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原文传递一种入厂煤全自动采样机用采样头定位装置及定位方法

专利名称：	一种入厂煤全自动采样机用采样头定位装置及定位方法
摘要：	本发明公开了一种入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，包括移动组件和定位组件，所述移动组件包括竖板、顶板和螺母座，所述竖板的数量为两个，所述定位组件包括监控摄像头、螺纹杆、螺母套筒、第三电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、连接座、采样头、定位套筒、定位杆、红外距离传感器和控制板。本发明通过后台控制系统随机生成采样点位布置方案，通过后台控制系统自动计算出采样头下降坐标，通过第三电机转动使螺母套筒沿螺纹杆外侧壁移动，向下移动时带动采样头下降，借助红外距离传感器测得连接座到定位杆底部的距离值，根据距离值的变化得到连接座和采样头的移动距离，控制采样头移动指定距离，使采样头到达指定深度位置。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京京能电力股份有限公司;内蒙古京能康巴什热电有限公司
发明人：	白伟;张博;练纯青;任海彬;李世雄;高飞;胡运冲;刘瑞锋;张志成;刘浩;高健;郭振铭
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-15T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202211121787.8
公开号：	CN115615738A
代理机构：	内蒙古欣洋瑞专利代理有限公司
代理人：	刘永珍
分类号：	G01N1/08;G01B11/00;G01B11/22;G01B11/14;G;G01;G01N;G01B;G01N1;G01B11;G01N1/08;G01B11/00;G01B11/22;G01B11/14
申请人地址：	100000 北京市石景山区广宁路10号;
主权项：	1.一种入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，其特征在于，包括移动组件(10)和定位组件(20)，所述移动组件(10)包括竖板(11)、顶板(12)和螺母座(112)，所述竖板(11)的数量为两个，所述定位组件(20)包括监控摄像头(21)、螺纹杆(22)、螺母套筒(23)、第三电机(24)、主动锥齿轮(25)、从动锥齿轮(26)、连接座(27)、采样头(28)、定位套筒(29)、定位杆(210)、红外距离传感器(211)和控制板(212)；所述顶板(12)的下表面均匀安装有监控摄像头(21)，所述螺母座(112)的下表面通过轴承转动连接有螺纹杆(22)，所述螺纹杆(22)的外侧壁螺纹连接有螺母套筒(23)，所述螺母座(112)的下表面一侧安装有第三电机(24)，所述第三电机(24)的输出轴一端固定连接有主动锥齿轮(25)，所述螺纹杆(22)的外侧壁顶部焊接有从动锥齿轮(26)，所述从动锥齿轮(26)与主动锥齿轮(25)啮合连接，所述螺母套筒(23)的底部焊接有连接座(27)，所述连接座(27)的底端安装有采样头(28)，所述螺母套筒(23)的一侧焊接有定位套筒(29)，所述螺母座(112)下表面靠近螺纹杆(22)的一侧焊接有定位杆(210)，所述定位杆(210)与定位套筒(29)滑动连接，所述连接座(27)的上表面安装有红外距离传感器(211)，一个所述竖板(11)的一侧顶部安装有控制板(212)。 2.根据权利要求1所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，其特征在于：所述控制板(212)的电性输出端通过导线与监控摄像头(21)的电性输入端电性连接，所述控制板(212)的电性输出端通过导线与第三电机(24)的电性输入端电性连接，所述控制板(212)的信号输出端与红外距离传感器(211)的信号输入端信号连接。 3.根据权利要求1所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，其特征在于：所述移动组件(10)还包括滑杆(13)、第一螺杆(14)、滑座(15)、螺母块(16)、滑板(17)、支撑板(18)、第一电机(19)、固定板(110)、第二螺杆(111)、第二电机(113)和导向杆(114)，所述竖板(11)的顶部焊接有顶板(12)，两个所述竖板(11)的相邻一侧之间焊接有滑杆(13)，所述滑杆(13)的外侧壁滑动连接有滑座(15)。 4.根据权利要求3所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，其特征在于：两个所述竖板(11)的相邻一侧之间通过轴承转动连接有第一螺杆(14)，所述第一螺杆(14)与滑杆(13)的位置相对，所述第一螺杆(14)的外侧壁螺纹连接有螺母块(16)，一个所述竖板(11)的一侧焊接有支撑板(18)，所述支撑板(18)的上表面安装有第一电机(19)，所述第一电机(19)的电性输入端通过导线与控制板(212)的电性输出端电性连接，所述第一螺杆(14)的一端贯穿竖板(11)且与第一电机(19)的输出轴一端固定连接，所述滑座(15)与螺母块(16)的下表面焊接有滑板(17)。 5.根据权利要求4所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，其特征在于：所述滑板(17)的下表面对称焊接有两个固定板(110)，两个所述固定板(110)的相邻一侧之间通过轴承转动连接有第二螺杆(111)，所述第二螺杆(111)的外侧壁螺纹连接有螺母座(112)，所述滑板(17)的下表面一侧安装有第二电机(113)，所述第二电机(113)的电性输入端通过导线与控制板(212)的电性输出端电性连接，所述第二螺杆(111)的一端贯穿固定板(110)且与第二电机(113)的输出轴一端固定连接。 6.根据权利要求5所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置，其特征在于：两个所述固定板(110)的相邻一侧之间对称焊接有两个导向杆(114)，所述导向杆(114)与螺母座(112)滑动连接。 7.根据权利要求1-6任意一项所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将控制板(212)与后台控制系统信号连接，后台控制系统随机生成采样点位布置方案，配置监控摄像头(21)，自动拍摄采样过程图片； S2、根据后台控制系统录入车辆数据(如车型、车厢长度、车厢宽度、车厢深度、拉筋位置)实现精准采样，通过后台控制系统自动计算出采样头(28)下降坐标； S3、通过第三电机(24)转动使螺母套筒(23)沿螺纹杆(22)外侧壁移动，向下移动时带动采样头(28)下降； S4、借助红外距离传感器(211)测得连接座(27)到定位杆(210)底部的距离值，根据距离值的变化得到连接座(27)和采样头(28)的移动距离，控制采样头(28)移动指定距离即使采样头(28)到达指定深度位置。 8.根据权利要求7所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置的定位方法，其特征在于：在S3中，通过第三电机(24)的输出轴一端顺时针转动带动主动锥齿轮(25)顺时针转动，继而带动从动锥齿轮(26)和螺纹杆(22)顺时针转动，使螺母套筒(23)沿螺纹杆(22)的外侧壁向下移动，使连接座(27)和采样头(28)向下移动，深入煤车进行采样。 9.根据权利要求7所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置的定位方法，其特征在于：在S3中，螺母套筒(23)移动时将带动定位套筒(29)同步移动，定位套筒(29)滑动于定位杆(210)的外侧壁。 10.根据权利要求7所述的入厂煤全自动采样机用采样头定位装置的定位方法，其特征在于：在S4中，红外距离传感器(211)位于定位套筒(29)内部，采样深度离车底距离控制在5厘米范围内；采样过程由监控摄像头(21)自动采集采样点位图片，并留存备查。