CN110052409A - 原煤分选系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种原煤分选系统，原煤分级筛连接在带式布料器一侧，产品溜槽连接在带式布料器另一侧；金属检测装置、图像识别装置、机械手、喷吹机构依次连接在带式布料器的上侧；控制器与金属检测装置、图像识别装置、机械手以及喷吹机构分别电连接；金属检测装置用于检测金属信息，并向控制器发送金属信息；图像识别装置用于获取物料的图像信息，并将图像信息传输给控制器，控制器能够接收金属信息和图像信息，并能够根据金属信息和图像信息分析物料中的非煤杂物的位置以及非煤杂物的轮廓面积，控制机械手将杂物捡出，控制喷吹机构将大块矸石喷吹去除，代替人工手选，提高原煤分选效率，成本低。

Description

原煤分选系统

技术领域

本发明涉及原煤分选的技术领域，尤其是涉及一种原煤分选系统。

背景技术

井下开采的未经洗选加工的原煤，一般含有杂物，尤其是对于500-200mm粒级，原煤矸石量比较大且包括枕木、纤维锚杆、电缆、废旧皮带、废旧油管、废旧布等丝织品、塑料等杂物以及钢筋等铁器。

为了避免大量的矸石和杂物经过破碎后进入选煤厂，导致破碎机负荷大、故障率高，目前主要依靠工人手捡矸石及杂物，劳动强度大且无法捡除干净。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原煤分选系统，以解决现有技术中的原煤分选人工操作工作效率低的问题。

本发明提供的一种原煤分选系统，包括原煤分级筛、带式布料器、金属检测装置、图像识别装置、机械手、控制器、喷吹机构和产品溜槽；

所述原煤分级筛连接在所述带式布料器的一侧，所述产品溜槽连接在所述带式布料器的另一侧；

所述金属检测装置、图像识别装置、机械手、喷吹机构依次连接在所述带式布料器的上侧；

所述控制器与所述金属检测装置、图像识别装置、机械手以及喷吹机构分别电连接；

所述金属检测装置用于检测金属信息，所述金属信息包括是否含有金属以及金属的尺寸，并向所述控制器发送金属信息；

所述图像识别装置用于获取物料的图像信息，并将图像信息传输给所述控制器；

所述控制器能够接收所述金属信息和所述图像信息，并能够根据所述金属信息和所述图像信息分析物料中的非煤杂物的位置以及非煤杂物的轮廓面积，控制所述机械手将小于预设轮廓面积的非煤杂物捡出，控制所述喷吹机构将大于预设轮廓面积的非煤杂物喷吹去除。

