專利名稱:全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，包括測量探桿、熱值快灰測量裝置、大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，測量探桿底部的鉆頭鉆煤裝置和探桿頂部的傳動連接裝置，傳動連接裝置連接小行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)；熱值快灰測量裝置安裝在測量探桿中，固定在測量探桿內(nèi)部的鉆頭鉆煤裝置上，熱值快灰測量裝置包括固定在固定裝置上的放射源控制機(jī)構(gòu)和安裝在放射源控制機(jī)構(gòu)上的控制電機(jī)，γ放射源設(shè)在放射源控制機(jī)構(gòu)內(nèi)，熱值快灰測量裝置還包括安裝在上部的微電腦控制板和與之相連的光電閃爍探測器，系統(tǒng)還包括與熱值快灰測量裝置、大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)相連的PLC。本實用新型解杜絕了人為參與因素，解決了全段面測量煤車進(jìn)廠前煤質(zhì)監(jiān)測問題。
【專利說明】全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光機(jī)電一體化產(chǎn)品中的智能檢測儀器，尤其涉及一種全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]對煤質(zhì)的監(jiān)測，現(xiàn)階段多采用采樣、化驗的方式進(jìn)行，對煤質(zhì)的快速監(jiān)測現(xiàn)在多采用便攜式熱值快灰儀的方式進(jìn)行。傳統(tǒng)化驗方式效率低、時間嚴(yán)重滯后，不及時反映煤質(zhì)的情況，也不能及時防止摻雜施假；便攜式熱值快灰儀是公告號為“CN 201159721Y”的專利產(chǎn)品，對入廠煤的檢測現(xiàn)場的使用中需要一定的人力參與，并且可能存在人為做假可能，最重要的是它只能對煤車表層0.8米內(nèi)的煤進(jìn)行測量，煤車下層的煤無法測量到，而往往摻雜施假者將煤矸石放在煤車的下層，這樣就不能反映煤車下層的情況。有些用戶為了測到煤車底層煤的煤質(zhì)，只有在煤車卸車后對煤進(jìn)行監(jiān)測，但此車煤已經(jīng)卸車，處理起來相當(dāng)麻煩。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于解決現(xiàn)有的便攜式熱值快灰儀不能實現(xiàn)自動化操作的問題，提高了它的使用效率，降低了人力勞動強(qiáng)度，杜絕了人為參與因素，解決了測量煤車入廠前的煤質(zhì)快速測量問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括測量探桿5和熱值快灰測量裝置4，還包括安裝在支撐架25上控制測量探桿5前后移動的大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)35和控制測量探桿5左右、上下、旋轉(zhuǎn)移動的小行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)36，所述大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括大行車20和大行車行走電機(jī)19，小行車行走機(jī)構(gòu)包括小行車22和小行車行走電機(jī)21 ;所述測量探桿5包括安裝在探桿底部的鉆頭鉆煤裝置I和安裝在探桿頂部的傳動連接裝置6，所述傳動連接裝置6連接在小行車22底部；所述熱值快灰測量裝置4安裝在測量探桿5中，通過固定裝置7固定在測量探桿5內(nèi)部的鉆頭鉆煤裝置I上，熱值快灰測量裝置4包括固定在固定裝置7上的放射源控制機(jī)構(gòu)10和安裝在放射源控制機(jī)構(gòu)10上的控制電機(jī)8，Y放射源9設(shè)在放射源控制機(jī)構(gòu)10內(nèi)，熱值快灰測量裝置4還包括與安裝在熱值快灰測量裝置4上部的微電腦控制板12相連的光電閃爍探測器11，在熱值快灰測量裝置4上部還安裝485通訊裝置113 ；控制柜17內(nèi)還安裝有485通訊裝置1118，PC機(jī)15與PLC16通信連接，PLC16連接大行車行走電機(jī)19、小行車行走電機(jī)21和熱值快灰測量裝置4。
