通過銷軸與支撐柱前端面下端的鉸接座相鉸接；第一支臂的前端兩側(cè)設(shè)置有兩個左右對稱的第一豎直板，第一支臂的前端分別與兩個第一豎直板的上端相鉸接；兩根第一連桿的前端分別與同側(cè)的第一豎直板下端相鉸接。

6、進(jìn)一步的，第一連桿后端的鉸接軸線位于第一支臂后端的鉸接軸線的正下方，第一連桿前端的鉸接軸線位于第一支臂前端的鉸接軸線的正下方，第一連桿后端的交接軸線與第一支臂后端的鉸接軸線之間的距離等于第一連桿前端的鉸接軸線與第一支臂前端的鉸接軸線之間的距離。

7、進(jìn)一步的，所述第二支臂設(shè)置于第一支臂的前側(cè)，第二支臂的后端通過銷軸與兩根第一連桿的前端相鉸接；在第二支臂的上方設(shè)置有兩根左右對稱的第二連桿，兩根第二連桿的后端通過銷軸與第一連桿的前端相鉸接；第二支臂的前端兩側(cè)設(shè)置有兩個左右對稱的第二豎直板，第二支臂的前端分別與兩個第二豎直板的下端相鉸接；兩根第二連桿的前端分別與同側(cè)的第二豎直板上端相鉸接。

8、進(jìn)一步的，第二連桿前端的鉸接軸線位于第二支臂前端的鉸接軸線的正上方，并且第二連桿前端的鉸接軸線與第二支臂前端的鉸接軸線之間的距離等于第一連桿前端的鉸接軸線與第一支臂前端的鉸接軸線之間的距離。

9、進(jìn)一步的，所述第一油缸的缸底一端與支撐柱上端的鉸接座相鉸接，第一油缸的活塞桿一端與第一支臂中部的鉸接座相鉸接，第一油缸兩端的鉸接軸線均沿著左右方向水平設(shè)置；所述第二油缸的缸底一端與第一連桿中部的鉸接座相鉸接，第二油缸的活塞桿一端與第二支臂中部的鉸接座相鉸接，第二油缸兩端的鉸接軸線沿著左右方向水平設(shè)置。

10、進(jìn)一步的，在第二豎直板的前端固定設(shè)置有一個安裝座，所述升降油缸的缸體固定設(shè)置于安裝座上，升降油缸的活塞桿一端豎直向下。

11、進(jìn)一步的，所述采樣組件包括采樣電機(jī)、采樣筒、采樣桿、采樣刀頭；所述采樣電機(jī)固定設(shè)置于升降油缸的活塞桿下端，采樣電機(jī)的輸出軸豎直向下，并且在采樣電機(jī)的輸出軸上固定設(shè)置有一根豎直的采樣桿；在采樣桿的外側(cè)套接有一個豎直的采樣筒，采樣筒的上下兩端保持開放，采樣筒的上端通過一圈圓形陣列的豎直桿與采樣電機(jī)的外殼相固定連接；在采樣桿的下端固定設(shè)置有一個螺旋狀的采樣刀頭，采樣刀頭位于采樣筒的下端開口內(nèi)部。

12、更進(jìn)一步的，所述收集架設(shè)置于固定平臺一側(cè)的地面上，在收集架的上端固定設(shè)置有一個上粗下細(xì)的喇叭狀的收集漏斗，在收集架的內(nèi)側(cè)中部固定設(shè)置有一塊放置板，放置板用于盛放收集桶；當(dāng)收集桶放置于放置板上端時，收集桶位于收集漏斗的下端出口下方。

13、本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果為：

14、（1）本實用新型提供的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，通過自動運(yùn)行的采樣裝置來對運(yùn)煤車上的煤樣進(jìn)行采集，無需人工攀爬至高處的平臺進(jìn)行采樣，操作人員在遠(yuǎn)處即可實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，保證了采樣時的人員安全。

