(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212314542 2.2 (22)申请日 2021.12.15 (73)专利权人 济南祥控自动化设备有限公司 地址 250000 山东省济南市高新区新 泺大 街1166号奥盛大厦3号楼5层5 01A号 (72)发明人 孟庆志　刘庚　 (74)专利代理 机构 山东高景专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 37298 专利代理师 高小荷 (51)Int.Cl. G01N 1/10(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/84(2006.01) (54)实用新型名称 一种集运站火车厢顶采样装置 (57)摘要 本实用新型涉及煤炭采样领域， 具体涉及一 种集运站火车厢顶采样装置。 包括基板和机械 臂； 所述基板正中设置有采样执行机构， 所述基 板前端上侧设置有UWB定位标签， 所述基板前端 下侧设置有激光扫描仪和摄像机， 所述机械臂包 括机械臂末端伸缩臂， 所述机械臂末端伸缩臂转 动连接有机械臂末端旋转臂， 所述机械臂末端旋 转臂上设置有液压推杆， 所述液压推杆末端与基 板后端之间设置有铰接头。 实现车厢内自主定位 和自动采样， 是自主采样机器人平台实现自主采 样的核心装置 。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 216717885 U 2022.06.10 CN 216717885 U 1.一种集 运站火车厢顶采样装置， 其特 征在于： 包括基板和机 械臂； 所述基板正中设置有采样执行机构， 所述基板前端上侧设置有UWB定位标签， 所述基板 前端下侧设置有激光扫描仪和摄 像机； 所述机械臂包括机械臂末端伸缩臂， 所述机械臂末端伸缩臂转动连接有机械臂末端旋 转臂， 所述机械臂末端旋转臂上设置有液压推杆， 所述液压推杆末端与基板后端之间设置 有铰接头。 2.根据权利要求1所述的集运站火车厢顶采样装置， 其特征在于： 所述采样执行机构包 括与基板固定连接的储存腔， 所述储存腔 内设置有螺旋输送机构， 所述螺旋输送机构包括 螺旋杆和设置在螺旋杆上 的螺旋输送叶片； 所述基板上设置有电机支架， 所述电机支架上 设置有采样执 行机构电机， 采样执 行机构电机的电机 输出轴与螺 旋杆连接。 3.根据权利要求2所述的集运站火车厢顶采样装置， 其特征在于： 所述螺旋输送叶片的 外径与储 存腔的内径相等。 4.根据权利要求3所述的集运站火车厢顶采样装置， 其特征在于： 所述采样执行机构还 包括分体设置的样品存 储罐。 5.根据权利要求4所述的集运站火车厢顶采样装置， 其特征在于： 所述螺旋杆末端设置 有导向头， 所述 导向头呈圆锥形。 6.根据权利要求5所述的集运站火车厢顶采样装置， 其特征在于： 所述采样执行机构电 机的电机 输出轴与螺 旋杆之间设置有联轴器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216717885 U 2一种集运 站火车厢顶采 样装置 技术领域 [0001]本实用新型 涉及煤炭采样领域， 具体涉及一种集 运站火车厢顶采样装置 。 背景技术 [0002]采样是煤炭运输过程中的重要环节， 现有煤炭集运站火车敞车车厢的采样方法， 多采用人工操作机械采样设备进行采样， 存在耗时长、 效率低等缺点。 因此， 如何提供一套 尽可能少的人工 干预的自主采样系统， 是本领域 技术人员亟 待解决的技 术问题。 [0003]火车厢顶采样装置作为自主采样系统中自主采样机器人平台的末端采样装置， 其 智能化水平直接决定 了自主采样系统的采样作业效率和自主能力。 实用新型内容 [0004]针对上述的不足， 本实用新型提供了一种集 运站火车厢顶采样装置 。 [0005]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是： 一种集运站火车厢顶采样装 置， 包括基板和机 械臂； [0006]所述基板正中设置有采样执行机构， 所述基板前端上侧设置有UWB 定位标签， 所述 基板前端下侧设置有激光扫描仪和摄像机； UWB定位标签用于获取采样执行机构的空间坐 标； 激光扫描仪用于对采样车厢内煤堆表面的全覆盖扫描； 摄像机用于采样前和采样后拍 照， 以便对比确定采样结果是否符合要求； [0007]所述机械臂包括机械臂末端伸缩臂， 所述机械臂末端伸缩臂转动连接有机械臂末 端旋转臂， 所述机械臂末端旋转臂上设置有液压推杆， 所述液压推杆末端与基板后端之间 设置有铰接头； 液压推杆用于协同机械臂控制 基板始终保持水平状态， 以保证采样执行机 构在车厢内煤堆采样和向样品存 储罐存放样品时始终保持正确姿态。 [0008]进一步的， 所述采样执行机构包括与基板固定连接 的储存腔， 所述储存腔内设置 有螺旋输送机构， 所述螺旋输送机构包括螺旋杆和设置在螺旋杆上 的螺旋输送叶片； 所述 基板上设置有电机支架， 所述电机支架上设置有采样执行机构电机， 采样执行机构电机的 电机输出轴与螺 旋杆连接。 [0009]进一步的， 所述螺 旋输送叶片的外径与储 存腔的内径相等。 [0010]进一步的， 所述采样执 行机构还 包括分体设置的样品存 储罐。 [0011]进一步的， 所述螺旋杆末端设置有导向头， 所述导向头呈圆锥形， 便于螺旋杆插入 样品。 [0012]进一步的， 所述采样执行机构电机 的电机输出轴与螺旋杆之间设置有联轴器； 采 样执行机构电机用于控制采样执行机构内的螺旋杆旋转， 采样时顺时针旋转， 将样品存储 在采集执 行机构内的储 存腔里， 存放样品时逆时针旋转， 将 样品存入样品存 储罐。 [0013]本实用新型的有益效果是： 本实用新型提供的一种集运站火车厢顶采样装置， 结 构简单， 设计合理； UWB定位标签用于获取采样执行机构的空间坐标； 激光扫描仪用于对采 样车厢内煤堆表面的全覆盖扫描； 摄像机用于采样前和采样后拍照， 以便对比确定采样结说　明　书 1/3 页 3 CN 216717885 U 3