专利名称：烟煤粘结指数自动化测试设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动化测量设备领域，尤其是测试烟煤粘结指数自动化设备。
背景技术：
目前国内大多采用半自动化的实验方式进行测量烟煤的粘结指数转鼓试验采用 直流电机带动，烟煤筛滤与称量过程采用手工方式。国外也很少见全自动化的测试设备。而 手工操作使得工人劳动强度大，环境恶劣，人为误差大，而且数据不能保密。
发明内容
本发明要解决的技术问题为改善烟煤实验人员的工作环境，节约实验时间，克 服传统实验数据人工记录的缺陷，本发明提供一种烟煤粘结指数的自动测量设备，整个测 量过程实现自动化操作，而且测量数据自动输入电脑，直接得出试验结果，既节约了实验成 本，又保证了试验结果的精确性。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是整台设备具体包括转鼓装置、整机 旋转装置、升降装置、机械臂和振动筛子等组成。升降装置座落在整机旋转装置上，机械臂 连接在升降装置上，振动筛子固定在机械臂的端部。首先料放在筛子里，通过数字天平上称 好后数据自动输入电脑；旋转装置旋转一定角度对准转鼓l，机械臂伸长把料送到转鼓内 进行转鼓试验，同时筛子通过升降装置下降到废料盒下方；试验完毕筛子取料并且进行筛 分，筛分完毕后旋转装置向相反方向旋转一定角度，通过升降装置把料送到数字天平上进 行称量；记录第二次数据，同时传送如电脑。然后重复第二次试验，最后记录第三次数据并 输入电脑，这样就得出了结果。 本发明包括转鼓实验模块、振动称量模块、自动关门模块与控制柜模块。转鼓实验 模块包括转鼓A和转鼓B、活塞A和活塞B分别放置在转鼓A和转鼓B内部；转鼓分别通 过球铰链连接转鼓主轴A和转鼓主轴B，两转鼓主轴内都放置了丝杠套筒螺母，丝杠套筒螺 母内部放置了转鼓传动丝杠；两转鼓主轴上安装了转鼓齿轮，转鼓主轴放置在前后支架上， 转鼓齿轮位于前后支架中间；前后支架通过四根前后支柱固定在槽钢底座上；转鼓齿轮与 主轴齿轮相啮合；电机主轴通过联轴器与转鼓电机连接；两转鼓传动丝杠分别用联轴器与 活塞电机连接，同时活塞电机固定在电机底座板上，电机底座板通过根底板支柱与后支架 固定；电机主轴的轴承放置在前后支架上的阶梯孔内；主轴齿轮通过电机主轴的轴肩与主 轴套筒进行轴向定位；前支柱上自上而下安装了漏斗、废料盒，其中漏斗与废料盒之间停放 着筛子。振动称量模块又包括两子模块升降模块和伸縮臂模块。其中升降模块自下而上 为转台齿轮、旋转底盘、底盖板、立柱梁、移动模块、顶盖板、升降电机支柱、升降电机。旋转 电机通过联轴器连接转台齿轮，带动旋转底盘运动；立柱梁与移动模块固定在底盖板与顶 盖板之间；移动模块由滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母构成，移动模块又与伸縮臂模块连接；滚 珠丝杠通过联轴器与升降电机连接，升降电机通过升降电机支柱固定在顶盖板上。伸縮臂 模块包括机械臂后梁，该后梁与升级模块中的移动模块连接；机械臂后梁两端分别连接两个机械臂导轨，两导轨上都放置了机械臂套筒；套筒内部前端有机械臂丝杠，机械臂丝杠 另一端分别连接电机；机械臂套筒前端连接套筒端盖，两端盖分别通过筛子支架连接筛子； 筛子支架上粘结了偏心马达；筛子放置在筛子支架内部，其形状好像倒置的圆台。自动关门 模块包括限位块支杆，一端固定在转鼓实验模块中的前支架上，另一端通过Z型杆连接限 位块芯轴，芯轴上安装了橡胶辊子。控制柜模块控制柜内部放置了 PCB电路板及其电源接 口，放置在整个设备的顶部。 本发明的有益效果是改变传统的人工测量烟煤粘结指数的方法，减少人为误差， 实现全自动测量。所有测量数据采用电脑自动化输出显示，有效防止了部分实验数据被篡 改，增加了实验的科学性、真实性和准确性，以及保证了试验数据的重现性与稳定性。
