[发明专利]一种无人干预快速煤质智能检测计量系统

权利要求书

1.一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：包括采样及煤样预处理部分、煤样存样部分、煤样全水智能分析检测部分、一般分析实验煤样制备及检测部分、机械手臂部分和皮带传送系统部分，其中，采样及煤样预处理部分包括车辆牌照自动识别系统、人脸识别/身份识别系统、称重地磅系统、随机采样系统、颗粒物粒径粘性智能分析装置、一级破碎机、混样机和缩分器；一般分析实验煤样制备及检测部分包括脱水失重智能分析仪、二级破碎机、压片机和激光智能检测仪；

所述煤样全水智能分析检测部分为脱水失重智能分析仪，通过激发煤样中水分子，使水分子超高速震动，产生摩擦热，使煤中水分迅速蒸发，通过对被检对象过程中的特性参数、重量、温度、过程湿度变化进行智能分析被检对象的全水分；具体过程为：通过机械手臂将煤样置于脱水失重智能分析仪，进行8min的脱水操作，实时收集煤样在脱水过程中重量的变化，通过数据建模分析重量变化曲线，可得出煤样中所含外在水分；

所述一般分析实验煤样制备及检测部分的脱水失重智能分析仪的目的是为了对进行激光检测的一般分析实验煤样进行快速脱水和检测煤中内部水分的数值；具体过程为：通过机械手臂将煤样置于脱水失重智能分析仪中，进行3min的脱水操作，然后将煤样送至二级破碎机的入料口，通过二级破碎将煤样粒度研磨至0.2mm，再将煤样置于脱水失重智能分析仪中，进行脱水操作，实时收集煤样在脱水过程中的重量变化，通过数据建模分析重量变化，可得出煤样中所含内在水分；

所述激光智能检测仪可测得煤样中所含元素含量，通过数学建模分析可得出煤样的灰分、挥发分、固定碳，进而测算出煤所含热值；

所述颗粒物粒径粘性智能分析装置分析样品粒径和粘性数据。

2.根据权利要求1所述的一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：所述采样及煤样预处理部分的车辆牌照自动识别系统的目的为识别并记录煤样所属的煤车牌照，并且匹配到车辆所属煤矿信息，以此标定本车煤所属煤矿；人脸识别/身份识别系统的目的为识别并记录司机信息，并且作为整套系统的开关触发，当身份识别通过后，随机采样机随即开始工作；称重地磅系统的目的是称量煤和车辆的总重，以及车辆的皮重；随机采样系统是随机采样机采用悬臂式汽车采样装置，通过一个螺旋采样头升降采样，在煤车车斗内随机选择三个采样点进行采样，采样重量控制在20kg左右；一级破碎机采用环锤式破碎机，目的是将随机采出的样品粒度破碎至6mm；混样机将破碎至6mm的样品均匀混合，使样品更有代表性；缩分器是对采样头所采样品的再次缩分，使最终子样满足化验所需要的子样量，满足采样精度的需求。

3.根据权利要求1所述的一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：所述煤样存样部分为全自动立体存查样柜，包括样品存储区、行走及抓取机构、自动存取样接口、人工存取样接口、弃料系统，可实现样品在柜内随机自动存储、提取以及对到期样品进行弃样处理功能。

4.根据权利要求1所述的一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：所述二级破碎机是将6mm的煤样破碎成0.2mm，将煤样制备成为一般分析实验煤样；压片机是将一般分析实验煤样压制成可以进行激光检测的圆柱状体；激光智能检测仪采用激光光谱技术，用脉冲激光轰击样品表面可获取一幅光谱，且所得光谱中，包含了煤中所含全部元素的特征谱线，这使得样品中全部元素可以在一次检测中全部完成，以此来实现短时间内对煤样中元素的定量分析。

5.根据权利要求1所述的一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：所述机械手臂部分是完成煤样在不同设备之间的转移操作，且机械手臂作为系统实现全自动功能的重要支撑部分。

6.根据权利要求1所述的一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：所述皮带传送系统是完成煤样的传送操作。

7.根据权利要求1所述的一种无人干预快速煤质智能检测计量系统，其特征在于：所述系统要求保留1.2kg样品，并将其平均分为3份，每份400g。