[发明专利]一种采样机器人系统装置、采样方法及应用

说明书

本发明提供了一种采样机器人系统装置、采样方法及应用，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。本发明提供的煤质采样机器人替代了传统采煤现场所需的专业煤质采样人员，只需要操作人员简单操作，就能完成所有样品的自动采样和装仓，节省了采样人员的人力成本，省去了繁重的劳动作业，保护了采样人员的人身安全。

技术领域

本发明属于煤炭采样技术领域，涉及一种采样机器人系统装置、采样方法及应用。

背景技术

煤炭在我国的能源体系中占有重要的位置，是我国经济和社会发展不可或缺的物质基础。我国煤炭资源非常丰富，煤炭资源分布面积很广，煤炭资源总量居世界之首。煤炭作为一种数量较大的特殊商品，流通量越来越大。由于煤炭是一种非均质的混合物，其性质随生成地质条件、生产、加工、运输等过程的不同而有很大差别。

煤炭分析是煤炭质量监测和质量控制的基础工作，只有煤炭分析的数据准确才能正确评定煤炭质量并实行质量控制，而煤炭分析所针对的对象则是采集的煤炭样品，因此如何高效的采集更有代表性的煤炭对于煤炭分析来自意义重大。煤炭采样是指从特定的煤堆中取出一部分具有代表性的煤样，以确定该煤堆煤炭质量的过程。煤的采样是煤质分析中最重要的环节，要获得准确的测试数据，就必须采取出具有代表性的样品。

目前的煤炭采样分为手工采样和固定龙门式采样。由于采购站点点多面广，而监控人员是手工作业，由于传统的人力采样费时费力，又不能采到足够的深度，无法保证煤样选取的代表性和准确性。固定龙门式采样的主要工作原理是由超声波感应装置实现车厢自动定位后，电控系统指挥控制大、小车纵向行走和横向行走至随机采样点，升降机构将采样头送达指定深度取得该点的料样后，由大、小车再将所采取的煤样送至给料皮带进料口并卸料，完成单点一次采样过程。

CN103837369A公开了一种煤炭采样取芯装置，包括回转马达和底座，所述回转马达安装在所述底座上，所述底座上端与连接臂一端转动连接，所述连接臂中部与所述底座之间设置有变幅油缸一，所述连接臂另一端与基本臂一端转动连接，所述基本臂中部与所述连接臂中部设置有变幅油缸二，所述基本臂内部滑动设置有伸缩臂，所述伸缩臂与基本臂之间设置有伸缩臂油缸，所述伸缩臂端部设置有采样头。

CN205607678U公开了一种车载可移动式全自动煤炭采制样设备，包括：汽车底盘、制样装置、采样臂架、操作室、电控柜、后液压支腿、副车架、采样头装置、前液压支腿、自动封装装置、弃料箱、液压油箱和冷却器，所述制样装置包括入料装置、破碎装置和缩分装置，所述采样头装置包括桅杆机构、采样料斗和采样头机构。

CN110940543A公开了一种具有自动破碎装置的车载移动式采样机，包括汽车底盘、副车架、液压支腿、采样装置、自动破碎装置、集样装置、液压油箱、冷却器和电控柜，所述采样装置包括底座、大臂、大臂油缸、小臂油缸、小臂、伸缩臂、摆角油缸、四连杆机构和采样头，所述自动破碎装置包括工作台、电控箱、立杆、第一横板、气压缸、气压杆、第一电机、第一转轴、磨盘、压磨圆筒、第二转轴、第二电机、电机底座、第二横板、装料筒、锥形出料管和U形架。

手工采样具有以下缺点：1)、采样劳动强度大，且工作效率低；2)、采样精度低，人为因素比较高；3)、采样安全保护措施不足，易发生安全事故。传统的固定龙门式采样同样具有以下缺点：1)、固定龙门式采制样装置固定不可移动，灵活性差，不能灵活移动至不同作业场地进行采制样及子样收集，自动化和智能化程度低；2)、固定龙门式采制样装置投入成本大，其需建设相应的地基、钢结构骨架等额外设施，附加成本巨大，因此急需开发一种功能齐备、灵活实用、自动化程度非常高的煤炭自动化采样装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种采样机器人系统装置、采样方法及应用，能够使得系统具有较高的安全性、稳定性及可靠性。