一种智能化样品存查柜系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能化样品存查柜系统，包括用于存储样品的样品存储单元、用于移动样品的样品存取运动单元和智能控制单元，样品存储单元包括多个阵列布置的存储仓位，样品存取运动单元包括气动机械手机构，气动机械手机构上设有存放腔室和负压生产组件，存放腔室的开口端与存储仓位的开口端密封连接后，负压生产组件抽取存放腔室和存储仓位内空气形成真空负压以将存储仓位内的样品吸取移动至存放腔室内。本发明专利技术具有空间利用率高、智能化模块化程度高、可同时存取一个或多个样品、样品存取安全高效的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到物料样品的采制化设备，具体涉及一种智能化样品存查柜系统。
技术介绍
对于物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行样品的采制化工作。样品的采样、制样、化验工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的化验分析。如以煤炭的样品采制化为例，实际上是一种抽样分析的过程，煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其实验结果能代表整批被采样煤的实验煤样。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被采样煤的质量一般都比较大（几十吨到几万吨不等），从被采样煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。按标准采到样品后，下一过程是“制样”，制样过程一般有破碎、混合、缩分、干燥等过程。样品制好后即开展下一步的样品“化验”，对样品进行分析。不论是“采样”、“制样”还是“化验”，这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。在物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作中，被采集的样品通常包括分析样、全水分样、存查样、弃样等，其中样品被采集后需要存放于样品存储柜系统中，以备再查取。存储柜系统可单独使用，也可与自动制样系统、样品传输系统等组合使用，可放置于制样室也可放置于化验室内。目前，现有样品存储柜系统主要存在以下技术问题：1、存储空间利用率不高。现有样品存储柜系统采用可旋转移动的夹持式机械手用于样瓶的存取，布局形式为机械手设置于中间，存储仓位设置于机械手的两侧，由于采用机械手夹持取样的方式，这就使得每个存储仓位内只能存储一个样品（样瓶），才能使得机械手顺利夹取到存储仓位内的样品（样瓶）；故这样的方式极大限制了存储仓位的设置，使得每一个存储仓位只能存储一个样品（样瓶），最终导致存储空间利用率不高，单位面积内的存储数量很低。同时，由于机械手需进入存储仓位内夹持样品（样瓶），故存储仓位内需预留夹持空间，这也间接降低了样品存储柜系统的样品存储数量。2、存储方式单一，且对样品（样瓶）要求高，不能存放不同类型的样品（样瓶）。由于采用了前述的机械手夹持取样的方式，这使得机械手定位要求高。为便于机械手夹持时的定位，所有的样品（样瓶）必须保持相同规格。因为如果存储了不同大小的样品（样瓶），会直接影响到机械手的精准定位，从而导致机械手无法夹取到类型差异的样品（样瓶），情况严重时甚至会造成样品（样瓶）掉落、样品丧失的情况，而这对于精度、效率都要求极高的采制样工作而言，是十分严重的事情。3、样品在存储转运过程中存在掉落丧失的风险。采取机械手夹持取样的方式，使得样品（样瓶）在移动的过程中没有承托、不受保护，同时机械手也容易受样品（样瓶）形状的变化及自身夹持力变化的影响，使得样品（样瓶）掉落在移动过程中存在掉落的风险。并且夹持力大小决定了夹持重量，这也使得机械手对样品（样瓶）重量要求适应性较低。4、工作效率低、使用成本高。由于样品存查样装置的一个存储仓位内只能存储一个样品（样瓶），且机械手装置单次取样只能夹取一个样品（样瓶），这就极大降低了工作效率；且受不同规格、形状样品（样瓶）的限制，需设计不同的机械手满足夹取移动需求，增加了工作成本。5、智能化、模块化程度低。