[0006]所述測量探桿5還包括側(cè)面排煤裝置45和下面排煤裝置46。
[0007]所述測量探桿5還包括安裝在測量探桿4的桿壁上的雙螺旋排煤裝置2、ABS板透源保護(hù)裝置3、鋁板。
[0008]所述小行車22內(nèi)部還安裝一個帶動測量探桿5做上下、螺旋運(yùn)動的小小車，小小車連接螺旋運(yùn)行機(jī)構(gòu)37和升降運(yùn)行機(jī)構(gòu)38，所述傳動連接裝置6連接在小小車底部。
[0009]所述熱值快灰測量裝置4還包括恒溫控制系統(tǒng)。
[0010]所述光電閃爍探測器11包括光子傳感器34。
[0011]所述微電腦控制板12包括放大電路33、切換控制電路32、脈沖鑒別電路31、微單片機(jī)處理系統(tǒng)30，光子傳感器34連接放大電路33，放大電路33連接切換控制電路32，切換控制電路32連接脈沖鑒別電路31，脈沖鑒別電路31連接微單片機(jī)處理系統(tǒng)30，微單片及處理系統(tǒng)30連接485傳輸電路40，485傳輸電路40連接485通訊模塊113。
[0012]所述PC機(jī)15還連接攝像頭定位系統(tǒng)41。
[0013]所述PLC16還連接有遙控傳輸系統(tǒng)39和擋車器43。
[0014]所述PLC16放置在控制柜17。
[0015]本實用新型具有以下的有益效果:本實用新型解決了現(xiàn)有便攜式熱值快灰儀不能實現(xiàn)自動化操作的問題，提高了其使用效率，降低了人力勞動強(qiáng)度，杜絕了人為參與因素，解決了全段面測量煤車進(jìn)廠前煤質(zhì)監(jiān)測問題。

【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型的工作結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2為本實用新型的測量探桿示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的熱值快灰測量裝置示意圖。
[0019]圖4為本實用新型的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型提供一種全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，包括測量探桿5、熱值快灰測量裝置4、安裝在支撐架25上的大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)35和小行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)36，大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括大行車20和大行車行走電機(jī)19，小行車行走機(jī)構(gòu)包括小行車22和小行車行走電機(jī)21，大行車行走電機(jī)19控制大行車20帶動測量探桿5前后移動，小行車行走電機(jī)21和小行車22安裝在大行車20上，是小行車22在大行車20上左右運(yùn)動，進(jìn)而小行車行走電機(jī)21通過小行車22帶動測量探桿5做左右運(yùn)動。同時在本實用新型的施例中，小行車22內(nèi)部安裝有小小車，測量探桿5通過傳動連接裝置5連接在小小車上，小小車內(nèi)連接螺旋運(yùn)行機(jī)構(gòu)37、升降運(yùn)行機(jī)構(gòu)38，螺旋運(yùn)行機(jī)構(gòu)37和升降運(yùn)行機(jī)構(gòu)38中分別包括有螺旋運(yùn)行電機(jī)和升降運(yùn)行電機(jī)，通過螺旋運(yùn)行電機(jī)和升降運(yùn)行電機(jī)帶動測量探桿5做螺旋運(yùn)動和上下運(yùn)動。
[0022]本實用新型的煤質(zhì)檢測系統(tǒng)還包括PLC16，與PLC16相連的PC機(jī)15，放置PLC16的控制柜17，測量探桿5包括安裝在桿底部的鉆頭鉆煤裝置1、安裝或一體成型或焊接在測量探桿5的桿壁上的雙螺旋排煤裝置2、ABS板透源保護(hù)裝置3、鋁板，和安裝在桿頂部的傳動連接裝置6，雙螺旋排煤裝置和鉆頭鉆煤裝置I用于在插入煤中時更方便的插入，ABS板透源保護(hù)裝置3用于透過放射源的射線并將煤擋在窗口外并形成規(guī)則的圓弧面，鋁板位于測量探桿內(nèi)部，具體來說安裝在ABS板透源保護(hù)裝置3的后側(cè)，傳動連接裝置6通過8條螺絲連接在小行車22底部。測量探桿5還包括具有窗口、并用于排煤的側(cè)面排煤裝置45和下面排煤裝置46。
