CN109046963A - 一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了物料分选技术领域的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置及方法，包括物料输送展示装置，所述物料输送展示装置的上方由前向后依次设置了分散下料的进料装置和图片收集装置，本发明通过控制图片收集装置能够更加准确的收集到混合物料的疏密程度，根据收集的疏密程度图片进行分析，然后通过物料疏密处理装置控制风机的风力强弱，可以有效的降低能耗，并且在混合物料分布过于密集的时候加大风力，使混合物料的分选效果更佳，在混合物料分布稀疏或者没有的情况，降低或者停止风机的风力，在正常情况时，调整到正常风力，使风选风力强弱更加多样化，更加符合实际需求。
Description
技术领域
本发明涉及物料分选技术领域，特别是涉及一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置及方法。
背景技术
现在物料分选有很多种方案，风选是比较环保，也不会弄脏混合物料的方式，而且适用的物料范围比较广，风选是利用物料与杂质之间悬浮速度的差别，借助风力除杂的方法，控制风速将不同质量的混合物分开，并且可以清除物料的轻杂质和灰尘，但是目前的风选设备和方案都比较简单，就是将不同质量的物体用风吹散，使他们掉落的位置不同，没有更细致的操作，也没有针对不同的物料做出不同的反应的功能，现在需要一种更加适合的装置和方法来适应不同精细程度的分选操作。
例如公开日是2017年5月10日，中国专利申请号为CN201611095548.4的基于图片识别的物料分选装置及物料分选方法，还包括高压风枪、数码相机和图片处理模块；待分选物料通过进料端向下落下，依次通过所述数码相机的拍摄区域和所述高压风枪的风力区域；所述图片处理模块与所述相机信号连接，并将控制信号输出至所述高压风枪；所述第一收集槽和所述第二收集槽沿所述出风口的出风方向线性排列；所述高压风枪设有沿水平方向一字排列的若干个出风口，所述高压风枪的若干个出风口根据控制信号分别出风，并使待分选物料根据需求分别落入所述第一收集槽或所述第二收集槽。
这种基于图片识别的物料分选装置及物料分选方法虽然分离效率高，分离效果彻底，有很高的实际应用价值，但是待分离的混合物料下料时会出现不均匀的情况，有时物料下的快又多，有时又出现物料送料中断，导致传送带上没有物料，那么这时风机吹风就会浪费能源，并且在物料较多的时候，物料有可能重叠，正常的分离物料风力，此时可能无法将更多的物料充分的进行分离，这种分选装置和方法不能根据混合物料下料的疏密程度使风机做出对应的操作，本装置和方法在物料少的时候降低风力，在物料多的时候增加风力，可以更加的降低能耗，达到节省成本的目的。
基于此，本发明设计了一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置及方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置及方法，通过图片收集装置，更加准确的根据物料疏密程度来降低能耗的，使风机间歇性休息的，降低使用成本的设备。
本发明是这样实现的：一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，包括物料输送展示装置，所述物料输送展示装置的上方由前向后依次设置了分散下料的进料装置和图片收集装置，所述图片收集装置的图像获取端正对物料输送展示装置顶部铺展开的混合物料，所述物料输送展示装置水平设置，所述物料输送展示装置的后端下方设置了用于分类收集物料的收集箱和分选物料的风机，所述风机的出风口设置在收集箱的前端；
所述图片收集装置实时获取物料在物料输送展示装置上的图片信息，并将图片信息传输给物料疏密处理装置，所述物料疏密处理装置根据接收到的图片信息控制风机按照预先设定的图片对应的风力进行输出。
进一步地，所述物料输送展示装置为传送带；所述进料装置的进料口面积大于出料口面积，所述进料装置的出料口是长方形，且长度小于物料输送展示装置的宽度。