图1是烟煤粘结指数自动化测试设备总体布局简图。
图2是烟煤粘结指数自动化测试设备结构主视图。
图3是烟煤粘结指数自动化测试设备结构仰视图。 图中，1-转鼓；2-活塞；3-球铰链；4-转鼓主轴；5_丝杆套筒导轨；6_丝杆套筒螺 母；7-前支架上；8-转鼓齿轮；9-转鼓轴套筒；10-后支架上；11-电机底座板；12-转鼓传 动丝杠；13-活塞电机支柱；14-活塞电机1 ;15-联轴器1 ;16-主轴齿轮；17-转鼓电机2 ;
18-底板支柱；19-限位块支杆；20-Z型杆；21-限位块芯轴；22-橡胶辊子；23-机械臂后 梁；24-连接件。25-槽钢底座；26-数字天平；27-旋转电机；28-旋转齿轮；29-转台齿轮；
30-支座底板；31-旋转底盘；32-底盖板；33-预紧弹簧；34-滚珠丝杠螺母；35-滚珠丝杠；
36-立柱梁；37-顶盖板；38-升降电机支柱；39-升级电机；40-机械臂套筒；41-机械臂导 轨；42-机械臂丝杠；43-套筒端盖；44-筛子支架；45-筛子；46-动门；47-定门；48-前支
架下；49-后支架下；50-电机主轴；51-后支柱；52_前支柱；53_漏斗；54_废料盒。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进一步说明。 升降电机39驱动滚珠丝杠35旋转，带动滚珠丝杠螺母34上下运动，的伸縮横臂 模块与筛子45 —起上下运动。 丝杠的整体转动旋转电机27带动旋转齿轮28旋转，而旋转齿轮28与转台齿轮 29相啮合，从而驱动与转台齿轮29相连的旋转模块转动。 转鼓电机17通过联轴器与主轴齿轮16相连，并且驱动其转动，主轴齿轮16分别 与转鼓齿轮A8、 B8相啮合，同时驱动转鼓齿轮A8和B8同向转动，从而带动转鼓Al和转鼓 Bl同时转动。转鼓A1和转鼓B1内活塞2同步前进推动烟煤颗粒粉末前进，两筛子45通过 偏心马达同时振动，筛掉小于lmm的颗粒，然后分别放置数字天平26进行称量，并在设备与 电脑主机上同时显示。 工作过程首先筛子45放在数字天平26上，称量数据由数字天平26传送给电脑， 记录下烟煤的原始数据，然后筛子45通过滚珠丝杠螺母34的上下运动以及丝杠整体装置 旋转，达到转鼓Al和转鼓Bl所在水平线，然后伸縮横臂伸长把筛子45送到转鼓Al和转鼓 Bl里，从而达到送料的目的。送料结束筛子45运动到漏斗53下面准备接料，当第一次转鼓试验结束，烟煤从转鼓Al和转鼓Bl自动扫到筛子45里面，振动筛开始震动并筛分，废料直 接从漏斗53进入废料盒54，而余料由筛子45运送到数字天平26进行第二次称量，数据同 时记录入电脑；再重复一次上述动作，再记录一次数据。这样试验过程完成，得出试验结果。
权利要求