进一步的，所述图像识别装置包括控制主板和图像采集机构；

所述图像采集机构用于采集所述原煤的图像信息，所述控制主板上设有数据存储器，用于储存原煤的图像数据，所述图像采集机构和数据存储器的输出端均与控制器的输入端连接；

所述控制器能够对所述数据存储器的数据进行分析处理，以所述机械手发出抓取和所述喷吹机构发出喷吹信号。

进一步的，所述图像采集机构为相机。

进一步的，还包括原煤溜槽，所述原煤溜槽倾斜连接在所述原煤分级筛和所述带式布料器之间，用于将经过原煤分级筛输送至所述带式布料器上。

进一步的，所述喷吹机构包括信号接收器、信号发射器和气枪；

所述信号接收器与所述控制器连接，将控制器处理后的图像信息通过信号发射器传递至所述气枪，所述气枪用于将大于预设轮廓面积的非煤杂物喷吹至所述产品溜槽内。

进一步的，所述产品溜槽包括精煤溜槽和矸石溜槽；

所述精煤溜槽和矸石溜槽依次设置在所述带式布料器的另一端的下侧，所述气枪的喷吹口朝向所述带式布料器的另一端的上端，用于将大于预设轮廓面积的非煤杂物喷吹。

进一步的，还包括密封罩，所述密封罩罩设在所述带式布料器和产品溜槽上侧。

进一步的，还包括除铁器，所述除铁器连接在所述图像装置一侧，用于将原煤中的铁回收。

进一步的，还包括报警机构，所述报警机构与所述图像识别装置连接，以使所述图像识别装置识别异常轮廓面积的非煤杂物时输出报警信号，传递至所述报警机构。

本发明提供的原煤分选系统，原煤分级筛连接在所述带式布料器前侧，产品溜槽连接在带式布料器尾侧；金属检测装置、图像识别装置、机械手、喷吹机构依次连接在带式布料器的上侧；控制器与金属检测装置、图像识别装置、机械手以及喷吹机构分别电连接；金属检测装置用于检测是否含有金属以及金属的尺寸的金属信息，并向控制器发送金属信息，图像识别装置用于获取物料的图像信息，并将图像信息传输给控制器；控制器能够接收金属信息和图像信息，并能够根据金属信息和图像信息分析物料中的非煤杂物的位置以及非煤杂物的轮廓面积，控制机械手将小于预设轮廓面积的非煤杂物捡出，控制喷吹机构将大于预设轮廓面积的非煤杂物喷吹去除。原煤首先经过原煤分级筛将砂粒等小颗粒杂物筛除，再通过金属检测装置确定是否含有金属以及金属形状尺寸，金属检测装置检测到的信号通过控制器传递至图像识别装置，辅助图像识别系统对非煤杂物中的铁器等金属进行识别，图像识别装置根据煤、杂物和矸石的颜色进行识别轮廓面积，机械手接收图像识别装置的输出至控制器的信号，将部分小于预设轮廓面积的质量较小的非煤杂物捡出，喷吹机构将剩下的部分大于预设轮廓面积的杂物、矸石进行去除，分选后的煤被产品溜槽收集，代替人工手选，提高煤分选效率，装置结构简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的原煤分选系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的原煤分选系统的框图。

图标：11-原煤分级筛；12-带式布料器；13-金属检测装置；14-图像识别装置；15-机械手；16-喷吹机构；17-精煤溜槽；18-矸石溜槽；19-原煤溜槽；20-密封罩；21-报警机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供的原煤分选系统，包括原煤分级筛11、带式布料器12、金属检测装置13、图像识别装置14、机械手15、控制器、喷吹机构16和产品溜槽；所述原煤分级筛11连接在所述带式布料器12前侧，产品溜槽连接在带式布料器12尾侧；金属检测装置13、图像识别装置14、机械手15、喷吹机构16依次连接在带式布料器12的上侧；控制器与金属检测装置13、图像识别装置14、机械手15以及喷吹机构16分别电连接，金属检测装置13用于检测金属信息，金属信息包括是否含有金属以及金属的尺寸，并向控制器发送金属信息；图像识别装置14用于获取物料的图像信息，并将图像信息传输给控制器，控制器能够接收金属信息和图像信息，并能够根据金属信息和图像信息分析物料中的非煤杂物的位置以及非煤杂物的尺寸，控制机械手15将小于预设尺寸的非煤杂物捡出，控制喷吹机构16将大于预设尺寸的非煤杂物喷吹去除。

原煤首先经过原煤分级筛11将砂粒等小颗粒杂物筛除，再通过金属检测装置13确定是否含有金属以及金属形状尺寸，金属检测装置13检测到的信号通过控制器传递至图像识别装置14，辅助图像识别系统对非煤杂物中的铁器等金属进行识别，图像识别装置14根据煤、杂物和矸石的颜色以及识别轮廓面积，机械手15接收图像识别装置14的输出至控制器的信号，将部分小于预设轮廓面积的质量较小的非煤杂物、金属捡出，喷吹机构16将剩下的部分大于预设轮廓面积的非煤杂物、矸石进行去除，分选后的煤被产品溜槽收集，代替人工手选，提高煤分选效率，装置结构简单，经济成本低。

其中，图像识别装置14对原煤进行照射，捕获到煤、矸石、杂物的图像，然后将拍摄到的影像传递给控制器，通过背景识别算法，图像识别装置14对拍摄的图像识别、定位后，图像识别装置14通过控制器控制机械手15接将杂物捡出；图像识别装置14的通过控制器控制喷吹机构16将大矸石喷吹至矸石溜槽18。