15、（2）本實用新型提供的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，使用機(jī)械臂式的采樣裝置來固定于平臺上，通過油缸來驅(qū)動采樣裝置整體進(jìn)行動作，使得采樣組件可以移動至運(yùn)煤車的車廂任意位置，從而可以對車廂不同位置的煤樣可以采集；設(shè)置升降油缸可以驅(qū)動采樣組件進(jìn)行豎直下降，從而對可以車廂深層的煤樣進(jìn)行采集；通過上述流程的配合，可以對車廂內(nèi)的煤樣做到多層次、多點位的采集，避免了采樣時的偶然性，進(jìn)而保證最后試驗時的準(zhǔn)確性達(dá)到要求。

16、（3）本實用新型提供的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，通過兩組平行四邊形的四連桿機(jī)構(gòu)，保證采樣組件始終處于豎直向下的角度，這樣當(dāng)煤樣采集時采樣筒即使在下降過程中也不會發(fā)生角度的偏移，從而保證采樣筒可以對同一點位不同深度的煤樣進(jìn)行采集，提高了采樣時的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：包括固定平臺（1）和收集架（2），在固定平臺（1）上設(shè)置有液壓站（3）以及采樣機(jī)構(gòu)，所述采樣機(jī)構(gòu)包括底座（4）、支撐柱（5）、第一支臂（6）、第二支臂（7）、第一油缸（8）、第二油缸（9）、升降油缸（10）、采樣筒（24），底座（4）轉(zhuǎn)動設(shè)置于固定平臺（1）上，支撐柱（5）固定設(shè)置于底座（4）上，第一支臂（6）鉸接于支撐柱（5）上，第二支臂（7）鉸接于第一支臂（6）上，支撐柱（5）與第一支臂（6）之間設(shè)置有第一油缸（8），第一支臂（6）與第二支臂（7）之間設(shè)置有第二油缸（9），升降油缸（10）固定于第二支臂（7）上，升降油缸（10）的下端設(shè)置有采樣組件（11），收集架（2）設(shè)置于固定平臺（1）一側(cè)，收集架（2）內(nèi)部設(shè)置有可挪出的收集桶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：底座（4）與固定平臺（1）上端面之間通過回轉(zhuǎn)支承相轉(zhuǎn)動連接；在固定平臺（1）上端面處設(shè)置有回轉(zhuǎn)油缸（16），回轉(zhuǎn)油缸（16）水平設(shè)置，回轉(zhuǎn)油缸（16）的缸底一端與固定平臺（1）上端面處的鉸接座相鉸接，回轉(zhuǎn)油缸（16）的活塞桿一端與底座（4）的上端面相鉸接；回轉(zhuǎn)油缸（16）兩端的鉸接軸線保持豎直。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：所述第一支臂（6）設(shè)置于支撐柱（5）的前側(cè)，第一支臂（6）的后端通過銷軸與支撐柱（5）前端面下端的鉸接座相鉸接；在第一支臂（6）的下方設(shè)置有兩根左右對稱的第一連桿（17），第一連桿（17）的后端通過銷軸與支撐柱（5）前端面下端的鉸接座相鉸接；第一支臂（6）的前端兩側(cè)設(shè)置有兩個左右對稱的第一豎直板（18），第一支臂（6）的前端分別與兩個第一豎直板（18）的上端相鉸接；兩根第一連桿（17）的前端分別與同側(cè)的第一豎直板（18）下端相鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：第一連桿（17）后端的鉸接軸線位于第一支臂（6）后端的鉸接軸線的正下方，第一連桿（17）前端的鉸接軸線位于第一支臂（6）前端的鉸接軸線的正下方，第一連桿（17）后端的交接軸線與第一支臂（6）后端的鉸接軸線之間的距離等于第一連桿（17）前端的鉸接軸線與第一支臂（6）前端的鉸接軸線之間的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：所述第二支臂（7）設(shè)置于第一支臂（6）的前側(cè)，第二支臂（7）的后端通過銷軸與兩根第一連桿（17）的前端相鉸接；在第二支臂（7）的上方設(shè)置有兩根左右對稱的第二連桿（19），兩根第二連桿（19）的后端通過銷軸與第一連桿（17）的前端相鉸接；第二支臂（7）的前端兩側(cè)設(shè)置有兩個左右對稱的第二豎直板（20），第二支臂（7）的前端分別與兩個第二豎直板（20）的下端相鉸接；兩根第二連桿（19）的前端分別與同側(cè)的第二豎直板（20）上端相鉸接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：第二連桿（19）前端的鉸接軸線位于第二支臂（7）前端的鉸接軸線的正上方，并且第二連桿（19）前端的鉸接軸線與第二支臂（7）前端的鉸接軸線之間的距離等于第一連桿（17）前端的鉸接軸線與第一支臂（6）前端的鉸接軸線之間的距離。