进一步地，所述风机为调速风机，所述风机的输出口高度位于物料输送展示装置和收集箱之间，所述风机的输出口与水平方向夹角为斜向上四十五度角。
进一步地，所述图片收集装置为广角监控摄像机，所述物料疏密处理装置内预先设定的图片为疏密程度各不相同的物料分布图片，预先设定的图片数量大于四千张。
进一步地，所述收集箱包括重物收集盒、轻物收集盒和防护网，所述重物收集盒设置在物料输送展示装置的末端的正下方，所述重物收集盒、轻物收集盒和防护网远离风机方向依次排列，所述防护网竖向设置，且防护网顶部高于物料输送展示装置的水平高度。
一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，这种分选方法需要提供一种基于物料分布来降低能耗的分选装置，包括以下步骤：
I，预先在物料疏密处理装置内储存复数张图片信息，所述物料疏密处理装置学习图片信息样本，建立人工智能模型，并将图片中的物料疏密程度等级信息对应设定复数个风机的风力强弱档位；
II，将混合的物料放入进料装置，混合物料由所述进料装置较为均匀缓慢的进入物料输送展示装置；
III，混合物料通过设置在所述物料输送展示装置上方的图片收集装置，所述图片收集装置收集通过的混合物料分布的图片信息，并将图片信息发送给物料疏密处理装置；
IV，所述物料疏密处理装置将接收到的图片信息通过人工智能模型进行识别，判断物料的疏密程度等级，然后控制风机按照图片疏密程度等级对应的风力强弱档位进行输出，所述风机被物料疏密处理装置根据物料疏密程度吹出不同强弱的风，混合物料密集则输出风力较大，混合物料稀疏则输出风力较小；
V，所述物料输送展示装置将混合物料缓慢抛洒在收集箱正上方，所述风机通过风吹将不同重量的物料分开。
进一步地，混合物料更加均匀缓慢的落在物料输送展示装置上；物料输送展示装置缓慢移动将混合物料的分布情况输送到图片收集装置的拍摄范围内，并且将混合物料传输到收集箱上方然后将混合物料抛洒出去。
进一步地，将所述风机的出风口调整到斜向上四十五度角，对收集箱方向进行吹风。
进一步地，所述物料疏密处理装置预先储存四千张以上混合物料疏密程度各不相同的图片信息，并将这设定的图片通过专业人员判断并按照疏密度等级归类为一级、二级、三级和四级四类图片信息，每类图片不少于一千张，控制所述物料疏密处理装置将这四类图片在内与控制风力的强弱一一对应，物料疏密处理装置将图片收集装置实时拍摄到的图片比对到储存的对应图片时调整风机吹出一一对应的风力等级，使一级疏密度对应停止，二级疏密度对应弱风，三级疏密度对应正常，四级疏密度对应强风。
进一步地，所述风机将轻的物料吹入收集箱中的轻物收集盒内部，重的物料不受风影响，继续落入重物收集盒，所述防护网阻拦被吹散的物料并进行收集。
本发明的有益效果是：本发明通过控制图片收集装置能够更加准确的收集到混合物料的疏密程度，根据收集的疏密程度图片进行分析，然后通过物料疏密处理装置控制风机的风力强弱，可以有效的降低能耗，并且在混合物料分布过于密集的时候加大风力，使混合物料的分选效果更佳，在混合物料分布稀疏或者没有的情况，降低或者停止风机的风力，在正常情况时，调整到正常风力，使风选风力强弱更加多样化，更加符合实际需求，减少能源浪费，也减少物料过于密集时，风力不够造成的分选错误。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-物料输送展示装置，11-进料装置，2-风机，3-图片收集装置，4-物料疏密处理装置，5-收集箱，51-重物收集盒，52-轻物收集盒，53-防护网。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明提供一种技术方案：一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，包括物料输送展示装置1，所述物料输送展示装置1的上方由前向后依次设置了分散下料的进料装置11和图片收集装置3，所述图片收集装置3的图像获取端正对物料输送展示装置1顶部铺展开的混合物料，所述物料输送展示装置1水平设置，所述物料输送展示装置1的后端下方设置了用于分类收集物料的收集箱5和分选物料的风机2，所述风机2的出风口设置在收集箱5的前端；