其中，如图2所示，图像采集机构用于采集原煤的图像信息，控制主板上设有数据存储器，用于储存原煤的图像数据，图像采集机构和数据存储器与控制器连接；控制器能够对所述数据存储器的数据进行分析处理，以所述机械手15发出抓取和所述喷吹机构16发出喷吹信号；金属检测装置13与图像识别装置14均与控制器连接，以使金属检测装置13的检测的金属信号与至图像识别装置14的图像信号汇集，金属检测装置13辅助识别金属；通过控制器的PLC设备软件对采集到的数据进行分析处理，发出抓取和击打信号；控制器的输出端与PLC相连，发出控制信号，打开气枪喷吹矸石和杂物；控制器的输出端与PLC相连，发出控制信号，使机械手15抓取小于预设轮廓面积的金属和杂物；服务器处理器输出端与PLC相连，发出控制信号，报警器报警。

其中，图像识别装置14为利用图像识别技术的智能识别装置；图像识别是人工智能的一个重要领域，在图像识别汇总，既要有进入感官的信息，也有记忆中储存的信息，通过储存的信息与当前的信息进行比较的加工过程，实现对图像的再认。

其中，由于原煤中的煤、杂物和矸石的颜色不同，图像识别装置14能够识别出煤、杂物和矸石，并且图像识别装置14接收了金属检测装置13的信号，识别出金属的信号，实现能够将原煤中的煤、杂物、矸石和金属快速识别的效果，并且能够将信号输送至机械手15和喷吹机构16对物、矸石和金属进行去除。

其中，机械手15的数量可以为多个，可以同时对多个杂物进行去除，增加原煤分选效率。

其中，机械手15可以连接在滑杆上，机械手15在接收到控制器的信号后，实现上下左右的移动，将待捡出的非煤杂物捡出。

其中，带式布料器12包括电机和输送皮带，电机驱动输送皮带运动，实现将原煤自皮带前端的原煤分级筛11输送至皮带尾侧的产品溜槽。

进一步的，还包括原煤溜槽19，所述原煤溜槽19倾斜连接在所述原煤分级筛11和所述带式布料器12之间，用于将经过原煤分级筛11输送至所述带式布料器12上。

通过在原煤分级筛11和带式布料器12之间设置有倾斜连接的原煤溜槽19，将经过原煤分级筛11筛选的原煤输送至带式布料器12上；通过倾斜连接的原煤溜槽19输送装置结构紧凑，加快原煤运动速率，避免原煤掉落等问题，增加输送效率。

进一步的，所述喷吹机构16包括信号接收器、信号发射器和气枪；所述信号接收器与控制器连接，将控制器处理后的图像信息通过信号发射器传递至气枪，气枪用于将大于预设轮廓面积的非煤杂物喷吹至产品溜槽内。

信号接收器与控制器连接，将控制器处理后的图像信息通过信号发射器传递至气枪，气枪用于将大于预设轮廓面积的非煤杂物喷吹至产品溜槽内；通过喷吹机构16的信号接收器接收图像识别装置14发出到控制器的信号，信号经过处理从信号发射器传递至气枪，气枪对较大质量的杂物、矸石、金属等进行喷吹去除，去除效率高。

进一步的，所述产品溜槽包括精煤溜槽17和矸石溜槽18；所述精煤溜槽17和矸石溜槽18依次设置在所述带式布料器12的另一端的下侧，所述气枪的喷吹口朝向所述带式布料器12的另一端的上端，用于将杂物喷吹至所述矸石溜槽18内。

精煤溜槽17和矸石溜槽18依次设置在带式布料器12的另一端的下侧，气枪的喷吹口朝向带式布料器12的另一端的上端，用于将杂物喷吹至矸石溜槽18内；在带式布料器12的尾端的下侧设置精煤溜槽17和矸石溜槽18，气枪的喷吹口朝向带式布料器12尾端的上端，实现杂物、矸石、金属在气枪的作用下先向上运动，再向后端掉落，被收集在精煤溜槽17后端的矸石溜槽18内，煤直接被输送至带式布料器12的尾端后，被尾端的精煤溜槽17收集。

进一步的，还包括密封罩20，所述密封罩20罩设在所述带式布料器上侧。

进一步的，图像采集机构为相机。

通过将图像采集机构设置为相机，实现对在带式布料器12上运动的原煤进行快速的图像数据采集，增加采集效果。

进一步的，还包括除铁器，除铁器连接在图像装置左侧，用于将原煤中的铁回收。

通过将金属检测装置13设置包括除铁器，实现对原煤中的金属铁进行快速检测去除，增加原煤分选效果。

进一步的，还包括报警机构21，所述报警机构21与图像识别装置14连接，以使所述图像识别装置14识别异常轮廓面积的非煤杂物时输出报警信号时输出报警信号，传递至所述报警机构21。