烟煤粘结指数自动化测试设备，其特征在于，包括转鼓实验模块、振动称量模块、自动关门模块与控制柜模块；转鼓实验模块为两个活塞分别放置在两个转鼓内部；两个转鼓分别通过球铰链(3)连接两个转鼓主轴，两个转鼓主轴内都放置了丝杠套筒螺母(6)，丝杠套筒螺母(6)内部放置了转鼓传动丝杠(12)；两转鼓主轴上安装了转鼓齿轮(8)，所述转鼓主轴放置在前支架上(7)和后支架上(10)支撑上，主轴齿轮(16)位于前支架上(7)和后支架上(10)中间；前支架上(7)和后支架上(10)分别通过前支柱(50)和后支柱(51)固定在槽钢底座()25上；主轴齿轮(16)与转鼓齿轮(8)连接；转鼓主轴(4)通过联轴器(15)与转鼓电机(17)连接；两转鼓传动丝杠和分别用联轴器(15)与两活塞电机连接，同时把两活塞电机通过活塞电机支柱(13)固定在电机底座板(11)上，电机底座板(11)通过(8)根底板支柱(18)与后支架上(10)和后支架下(49)固定；转鼓主轴(4)和电机主轴(50)的轴承放置在前支架上(7)、后支架上(10)、前支架下(48)和后支架下(49)的阶梯孔内；主轴齿轮(16)通过电机主轴(50)上的轴肩与套筒(9)进行轴向定位；机架的前支柱(52)上自上而下安装了漏斗(53)、废料盒(54)，漏斗(53)与废料盒(54)之间停放着筛子(45)；振动称量模块包括两个子模块升降模块和伸缩臂模块；升降模块为转台齿轮(29)、旋转底盘(31)、底盖板(32)、支座底板(30)、立柱梁(36)、滚珠丝杠螺母(34)、旋转齿轮齿轮(28)、顶盖板(37)、升级电机(39)的支柱(38)；旋转电机(27)通过旋转齿轮(28)带动转台齿轮(29)，带动旋转底盘(31)运动；立柱梁(36)与移动模块在底盖板(32)与顶盖板(37)之间；移动模块由滚珠丝杠(35)与配套的滚珠丝杠螺母(34)构成，移动模块又与伸缩臂模块连接；滚珠丝杠(35)通过联轴器与升降电机(39)连接，升降电机(39)通过升降电机支柱(38)固定在顶盖板(37)上；伸缩臂模块为机械臂后梁(23)与升级模块中的移动模块连接；所述机械臂后梁(23)两端分别连接机械臂导轨(41)，两导轨上都放置了机械臂套筒(40)；机械臂套筒(40)内部有机械臂丝杠(42)，机械臂丝杠(42)另一端与传动电机相连；机械臂套筒(40)前端连接套筒端盖(43)，两套筒端盖(43)分别通过筛子支架(44)连接筛子(45)；筛子支架(44)上粘结了偏心马达；筛子(45)放置在筛子支架(44)内部，筛子(45)形状为倒置的圆台；自动关门模块为限位块支杆(19)的一端固定在转鼓实验模块中的前支架上(7)，限位块支杆(19)的另一端通过Z型杆(20)连接限位块芯轴(21)，限位块芯轴(21)上安装橡胶辊子(22)；控制柜模块为控制柜内部放置了PCB电路板及其电源接口，放置在整个设备的顶部。
2. 根据权利要求1所述的烟煤粘结指数自动化测试设备，其特征在于，所述转鼓内活 塞同步前进推动烟煤颗粒粉末前进，两筛子通过偏向马达同时振动，筛掉小于lmm的颗粒， 然后分别放置数字天平进行称量，并在设备与电脑主机上同时显示。
全文摘要
一种能够自动测量烟煤粘结指数的设备，通过主电机带动双转鼓旋转，两步进电机带动转鼓内活塞前进或后退，另有两台步进电机带动筛子振动筛分烟煤颗粒，并在数字天平上自动称量，称量结果同时在箱体外壳和电脑主机上显示，并给出相应的粘结性指数计算结果。实验人员仅需要在转鼓内放置实验烟煤，无需参与后面的实验过程。
文档编号G01N5/00GK101701891SQ20091023274
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者华通曙, 孔德军, 李晓艳, 班书昊, 苗乃明, 蒋学东, 许正永 申请人:江苏工业学院