專利名稱：一種采樣頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及采樣裝置技術領域，主要適用于采樣頭。
背景技術：
武鋼現有五臺煤炭采樣機，均為橋式采樣機，其中三臺用于焦化煤炭采樣，兩臺用于工業(yè)港。橋式采樣機主要由大車、小車行走機構、采樣頭、給料膠帶輸送機、集料倉和控制系統(tǒng)組成，其中最為核心的設備為采樣裝置(采樣頭)，直接影響到采樣的精度和準確度。目前，武鋼煤采樣機上使用的采樣頭均為短螺旋式結構，該采樣頭主要包括錐形破碎頭、螺旋切割提升器、筒狀圓周切割器、中心軸下段、空心軸下段、中心軸上段、空心軸上段、慢速齒輪、離合器、主動軸、高速齒輪和電機等部件，其具體結構如圖I。其工作原理如下采樣時，圓周切割器在慢速齒輪、空心軸的帶動下向料層做向下圓周切割，把設定點處的物料罩住，將下部的物料與周邊的物料切割開，由于筒外壁有螺紋導向帶，下旋阻力小，下旋速度快。同時錐形破碎頭、螺旋切割提升器在高速齒輪、中心軸的帶動下向料層作向下的破碎和切割，罩在圓周切割器筒內經破碎的物料由螺旋切割提升器向上從錐形筒頂開孔處排出，同時將上次采樣粘附在筒內粉料完全清除排走。到達采樣點的深度時，由于離合器的失電分離，而使高速齒輪、中心軸、螺旋切割器、錐形破碎頭停止旋轉，存在圓周切割器筒內的物料即為這次采取的樣品(筒內存料容積即子樣的重量容積)。這時圓周切割器反轉向上護住筒內樣品退出料層向卸料點運行，到達卸料點時離合器得電，螺旋切割器作高速反轉把筒內樣品快速排向卸料斗，完成一個點的采樣全過程，然后周而復始地在控制下完成各點的采樣。在實際使用過程中，這種短螺旋采樣頭雖然能夠采集一定粒度的樣料，但是還是存在一些缺點I.時常出現粘料、堵料等情況，而且其卸料不完全，容易出現混料的情況，造成煤粉采樣化驗結果與實際不符；2.采樣器開口尺寸小，對于大粒度的物料無法直接采入；3.在物料水分含量較小、裝載較松散的情況下，大粒度物料無法破碎；4.采樣器為開口狀，在移動或提升過程中，樣料丟失情況嚴重；5.螺旋葉片經常與物料受壓摩擦，耐用度較低。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種采樣頭，它能有效避免采樣過程中沾堵、混料現象的發(fā)生，從而大幅度提高采樣效果和采樣準確度。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種采樣頭包括伸縮油缸、旋轉馬達、馬達齒輪、外筒、鉆頭、升降桿、卸料板、油缸活塞桿、外齒圈、限位塊；所述伸縮油缸和所述旋轉馬達設置在升降機構的基座上，所述外齒圈設置在所述外筒上，所述馬達齒輪從旋轉馬達的輸出端引出，且外齒圈與馬達齒輪嚙合；所述油缸活塞桿從伸縮油缸的輸出端引出，并與所述升降桿連接，升降桿的另一端與所述鉆頭連接；所述卸料板設置在升降桿上；夕卜筒與伸縮油缸連接，并將油缸活塞桿、升降桿、卸料板筒??；在外筒上開設有升降限位孔，所述限位塊設置在升降桿上部板的側面且可在所述升降限位孔內上下移動。進一步的，所述卸料板設置在升降桿上，且卸料板與升降桿垂直。進一步的，還包括防塵罩；所述防塵罩將所述旋轉馬達和馬達齒輪罩住。進一步的，還包括軸承；所述外筒通過所述軸承與所述伸縮油缸連接。