[发明专利]一种采样机器人系统装置、采样方法及应用

权利要求书

1.一种采样机器人系统装置，其特征在于，所述采样机器人系统装置包括至少一个采样机器人和至少一个收集仓；

所述采样机器人包括自动采样模块、煤堆扫描模块、测距模块和采样控制模块，所述煤堆扫描模块和测距模块分别电性连接所述采样控制模块，所述采样控制模块反馈控制所述自动采样模块，所述煤堆扫描模块用于扫描煤堆外观的三维模型，所述测距模块用于检测自动采样模块与煤堆之间的直线距离，所述采样控制模块根据煤堆外观的三维模型计算得到采样点，并通过测距模块获得的距离数据驱使伸缩臂模块带动自动采样模块移动至采样点对煤堆进行定点采样；

所述自动采样模块上设置有身份识别卡，所述收集仓顶部设置有进料门，所述收集仓的顶部还设置有电性连接的进料控制模块和感应开关模块，所述进料控制模块反馈控制所述进料门，所述感应开关模块用于识别所述身份识别卡，在识别成功后通过进料控制模块控制进料门开启，识别失败后维持进料门关闭，所述采样机器人采样后移动至收集仓附近，通过身份识别卡触发相应收集仓的进料门，将采集的煤炭样本送入指定收集仓。

2.根据权利要求1所述的采样机器人系统装置，其特征在于，所述自动采样模块包括移动平台和伸缩臂组件，所述伸缩臂组件的固定端可旋转设置于所述移动平台上，所述伸缩臂组件的自由端设置有采样装置；

优选地，所述采样装置包括由至少三片采样爪尖端围拢形成的锥斗结构，所述采样爪在围拢状态下插入煤堆，到达指定煤堆深度后，所述采样爪展开后围拢抓取深层样品煤；

优选地，所述采样装置还包括与所述采样爪电性连接的驱动件，所述驱动件与采样控制模块电性连接，所述驱动件用于驱动各个采样爪围拢或展开。

3.根据权利要求1或2所述的采样机器人系统装置，其特征在于，所述移动平台包括运行轨道、移动基座和设置于所述移动基座上的旋转台，所述移动基座滑动设置于所述运行轨道上并沿水平方向移动，所述伸缩臂组件的固定端设置于旋转台上；

优选地，所述伸缩臂组件包括端与端依次铰接的旋转臂、第一伸缩臂、第二伸缩臂和第三伸缩臂，所述旋转臂竖直固定于所述旋转台上，所述测距模块和所述煤堆扫描模块固定于所述第三伸缩臂的自由端。

4.根据权利要求1-3任一项所述的采样机器人系统装置，其特征在于，所述感应开关模块包括与所述进料控制模块电性连接的身份感应识别装置，所述身份感应识别装置内预先写入身份编码，所述身份感应识别装置根据预存的身份编码对采样机器人的身份识别卡进行识别，识别成功后向进料控制模块发出第一反馈信号，所述进料控制模块接收到第一反馈信号后控制进料门开启；识别失败后向进料控制模块发出第二反馈信号，所述进料控制模块接收到第二反馈信号后维持所述进料门关闭；

优选地，所述感应开关模块还包括与所述进料控制模块电性连接的报警装置，所述进料控制模块接收到第二反馈信号后，向所述报警装置发出控制指令，所述报警装置开启报警。

5.根据权利要求1-4任一项所述的采样机器人系统装置，其特征在于，所述收集仓包括筒体，所述筒体底部为单侧斜面形成的锥角结构，所述单侧斜面为由筒体一侧壁向相对的另一侧壁倾斜，所述锥角结构的尖端处开设有卸料门；

优选地，所述卸料门上设置有电子锁和机械锁；

优选地，所述筒体底部还设置有固定支架。

6.根据权利要求1-5任一项所述的采样机器人系统装置，其特征在于，所述采样机器人系统装置还包括采样厢式车，所述采样机器人和收集仓均固定于所述采样厢式车的车厢内；

优选地，所述采样厢式车的车厢内部和车厢外部均设置有若干监视器，所述采样厢式车的驾驶室内设置有与所述监视器电性连接的显示屏，司机通过显示屏观察车厢内外的情况；

优选地，所述采样厢式车的车厢两侧均设置有拉门，所述采样厢式车行驶到煤堆附近后，所述采样机器人的自动采样模块通过拉门伸出车外，对煤堆进行采样。