CN105478220A - 矿石破碎系统及破碎机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种矿石破碎系统及破碎机的控制方法，涉及矿石加工技术领域。矿石破碎系统包括破碎机、输送机构、矿石粒度分析仪和控制器，控制器分别与破碎机和矿石粒度分析仪电性连接，矿石粒度分析仪用于分析输送机构上的被检测的矿粒的粒度值，控制器用于判断在预设的时间间隔内获得的所有矿石粒度分析仪上传的粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值，当判断结果为是时向破碎机发出控制信号，破碎机依据控制信号控制破碎锥提高预设的高度。本发明提供的矿石破碎系统及破碎机的控制方法能有效控制破碎机的排矿口的大小，使排矿口排出的矿粒符合后期加工要求，节约人力资源，降低矿石加工过程中的加工成本。

Description

矿石破碎系统及破碎机的控制方法

技术领域

本发明涉及矿石加工技术领域，具体而言，涉及一种矿石破碎系统及破碎机的控制方法。

背景技术

矿产资源是当代人类生存和发展的物质基础，即使是在信息技术高速发展的今天，矿产资源仍然在人类日常生活中发挥着不可替代的作用。碎矿是矿产资源加工工艺过程中一个重要的环节，通过碎矿工艺可以将原料矿石进行破碎得到粒度大小适于磨矿工艺要求的矿粒，以便于后期的加工。

在碎矿的过程中，破碎机内的破碎锥上的衬板不断磨损，使排矿口逐渐增大，为保证矿粒的粒度大小符合后期的加工要求，需要不断的调整排矿口的开启程度以调整排矿口的大小。

现有的碎矿工艺中，大都通过肉眼观察破碎机的排矿口排出的矿粒的粒度大小，并根据观察结果人工控制调节排矿口的开启程度以实现调整排矿口的大小。然而，采用人工控制的方式，常出现排矿口排出的矿粒大小不符合后期加工要求的情况，同时，采用人工控制的方式严重浪费人力资源，增加加工成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种矿石破碎系统及破碎机的控制方法。

本发明实施例提供了一种矿石破碎系统，矿石破碎系统包括破碎机、输送机构、矿石粒度分析仪和控制器，所述破碎机内设置有破碎锥，所述控制器分别与所述破碎机和所述矿石粒度分析仪电性连接，所述输送机构用于输送所述破碎机的排矿口排出的矿粒，所述矿石粒度分析仪用于分析所述输送机构上的被检测的矿粒的粒度值，所述控制器用于获得所述矿石粒度分析仪上传的被检测的矿粒的粒度值以及判断在预设的时间间隔内获得的所有所述粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值，所述控制器还用于在预设的时间间隔内获得的所有所述粒度值中数值大于粒度预设值的数量超过阈值时，向所述破碎机发出控制信号，所述破碎机依据控制信号控制破碎锥提高预设的高度。

优选地，所述矿石粒度分析仪还用于向所述控制器上传第一参数设置指令；

所述控制器还用于根据所述矿石粒度分析仪上传的所述第一参数设置指令，将所述粒度预设值更改为与所述第一参数设置指令对应的值。

优选地，所述矿石粒度分析仪还用于向所述控制器上传第二参数设置指令；

所述控制器还用于根据所述矿石粒度分析仪上传的所述第二参数设置指令，将所述阈值更改为与所述第二参数设置指令对应的值。

优选地，所述矿石粒度分析仪包括图像采集仪和图像分析计算机，所述图像采集仪用于采集输送机构上的预定区域内的矿粒的图像数据，并上传给所述图像分析计算机；

所述图像分析计算机用于对所述图像采集仪上传的图像数据进行图像分析，得到矿粒的粒度值，所述矿粒的粒度值是指所述图像采集仪采集到矿粒的图像面积占所述图像采集仪采集到的整幅图像的面积千分比。

