(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211028899.9 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 中国科学院过程工程研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村北二 街1 号 (72)发明人 石垚　李会泉　李志宏　何明星　 张晨牧　 (74)专利代理 机构 北京恒博知识产权代理有限 公司 11528 专利代理师 张晓芳 (51)Int.Cl. G01N 1/20(2006.01) G01N 35/00(2006.01) H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 矿粉取样设备以及取样方法 (57)摘要 本申请实施例公开了一种矿粉取样设备以 及取样方法， 矿粉取样设备包括机架、 取样 装置、 拍摄装置以及控制器； 取样装置与机架滑动连 接； 拍摄装置与取样装置连接， 用于对传送带上 的位于取样装置前方的矿粉进行拍摄； 控制器与 拍摄装置以及取样装置均电连接， 用于接收拍摄 装置拍摄的图像信号， 控制器获取到拍摄装置拍 摄的矿粉的图像信号后， 判断当前矿粉是否满足 取样条件， 在矿粉满足取样条件时， 控制器控制 取样装置相对于机架运动， 以对与图像信号对应 的矿粉进行取样， 从而无需人工取样， 而且， 相较 于人工取样具有更高的取样效率， 且相较于人工 取样， 可以降低粉尘环境对工作人员的伤害。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 115096666 A 2022.09.23 CN 115096666 A 1.一种矿 粉取样设备， 其特 征在于， 所述矿 粉取样设备包括： 机架； 取样装置， 与所述机架 滑动连接， 用于对传送带 上的矿粉进行取样； 拍摄装置， 与所述取样装置连接， 用于对所述传送带上的位于所述取样装置前方的所 述矿粉进行拍摄； 控制器， 与所述拍摄装置以及所述取样装置均电连接， 用于接收所述拍摄装置拍摄的 图像信号， 并根据所述图像信号控制所述取样装置对与所述图像信号对应的所述矿粉进 行 取样。 2.如权利要求1所述的矿 粉取样设备， 其特 征在于， 所述取样装置包括： 安装板， 与所述机架 滑动连接， 所述拍摄装置设置 于所述安装板上； 称量件， 设置于所述安装板背离所述拍摄装置的一侧， 且与所述控制器电连接， 且所述 传送带能够从所述称量件下 方通过； 取样组件， 包括： 内筒， 与所述称量件背离所述安装板的一侧连接， 具有容纳腔以及与所述容纳腔连通 的进料口； 取样件， 与所述内筒转动连接， 用于对所述传送带上的矿粉取样， 并将样品从所述进料 口投放至容纳腔内； 其中， 所述取样件取得所述样品， 并将所述样品投放至所述容纳腔内后， 所述控制器获 取所述称量件的称量重量， 若 所述称量重量小于预设重量， 则控制所述取样装置继续取样， 直至所述称量重量大于或者 等于所述预设重量。 3.如权利要求2所述的矿 粉取样设备， 其特 征在于， 所述取样件 包括： 外筒部， 套设于所述内筒外并可绕自身轴向相对于所述内筒转动， 具有入料口， 所述入 料口能够跟随所述外筒部相对于所述内筒转动以与所述进料口对应； 至少一个取样部， 与所述外筒部连接， 具有取样口以及取样腔， 所述取样口以及所述入 料口均与所述取样 腔连通； 其中， 当外筒部旋转使得所述入料口与所述进料口连通时， 所述取样腔中的样品经所 述入料口进入所述 容纳腔内。 4.如权利要求3所述的矿 粉取样设备， 其特 征在于， 所述取样组件 还包括： 第一驱动件， 与所述称量件连接， 具有第一输出轴； 主动齿轮， 与所述第一输出轴连接； 从动齿轮， 套接于所述外筒部外周侧并与外筒部固定连接， 且与所述主动齿轮啮合， 所 述第一驱动轮驱动所述主动齿轮转动， 所述主动齿轮带动所述从动齿轮转动， 所述外筒部 以及所述取样部跟随所述从动齿轮转动。 5.如权利要求3所述的矿粉取样设备， 其特征在于， 所述内筒还具有出料口， 所述取样 组件还包括： 活塞， 活动设置 于所述容纳腔内； 第二驱动件， 与所述活塞传动连接， 且与所述称量件连接， 用于驱动所述活塞向靠近所 述出料口的方向运动以将所述 容纳腔中的所述样品从所述出 料口推出。 6.如权利要求5所述的矿粉取样设备， 其特征在于， 所述第二驱动件具有第二输出轴，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115096666 A 2所述第二输出轴的轴线与所述内筒的中心轴线平行， 所述取样组件 还包括： 第一连接件， 一端与所述第二输出轴连接； 第二连接件， 一端与所述第一连接件远离所述第二输出轴的一端连接， 另一端与所述 活塞连接， 所述第二连接件的延伸方向与所述第一连接件的延伸方向呈夹角设置； 其中， 所述第二连接件与所述第二驱动件设置 于所述第一连接件的同侧。 7.如权利要求5所述的矿 粉取样设备， 其特 征在于， 所述取样组件 还包括： 滤网， 设置 于所述取样件的所述取样口处， 用于滤除大颗粒的矿 粉； 和/或， 导料板， 与所述内筒连接且设于所述出 料口处。 8.如权利要求2 ‑7任一项所述的矿 粉取样设备， 其特 征在于， 还 包括： 丝杆， 与所述机架转动连接； 滑动件， 与所述丝杆螺 旋螺纹配合， 且与所述 安装板固定连接； 第三驱动件， 与所述机架连接， 且与所述丝杆传动连接， 用于驱动所述丝杆旋转， 以带 动所述滑动件以及所述 安装部沿所述丝杆的长度方向运动。 9.如权利要求8所述的矿 粉取样设备， 其特 征在于， 还 包括： 连接板， 与所述 安装板连接， 且与所述滑动件连接； 滑轨， 与所述机架连接， 且所述滑轨的长度方向与所述丝杆的轴线平行； 滑块， 与所述滑轨滑动连接， 且与所述连接 板连接。 10.如权利要求9所述的矿粉取样设备， 其特征在于， 所述机架具有安装腔以及与所述 安装腔连通的上开口以及下开口， 所述丝杠设置于所述安装腔 内， 所述上开口与所述下开 口分别设置 于所述连接 板两侧， 所述矿 粉取样设备还 包括： 遮挡板， 与所述机架连接， 且设置 于所述下开口处； 第一风琴板， 设置于所述上开口处， 且与所述机架以及所述连接板远离所述遮挡板的 一侧连接； 第二风琴板， 设置于所述下开口处， 且与所述遮挡板以及所述连接板远离所述第一风 琴板的一侧连接 。 11.一种取样方法， 其特征在于， 应用于如权利要求1 ‑10任一项所述的矿粉取样设备， 所述取样方法包括以下步骤： 获取拍摄装置对传送带 上的矿粉进行拍摄所 形成图像信号； 根据所述图像信号获取矿 粉参数； 在矿粉参数满足预设取样条件时， 控制取样装置对与 所述图像信号对应的所述矿粉进 行取样， 得到样品。 12.如权利要求11所述取样方法， 其特征在于， 所述矿粉参数包括矿粉的高度尺寸、 宽 度尺寸、 连续长度以及运动速度， 所述矿 粉参数满足预设取样条件 包括以下 条件： 矿粉的高度尺寸处于预设高度范围； 矿粉的宽度尺寸处于预设宽度范围； 矿粉的连续长度处于预设长度范围； 矿粉的运动速度处于预设速度范围。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115096666 A 3