所述图片收集装置3实时获取物料在物料输送展示装置1上的图片信息，并将图片信息传输给物料疏密处理装置4，所述物料疏密处理装置4根据接收到的图片信息控制风机2按照预先设定的图片对应的风力进行输出，通过物料输送展示装置1将混合物料更好的散落展示在图片收集装置3下方，并且水平设置使带分选的混合物料不会在图片收集装置3手机图片信息后因为倾斜而发生位移，导致混合物料分布改变，并且物料输送展示装置1方便输送，然后物料输送展示装置1上方的图片收集装置3通过俯视的角度，可以更加方便和全面的获取到混合物料分布的疏密程度情况，然后物料疏密处理装置4对图片收集装置3实时获取的物料疏密分布的图片信息进行识别，判断风力需求，并将风力调节到合适的强度，可以有效的降低能耗，在混合物料分布过于密集的时候加大风力，使混合物料的分选效果更佳，在混合物料分布稀疏或者没有的情况，降低或者停止风机的风力，在正常情况时，调整到正常风力，使风选风力更加多样化，更加符合实际需求，减少能源浪费，如果一直持续正常风力，在物料过于密集时，可能分选不彻底，本装置调整较大风力，也可以减少分选的错误。
其中，物料输送展示装置1为传送带；所述进料装置11的进料口面积大于出料口面积，所述进料装置11的出料口是长方形，且长度小于物料输送展示装置1的宽度，是混合物料通过进料装置11时更加分散，方便混合物料的分布展示和输送，风机2为调速风机，所述风机2的输出口高度位于物料输送展示装置1和收集箱5之间，所述风机2的输出口与水平方向夹角为斜向上四十五度角，斜向上四十五度角受力，同样的力可以使水平位移最大，图片收集装置3为广角监控摄像机，所述物料疏密处理装置4内预先设定的图片为疏密程度各不相同的物料分布图片，预先设定的图片数量大于四千张，这样可以使图片收集装置3内储存的对比图片信息更丰富，覆盖的分布待选物料的分布情况更加全面，在处理实时拍摄待选混合物料的图片时不容易出错，收集箱5包括重物收集盒51、轻物收集盒52和防护网53，所述重物收集盒51设置在物料输送展示装置1的末端的正下方，所述重物收集盒51、轻物收集盒52和防护网53远离风机2方向依次排列，所述防护网53竖向设置，且防护网53顶部高于物料输送展示装置1的水平高度，使混合物料收集更加方便，更加符合风选的位置要求，而且增加了防护网53，使较轻的物料不易被吹的散落四周，给较轻的物料造成不必要的污染，也节省了四处寻找和拾取较轻物料的麻烦。
本发明还提供一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，包括以下步骤：
I，预先在物料疏密处理装置4内储存复数张图片信息，所述物料疏密处理装置4学习图片信息样本，建立人工智能模型，并将图片中的物料疏密程度等级信息对应设定复数个风机2的风力强弱档位；
II，将混合的物料放入进料装置11，混合物料由所述进料装置11较为均匀缓慢的进入物料输送展示装置1；
III，混合物料通过设置在所述物料输送展示装置1上方的图片收集装置3，所述图片收集装置3收集通过的混合物料分布的图片信息，并将图片信息发送给物料疏密处理装置4；
IV，所述物料疏密处理装置4将接收到的图片信息通过人工智能模型进行识别，判断物料的疏密程度等级，然后控制风机2按照图片疏密程度等级对应的风力强弱档位进行输出，所述风机2被物料疏密处理装置4根据物料疏密程度吹出不同强弱的风，混合物料密集则输出风力较大，混合物料稀疏则输出风力较小；
V，所述物料输送展示装置1将混合物料缓慢抛洒在收集箱5正上方，所述风机2通过风吹将不同重量的物料分开；使风机2不会时刻保持较大的风力，降低损耗，而且根据待选的混合物料的实时图片信息，物料疏密处理装置4自动根据预先储存的图片信息进行对比，根据待选物料分布的疏密程度来调整各种情况对风力需求的情况，判断风力需求，然后调整到合适风力强弱，更加自动化，也更加方便，不需要人手动进行调节，方便待选物料的分选和展示以提供准确的分布情况，风机2被物料疏密处理装置4根据物料疏密程度吹出不同强弱的风，混合物料密集则输出风力较大，混合物料稀疏输则出风力较小，自动调整，节能降耗。