优选地，所述图像分析计算机还用于根据预先设定的多个粒度值范围，统计每个粒度值范围内的粒度值的数量。

本发明实施例还提供了一种破碎机的控制方法，该方法包括：

利用输送机构输送破碎机的排矿口排出的矿粒；

通过矿石粒度分析仪分析所述输送机构上的被检测的矿粒的粒度值；

利用控制器获得矿石粒度分析仪上传的粒度值；

利用控制器判断在预设的时间间隔内，获得的所有粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值；

如果在预设的时间间隔内获得的所有粒度值中数值大于粒度预设值的数量超过预先设定的阈值时，利用控制器向破碎机发出控制信号；

依据控制信号控制破碎锥提高预设的高度。

优选地，所述方法还包括：

利用矿石粒度分析仪上传第一参数设置指令；

控制器根据第一参数设置指令，将粒度预设值更改为与第一参数设置指令对应的值。

优选地，所述方法还包括：

利用矿石粒度分析仪上传第二参数设置指令；

控制器根据第二参数设置指令，将所述阈值更改为与第二参数设置指令对应的值。

优选地，通过矿石粒度分析仪分析所述输送机构上的被检测的矿粒的粒度值的步骤包括：

通过图像采集仪采集输送机构上的预定区域内的矿粒的图像数据，并上传给图像分析计算机；

通过图像分析计算机对上传的图像数据进行图像分析，得到矿粒的粒度值，所述矿粒的粒度值是指矿粒的图像面积占所述图像采集仪采集到的整幅图像的面积千分比。

优选地，得到矿粒的粒度值后，所述方法还包括：

通过图像分析计算机根据预先设定的多个粒度值范围，统计每个粒度值范围内的粒度值的数量。

与现有技术相比，本发明的矿石破碎系统及破碎机的控制方法，当在预设的时间间隔内被检测矿粒的中粒度值大于粒度预设值的数量超过预先设定的阈值时，控制器向破碎机发出控制信号，控制破碎机的破碎锥提高预设的高度，从而使破碎机的排矿口减小，排矿口排出的矿粒符合后期加工要求，同时，能实现排矿口的智能化控制，节省人力资源，降低矿石加工过程中的加工成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的矿石破碎系统的功能模块图；

图2为本发明较佳实施例提供的破碎机的控制方法的流程图。

主要元件符号说明

破碎机101，输送机构102，矿石粒度分析仪103，图像采集仪1031，图像分析计算机1032，控制器104。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，是本发明较佳实施例提供的矿石破碎系统的功能模块图。所述矿石破碎系统包括有破碎机101、输送机构102、矿石粒度分析仪103和控制器104，破碎机101内设置有破碎锥，破碎锥用于对矿石原料进行破碎得到矿粒，破碎锥的表面设置有衬板，衬板用于保护破碎锥，避免破碎锥与矿石原料直接冲击和摩擦。控制器104分别与破碎机101和矿石粒度分析仪103电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些部件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。输送机构102用于输送破碎机101的排矿口排出的矿粒，其实现方式可以同输送链或输送带等实现。输送机构102的一端设置于破碎机101的排矿口的下方，用于将排矿口排出的矿粒输送至待加工的区域或储矿堆等。矿石粒度分析仪103用于分析输送机构102上的被检测的矿粒的粒度值，并将分析的结果上传给控制器104，控制器104用于获得矿石粒度分析仪103上传的被检测的矿粒的粒度值并判断在预设的时间间隔内获得的所有粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值，其中，时间间隔、粒度预设值以及阈值均为已预先设定好的。控制器104还用于在预设的时间间隔内获得的所有粒度值中数值大于粒度预设值的数量超过该阈值时，向破碎机101发出控制信号。破碎机101收到控制信号后控制破碎锥提高预设的高度，例如破碎锥最大可提高高度为X，该预设的高度可以按照最大可提高高度X的百分比来取值，如2％、3％或5％等，本实施例中取值为最大可提高高度X的2％。

矿石粒度分析仪103用于分析输送机构102上的被检测的矿粒的粒度值，并将分析的结果上传给控制器104。具体的，矿石粒度分析仪103包括图像采集仪1031和图像分析计算机1032，图像采集仪1031与图像分析计算机1032电性连接，图像分析计算机1032与控制器104电性连接。图像采集仪1031用于采集输送机构102上预定区域内的矿粒的图像数据，并上传给图像分析计算机1032，图像分析计算机1032用于将图像采集仪1031上传的图像数据进行图像分析，得到图像中矿粒的数量和所有矿粒的粒度值，其中，矿粒的粒度值是指该矿粒的图像面积占图像采集仪1031采集到的整幅图像面积的千分比。

在使用矿石破碎系统的过程中，矿石经破碎机101的进料口进入破碎机101内，被破碎机101内表面设置有衬板的破碎锥破碎形成矿粒，并由破碎机101的排料口排出到输送机构102上。在矿石破碎的过程中，破碎锥表面设置的衬板会逐渐磨损，使得排矿口逐渐变大，排出的矿粒也越来越大。