部分现有样品存储柜系统智能化程度低，不能和其他的外部设备进行顺畅的对接，不能同时具备自动进出样、手动进出样、废弃样处理的功能；并且部分现有样品存储柜系统模块化程度低，不能根据客户的实际情况而进行灵活的功能模块的增加或减少，不能很好的满足客户的实际需要，增加了使用成本，降低了市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种空间利用率高、智能化模块化程度高、可同时存取一个或多个样品、样品存取安全高效的智能化样品存查柜系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种智能化样品存查柜系统，包括用于存储样品的样品存储单元、用于移动样品的样品存取运动单元和智能控制单元，所述样品存储单元包括多个阵列布置的存储仓位，所述样品存取运动单元包括气动机械手机构，所述气动机械手机构上设有存放腔室和负压生产组件，所述存放腔室的开口端与存储仓位的开口端密封连接后，所述负压生产组件抽取存放腔室和存储仓位内空气形成真空负压以将存储仓位内的样品吸取移动至存放腔室内。作为本专利技术的进一步改进，每个所述存储仓位均包括一个存样筒和设于存样筒内可移动的密封活塞，每个所述存样筒内沿筒深度方向依次存储有一个以上的样品，所述密封活塞在真空负压的吸取作用下于存样筒内向外移动以推动样品移动至存放腔室内。作为本专利技术的进一步改进，所述样品存储单元由多个存储模块拼叠组成，每个所述存储模块上均设有多个阵列布置的存储仓位。作为本专利技术的进一步改进，所述气动机械手机构的存放腔室内设有第一推送组件，所述第一推送组件包括第一推送挡板、第一推送驱动件和沿存放腔室进出样方向布置的第一推送轨道，所述第一推送挡板在第一推送驱动件的驱动下沿第一推送轨道滑动以将存放腔室内的样品推送至存储仓位内进行存储。作为本专利技术的进一步改进，所述样品存取运动单元还包括与气动机械手机构配合的存取运动机构，所述存取运动机构驱动气动机械手机构于水平和垂直两个方向运动以完成样品的存取。作为本专利技术的进一步改进，所述存取运动机构包括相配合的水平移动导轨组件和垂直移动导轨组件，所述气动机械手机构设于垂直移动导轨组件上并可沿垂直移动导轨组件作上下移动，所述垂直移动导轨组件与水平移动导轨组件相连并可沿水平移动导轨组件作水平移动。作为本专利技术的进一步改进，还设有用于与外界连通的自动进出样口，靠近所述自动进出样口处设有自动进出样单元，所述自动进出样单元与样品存取运动单元配合以完成样品的自动存取，所述自动进出样单元包括样品夹取机构和样品推送转移机构，所述样品夹取机构靠近自动进出样口设置用于夹取样品，所述样品推送转移机构设置于样品夹取机构与样品存取运动单元之间，用于将夹取的样品推送至样品存取运动单元的存放腔室内。作为本专利技术的进一步改进，所述样品推送转移机构包括样品滑槽和第二推送组件，所述第二推送组件包括第二推送挡板、第二推送驱动件、第二推送轨道和旋转驱动件，所述样品滑槽设置于样品夹取机构与样品存取运动单元之间，所述第二推送轨道沿样品滑槽设置，所述第二推送挡板在第二推送驱动件的驱动下沿第二推送轨道往复运动以推动样品沿样品滑槽移动，所述旋转驱动件驱动第二推送挡板旋转以使第二推送挡板不与样品相接触。作为本专利技术的进一步改进，所述样品夹取机构包括第一平移驱动组件、平移拉杆件、夹取翻转平台和平移滑台组件，所述第一平移驱动组件通过平移拉杆件驱动夹取翻转平台平移，所述夹取翻转平台上设有用于夹取样品的夹取组件，所述平移滑台组件包括相配合的导轨和导轮，所述导轨沿夹取翻转平台的平移进程设置，所述导轨包括呈坡状设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能化样品存查柜系统，包括用于存储样品（1）的样品存储单元（2）、用于移动样品（1）的样品存取运动单元（3）和智能控制单元（4），其特征在于，所述样品存储单元（2）包括多个阵列布置的存储仓位（21），所述样品存取运动单元（3）包括气动机械手机构（31），所述气动机械手机构（31）上设有存放腔室（311）和负压生产组件（312），所述存放腔室（311）的开口端与存储仓位（21）的开口端密封连接后，所述负压生产组件（312）抽取存放腔室（311）和存储仓位（21）内空气形成真空负压以将存储仓位（21）内的样品（1）吸取移动至存放腔室（311）内。

【技术特征摘要】