其中，将所述风机2的出风口调整到斜向上四十五度角，对收集箱5方向进行吹风，风力吹扫在斜向上四十五度角受力，会使水平位移更加远，这样可以用更小的力使较轻的物料产生更大的位移，更加省力，物料疏密处理装置4预先储存四千张以上混合物料疏密程度各不相同的图片信息，并将这设定的图片通过专业人员判断并按照疏密度等级归类为一级、二级、三级和四级四类图片信息，每类图片不少于一千张，控制所述物料疏密处理装置4将这四类图片在内与控制风力的强弱一一对应，物料疏密处理装置4将图片收集装置3实时拍摄到的图片比对到储存的对应图片时调整风机2吹出一一对应的风力等级，使一级疏密度对应停止，二级疏密度对应弱风，三级疏密度对应正常，四级疏密度对应强风，这样更多的对比图片，可以减少错误判断，可以使物料疏密处理装置4在不同的待选物料疏密程度做出最合适的风力输出，使分选更加精确，而且更加节省能耗，所述风机2将轻的物料吹入收集箱5中的轻物收集盒52内部，重的物料不受风影响，继续落入重物收集盒51，所述防护网53阻拦被吹散的物料并进行收集，方便分选，保护物料，不易散落四周，使物料根据轻重区别分开进行收集。
实施例的一个具体应用为：本发明在使用时通过进料装置11的进料口放入重量不同的混合物料，通过狭长的进料装置11出料口，使物料初步较为分散的落在物料输送展示装置1上，物料输送展示装置是传送带，可以将混合物料向后输送，同时混合物料分布在传送带上的疏密度可以一目了然，预先在物料疏密处理装置4内储存了四千张物料分布的图片，工作人员预先将这四千张图片信息按类分为四类疏密度等级，一级、二级、三级和四级，接下来控制物料疏密处理装置4对预先储存的图片信息进行学习，控制物料疏密处理装置4内的人工智能将学习的物料疏密分布的图片信息按照疏密度分成一级、二级、三级和四级，并分别使疏密度等级与风力等级一一对应，一级疏密度对应停止，二级疏密度对应弱风，三级疏密度对应正常，四级疏密度对应强风，在工作时，图片收集装置3将物料输送展示装置1上混合物料的分布情况拍摄下来，并将图片信息传送给物料疏密处理装置4，物料疏密处理装置4通过图片收集装置3将正在进行分选的混合物料的疏密分布信息进行识别，人工智能判断出符合现在正在分选的混合物料对应的风力等级，然后物料疏密处理装置4将风机2调整到预设的对应的风力强弱等级进行分选，如果遇到混合物料过于密集，物料疏密处理装置4将风力调整到最强，使混合物料能够充分的受到风吹，分选更充分，如果遇到混合物料较为稀疏，物料疏密处理装置4会将风力调整到较小，降低能耗，节省成本，如果混合物料中途断层，人员忘记添加，或者上一步骤出现问题没有物料下达，那么物料疏密处理装置4会控制风机2停止，不在分选，大大的降低能耗，而且风机2的出风口与水平成四十五度角，同样的力吹出的距离更远，更加省力；风机2将混合物料吹散，由收集箱5进行收集，风吹不动重的物料，较重的物料落入重物收集盒51，较轻的物料被风吹远，落入轻物收集盒52，如果有些轻物太轻被吹远了，可以被防护网53挡住，不容易四处飘散，在风力变得更弱时，会落入轻物收集盒52，这样完成混合物料的分选，降低能耗，减少使用成本，通过图片信息筛选混合物料分布疏密程度更加精准，不易出错。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，其特征在于：包括物料输送展示装置(1)，所述物料输送展示装置(1)的上方由前向后依次设置了分散下料的进料装置(11)和图片收集装置(3)，所述图片收集装置(3)的图像获取端正对物料输送展示装置(1)顶部铺展开的混合物料，所述物料输送展示装置(1)水平设置，所述物料输送展示装置(1)的后端下方设置了用于分类收集物料的收集箱(5)和分选物料的风机(2)，所述风机(2)的出风口设置在收集箱(5)的前端；
所述图片收集装置(3)实时获取物料在物料输送展示装置(1)上的图片信息，并将图片信息传输给物料疏密处理装置(4)，所述物料疏密处理装置(4)根据接收到的图片信息控制风机(2)按照预先设定的图片对应的风力进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，其特征在于：所述物料输送展示装置(1)为传送带；所述进料装置(11)的进料口面积大于出料口面积，所述进料装置(11)的出料口是长方形，且长度小于物料输送展示装置(1)的宽度。