進一步的，還包括軸承定位塊；所述軸承定位塊為圓板結構，且固定在所述伸縮油缸上；在軸承定位塊的中心開設有通孔，所述油缸活塞桿穿過所述通孔；所述軸承也與軸承定位塊連接。進一步的，還包括旋轉軸承、軸承蓋；所述旋轉軸承設置在所述油缸活塞桿的下 端，所述軸承蓋將旋轉軸承蓋?。凰鱿尬粔K設置在軸承蓋的側面，并可在所述升降限位孔內上下移動。進一步的，還包括齒形硬質合金；所述齒形硬質合金設置在所述外筒的下端。進一步的，還包括凸臺；所述鉆頭通過所述凸臺與所述升降桿的另一端連接。進一步的，在所述鉆頭上設置有外螺紋，所述外螺紋的材料也為硬質合金。本實用新型的有益效果在于本實用新型能有效避免采樣過程中沾堵、混料現象的發(fā)生，從而大幅度提高采樣效果和采樣準確度。在鉆頭上設置有外螺紋，從而能對水分含量較小的物料及大粒度物料進行破碎和導流，減少運行阻力；在外筒的下端設置有齒形硬質合金，使外筒在下降過程中能對物料進行破碎，從而進一步減少運行阻力并保證了對大粒度物料的采樣；在升降桿上設置有卸料板，可使外筒內的物料卸料完全，從而有效避免了混料和堵料的現象的發(fā)生，并具有自清洗功能；鉆頭通過凸臺與升降桿固定，只需拆卸螺栓即可實現對鉆頭的裝卸；采樣完畢后由卸料板、外筒和鉆頭組成的一個密閉物料儲存空間，能夠有效避免采集的物料泄漏的現象的發(fā)生；在旋轉馬達和馬達齒輪外安裝有防塵罩，不僅能避免灰塵進入，而且能有效避免設備與物料發(fā)生摩擦，從而能提高采樣頭的使用壽命。本實用新型結構合理、效果顯著、實用性強。

圖I為現有的短螺旋采樣頭的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例提供的采樣頭的結構示意圖。其中，I-升降機構的基座，2-伸縮油缸，3-旋轉馬達，4-防塵罩，5-馬達齒輪，6-外筒上部，7-外筒下部，8-旋轉軸承，9-限位塊，10-升降限位孔，11-凸臺，12-齒形硬質合金，13-鉆頭，14-外螺紋，15-采樣間，16-升降桿，17-卸料板，18-軸承蓋，19-油缸活塞桿，20-軸承定位塊，21-軸承，22-外齒圈。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的采樣頭的具體實施方式
及工作原理進行詳細說明。[0027]由圖2可知，本實用新型提供的采樣頭包括伸縮油缸2、旋轉馬達3、馬達齒輪5、外筒、鉆頭13、升降桿16、卸料板17、油缸活塞桿19、外齒圈22、限位塊9、軸承21、旋轉軸承8、軸承蓋18、齒形硬質合金12、軸承定位塊20。外筒由外筒上部6和外筒下部7通過螺栓連接組成；伸縮油缸2和旋轉馬達3設置在升降機構(升降油缸、步進電機或者為導輪導鏈)的基座I上，外齒圈22設置在外筒上部6上，且外筒上部6與伸縮油缸2連接。馬達齒輪5從旋轉馬達3的輸出端引出，且外齒圈22與馬達齒輪5嚙合；油缸活塞桿19從伸縮油缸2的輸出端引出，并與升降桿16連接，升降桿16的另一端與鉆頭13連接；卸料板17設置在升降桿16上，且卸料板17與升降桿16垂直；這時由卸料板17、外筒下部7、鉆頭13組成采樣間15。