[发明专利]步进控制机械取样装置

说明书

技术领域

    本发明涉及化工原料取样设备，特别涉及一种步进控制机械取样装置，适用于有毒、有害和有刺激性气味的化学性质的片、粒、粉状、固体化工原料的化工原料取。

背景技术

在化工原料的质量监控过程中，会对化工原料的含量做出约定和控制，化工原料的取样就是对化工矿产品的含量的是否符合约定和承诺进行确认的过程，化学化工原料中不乏含有有毒、有害和有刺激性化学性质，容易对化验人员造成的健康造成伤害，因此片、粒、粉状化工原料取样应规避徒手操作，在全封闭条件下进行，因此取样器的设计十分重要，传统的取样工具存在着如下缺点： 1、取样工具没有动力来源，取样采用人工方式费时费力，工作效率低。2、当遇到对包装袋装的化工原料取样时，有时会因原料挤压过实而无法深入原料内部取得样品。3、当化工原料取出过程中会接触空气，所取样品的代表性会不同程度的遭到破坏，4、化验人员接触有毒、有害和有刺激性气味的化学性质样品时，不可避免的会受到不同程度的伤害。

    要解决上述问题，必须从改进取样装置结构，提高取样机械化、自动化程度入手，使化工原料的从存放地取样、样品移送到化验台的过程完全实现无人工操作，所以如何实现这个设想，就成为了本领域的技术人员所要研究和解决的课题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有设计存在的不足，提供一种步进控制机械手取样装置的设计方案，实现化工原料有效取样过程的自动化，在全封闭条件下取样和封存样品，改善取样操作环境，使取样工作省时省力，安全可靠，提高工作效率。

本发明是通过这样的技术方案实现的：步进控制机械取样装置，由结构部分和控制部分组成，其特征在于，结构部分包括取样器组件、气缸组件和样品输送组件；

 所述取样器组件由过度支架、弹簧座、步进电机、联轴器、传动螺杆母、传动螺杆、取样臂、弹簧和取样头构成；

     过度支架作为连接弹簧座、步进电机的中间支承体，其上部为平面，中心上部加工有放置传动螺杆母的圆孔，过度支架的中心下部加工六方孔, 六方孔与圆孔通透；

弹簧座为空腔体，弹簧座的上端中心为六方透孔，六方透孔与过度支架的中心下部六方孔贯通；弹簧座的下端中心为圆孔；圆孔的直径小于弹簧的内径；弹簧座通过螺栓与过度支架紧固；

通过联轴器将传动螺杆母与步进电机的电机轴连接，步进电机的安装在过度支架上面；联轴器和传动螺杆母沉入过度支架的圆孔中，传动螺杆母的下平面与圆孔下底在同一水平面；圆孔与传动螺杆母圆柱部分外径滑动配合；

传动螺杆上端为螺纹杆，下端为主动六方柱，螺纹杆与传动螺杆母中心内螺纹配合；

过度支架的中心六方孔作为传动螺杆上下移动的导向孔，其内壁与传动螺杆的外壁滑动配合，当传动螺杆母在步进电机驱动下转动时，传动螺杆的螺纹杆在传动螺杆母内螺纹中上下移动，传动螺杆整体移动行程范围和传动螺杆母内螺纹的长度相同；

取样臂的上端为被动六方柱，中间为臂杆，下端为连接盘，

被动六方柱以过度支架的中心六方孔作为上下移动的导向孔，其外壁与中心六方孔内壁滑动配合；臂杆与弹簧座下端中心圆孔滑动配合；

    臂杆上套装弹簧，弹簧上端顶在被动六方柱下平面，下端顶在弹簧座下端中心圆孔外圈平面上；弹簧座的下端中心为圆孔直径与臂杆滑动配合；

连接盘为圆盘形，圆盘边沿加工为凹凸相间的形状，8个凸出的连接键上有轴孔，用于连接取样爪，取样头由四个莲花瓣形爪片，爪片上端部形状和连接盘边沿凹进部分相配合，爪片上端部加工有轴孔，爪片上端部轴孔与连接盘的连接键上的轴孔对应；

每一个所述爪片上端部置放在连接盘的两个连接键之间的凹进部分相，通过销轴与连接盘的连接键销接在一起；

四个所述爪片均匀分布安装在连接盘上；弹簧座的底部分布四个吊环，每个吊环与一个推拉杆的上端活动连接；连接盘下端安装平面膜片压力传感器；

每一个所述爪片的外侧设有一个孔架，每一个孔架与一个推拉杆的下端活动连接；

所述气缸组件包括缸体、活塞杆、连杆板和气缸架；活塞杆和连杆板固定为一体，连杆板上有与步进电机相对应的透孔，通过螺栓依次将活塞杆、步进电机紧固在过度支架上的螺孔中；

所述样品输送组件包括电机架、电机、车轮、滑轨和控制电路盒；

缸体通过气缸架连接在电机架上，电机驱动车轮在滑轨中移动；