3.根据权利要求1所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，其特征在于：所述风机(2)为调速风机，所述风机(2)的输出口高度位于物料输送展示装置(1)和收集箱(5)之间，所述风机(2)的输出口与水平方向夹角为斜向上四十五度角。
4.根据权利要求1所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，其特征在于：所述图片收集装置(3)为广角监控摄像机，所述物料疏密处理装置(4)内预先设定的图片为疏密程度各不相同的物料分布图片，预先设定的图片数量大于四千张。
5.根据权利要求1所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的装置，其特征在于：所述收集箱(5)包括重物收集盒(51)、轻物收集盒(52)和防护网(53)，所述重物收集盒(51)设置在物料输送展示装置(1)的末端的正下方，所述重物收集盒(51)、轻物收集盒(52)和防护网(53)远离风机(2)方向依次排列，所述防护网(53)竖向设置，且防护网(53)顶部高于物料输送展示装置(1)的水平高度。
6.一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，其特征在于：所述分选方法需提供如权利要求1所述的物料分布来降低能耗的分选装置，包括以下步骤：
I，预先在物料疏密处理装置(4)内储存复数张图片信息，所述物料疏密处理装置(4)学习图片信息样本，建立人工智能模型，并将图片中的物料疏密程度等级信息对应设定复数个风机(2)的风力强弱档位；
II，将混合的物料放入进料装置(11)，混合物料由所述进料装置(11)较为均匀缓慢的进入物料输送展示装置(1)；
III，混合物料通过设置在所述物料输送展示装置(1)上方的图片收集装置(3)，所述图片收集装置(3)收集通过的混合物料分布的图片信息，并将图片信息发送给物料疏密处理装置(4)；
IV，所述物料疏密处理装置(4)将接收到的图片信息通过人工智能模型进行识别，判断物料的疏密程度等级，然后控制风机(2)按照图片疏密程度等级对应的风力强弱档位进行输出，所述风机(2)被物料疏密处理装置(4)根据物料疏密程度吹出不同强弱的风，混合物料密集则输出风力较大，混合物料稀疏则输出风力较小；
V，所述物料输送展示装置(1)将混合物料缓慢抛洒在收集箱(5)正上方，所述风机(2)通过风吹将不同重量的物料分开。
7.根据权利要求6所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，其特征在于：混合物料更加均匀缓慢的落在物料输送展示装置(1)上；物料输送展示装置(1)缓慢移动将混合物料的分布情况输送到图片收集装置(3)的拍摄范围内，并且将混合物料传输到收集箱(5)上方然后将混合物料抛洒出去。
8.根据权利要求6所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，其特征在于：将所述风机(2)的出风口调整到斜向上四十五度角，对收集箱(5)方向进行吹风。
9.根据权利要求6所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，其特征在于：所述物料疏密处理装置(4)预先储存四千张以上混合物料疏密程度各不相同的图片信息，并将这设定的图片通过专业人员判断并按照疏密度等级归类为一级、二级、三级和四级四类图片信息，每类图片不少于一千张，控制所述物料疏密处理装置(4)将这四类图片在内与控制风力的强弱一一对应，物料疏密处理装置(4)将图片收集装置(3)实时拍摄到的图片比对到储存的对应图片时调整风机(2)吹出一一对应的风力等级，使一级疏密度对应停止，二级疏密度对应弱风，三级疏密度对应正常，四级疏密度对应强风。
10.根据权利要求6所述的一种基于物料疏密分布来降低风选能耗的方法，其特征在于：所述风机(2)将轻的物料吹入收集箱(5)中的轻物收集盒(52)内部，重的物料不受风影响，继续落入重物收集盒(51)，所述防护网(53)阻拦被吹散的物料并进行收集。
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