报警机构21与图像识别装置14连接，以使图像识别装置14识别尺寸极大的金属以及特殊杂物时输出报警信号、传递至所述报警机构21；通过将报警机构21与图像识别装置14连接，实现图像识别装置14的数据处理器识别到较大尺寸技术以及特殊杂物时的图片信息时，尤其是机械手15无法捡出的金属及杂物时，将信号传递至报警机构21处，报警机构21实现实时报警，工作人员可以快速对工况进行排查，避免杂质未被排出。

其中，报警机构21包括信号接收器、信号发射器和报警器；信号接收器接收图像识别装置14的数据处理器无法识别图片信，通过信号发射器发射至报警器进行报警。

综上所述，本发明提供的原煤分选系统，原煤首先经过原煤分级筛11将砂粒等小颗粒杂物筛除，再通过金属检测装置13确定是否含有金属以及金属形状尺寸，金属检测装置13检测到的信号通过输出端传递至图像识别装置14的输入端，辅助图像识别系统对杂物中的铁器等金属进行识别，图像识别装置14根据煤、杂物和矸石的颜色进行识别，机械手15接收图像识别装置14的输出信号，将部分质量较小的杂物、金属捡出，喷吹机构16接收图像识别装置14的输出信号，将剩下的部分杂物、矸石进行去除，分选后的原煤被产品溜槽收集，代替人工手选，提高原煤分选效率，装置结构简单，经济成本低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种原煤分选系统，其特征在于，包括带式布料器、金属检测装置、图像识别装置和分拣装置；

所述金属检测装置、图像识别装置和分拣装置连接在所述带式布料器的上侧；

所述金属检测装置用于在所述带式布料器中检测含有金属物质的杂物；

所述图像识别装置用于在物料的图像中识别出杂物、矸石；

所述分拣装置用于将所述图像识别装置和金属检测装置识别出的非煤杂物捡出。

2.根据权利要求1所述的原煤分选系统，其特征在于，还包括控制器；

所述控制器与所述金属检测装置、图像识别装置、分拣装置分别电连接，用于接收金属检测装置的金属识别信息和图像识别装置的图像识别信息，控制所述分拣装置分拣。

3.根据权利要求2所述的原煤分选系统，其特征在于，所述分拣装置包括机械手和喷吹机构；

所述机械手和喷吹机构分别连接在所述带式布料器的上侧，且与所述控制器电连接；

所述机械手用于将杂物捡出，所述喷吹机构用于将大块矸石喷吹去除。

4.根据权利要求3所述的原煤分选系统，其特征在于，所述喷吹机构包括信号接收器、信号发射器和气枪；

所述信号接收器与所述控制器连接，将控制器处理后的图像信息通过信号发射器传递至所述气枪，所述气枪的喷吹口朝向所述带式布料器的端部的上侧。

5.根据权利要求2所述的原煤分选系统，其特征在于，所述图像识别装置包括数据存储器和图像采集机构；

所述数据存储器与所述图像采集机构和所述控制器分别连接；

所述图像采集机构用于采集所述原煤的图像信息，所述数据存储器用于储存原煤的图像信息。

6.根据权利要求1所述的原煤分选系统，其特征在于，还包括原煤分级筛、精煤溜槽和矸石溜槽；

所述原煤分级筛连接在所述带式布料器的一侧，所述精煤溜槽和矸石溜槽依次设置在所述带式布料器的另一侧。

7.根据权利要求6所述的原煤分选系统，其特征在于，还包括原煤溜槽，所述原煤溜槽倾斜连接在所述原煤分级筛和所述带式布料器之间，用于将经过原煤分级筛输送至所述带式布料器上。

8.根据权利要求1所述的原煤分选系统，其特征在于，还包括密封罩，所述密封罩罩设在所述带式布料器和产品溜槽上侧。

9.根据权利要求1所述的原煤分选系统，其特征在于，还包括除铁器，用于将原煤中的铁回收。

10.根据权利要求2所述的原煤分选系统，其特征在于，还包括报警机构，所述报警机构与所述控制器连接，所述控制器分析所述图像识别装置识别出大于最大预设值的非煤杂物时向所述报警机构发送报警信息，以控制报警机构报警。