本發(fā)明涉及貨物的適應水分試驗儀器技術領域，尤其涉及一種自動化程度高、降低勞動強度、提高試驗精確度的貨物適運水分極限自動試驗儀。

背景技術：

現有技術的貨物適應水份試驗是參照葡氏/法氏試驗程序，對象是細粒和相對粗粒精礦或最大粒徑為5mm的類似物質。本方法不宜用于煤或其他多孔物質。按照現有的標準，貨物的適運水份極限(tml)取為70％飽和度下的臨界含水量。

現有技術按照普氏/法氏試驗標準，首先普氏器具由一個筒形鐵模及其連帶的一個可卸延伸模和一個在底端有開口并有導向管的壓實工具組成；此外包括天平和砝碼、烘干爐，其中該烘干爐適宜無空氣循環(huán)；此外包括合適的攪拌器，注意攪拌器的使用不會縮減試驗物質的粒度或密度；此外還包括測定固定物質密度的設備，例如比重瓶?，F有技術的實驗設備，自動化程度，工作人員勞動強度大，而且測試精度也不高。

因此，亟需一種自動化程度高、降低勞動強度、提高試驗精確度的貨物適運水分極限自動試驗儀。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自動化程度高、降低勞動強度、提高試驗精確度的貨物適運水分極限自動試驗儀。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：提供一種貨物適運水分極限自動試驗儀，包括：

機臺；

三軸運動系統，所述三軸運動系統設于所述機臺上，且包括x軸運動系統、y軸運動系統及z軸運動系統，所述x軸運動系統水平設于所述機臺上，所述z軸運動系統垂直設于所述x軸運動系統上，所述y軸運動系統水平設于所述z軸運動系統上；

夯實機構，所述夯實機構包括鐵模、夯實錘、電磁鐵及垂直導向機構，所述鐵模水平設于所述機臺上，且盛裝有待夯實物質，所述電磁鐵及垂直導向機構均固定于所述y軸運動系統上，所述垂直導向機構設于所述鐵模正上方，所述電磁鐵設于所述垂直導向機構正上方，所述夯實錘吸附于所述電磁鐵上且可沿著所述垂直導向機構垂直下落對盛裝于所述鐵模內的物質進行夯實。

還包括延伸模，所述延伸模連接于所述鐵模上端。

還包括限位件，所述鐵模底部的兩側分別連接有所述限位件，所述限位件開設有限位孔，且在邊緣上開設有限位卡口。

還包括支撐臺，所述支撐臺包括左支撐臺及右支撐臺，且所述左支撐臺及右支撐臺的底部均固定在所述機臺上，所述左支撐臺及右支撐臺分別設有限位軸，兩所述限位軸穿設于所述限位卡口上對所述鐵模進行限位。

還包括鎖緊氣缸，所述支撐臺兩側分別設有鎖緊氣缸，兩所述鎖緊氣缸的輸出軸分別穿過所述左支撐臺及右支撐臺并凸伸于所述限位孔內。

還包括卸料電機，所述鐵模的兩側分別設有與所述鐵模一體結構的翻轉軸，兩所述翻轉軸分別可旋轉地固定于所述左支撐臺及右支撐臺上，且其中一所述翻轉軸與所述卸料電機的輸出軸連接。

所述垂直導向機構為垂直設于所述鐵模上方的圓形鋼柱。

還包括提升機構，所述提升機構包括提升氣缸、托盤，所述圓形鋼柱的上端穿過所述電磁鐵與所述提升氣缸連接，所述圓形鋼柱的下端與所述托盤連接，所述夯實錘套于所述圓形鋼柱上，且位于所述托盤之上。

繞所述鐵模上端一圈設有凸緣，繞所述延伸模下端一圈設有與所述凸緣配合的凹槽，所述凸緣與所述凹槽配合使所述鐵模與所述延伸模連接。

所述延伸模的數量可為兩個以上，且所述鐵模上端、所述延伸模上端及下 端均設有連接耳，所述連接耳上開設有螺絲孔，所述鐵模與所述延伸模之間及相鄰的兩個延伸模之間可通過螺栓穿過所述螺絲孔進行鎖緊。