[0023]熱值快灰測量裝置4安裝在測量探桿5中，通過固定裝置7用8條螺絲釘固定在測量探桿5內(nèi)部的鉆頭鉆煤裝置I，熱值快灰測量裝置4包括固定在固定裝置7上的放射源控制機(jī)構(gòu)10和安裝在放射源控制機(jī)構(gòu)10上的控制電機(jī)8，Y放射源9設(shè)在放射源控制機(jī)構(gòu)10內(nèi)，熱值快灰測量裝置4還包括光電閃爍探測器11，光電閃爍探測器11與安裝在熱值快灰測量裝置4上部的微電腦控制板12，光電閃爍探測器11包括光子傳感器34，還包括恒溫控制系統(tǒng)，在熱值快灰測量裝置4頂部還安裝485通訊裝置113 ;控制柜17內(nèi)還安裝有485通訊裝置1118，PC機(jī)15通過485通訊模塊1118連接控制柜17內(nèi)的PLC16，PLC16連接大行車行走電機(jī)19、小行車行走電機(jī)21、螺旋運(yùn)行電機(jī)、升降運(yùn)行電機(jī)和熱值快灰測量裝置4。微電腦控制板12包括放大電路33、切換控制電路32、脈沖鑒別電路31、微單片機(jī)處理系統(tǒng)30，光子傳感器34連接放大電路33，放大電路33連接切換控制電路32，切換控制電路32連接脈沖鑒別電路31，脈沖鑒別電路31連接微單片機(jī)處理系統(tǒng)30，微單片及處理系統(tǒng)30連接485傳輸電路40，485傳輸電路40連接485通訊模塊113。PC機(jī)15還連接攝像頭定位系統(tǒng)41，用于定位入廠的汽車或者火車的煤車14上的煤的范圍。PLC16還連接遙控傳輸系統(tǒng)39和擋車器43，操作人員通過遙控傳輸系統(tǒng)39遙控控制測量過程。
[0024]在本實用新型中，上述的放射源控制機(jī)構(gòu)10以及相關(guān)的由放射源測量煤質(zhì)的工作原理均是現(xiàn)有技術(shù)，在公告號為“CN 201159721Y”的授權(quán)專利中已經(jīng)進(jìn)行了充分公開。本實用新型的工作原理是:當(dāng)煤車14 (火車或者汽車)進(jìn)入到橋式測量裝置即支撐架25的下方時，大行車20帶動測量探桿5進(jìn)行前后運(yùn)動，小行車22帶動測量探桿5進(jìn)行左右運(yùn)動，當(dāng)測量探桿5運(yùn)動到測量點的位置時，小行車22內(nèi)部的小小車帶動測量探桿5螺旋運(yùn)動和上下運(yùn)動，下降到指定深度后，停下運(yùn)動，PC機(jī)15向熱值快灰測量裝置4發(fā)出信號開始測量，放射源控制機(jī)構(gòu)10自動控制放射源打開，Y光子入射到煤中，反散射后被光電閃爍探測器11中的光子傳感器34接收到，并把信號傳送到微電腦控制板12，微電腦控制板12對信號處理后，將結(jié)果通過485通訊模塊傳輸?shù)絇C機(jī)15中，可以在PC機(jī)上觀察測得的數(shù)據(jù)。重復(fù)上述對測量探桿5的運(yùn)動，可以得到多個深度和多個地方的煤質(zhì)數(shù)據(jù)。
[0025]具體來說，光子傳感器34將信號傳送到微電腦控制板12上，被放大電路33進(jìn)行2級放大，進(jìn)入切換控制電路32切換工作點的電壓以后，經(jīng)放大的脈沖信號輸出送到2個具有脈沖鑒別電路31的脈沖幅度鑒別器的輸入端，脈沖幅度鑒別器把特定范圍高度的脈沖鑒別并輸出，這樣就可以對特定范圍內(nèi)的脈沖進(jìn)行計數(shù)，輸出的信號經(jīng)過微單片機(jī)處理系統(tǒng)30處理過后，通過485傳輸電路傳入到485通訊模塊I，在傳入到PC機(jī)中，在PC機(jī)中觀測煤質(zhì)數(shù)據(jù)。
[0026]本實用新型解決了現(xiàn)有便攜式熱值快灰儀不能實現(xiàn)自動化操作的問題，提高了其使用效率，降低了人力勞動強(qiáng)度，杜絕了人為參與因素，尤其是可以很方便地解決測量煤車0.8米以下的煤快速測量問題，實現(xiàn)全段面測量煤車進(jìn)廠前對煤質(zhì)問題。
【權(quán)利要求】
