本發(fā)明涉及煤樣制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置和方法。

背景技術(shù)：

在煤炭制樣的過程中需要將煤樣處理至達到空氣干燥的狀態(tài)，與大氣環(huán)境的溫度濕度達到平衡。煤樣制備中通常使用的方法需要將樣品在大氣中放置數(shù)小時甚至一天的時間，使煤樣容易受到環(huán)境中其他不確定因素的污染而影響到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度；而且嚴重影響了樣品制備效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提出一種在將煤炭制樣達到與外界環(huán)境中的溫度和濕度平衡狀態(tài)的過程中可以避免煤炭制樣受到污染的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置；

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種制樣效果好、制樣效率高的實現(xiàn)樣品空氣干燥的方法。

為達上述目的，一方面，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置，包括可密閉的箱體、稱重單元和控制器，所述實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置還包括均與所述控制器連接的內(nèi)部溫度傳感器、內(nèi)部濕度傳感器、加熱器、環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器；箱體用于容納煤樣，所述內(nèi)部溫度傳感器和所述內(nèi)部濕度傳感器用于測量所述箱體內(nèi)的溫度和濕度并將其測量結(jié)果反饋給所述控制器，所述環(huán)境溫度傳感器和所述環(huán)境濕度傳感器用于測量所述箱體外的環(huán)境的溫度和濕度并將其測量結(jié)果反饋給所述控制器，所述稱重單元用于稱量煤樣在進入所述箱體前的重量和煤樣從所述箱體中取出后的重量；所述控制器根據(jù)所述環(huán)境溫度傳感器和所述環(huán)境濕度傳感器的測量結(jié)果、控制加熱器對所述箱體內(nèi)的空氣進行加熱以使得所述箱體內(nèi)的溫度與濕度處于預(yù)設(shè)值。

進一步地，所述實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置還包括機械手，所述機械手用于將煤樣放入至所述箱體中或?qū)⒚簶訌乃鱿潴w中取出。

進一步地，所述機械手和所述箱體的箱門均與所述控制器連接，所述控制器可依次控制所述箱門打開、控制所述機械手將煤樣放置于所述箱體中、再控制所述箱門閉合。

進一步地，所述箱體設(shè)置有磁性門封條和/或保溫層。

進一步地，所述箱體內(nèi)設(shè)置有一個擱架；或所述箱體內(nèi)設(shè)置有至少兩個沿高度方向羅列的擱架，且相鄰倆所述擱架間的間距可調(diào)。

進一步地，所述實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置還包括氣體置換裝置，所述氣體置換裝置用于對所述箱體內(nèi)的空氣進行置換。

進一步地，所述氣體置換裝置包括進風(fēng)口、出風(fēng)口和鼓風(fēng)機，所述鼓風(fēng)機用于向所述進風(fēng)口內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)機，所述進風(fēng)口處設(shè)置有過濾裝置。

另一方面，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種基于上述任一項所述的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置的實現(xiàn)樣品空氣干燥的方法，包括如下步驟：

步驟a、稱量煤樣的重量、然后將煤樣放置于所述箱體中，關(guān)閉箱門；

步驟b、測量所述箱體外部的環(huán)境溫度與濕度，將所述箱體內(nèi)的溫度與濕度調(diào)整至與外部環(huán)境的溫度和濕度相同的狀態(tài)；

步驟c、預(yù)設(shè)時間后將煤樣從所述箱體中取出、稱量煤樣的重量，如果煤樣的重量高于預(yù)設(shè)值則重復(fù)步驟a和步驟b，否則，停止對煤樣進行干燥；

其中所述步驟a與所述步驟b的次序不限。

進一步地，所述步驟a具體為：機械手將煤樣放置于所述箱體中；或，操作人員將的煤樣放置于所述箱體中。

進一步地，將煤樣放置于所述箱體中之后，如果所述箱體內(nèi)的濕度或濕度超過溫度上限值或濕度上限值時，向所述箱體內(nèi)鼓入空氣的同時將所述箱體內(nèi)的一部分空氣排出。

進一步地，所述步驟b具體為；測量所述箱體外部的環(huán)境溫度與濕度，將所述箱體內(nèi)的溫度調(diào)整至高于環(huán)境的溫度值，預(yù)設(shè)時間后，再將所述箱體內(nèi)的溫度與濕度調(diào)整至與外部環(huán)境的溫度和濕度相同的狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置，可有效避免樣品長時間暴露在環(huán)境中，防止試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度受到環(huán)境的影響，制樣效果好；且可實時跟蹤空氣溫濕度狀態(tài)，使煤樣最終與空氣干燥狀態(tài)保持一致，以保證制樣精度；另外，本發(fā)明中，可以先將溫度的預(yù)設(shè)值設(shè)置為高于外界環(huán)境的溫度值，使得煤炭干燥預(yù)設(shè)時間后，再將溫度的預(yù)設(shè)值調(diào)整為外界環(huán)境的溫度值，在保證煤炭式樣的溫度與濕度處于與外界環(huán)境相同的狀態(tài)的同時可提高制樣效率。

本發(fā)明提供的煤炭制樣方法，可以避免煤樣被外界環(huán)境污染且可提高制樣效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例一提供的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例一提供的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例一提供的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖中：

1、箱體；2、內(nèi)部溫度傳感器；3、內(nèi)部濕度傳感器；11、箱門；4、稱重單元；5、機械手。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

優(yōu)選實施例一：

本優(yōu)選實施例提供了一種用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置，以在將煤炭制樣達到與外界環(huán)境中的溫度和濕度平衡狀態(tài)的過程中可以避免煤炭制樣受到污染。