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：所述第一油缸（8）的缸底一端與支撐柱（5）上端的鉸接座相鉸接，第一油缸（8）的活塞桿一端與第一支臂（6）中部的鉸接座相鉸接，第一油缸（8）兩端的鉸接軸線均沿著左右方向水平設(shè)置；所述第二油缸（9）的缸底一端與第一連桿（17）中部的鉸接座相鉸接，第二油缸（9）的活塞桿一端與第二支臂（7）中部的鉸接座相鉸接，第二油缸（9）兩端的鉸接軸線沿著左右方向水平設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：在第二豎直板（20）的前端固定設(shè)置有一個安裝座（21），所述升降油缸（10）的缸體固定設(shè)置于安裝座（21）上，升降油缸（10）的活塞桿一端豎直向下。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：所述采樣組件（11）包括采樣電機(jī)（22）、采樣筒（24）、采樣桿（23）、采樣刀頭（25）；所述采樣電機(jī)（22）固定設(shè)置于升降油缸（10）的活塞桿下端，采樣電機(jī)（22）的輸出軸豎直向下，并且在采樣電機(jī)（22）的輸出軸上固定設(shè)置有一根豎直的采樣桿（23）；在采樣桿（23）的外側(cè)套接有一個豎直的采樣筒（24），采樣筒（24）的上下兩端保持開放，采樣筒（24）的上端通過一圈圓形陣列的豎直桿與采樣電機(jī)（22）的外殼相固定連接；在采樣桿（23）的下端固定設(shè)置有一個螺旋狀的采樣刀頭（25），采樣刀頭（25）位于采樣筒（24）的下端開口內(nèi)部。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，其特征在于：所述收集架（2）設(shè)置于固定平臺（1）一側(cè)的地面上，在收集架（2）的上端固定設(shè)置有一個上粗下細(xì)的喇叭狀的收集漏斗（26），在收集架（2）的內(nèi)側(cè)中部固定設(shè)置有一塊放置板（27），放置板（27）用于盛放收集桶；當(dāng)收集桶放置于放置板（27）上端時，收集桶位于收集漏斗（26）的下端出口下方。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種用于試驗煤樣的機(jī)械臂式采樣裝置，屬于采樣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域；包括固定平臺和收集架，在固定平臺上設(shè)置有液壓站以及采樣機(jī)構(gòu)，所述采樣機(jī)構(gòu)包括底座、支撐柱、第一支臂、第二支臂、第一油缸、第二油缸、升降油缸、采樣筒，底座轉(zhuǎn)動設(shè)置于固定平臺上，支撐柱固定設(shè)置于底座上，第一支臂鉸接于支撐柱上，第二支臂鉸接于第一支臂上，支撐柱與第一支臂之間設(shè)置有第一油缸，第一支臂與第二支臂之間設(shè)置有第二油缸，升降油缸固定于第二支臂上，升降油缸的下端設(shè)置有采樣組件，收集架設(shè)置于固定平臺一側(cè)，收集架內(nèi)部設(shè)置有可挪出的收集桶；解決了目前需要人工對運(yùn)煤車上的煤樣進(jìn)行采集而造成危險性大、準(zhǔn)確度低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王旭兵,郝建祥,楊瑞勇,段續(xù)軍,王國瑞,李寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西沁新能源集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240520
技術(shù)公布日：2024/12/30