CN104492728A - 一种基于声波的煤矸在线分选装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种基于声波的煤矸在线分选装置，包括：声波发生器、声波传感器、信号调理电路、微处理控制器、执行机构以及电源。所述电源和微处理控制器连接，为本发明提供稳定电源；所述声波发生器和微处理控制器连接，声波传感器和信号调理电路连接，信号调理电路和微处理控制器连接，微处理控制器和执行机构连接；当输送带上有块状煤矸通过时，微处理控制器控制声波发生器和块状煤矸发生撞击产生声波，声波传感器实时采集声波信号，并把采集的声波信号发送到信号调理电路，信号调理电路将处理后的信号输送给微处理控制器，微处理控制器对信号调理电路输送的信号进一步处理，提取信号的特征值，判断是煤还是矸石，微处理控制器把判断结果输出到执行机构，以此来达到分选的目的。本发明具有装置小巧、能耗低、成本低、实时性强、效率高、无污染、使用方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及煤矸的识别技术，特别涉及针对块状煤矸的一种基于声波的煤矸在线分选装置。
背景技术
煤矸石是煤层中及其周围渗有可燃物质的岩石，是一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，它密度大、灰分高、发热量小，严重影响了原煤的质量，所以在采煤或洗煤过程中需要对煤及矸石进行分选，以提高煤炭品质及煤矿资源的利用率，同时可以降低煤炭运输成本。
煤矸石是煤层中及其周围渗有可燃物质的岩石，是一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，它密度大、灰分高、发热量小，严重影响了原煤的质量，所以在采煤或洗煤过程中需要对煤及矸石进行分选，以提高煤炭品质及煤矿资源的利用率，同时可以降低煤炭运输成本。
在现有的块状煤矸的分选技术中，煤和煤矸石分选的主要方法有人工拣矸和机械分选，其次还有图像法和γ射线透射分选法等。一些机械分选设备是利用煤和矸石密度不同的原理而设计的，图像分选是利用煤和矸石灰度不同的原理而设计的，γ射线透射分选法是利用煤和矸石对γ光子辐射吸收不同的原理而设计的，其原理不同，对应的设备也都各有其特点。但目前分选设备都存在着设备复杂，并且不能完全识别的特点。煤和矸石除以上特性存在差别之外，还存在其他一些特性的差别，如当煤或矸石和其他物体撞击时发出的声音是有差别的，本发明的原理是根据煤或矸石和其他物体撞击时发出不同声音的特点，设计一种基于声波的煤矸在线分选装置，以此来判别是煤还是矸石，实现煤矸的在线分选。
发明内容
本发明的目的是提供一种装置小巧、能耗低、效率高、无污染、使用方便的一种基于声波的煤矸在线分选装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于声波的煤矸在线分选装置，包括：声波发生器、声波传感器、信号调理电路、微处理控制器、执行机构以及电源。
所述电源和微处理控制器连接，是为本发明提供稳定电源；
所述声波发生器和微处理控制器连接，微处理控制器控制声波发生器和块状煤矸发生撞击后产生声波，声波传感器采集声波发生器和块状煤矸发生撞击而产生的声波；
所述声波传感器和信号调理电路连接，声波传感器把采集的声波信号发送到信号调理电路；
所述信号调理电路和微处理控制器连接，信号调理电路将处理后的信号输送给微处理控制器，微处理控制器对信号调理电路输送的信号进一步处理，提取信号的特征值，判断是煤还是矸石；
所述微处理控制器和执行机构连接，微处理控制器把判断结果输出到执行机构，以此来达到分选的目的。
本发明具有装置小巧、能耗低、成本低、实时性强、效率高、无污染、使用方便的特点。
附图说明
图1为本发明一种基于声波的煤矸在线分选装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明。
本发明具体的实施方式如图1所示，一种基于声波的煤矸在线分选装置，包括：声波发生器、声波传感器、信号调理电路、微处理控制器、执行机构以及电源。
电源和微处理控制器连接，是为本发明提供稳定电源；声波发生器和微处理控制器连接，声波传感器和信号调理电路连接，信号调理电路和微处理控制器连接，微处理控制器和执行机构连接；微处理控制器控制声波发生器和块状煤矸发生撞击而产生声波；声波传感器采集声波发生器和块状煤矸发生撞击产生的声波，并把采集的声波信号发送到信号调理电路，信号调理电路将处理后的信号输送给微处理控制器，微处理控制器对信号调理电路输送的信号进一步处理，提取信号的特征值，根据信号特征判断是煤还是矸石；微处理控制器把判断结果输出到执行机构，以此来达到分选煤或矸石的目的。
具体的工作过程如下：
本发明可以实现对块状煤矸进行在线实时分选，具体的工作流程如下：被测煤矸可以由输送带输送，本发明一种基于声波的煤矸在线分选装置可以安装在输送带附近，声波发生器可以安装在输送带的上方或侧面。当有煤矸经过的时候，微处理控制器控制声波发生器和块状煤矸发生撞击，产生声波；声波传感器布置在声波发生器上或在撞击点附近，以最大限度接受声波信号；声波传感器实时采集声波发生器和块状煤矸发生撞击而产生声波，并把采集的声波信号发送到信号调理电路，信号调理电路将声波信号进行处理，并把处理后的信号输送给微处理控制器，微处理控制器对信号调理电路输送的信号进一步处理，提取信号的特征值，根据信号特征判断是煤还是矸石，并把判断结果输出到执行机构执行判断结果，以此来达到在线分选煤或矸石的目的。
Claims (1)
1.一种基于声波的煤矸在线分选装置，其特征在于：包括声波发生器、声波传感器、信号调理电路、微处理控制器、执行机构以及电源；所述电源和微处理控制器连接，为本发明提供稳定电源；所述声波发生器和微处理控制器连接，声波传感器和信号调理电路连接，信号调理电路和微处理控制器连接，微处理控制器和执行机构连接；所述微处理控制器控制声波发生器和块状煤矸发生撞击产生声波，声波传感器采集声波信号并发送到信号调理电路，信号调理电路将处理后的信号输送给微处理控制器，微处理控制器对信号进一步处理判断，并把判断结果输出到执行机构。
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