整個外筒將油缸活塞桿19、升降桿16、卸料板17筒住，且外筒上部6通過軸承21與伸縮油缸2連接固定；軸承定位塊20為圓板結構，且通過螺栓固定在伸縮油缸2上；在軸承定位塊20的中心開設有通孔，油缸活塞桿19穿過通孔；軸承21也與軸承定位塊20連接固定。在外筒下部7上開設有升降限位孔10，限位塊9設置在升降桿16的上部板的側面且可在升降限位孔10內上下移動。齒形硬質合金12設置在外筒下部7的下端。旋轉軸承8設置在油缸活塞桿19的下端；軸承蓋18將旋轉軸承8蓋住，并通過螺栓與升降桿16 的上部板連接；限位塊9設置在軸承蓋18的側面。為了能有效避免灰塵進入本實用新型提供的采樣頭，并避免設備與物料發(fā)生摩擦，從而提高本實用新型提供的采樣頭使用壽命，在本實施例中，采用防塵罩4將旋轉馬達3和馬達齒輪5罩住。為了實現鉆頭13的方便拆裝，在本實施例中，鉆頭13通過螺栓固定在凸臺11上，并通過凸臺11與升降桿16的另一端連接。在實際使用時，只需拆裝螺栓就可實現對鉆頭13的拆裝。為了能使鉆頭13在下降過程中對物料進行破碎和導流，以減少運行阻力，在本實施例中，在鉆頭13上設置在外螺紋14，且外螺紋14的材料也為硬質合金。本實用新型提供的采樣頭在使用時，先開啟升降機構，這時升降機構推動整個采樣頭向下做垂直運動。同時打開旋轉馬達3 (或者電機)，旋轉馬達3 (或者電機)正向旋轉，旋轉馬達3旋轉帶動安裝在其輸出端的馬達齒輪5旋轉。由于外齒圈22與馬達齒輪5相互嚙合，故馬達齒輪5嚙合帶動外齒圈22旋轉。由于外齒圈22是安裝在外筒上部6上的，所以外筒上部6也進行同步旋轉，加之外筒上部6與外筒下部7是通過螺栓固結在一起的，所以整個外筒在升降機構和旋轉馬達3的雙重作用下，做垂直向下的旋轉運動。而且在外筒下部7上設置有齒形硬質合金12，所以外筒在向下運動時，齒形硬質合金12可以對煤樣進行切割破碎，以減少外筒向下運動的阻力。中間軸主要由油缸活塞桿19、卸料板17和鉆頭13組成。當外筒旋轉時，由于限位塊9是安裝在升降限位孔10內的，所以限位塊9會隨外筒一起做旋轉運動，而軸承蓋18和升降桿16的上部板通過螺栓固定在一起且限位塊9通過螺栓固結在軸承蓋18和升降桿16上部板的側面，所以整個升降桿16會隨外筒一起做垂直向下的旋轉運動，從而帶動升降桿16下端的鉆頭13 —起做垂直向下的旋轉運動。由于鉆頭13上有外螺紋14，故可以對煤樣進行切割，進一步減少了采樣頭向下運動的阻力。但由于旋轉軸承8設置在油缸活塞桿19的下端，故油缸活塞桿19不會進行旋轉運動。當整個采樣頭到達設定的采樣區(qū)域時，升降機構停止下降，旋轉馬達3繼續(xù)旋轉。此時打開伸縮油缸2，通過伸縮油缸2控制油缸活塞桿19伸出，使整個升降桿16、卸料板17、鉆頭13在限位塊9的導向作用下，沿著外筒上的升降限位孔10內做垂直向下的旋轉運動。隨著油缸活塞桿19的伸出，鉆頭13與外筒下部7的底面脫離，原來密閉的采樣間15下端打開。當限位塊9到達升降限位孔10的極限位置時，控制旋轉馬達3反向旋轉，油缸活塞桿19緩慢收回，煤樣從打開的采樣間15下端的開口進入采樣間15。當油缸活塞桿19回到初始位置時，采樣間15的下端開口封閉，所采煤樣儲存在采樣間15內。接著，控制升降機構向上做垂直運動，此時升降機構和旋轉馬達3控制整個采樣頭垂直旋轉上升，采樣工作完成。