與現有技術相比，由于在本發(fā)明貨物適運水分極限自動試驗儀中，所述夯實機構包括鐵模、夯實錘、電磁鐵及垂直導向機構，所述鐵模水平設于所述機臺上，且盛裝有待夯實物質，所述電磁鐵及垂直導向機構均固定于所述y軸運動系統上，所述垂直導向機構設于所述鐵模正上方，所述電磁鐵設于所述垂直導向機構正上方，所述夯實錘吸附于所述電磁鐵上且可沿著所述垂直導向機構垂直下落對盛裝于所述鐵模內的物質進行夯實。由于在本發(fā)明中，所述夯實錘完成一次夯實動作時，通過所述提升機構將所述夯實錘提升至所述電磁鐵處，讓所述電磁鐵將所述夯實錘吸附住，等待下一次的夯實動作，由此不是人工的操作控制，能夠極大提高自動化控制程度和節(jié)省人的勞動強度；而同樣地，其卸料過程也是通過所述鎖緊氣缸和所述卸料電機配合工作，機械化操作，提高了自動化程度。

通過以下的描述并結合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。

附圖說明

圖1為本發(fā)明貨物適運水分極限自動試驗儀的一個實施例的示意圖。

圖2為如圖1所示的貨物適運水分極限自動試驗儀的鐵模和延伸模脫離出來之后的示意圖。

圖3為如圖1所示的貨物適運水分極限自動試驗儀的夯實機構的示意圖。

具體實施方式

現在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，如圖1～3所示，本發(fā)明實施例提供的貨物適運水分極限自動試驗儀100，包括：

如圖1所示，機臺1；

如圖1所示，三軸運動系統2，所述三軸運動系統2設于所述機臺1上，且包括x軸運動系統2a、y軸運動系統2b及z軸運動系統2c，所述x軸運動系統2a水平設于所述機臺1上，所述z軸運動系統2c垂直設于所述x軸運動系統2a上，所述y軸運動系統2b水平設于所述z軸運動系統2c上；所述機臺1的表面是一個水平設置的矩形平面，所述x軸運動系統2a的數量為二，分別設于所述機臺1的表面的兩側，而所述z軸運動系統2c的數量亦為二，分別設于兩所述x軸運動系統2a上，并可自由地在所述x軸運動系統2a上滑行，所述y軸運動系統2b的兩端分別固定于兩個所述z軸運動系統2c上，且所述y軸運動系統2b可自由地在所述z軸運動系統2c上滑行。

如圖1、2、3所示，夯實機構3，所述夯實機構3包括鐵模31、夯實錘32、電磁鐵33及垂直導向機構34，所述鐵模31水平設于所述機臺1上，且盛裝有待夯實物質，所述電磁鐵33及垂直導向機構34均固定于所述y軸運動系統2b上，所述垂直導向機構34設于所述鐵模31正上方，所述電磁鐵33設于所述垂直導向機構34正上方，所述夯實錘32吸附于所述電磁鐵33上且可沿著所述垂直導向機構34垂直下落對盛裝于所述鐵模31內的物質進行夯實。本發(fā)明試驗方法用于細粒和相對粗粒精礦或最大粒徑為5毫米的類似物質，需要說明的是，本方法不適宜用于煤或其他多孔物質。還需要說明的是，貨物的適運水份極限(tml)取為等于70％飽和度下的臨界含水量。

一個實施例中，還包括延伸模4，所述延伸模4連接于所述鐵模31上端。

一個實施例中，如圖2所示，繞所述鐵模31上端一圈設有凸緣310，繞所述延伸模4下端一圈設有與所述凸緣310配合的凹槽(圖上未示)，所述凸緣310與所述凹槽配合使所述鐵模31與所述延伸模4連接。所述延伸模4的內徑和所述鐵模31的內徑是相同的，且均為圓形模具。