图像采集仪1031设置于输送机构102的上方，在输送机构102输送矿粒的过程中，图像采集仪1031实时扫描其下方区域内的输送机构102上的矿粒的图像轮廓，并将扫描到的图像轮廓上传给图像分析计算机1032，图像分析计算机1032根据图像采集仪1031上传的图像轮廓分析出该图像轮廓中矿粒的数量和所有矿粒的粒度值，并将分析出的结果上传给控制器104。图像分析计算机1032根据图像轮廓分析出图像轮廓中矿粒的数量和所有矿粒的粒度值为现有技术，在此不再对其原理进行详细说明。

控制器104根据实时接收图像分析计算机1032上传的所有矿粒的粒度值并判断在预设的时间间隔内获得的所有粒度值中数值大于粒度预设值的数量是否超过设定的阈值，如果是，则向破碎机101发出控制信号。其中，该时间间隔、粒度预设值及阈值均已预先设定好。例如，该时间间隔为1分钟，粒度预设值为250‰，阈值为5，那么在1分钟内如果控制器104收到的所有粒度值中，粒度值大于250‰的数量超过5个，则控制器104向破碎机101发出控制信号。破碎机101收到该控制信号后控制器104破碎锥提高其最大可提高高度的2％。由于破碎锥提高，破碎机101的排矿口相应变小，排出的矿粒的粒度值也相应变小。

在矿石破碎系统运行的过程中，通过不停的重复上述判断执行过程，从而使排矿口排出的矿粒的粒度值满足后期加工要求。在整个过程中，无需人工控制，实现了排矿口的智能化控制，有效节省了人力资源，减少人工成本。同时，提高了破碎机101工作效率，控制稳定住了排矿的粒度，为后期加工提供最优粒度的矿粒，减少后期加工的能耗。

为方便对破碎机101排出的矿粒的粒度值进行统计，本实施例中，图像分析计算机1032还可用于根据预先设定的多个粒度值范围，统计每个粒度值范围内的粒度值的数量。图像分析计算机1032还可以将统计的结果通过其显示设备显示出来，另外，还可以统计破碎机101的当前工作时间和总工作时间，还可以统计当前各粒度值范围内的矿粒的数量以及总矿粒的数量，并通过其显示设备显示出来。

另外，矿石破碎系统还可以设置数据储存服务器，数据储存服务器分别与图像分析计算机1032和控制器104电性连接，在矿石破碎系统运行的过程中，图像分析计算机1032还可将分析出的所有矿粒的粒度值上传给数据储存服务器存储记录，以便查询破碎机101排出矿粒的历史数据，以及对历史数据进行统计。

进一步的，图像分析计算机1032还可用于向控制器104上传第一参数设置指令，控制器104还用于根据图像分析计算机1032上传的第一参数设置指令将粒度预设值更改为与第一参数设置指令对应的值。通过这样的设置，便于根据后期加工要求实现控制排矿口排出的矿粒的大小，达到对整个碎磨流程的能耗优化。

更进一步的，图像分析计算机1032还可用于向控制器104上传第二参数设置指令，控制器104还用于根据图像分析计算机1032上传的第二参数设置指令将该阈值更改为与第二参数设置指令对应的值。

第一参数设置指令和第二参数设置指令可以通过图像分析计算机1032外接的输入设备如鼠标和键盘等输入。

本实施例中，显示设备可以是液晶显示设备或触控显示设备，若为触控显示设备，第一参数设置指令和第二参数设置指令也可以通过触控显示设备输入。

请参阅图2，是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的矿石破碎系统的破碎机的控制方法的流程图。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述，本方法中未提及的内容可参阅矿石破碎系统实施例的描述。

步骤S201：矿石粒度分析仪分析输送机构上的被检测的矿粒的粒度值。

在使用矿石破碎系统的过程中，矿石原料经破碎机的破碎锥破碎形成矿粒，并由破碎机的排料口排出到输送机构上。

矿石粒度分析仪中的图像采集其下方区域内的输送机构上的矿粒的图像轮廓，并上传给图像分析计算机，图像分析计算机根据图像采集仪上传的图像轮廓分析出该图像轮廓中所有矿粒的粒度值。

步骤S202：控制器获得矿石粒度分析仪上传的粒度值。

图像分析计算机分析出该图像轮廓中所有矿粒的粒度值后，将该所有矿粒的粒度值上传给控制器。

步骤S203：控制器判断在预设的时间间隔内，获得的所有粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值，如果是，执行步骤S204。

