[发明专利]一种柱坐标式火车煤采样机械手及其操作方法

权利要求书

1.一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，包括：采样头(1)、升降装置(2)、移动车(3)、伸缩臂架(4)、活动立柱(5)、回转支承(6)和固定立柱(7)；

所述固定立柱(7)的底部设置有连接孔或连接装置，用于采样机械手整体与外部固定连接；

所述固定立柱(7)的顶部通过回转支承(6)安装有活动立柱(5)；其中，所述活动立柱(5)通过回转支承(6)能够与所述固定立柱(7)发生相对回转运动；

所述伸缩臂架(4)的一端固定设置在活动立柱(5)上；

移动车(3)可移动的安装在伸缩臂架(4)上；其中，移动车(3)与伸缩臂架(4)通过齿轮啮合结构实现相对移动；

移动车(3)上可升降的设置有升降装置(2)；其中，移动车(3)与升降装置(2)通过齿轮啮合结构实现相对移动；

升降装置(2)上固定安装有采样头(1)。

2.根据权利要求1所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，所述升降装置(2)包括：采样支架(21)、升降齿轮(22)和第一齿轮轴(23)；

第一齿轮轴(23)可转动的固定安装在移动车(3)上；

升降齿轮(22)固定安装在第一齿轮轴(23)上；

采样支架(21)上设置有齿条或齿孔，齿条或齿孔与升降齿轮(22)啮合；其中，升降齿轮(22)转动时，能够通过齿条或齿孔带动采样支架(21)升降；

采样头(1)固定安装在采样支架(21)上。

3.根据权利要求1所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，所述移动车(3)包括：车架(31)、移动齿轮(32)和第二齿轮轴(33)；

所述车架(31)可移动的套装在伸缩臂架(4)上；

第二齿轮轴(33)可转动的固定安装在车架(31)上，移动齿轮(32)固定安装在第二齿轮轴(33)上。

4.根据权利要求3所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，伸缩臂架(4)包括：固定臂(41)、伸缩臂(42)和伸缩齿条(43)；

固定臂(41)的一端与活动立柱(5)固连，伸缩臂(42)可伸缩的套装在固定臂(41)上；

伸缩齿条(43)与伸缩臂(42)固连，伸缩齿条(43)和移动齿轮(32)啮合形成齿轮齿条传动结构。

5.根据权利要求3所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，伸缩臂架(4)还包括：液压缸(44)；

液压缸(44)的驱动端与伸缩臂(42)固连，固定端与固定臂(41)固连，液压缸(44)能够驱动伸缩臂(42)沿着固定臂(41)伸缩移动。

6.根据权利要求1所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，活动立柱(5)和固定立柱(7)均为圆柱状。

7.根据权利要求6所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手，其特征在于，所述伸缩臂架(4)固连在活动立柱(5)的回转面上。

8.一种权利要求1所述的柱坐标式火车煤采样机械手的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，活动立柱(5)带动伸缩臂架(4)旋转，使伸缩臂架(4)到达待采样方向；

步骤2，通过伸缩臂架(4)的伸缩运动以及移动车(3)沿伸缩臂架(4)的移动，使采样头(1)移动到采样位置；其中，移动车(3)与伸缩臂架(4)通过齿轮啮合结构实现相对移动；

步骤3，通过升降装置(2)带动采样头(1)升降，完成对煤的全断面采样；其中，移动车(3)与升降装置(2)通过齿轮啮合结构实现相对移动。

9.根据权利要求8所述的一种柱坐标式火车煤采样机械手的操作方法，其特征在于，步骤1、步骤2和步骤3的运动过程同时进行。