[发明专利]一种车载籽料的随机自动采样装置及采样方法

说明书

本发明公开了一种车载籽料的随机自动采样装置及采样方法,通过超声波位置传感器对车辆的位置进行定位，PLC控制器通过预先存储在上位机中的车辆车箱的长度和宽度信息以及超声波传感器探测到的车辆尾部相对于伺服原点的位置信息，计算采样器所能取样的安全边界并进一步划定取样区域，PLC控制器控制第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机运转来带动轨道台车、横杆、滑动架进行寻车和对取样区域的取样点进行定位，然后控制第四伺服电机带动取样杆在取样点进行取样，最后将取样后的样品输送到混料机进行混料，本装置通过自动化的方式对车载颗粒状物料进行随机采样，且能够减少人为因素的干扰，增加取样的准确率。

技术领域

本发明涉及光伏及浮法行业自动化采样技术领域，尤其涉及一种车载籽料的随机自动采样装置及采样方法。

背景技术

在光伏及浮法行业，生产玻璃的原料为低铁石英砂，在使用之前需要对石英砂中铁的含量及其它待检元素进行检测，目前石英砂等籽料普遍通过车辆运输，行业一般利用人工使用采样杆的方式进行采样，人工采样在样本的真实性方面存在无法掌控的人为因素，行业内利用机器对颗粒较小的石英砂等籽料进行自动采样少有应用，在钢铁行业内虽然有适用铁矿原料进行采样的设备，但此类设备是采用视觉系统来确认待采区域面积，在操作设备时，仍需要工作人员人工地对视频区域进行取样范围的画定，然后将数据交由设备自动取样，增加了人为因素，增大了取样的偏差，并不是真正意义上的自动采样装置，且该装置成套系统成本高，一般不低于200万元人民币，一些较小的企业根本无力支付。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载籽料的随机自动采样装置及采样方法，能够通过自动化的方式对车载颗粒状物料进行随机采样，且能够减少人为因素的干扰，增加取样的准确率。

本发明采用的技术方案为：一种车载籽料的随机自动采样装置，包括水平轨道、设置在水平轨道上的轨道台车、设置在轨道台车上的采样架和设置在采样架上的采样器，所述轨道台车上设置有用于驱动轨道台车在水平轨道上运动的第一伺服电机，所述采样架包括竖杆、横杆和滑动架，所述竖杆固定设置在轨道台车上，竖杆的下端设置有用于检测车辆位置的超声波位置传感器，竖杆的侧壁上沿轴向设置有第一滑轨，所述横杆的一端与第一滑轨滑动连接，所述竖杆的顶端设置有第二伺服电机，第二伺服电机通过第一传动装置驱动横杆在第一滑轨上滑动，所述横杆的侧壁上沿轴向设置有第二滑轨，所述滑动架与第二滑轨滑动连接，所述横杆的另一端设置有第三伺服电机，第三伺服电机通过第二传动装置驱动滑动架在第二滑轨上滑动，所述采样器设置在滑动架上，还包括上位机和与上位机相连接的PLC控制器，所述超声波位置传感器的采集信号输出端与所述PLC控制器的信号输入端相连接，所述PLC控制器分别与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机控制连接。

进一步地所述采样器包括设置在滑动架上的第四伺服电机以及设置在滑动架下端的取样杆和收集箱，所述取样杆包括下端具有开口的外套筒和设置在外套筒中与外套筒相配合的螺旋杆，所述外套筒的上端与所述收集箱相连通，所述第四伺服电机与所述PLC控制器控制连接并驱动螺旋杆在外套筒中旋转。

进一步地所述收集箱包括箱体和设置在箱体上的出料口，所述出料口处设置有用于盖合出料口的盖板，所述箱体上设置有用于控制盖板开合的第一气缸，所述取样杆的外套筒的上端设置有第一物料口，所述箱体上设置有与所述第一物料口相连通的第二物料口，所述箱体的下端铰接在外套筒上，所述滑动架上设置有第二气缸，第二气缸的输出端连接在所述箱体的上端用于控制箱体在外套筒上的倾斜度，所述第一气缸和第二气缸均与PLC控制器控制连接。

进一步地还包括设置在所述轨道一端的混料机和用于驱动混料机的三相异步电动机，所述三相异步电动机与所述PLC控制器控制连接。

进一步地所述混料机和水平轨道之间设置有支撑架，支撑架的上端设置有漏斗状收集罩，漏斗状收集罩的下端与所述混料机相连通。

进一步地还包括设置在水平轨道一端的带有蜂鸣器和指示灯的报警装置，所述报警装置与所述PLC控制器控制连接。