CN106516647B - 一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置 - Google Patents

一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置，在煤矿掘进生产矿车运输过程中，能够矿车内运输的物料为煤炭或者矸石，从而控制运输矿车走煤矸运输轨道或者矸石运输轨道，实现煤矸分运；所述矿车运输智能煤矸识别及分运装置包括：工业相机、图像采集卡、计算机、到位传感器、PCI卡、光源控制器、辅助光源、司控道岔控制器、司控道岔。

Description

一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置
技术领域
本发明专利涉及煤矿掘进开采运输，特别是掘进生产矿车运输。
背景技术
在煤矿掘进开采中，开采出的煤炭和矸石被采煤工人选择性地装运在不同的矿车后，在井下被按照矿车内装载的是煤矸或者矸石分别运输至煤仓和矸石仓；或者被提升至地面，再由地面操作工人分别运输至煤仓和矸石仓。该过程为目前仍然为人工操作，操作工人通过眼睛观测矿车内的物料种类，然后操纵手动道岔，将矿车运输至不同的存贮场地。该过程自动化程度低、操作劳动强度大、生产效率低，有必要在现有的图像识别技术基础上研发一套能够自动识别矿车内煤炭或矸石的智能装置，并能使自动实现煤炭和矸石分运。
所述矿车运输智能煤矸识别及分运装置可以实现运输矿车内的煤炭和矸石的分运，并按照所对于的运输路径实现煤矸分运。
该专利实现了运输矿车分运的自动化、减轻了操作工人的劳动强度，填补了在运输矿车分运自动控制上的空白。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置，旨在解决目前运输矿车无法实现煤炭和矸石的分运的自动化问题，克服目前因没有先进的检测手段和计算机方法实现运输矿车内煤矸和矸石的识别，只能通过人工操作来实现煤炭和矸石分运的缺点。
本发明实施例是这样实现的，一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置，所述矿车运输智能煤矸识别及分运装置包括：
工业相机，用于采集运输矿车内装载物料的图像信息；
图像采集卡，安装在计算机的PCI插槽上，用于将工业相机获取的图像信息进行处理和转换，并传送给计算机；
到位传感器，用于采集矿车是否到达所述摄像头拍摄位置，并将到位信号经PCI卡的输入传输给所述计算机，用于计算机控制辅助光源和工业相机进行拍照；
光源控制器，用于接受计算机经PCI卡发送来的控制信号，控制辅助光源对工业相机的拍照进行补光；
辅助光源，在所述光源控制器的控制下，在工业相机拍照时进行补光；
司控道岔控制器，用于接受计算机经PCI卡发送来的控制信号，控制司控道岔使主运轨道与不同煤炭运输轨道或矸石运输轨道接轨；
司控道岔，连接主运轨道的机械轨道道岔，在所述司控道岔控制器的控制下，使主运轨道与煤炭运输轨道或矸石运输轨道机械连接，实现煤矸分运；
PCI卡，安装在计算机的PCI插槽上，作为计算机的输入、输出控制卡，采集所述到位传感器的输入信号后上传给计算机，并接受计算机的输出控制信号分别给所述光源控制器和所述司控道岔控制器进行工业相机来实现辅助补光和矿车分运路径的控制；
计算机，当采集到矿车到位信号后，控制所述光源控制器打开辅助光源进行补光，同时控制所述工业相机对矿车内的运输物料进行拍照，对获取的图像信息进行在处理和分析计算、获取矿车内的运输物料为煤矸还是矸石，控制所述司控道岔控制器实现煤矸分运。
进一步，所述矿车运输智能煤矸识别及分运装置，能够对运输矿车的物料进行煤炭和矸石的智能识别。
进一步，所述矿车运输智能煤矸识别及分运装置，能够控制被识别的运输矿车走不同的路径，实现煤炭和矸石分运。
本发明实现了矿车运输煤矸和矸石分运的自动化控制，极大地降低了采掘运输工人的劳动强度，科研成果将极大地带动科技进步和社会、经济的发展。
附图说明
图1是本发明实施例提供的矿车运输智能煤矸识别及分运装置总体组成结构框图。
图2是本发明实施例提供的矿车运输智能煤矸识别及分运装置位置关系示意图。
图中，1.工业相机；2.图像采集卡；3.计算机；4.到位传感器；5.PCI卡；6.光源控制器；7.辅助光源；8.司控道岔控制器；9.司控道岔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的矿车运输智能煤矸识别及分运装置总体组成结构框图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。