當采樣頭到達卸樣位置時，再控制旋轉馬達3正向旋轉，油缸活塞桿19伸出，鉆頭13與卸料板17同步下降旋轉，采樣間15下端打開，煤樣在鉆頭13旋轉的離心力以及卸料板17向下的推力作用下，完成卸料工作。本實用新型提供的采樣頭將采樣品密封在采樣間15內，不存在采取干煤、粉煤、礦粒等容易外漏的情況；外筒內的卸料板17可以上下運動，可將筒內殘留樣品清除，不存在沾、堵料現象；可以對水分較高的物料粒度進行采樣。本實用新型結構合理、效果顯著、實用性強。 最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種采樣頭，其特征在于，包括伸縮油缸、旋轉馬達、馬達齒輪、外筒、鉆頭、升降桿、卸料板、油缸活塞桿、外齒圈、限位塊；所述伸縮油缸和所述旋轉馬達設置在升降機構的基座上，所述外齒圈設置在所述外筒上，所述馬達齒輪從旋轉馬達的輸出端引出，且外齒圈與馬達齒輪嚙合；所述油缸活塞桿從伸縮油缸的輸出端引出，并與所述升降桿連接，升降桿的另一端與所述鉆頭連接；所述卸料板設置在升降桿上；外筒與伸縮油缸連接，并將油缸活塞桿、升降桿、卸料板筒??；在外筒上開設有升降限位孔，所述限位塊設置在升降桿上部板的側面且可在所述升降限位孔內上下移動。
2.如權利要求I所述的采樣頭，其特征在于，所述卸料板設置在升降桿上，且卸料板與升降桿垂直。
3.如權利要求I所述的采樣頭，其特征在于，還包括防塵罩；所述防塵罩將所述旋轉馬達和馬達齒輪罩住。
4.如權利要求I所述的采樣頭，其特征在于，還包括軸承；所述外筒通過所述軸承與所述伸縮油缸連接。
5.如權利要求4所述的采樣頭，其特征在于，還包括軸承定位塊；所述軸承定位塊為圓板結構，且固定在所述伸縮油缸上；在軸承定位塊的中心開設有通孔，所述油缸活塞桿穿過所述通孔；所述軸承也與軸承定位塊連接。
6.如權利要求I所述的采樣頭，其特征在于，還包括旋轉軸承、軸承蓋；所述旋轉軸承設置在所述油缸活塞桿的下端，所述軸承蓋將旋轉軸承蓋??；所述限位塊設置在軸承蓋的側面，并可在所述升降限位孔內上下移動。
7.如權利要求I所述的采樣頭，其特征在于，還包括齒形硬質合金；所述齒形硬質合金設置在所述外筒的下端。
8.如權利要求I所述的采樣頭，其特征在于，還包括凸臺；所述鉆頭通過所述凸臺與所述升降桿的另一端連接。
9.如權利要求1-8中任意一項所述的采樣頭，其特征在于，在所述鉆頭上設置有外螺紋，所述外螺紋的材料也為硬質合金。
專利摘要本實用新型涉及采樣裝置技術領域，公開了一種采樣頭，包括伸縮油缸、旋轉馬達、馬達齒輪、外筒、鉆頭、升降桿、卸料板、油缸活塞桿、外齒圈、限位塊；本實用新型提供的采樣頭將采樣品密封在采樣間內，不存在采取干煤、粉煤、礦粒等容易外漏的情況；外筒內的卸料板可以上下運動，可將筒內殘留樣品清除，不存在沾、堵料現象；可以對水分較高的物料粒度進行采樣。本實用新型結構合理、效果顯著、實用性強。
文檔編號G01N1/08GK202631298SQ20122033066
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權日2012年7月10日
發(fā)明者劉洋, 嚴開勇, 魯新義, 鐘毅, 李小杰, 黃柏華, 張昌強, 賈麗暉, 楊東明, 王福華 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司