[发明专利]煤炭样品智能旋盖机及其工作方法

权利要求书

1.煤炭样品智能旋盖机，包括外框架（1），所述外框架（1）底端固定安装有底座（2），所述外框架（1）中部固定安装有隔板（12），所述隔板（12）上表面固定安装有瓶盖堆栈（3），所述瓶盖堆栈（3）底端开设有出料孔（14），其特征在于，所述隔板（12）竖直方向开设有下料孔（13），所述外框架（1）顶部下表面固定安装有升降气缸（5），所述升降气缸（5）下方固定安装有瓶盖稳定机构（6）；

所述瓶盖稳定机构（6）包括外壳（601）、滑板（602）、半圆齿轮（603）、驱动齿轮（604）、输出杆（605）、伺服电机（606）、连接杆（607）、卡环（608）、支撑片（609）和底板（610），所述外壳（601）上表面与升降气缸（5）输出轴固定连接，所述滑板（602）滑动连接在外壳（601）内部，所述滑板（602）上表面开设有齿槽，且齿槽中连接有驱动机构，所述滑板（602）两侧外壁固定安装有轮齿，所述外壳（601）下表面固定安装有底板（610），所述底板（610）竖直方向穿设有连接杆（607），所述连接杆（607）顶端固定安装有半圆齿轮（603），所述连接杆（607）底端固定安装有卡环（608），所述卡环（608）、连接杆（607）以及半圆齿轮（603）在滑板（602）两侧对称设置，所述卡环（608）呈圆弧状；

所述底板（610）下表面固定安装有旋盖机构（7），所述底座（2）上表面固定安装有滑轨（8），所述滑轨（8）上方活动连接有瓶身夹紧机构（4），所述旋盖机构（7）包括下沉气缸（701）、外转子电机（702）、滑杆（703）、安装块（704）、旋转头（705）、滑套（706）和凸起（707），所述下沉气缸（701）顶端固定连接在底板（610）下表面，所述下沉气缸（701）输出轴远端固定安装有安装块（704），所述安装块（704）底端转动连接有外转子电机（702），所述外转子电机（702）底端固定安装有旋转头（705），所述旋转头（705）下表面固定安装有多组凸起（707），多组所述凸起（707）在旋转头（705）下表面呈环形分布，所述瓶身夹紧机构（4）包括滑块（401）、推动气缸（402）和卡块（403），所述卡块（403）卡合连接在滑轨（8）外侧的凹槽中，两组所述滑轨（8）内侧转动连接有转轴（9），所述转轴（9）外壁套接有传送带（10），所述转轴（9）由固定安装在滑轨（8）外侧的驱动电机（15）驱动，所述卡块（403）上表面具有板状结构，所述卡块（403）顶部一侧固定安装有推动气缸（402），所述推动气缸（402）输出轴贯穿卡块（403）顶部，所述推动气缸（402）输出轴一端固定安装有卡块（403），所述卡块（403）远离推动气缸（402）的一侧开设有圆弧形卡口，两组所述卡块（403）、推动气缸（402）和滑块（401）对称设置在下料孔（13）两侧，所述滑轨（8）一端通过支座（11）支撑，所述驱动齿轮（604）卡合连接在齿槽内部，所述驱动齿轮（604）通过输出杆（605）固定连接在伺服电机（606）输出端，所述支撑片（609）一端固定安装在外壳（601）侧壁，所述支撑片（609）另一端与伺服电机（606）底端固定连接，所述安装块（704）上表面两端固定安装有滑杆（703），所述滑杆（703）滑动连接在下沉气缸（701）外壁，所述下沉气缸（701）外壁与滑杆（703）连接的位置固定安装有滑套（706），所述滑杆（703）滑动连接在滑套（706）内部，所述滑杆（703）长度大于下沉气缸（701）最大行程，所述外转子电机（702）定子位于中轴线处，且转子位于外转子电机（702）的圆周处，所述外转子电机（702）定子与安装块（704）固定连接，所述外转子电机（702）壳体与转子相连，所述旋转头（705）固定连接在外转子电机（702）壳体外壁。

2.一种如权利要求1所述煤炭样品智能旋盖机的工作方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一：装有待检测煤样品的无盖样品瓶经由分拣装置进入传送带（10），在传送带（10）作用下向旋盖机方向运动，当无盖样品瓶进入智能旋盖机下方时，智能旋盖机下方的识别模块会对样品瓶的尺寸进行识别，并将信号传递至控制模块；

步骤二：控制模块接收到信息，决定所要使用的瓶盖尺寸，并控制瓶盖堆栈（3）将正确的瓶盖从其下方的出料孔（14）中推出，同时控制模块控制伺服电机（606）转动，使得伺服电机（606）带动滑板（602）向某一方向移动，滑板（602）通过两侧的轮齿带动半圆齿轮（603）转动，半圆齿轮（603）通过连接杆（607）带动下方的卡环（608）向一侧呈八字形打开，配合瓶盖堆栈（3）中的瓶盖进入，然后伺服电机（606）反转，将卡环（608）恢复至圆形，此时瓶盖以被卡环（608）环抱在内部；同时，下方的传送带（10）已经将无盖样品瓶传送至下料孔（13）正下方；

步骤三：推动气缸（402）运动，带动卡块（403）将无盖样品瓶的瓶身卡紧，同时升降气缸（5）工作，推动瓶盖稳定机构（6）下降，瓶盖稳定机构（6）下降至卡环（608）中的瓶盖接触瓶身时，升降气缸（5）停止运动，然后下沉气缸（701）启动，将下沉气缸（701）下方的外转子电机（702）与旋转头（705）推出，当旋转头（705）接触瓶盖时，升降气缸（5）开始收缩，带动瓶盖稳定机构（6）开始上升，同时下沉气缸（701）以和升降气缸（5）相同的速度伸出，保持瓶盖位置不变的同时将卡环（608）从瓶盖侧壁脱离，然后外转子电机（702）转动，通过旋转头（705）带动瓶盖旋转拧紧；

步骤四：瓶盖拧紧后，下沉气缸（701）收缩，带动旋转头（705）重新推回卡环（608）上方；推动气缸（402）收缩，带动卡块（403）从瓶身上脱离，传送带（10）继续运动，将拧好瓶盖的样品瓶送出。