本发明的矿车运输智能煤矸识别及分运装置，该矿车运输智能煤矸识别及分运装置包括：工业相机1、图像采集卡2、计算机3、到位传感器4、PCI卡5、光源控制器6、辅助光源7、司控道岔控制器8、司控道岔9。
所述工业相机1连接所述图像采集卡2，所述图像采集卡2连接所述计算机3，由所述工业相机1获取的运输矿车内物料的图像信息经所述图像采集卡2转化处理，传送至所述计算机3分析计算，通过灰度矩阵计算和纹理特征分析，识别是运输矿车内的物料是煤矸还是矸石。
所述到位传感器4连接所述PCI卡5的输入端，所述PCI卡5连接所述计算机3，由所述到位传感器4获取的矿车到位信号经所述PCI卡5的输入端传送给所述计算机3。
所述PCI卡5插入在所述计算机3的PCI插槽内，输出端分别连接所述光源控制器6和所述司控道岔控制器8，用于接受到所述计算机3的控制信号后分别控制所述辅助光源7和所述司控道岔9。
所述光源控制器6的输入端连接所述PCI卡5的一个输出端，在接收到所述计算机3的拍照补光控制信号后，控制所述辅助光源7开启进行补光。
所述司控道岔控制器8的输入端连接所述PCI卡5的另一个输出端，在接收到所述计算机3的路径选择控制信号后，控制所述司控道岔9实现运输矿车的分运。
下面结合附图2及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图2所示，本发明实施例的矿车运输智能煤矸识别及分运装置位置关系示意图。图中，所述工业相机1安装在运输矿车的上方；所述图像采集卡2插在所述计算机3的PCI插槽内；所述到位传感器4安装在距所述工业相机1前2米位置的主运轨道上；所述PCI卡5安装在所述计算机3的另一个PCI插槽内；所述光源控制器6和所述工业相机1一体安装，用于为所述工业相机1补光；所述司控道岔控制器8放置在所述司控道岔9的附近；所述司控道岔9的固定侧安装在主运轨道上，活动侧分别可以和煤炭运输轨道及矸石运输轨道连接。
所述计算机3当采集到接收到所述到位传感器4发送来的矿车到位信号后，通过所述PCI卡5的一个输出端，控制所述光源控制器5打开辅助光源，同时控制所述工业相机1对矿车内的运输物料进行拍照，对获取的图像信息进行在处理和分析计算、获取矿车内的运输物料为煤矸还是矸石；当为煤炭时，通过所述PCI卡5的另一个输出端，控制所述司控道岔控制器8左位接通，使矿车走煤炭运输轨道，当为矸石时，控制所述司控道岔控制器8右位接通，使矿车走矸石运输轨道，实现煤矸分运。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种矿车运输智能煤矸识别及分运装置，其特征在于：在煤矿采掘生运矿车输中，能够辨识出运输矿车内装载的是煤炭还是矸石，并能够根据判定的结果，实现煤炭和矸石的不同运输路径的分选运输；所述矿车运输智能煤矸识别及分运装置包括：
工业相机，用于采集运输矿车内装载物料的图像信息；
图像采集卡，安装在计算机的PCI插槽上，用于将工业相机获取的图像信息进行处理和转换，并传送给计算机；
到位传感器，用于采集矿车是否到达所述工业相机拍摄位置，并将到位信号经PCI卡的输入传输给所述计算机，用于计算机控制辅助光源和工业相机进行拍照；
光源控制器，用于接受计算机经PCI卡发送来的控制信号，控制辅助光源对工业相机的拍照进行补光；
辅助光源，在所述光源控制器的控制下，在工业相机拍照时进行补光；
司控道岔控制器，用于接受计算机经PCI卡发送来的控制信号，控制司控道岔使主运轨道与不同煤炭运输轨道或矸石运输轨道接轨；
司控道岔，连接主运轨道的机械轨道道岔，在所述司控道岔控制器的控制下，使主运轨道与煤炭运输轨道或矸石运输轨道机械连接，实现煤矸分运；
PCI卡，安装在计算机的PCI插槽上，作为计算机的输入、输出控制卡，采集所述到位传感器的输入信号后上传给计算机，并接受计算机的输出控制信号分别给所述光源控制器和所述司控道岔控制器进行工业相机来实现辅助补光和矿车分运路径的控制；
计算机，当采集到矿车到位信号后，控制所述光源控制器打开辅助光源进行补光，同时控制所述工业相机对矿车内的运输物料进行拍照，对获取的图像信息进行处理和分析计算，获取煤炭和矸石的识别特征，获取矿车内的运输物料为煤炭还是矸石，控制所述司控道岔控制器实现煤矸分运。
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