1.全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測系統(tǒng)包括測量探桿(5)和熱值快灰測量裝置(4)，還包括安裝在支撐架(25)上控制測量探桿(5)前后移動的大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(35)和控制測量探桿(5)左右、上下、旋轉(zhuǎn)移動的小行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(36)，所述大行車運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括大行車(20)和大行車行走電機(jī)(19)，小行車行走機(jī)構(gòu)包括小行車(22)和小行車行走電機(jī)(21);所述測量探桿(5)包括安裝在探桿底部的鉆頭鉆煤裝置(I)和安裝在探桿頂部的傳動連接裝置(6 )，所述傳動連接裝置(6 )連接在小行車(22 )底部；所述熱值快灰測量裝置(4)安裝在測量探桿(5)中，通過固定裝置(7)固定在測量探桿(5)內(nèi)部的鉆頭鉆煤裝置(I)上，熱值快灰測量裝置(4)包括固定在固定裝置(7)上的放射源控制機(jī)構(gòu)(10)和安裝在放射源控制機(jī)構(gòu)(10)上的控制電機(jī)(8)，Y放射源(9)設(shè)在放射源控制機(jī)構(gòu)(10)內(nèi)，熱值快灰測量裝置(4 )還包括與安裝在熱值快灰測量裝置(4 )上部的微電腦控制板(12 )相連的光電閃爍探測器(11)，在熱值快灰測量裝置(4)上部還安裝485通訊裝置I (13);控制柜(17)內(nèi)還安裝有485通訊裝置II (18)，PC機(jī)(15)與PLC (16)通信連接，PLC (16)連接大行車行走電機(jī)(19 )、小行車行走電機(jī)(21)和熱值快灰測量裝置(4 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述測量探桿(5)還包括側(cè)面排煤裝置(45)和下面排煤裝置(46)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述測量探桿(5)還包括安裝在測量探桿(4)的桿壁上的雙螺旋排煤裝置(2)、ABS板透源保護(hù)裝置(3)、鋁板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述小行車(22)內(nèi)部還安裝一個帶動測量探桿(5)做上下、螺旋運(yùn)動的小小車，小小車連接螺旋運(yùn)行機(jī)構(gòu)(37)和升降運(yùn)行機(jī)構(gòu)(38)，所述傳動連接裝置(6)連接在小小車底部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述熱值快灰測量裝置(4)還包括恒溫控制系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光電閃爍探測器(11)包括光子傳感器(34)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述微電腦控制板(12)包括放大電路(33)、切換控制電路(32)、脈沖鑒別電路(31)、微單片機(jī)處理系統(tǒng)(30)，光子傳感器(34 )連接放大電路(33 )，放大電路(33 )連接切換控制電路(32 )，切換控制電路(32)連接脈沖鑒別電路(31)，脈沖鑒別電路(31)連接微單片機(jī)處理系統(tǒng)(30)，微單片及處理系統(tǒng)(30)連接485傳輸電路(40)，485傳輸電路(40)連接485通訊模塊I (13)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述PC機(jī)(15)還連接攝像頭定位系統(tǒng)(41 )。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC(16)還連接有遙控傳輸系統(tǒng)(39)和擋車器(43)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動快速煤質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC(16)放置在控制柜(17)。
【文檔編號】G01N23-00GK204269569SQ201420737404
【發(fā)明者】李志強(qiáng), 李國強(qiáng), 康琰, 曲令晉 [申請人]鄭州科富銳科技有限責(zé)任公司