1.一种智能化样品存查柜系统，包括用于存储样品（1）的样品存储单元（2）、用于移动样品（1）的样品存取运动单元（3）和智能控制单元（4），其特征在于，所述样品存储单元（2）包括多个阵列布置的存储仓位（21），所述样品存取运动单元（3）包括气动机械手机构（31），所述气动机械手机构（31）上设有存放腔室（311）和负压生产组件（312），所述存放腔室（311）的开口端与存储仓位（21）的开口端密封连接后，所述负压生产组件（312）抽取存放腔室（311）和存储仓位（21）内空气形成真空负压以将存储仓位（21）内的样品（1）吸取移动至存放腔室（311）内。
2.根据权利要求1所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，每个所述存储仓位（21）均包括一个存样筒（211）和设于存样筒（211）内可移动的密封活塞（212），每个所述存样筒（211）内沿筒深度方向依次存储有一个以上的样品（1），所述密封活塞（212）在真空负压的吸取作用下于存样筒（211）内向外移动以推动样品(1)移动至存放腔室（311）内。
3.根据权利要求2所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，所述样品存储单元（2）由多个存储模块（22）拼叠组成，每个所述存储模块（22）上均设有多个阵列布置的存储仓位（21）。
4.根据权利要求1所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，所述气动机械手机构（31）的存放腔室（311）内设有第一推送组件（313），所述第一推送组件（313）包括第一推送挡板（3131）、第一推送驱动件（3132）和沿存放腔室（311）进出样方向布置的第一推送轨道（3133），所述第一推送挡板（3131）在第一推送驱动件（3132）的驱动下沿第一推送轨道（3133）滑动以将存放腔室（311）内的样品(1)推送至存储仓位（21）内进行存储。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，所述样品存取运动单元（3）还包括与气动机械手机构（31）配合的存取运动机构（32），所述存取运动机构（32）驱动气动机械手机构（31）于水平和垂直两个方向运动以完成样品（1）的存取。
6.根据权利要求5所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，所述存取运动机构（32）包括相配合的水平移动导轨组件（321）和垂直移动导轨组件（322），所述气动机械手机构（31）设于垂直移动导轨组件（322）上并可沿垂直移动导轨组件（322）作上下移动，所述垂直移动导轨组件（322）与水平移动导轨组件（321）相连并可沿水平移动导轨组件（321）作水平移动。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，还设有用于与外界连通的自动进出样口（5），靠近所述自动进出样口（5）处设有自动进出样单元（6），所述自动进出样单元（6）与样品存取运动单元（3）配合以完成样品（1）的自动存取，所述自动进出样单元（6）包括样品夹取机构（61）和样品推送转移机构（62），所述样品夹取机构（61）靠近自动进出样口（5）设置用于夹取样品（1），所述样品推送转移机构（62）设置于样品夹取机构（61）与样品存取运动单元（3）之间，用于将夹取的样品（1）推送至样品存取运动单元（3）的存放腔室（311）内。
8.根据权利要求7所述的智能化样品存查柜系统，其特征在于，所述样品推送转移机构（62）包括样品滑槽（621）和第二推送组件（622），所述第二推送组件（622）包括第二推送挡板（6221）、第二推送驱动件（6222）、第二推送轨道（6223）和旋转驱动件（6224），所述样品滑槽（621）设置于样品夹取机构（61）与样品存取运动单元（3）之间，所述第二推送轨道（6223）沿样品滑槽（621）设置，所述第二推送挡板（6221）在第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志昆，杨永定，严敏，
申请(专利权)人：湖南三德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43