步骤S204：控制器向破碎机发出控制信号。

步骤S205：破碎机根据控制信号控制破碎锥提高预设的高度。

破碎机可以通过提高其内的破碎锥的高度来实现减小排矿口，假定破碎锥最大可提高高度为X，那么破碎机每次收到控制信号后可根据破碎锥最大可提高高度的百分比来提高破碎锥的高度，例如每次收到控制信号后提高破碎锥最大可提高高度的2％。

同样的，本实施例提供的破碎机的控制方法也可用于修改粒度预设值以及阈值等，其实现过程参阅矿石破碎系统的说明，再此不再详细说明。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种矿石破碎系统，其特征在于，包括破碎机、输送机构、矿石粒度分析仪和控制器，所述破碎机内设置有破碎锥，所述控制器分别与所述破碎机和所述矿石粒度分析仪电性连接，所述输送机构用于输送所述破碎机的排矿口排出的矿粒，所述矿石粒度分析仪用于分析所述输送机构上的被检测的矿粒的粒度值，所述控制器用于获得所述矿石粒度分析仪上传的被检测的矿粒的粒度值以及判断在预设的时间间隔内获得的所有所述粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值，所述控制器还用于在预设的时间间隔内获得的所有所述粒度值中数值大于粒度预设值的数量超过阈值时，向所述破碎机发出控制信号，所述破碎机依据控制信号控制破碎锥提高预设的高度。

2.根据权利要求1所述的矿石破碎系统，其特征在于，所述矿石粒度分析仪还用于向所述控制器上传第一参数设置指令；

所述控制器还用于根据所述矿石粒度分析仪上传的所述第一参数设置指令，将所述粒度预设值更改为与所述第一参数设置指令对应的值。

3.根据权利要求1所述的矿石破碎系统，其特征在于，所述矿石粒度分析仪还用于向所述控制器上传第二参数设置指令；

所述控制器还用于根据所述矿石粒度分析仪上传的所述第二参数设置指令，将所述阈值更改为与所述第二参数设置指令对应的值。

4.根据权利要求1所述的矿石破碎系统，其特征在于，所述矿石粒度分析仪包括图像采集仪和图像分析计算机，所述图像采集仪用于采集输送机构上的预定区域内的矿粒的图像数据，并上传给所述图像分析计算机；

所述图像分析计算机用于对所述图像采集仪上传的图像数据进行图像分析，得到矿粒的粒度值，所述矿粒的粒度值是指所述图像采集仪采集到矿粒的图像面积占所述图像采集仪采集到的整幅图像的面积千分比。

5.根据权利要求1所述的矿石破碎系统，其特征在于，所述图像分析计算机还用于根据预先设定的多个粒度值范围，统计每个粒度值范围内的粒度值的数量。

6.一种破碎机的控制方法，其特征在于，包括：

利用输送机构输送破碎机的排矿口排出的矿粒；

通过矿石粒度分析仪分析所述输送机构上的被检测的矿粒的粒度值；

利用控制器获得矿石粒度分析仪上传的粒度值；

利用控制器判断在预设的时间间隔内，获得的所有粒度值中数值大于预设的粒度预设值的数量是否超过预先设定的阈值；

如果在预设的时间间隔内获得的所有粒度值中数值大于粒度预设值的数量超过预先设定的阈值时，利用控制器向破碎机发出控制信号；

依据控制信号控制破碎锥提高预设的高度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用矿石粒度分析仪上传第一参数设置指令；

控制器根据第一参数设置指令，将粒度预设值更改为与第一参数设置指令对应的值。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用矿石粒度分析仪上传第二参数设置指令；

控制器根据第二参数设置指令，将所述阈值更改为与第二参数设置指令对应的值。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过矿石粒度分析仪分析所述输送机构上的被检测的矿粒的粒度值的步骤包括：

通过图像采集仪采集输送机构上的预定区域内的矿粒的图像数据，并上传给图像分析计算机；

通过图像分析计算机对上传的图像数据进行图像分析，得到矿粒的粒度值，所述矿粒的粒度值是指矿粒的图像面积占所述图像采集仪采集到的整幅图像的面积千分比。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，得到矿粒的粒度值后，所述方法还包括：

通过图像分析计算机根据预先设定的多个粒度值范围，统计每个粒度值范围内的粒度值的数量。