一個實施例中，所述延伸模4的數量可為兩個或以上，且如圖2所示，所述鐵模31上端、所述延伸模4上端及下端均設有連接耳5，所述連接耳5上開設有螺絲孔6，所述鐵模31與所述延伸模4之間及相鄰的兩個延伸模4之間可通過螺栓穿過所述螺絲孔6進行鎖緊。通過所述螺栓與所述螺絲孔6配合，能夠將所述延伸模4與所述鐵模連接為一體，防止松動。

一個實施例中，如圖2、3所示，還包括限位件7，所述鐵模31底部的兩側分別連接有所述限位件7，所述限位件7開設有限位孔71，且在邊緣上開設有限位卡口72。

一個實施例中，如圖2、3所示，還包括支撐臺8，所述支撐臺8包括左支撐臺8a及右支撐臺8b，且所述左支撐臺8a及右支撐臺8b的底部均固定在所述機臺1上，所述左支撐臺8a及右支撐臺8b分別設有限位軸9，兩所述限位軸9穿設于所述限位卡口72上對所述鐵模31進行限位。

一個實施例中，如圖2、3所示，還包括鎖緊氣缸10，所述支撐臺1兩側分別設有鎖緊氣缸10，兩所述鎖緊氣缸10的輸出軸分別穿過所述左支撐臺8a及右支撐臺8b并凸伸于所述限位孔71內。

一個實施例中，如圖2、3所示，還包括卸料電機11，所述鐵模31的兩側分別設有與所述鐵模31一體結構的翻轉軸311，兩所述翻轉軸311分別可旋轉地固定于所述左支撐臺8a及右支撐臺8b上，且位于左邊的所述翻轉軸311與所述卸料電機11的輸出軸連接。

本發(fā)明對盛裝于所述鐵模31內的物質進行夯實，其方式是：向待試驗物質加適當的水，充分攪拌5分鐘，讓所述夯實錘32能夠對準所述鐵模31的正上方，取約五分之一的待試驗物質裝入所述鐵模31并整平，所述夯實錘32通過所述垂直導向機構34落錘25次，每次下落的高度均為20cm，將加裝的試樣表面均勻夯實，對全部五層試樣均照此方法操作。當最后一層試樣夯實后，卸下所述延伸模4，并沿著模具邊緣整平試樣，當確定了模具連同夯實試樣的重量后，把所述鐵模31撤空，將試樣干燥稱重。其中卸卸料的具體過程是：首先卸下延伸模4，讓所述鎖緊氣缸10的輸出軸退出所述限位孔71，再控制所述卸料電機11旋轉所述鐵模31，將所述鐵模31內的試驗物質倒出，而當試驗物質被倒出之后，將所述鐵模31復位，而所述限位軸9穿設于所述限位卡口72上對所述鐵模31進行限位，防止所述鐵模31復位過度。

一個實施例中，如圖2、3所示，所述垂直導向機構34為垂直設于所述鐵模31上方的圓形鋼柱。

一個實施例中，如圖3所示，還包括提升機構，所述提升機構包括提升氣 缸12、托盤13，所述圓形鋼柱的上端穿過所述電磁鐵33與所述提升氣缸12連接，所述圓形鋼柱的下端與所述托盤13連接，所述夯實錘32套于所述圓形鋼柱上，且位于所述托盤13之上。當所述夯實錘32完成一次夯實動作，掉落至所述托盤13上時，需要將所述夯實錘32提升起來，此時啟動所述提升氣缸12，將所述夯實錘32提升至所述電磁鐵33處，而所述電磁鐵為通電狀態(tài)并將所述夯實錘32吸附起來，等待下一次的夯實動作。

需要說明的是，如圖1和2所示，還包括一套管50，所述套管50與所述垂直導向機構34是一起移動的，所述夯實錘32在所述套管50內運動，所述套管50能夠起到對準作用，將所述套管50調整到與所述鐵模31同一個圓心時，表明所述夯實錘32的位置已經調整完成。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。