如圖1和圖2所示，本實施例提供了一種用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置，包括可密閉的箱體1、稱重單元4和控制器，實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置還包括均與控制器連接的內(nèi)部溫度傳感器2、內(nèi)部濕度傳感器3、加熱器、環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器；所述箱體1用于容納煤樣，內(nèi)部溫度傳感器2和內(nèi)部濕度傳感器3用于測量箱體1內(nèi)的溫度和濕度并將其測量結(jié)果反饋給控制器，環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器用于測量箱體1外的環(huán)境的溫度和濕度并將其測量結(jié)果反饋給控制器，稱重單元4用于稱量煤樣在進入箱體1前的重量和煤樣從箱體1中取出后的重量；控制器根據(jù)環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器的測量結(jié)果、控制加熱器對箱體1內(nèi)的空氣進行加熱以使得箱體1內(nèi)的溫度與濕度處于預(yù)設(shè)值。該預(yù)設(shè)值可以為環(huán)境的溫度和濕度的值，也可以是高于環(huán)境的溫度值。

本優(yōu)選實施例提供的用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置，可有效避免樣品長時間暴露在環(huán)境中，防止試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度受到環(huán)境的影響，制樣效果好；且可實時跟蹤空氣溫濕度狀態(tài)，使煤樣最終與空氣干燥狀態(tài)保持一致，以保證制樣精度；另外，本實施例中，可以先將溫度的預(yù)設(shè)值設(shè)置為高于外界環(huán)境的溫度值，使得煤炭干燥預(yù)設(shè)時間后，再將溫度的預(yù)設(shè)值調(diào)整為外界環(huán)境的溫度值，在保證煤炭式樣的溫度與濕度處于與外界環(huán)境相同的狀態(tài)的同時可提高制樣效率。

本實施例中，為了提高制樣效率，實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置還包括機械手5，機械手5用于將煤樣放入至箱體1中或?qū)⒚簶訌南潴w1中取出。

進一步地，機械手5和箱體1的箱門11均與控制器連接，控制器可依次控制箱門11打開、控制機械手5將煤樣放置于箱體1中、再控制箱門11閉合。當(dāng)然，也可以人工將機器人煤炭制樣系統(tǒng)制備的樣品放置到箱體1中。

本實施例中，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，箱體1內(nèi)設(shè)置有一個擱架；或箱體1內(nèi)設(shè)置有至少兩個沿高度方向羅列的擱架，且相鄰倆擱架間的間距可調(diào)，以便于放置各種尺寸的煤炭制樣。

本實施例中，為了在箱體1中的溫度或濕度相對于外界環(huán)境溫度過高而難以調(diào)節(jié)時，實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置還包括氣體置換裝置，氣體置換裝置用于對箱體1內(nèi)的空氣進行置換。

本實施例中，氣體置換裝置的結(jié)構(gòu)沒有具體限制，可以將箱體1內(nèi)的空氣進行置換即可，優(yōu)選地，氣體置換裝置包括進風(fēng)口、出風(fēng)口和鼓風(fēng)機，鼓風(fēng)機用于向進風(fēng)口內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)機，進風(fēng)口處設(shè)置有過濾裝置。通過將箱體1內(nèi)的一部分氣體置換掉，以提高制樣效率。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，箱體1設(shè)置有磁性門封條，在樣品放入后即有效和環(huán)境隔離，防止樣品受到環(huán)境因素污染影響。箱體1內(nèi)還可以設(shè)置保溫層。

本裝置箱體1的內(nèi)膽優(yōu)選為由不銹鋼材料或塑料材料制成，內(nèi)部耐腐蝕、易清潔。

本實施例還提供了一種基于上述用于機器人制樣系統(tǒng)中實現(xiàn)樣品空氣干燥的裝置的煤炭制樣方法，包括如下步驟：

步驟a、稱量煤樣的重量、然后將煤樣放置于箱體1中，關(guān)閉箱門11；

步驟b、測量箱體1外部的環(huán)境溫度與濕度，將箱體1內(nèi)的溫度與濕度調(diào)整至與外部環(huán)境的溫度和濕度相同的狀態(tài)；

步驟c、預(yù)設(shè)時間后將煤樣從箱體1中取出、稱量煤樣的重量，如果煤樣的重量高于預(yù)設(shè)值則重復(fù)步驟a和步驟b，否則，停止對煤樣進行干燥；

其中步驟a與步驟b的次序不限。

其中，步驟a具體為：機械手5將煤樣放置于箱體1中；或，操作人員將的煤樣放置于箱體1中。

如果將煤樣放置于箱體1中之后，箱體1內(nèi)的濕度或濕度超過溫度上限值或濕度上限值(該上限值可根據(jù)環(huán)境溫度濕度具體設(shè)定)時，短時間內(nèi)難以將箱體1內(nèi)的濕度或濕度調(diào)整至預(yù)設(shè)值時，可以向箱體1內(nèi)鼓入空氣的同時將箱體1內(nèi)的一部分空氣排出。

為了提高煤樣的干燥效率，步驟b具體為；測量箱體1外部的環(huán)境溫度與濕度，將箱體1內(nèi)的溫度調(diào)整至高于環(huán)境的溫度值，預(yù)設(shè)時間(該時間可根據(jù)煤樣的含水量以及空氣的溫度和濕度等條件進行具體設(shè)置)后，再將箱體1內(nèi)的溫度與濕度調(diào)整至與外部環(huán)境的溫度和濕度相同的狀態(tài)。

當(dāng)然，一直令箱體1內(nèi)的溫度與濕度調(diào)整至與外部環(huán)境的溫度和濕度相同的狀態(tài)，也屬于本實施例的保護范圍。

本實施例提供的煤炭制樣方法，可以避免煤樣被外界環(huán)境污染且制樣效率高。

以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。