CN110732489A - 煤矸石分选装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种煤矸石分选装置，包括：架体(10)、传送装置(20)、标记装置(30)、图像识别装置(40)、分拣装置(50)以及控制装置；标记装置(30)、图像识别装置(40)以及分拣装置(50)均设置于架体(10)上，并均位于传送装置(20)上方；标记装置(30)位于传送装置(20)的输送上游；图像识别装置(40)位于标记装置(30)下游；分拣装置(50)位于图像识别装置(40)的下游，用于分拣煤矸石。由于传送装置上的原煤在被图像识别装置识别前，先由标记装置进行摊铺，使得传送装置上的原煤平坦化、均匀化，从而便于图像识别装置识别，避免了因堆积的原煤高度过高或原煤结团而导致难以识别或者难以分拣的问题。

Description

煤矸石分选装置
技术领域
本发明涉及煤炭开采领域，具体涉及一种煤矸石识别分拣装置。
背景技术
从煤矿中直接挖掘开采出来的原煤中含有大量矸石，矸石中含有大量的重金属，且影响影响煤的发热量，在燃烧过程中会对环境造成严重污染。只有分离煤和矸石，才能发挥各自的作用，作为煤炭工业的重要环节，煤矸石分选可以提高煤炭品质、节能降耗，合理利用资源。
煤矸石的分选主要包括识别和分拣两个过程。在对原煤分拣的过程中，原煤的输送量通常是不稳定的，有时输送量大，有时输送量小，而且，原煤的中煤块和煤矸石的大小也不均匀，在输送量增加或者存在较大煤块的时候，难以识别煤矸石，影响分拣工作。
为了解决煤矸石分拣现场环境恶劣难以识别的问题，亟待对现有的分拣设备提出改进，以实现快速准确的识别和分拣。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矸石分选装置，以解决现有技术煤矸石难以识别的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种煤矸石分选装置，包括：架体、传送装置、标记装置、图像识别装置、分拣装置以及控制装置；
所述标记装置、图像识别装置以及分拣装置均设置于所述架体上，并均位于所述传送装置上方；
所述标记装置位于所述传送装置的输送上游，用于对所述传送装置上的原煤摊铺；
所述图像识别装置位于所述标记装置下游，用于识别原煤中的煤矸石；
所述分拣装置位于所述图像识别装置的下游，用于将所述图像识别装置识别出的煤矸石从所述传送装置上分拣出来；
所述控制装置与所述传送装置、图像识别装置以及分拣装置电连接，以控制所述传送装置运转，并根据所述图像识别装置识别的数据控制所述分拣装置工作。
可选地，所述标记装置包括滚筒和设置于所述滚筒上的若干刻划件，所述架体上设置有转轴，所述滚筒设置于所述转轴上，并能够绕所述转轴旋转。
可选地，所述滚筒的轴向垂直于所述传送装置的输送方向。
可选地，所述刻划件具有一尖端，用于刻划所述传送装置上的原煤。
可选地，所述刻划件包括固定在所述滚筒外表面上的中空立柱、设置于所述中空立柱内的弹簧以及部分设置于所述中空立柱内的钢针，所述弹簧呈压缩状态，一端作用在所述滚筒或所述中空立柱，另一端作用在所述钢针上，以使所述钢针能够相对所述滚筒弹性移动。
可选地，所述若干刻划件成排布置在所述滚筒上，且每一排中的刻划件间距相等。
可选地，还包括驱动部件，所述驱动部件与所述滚筒连接，以驱动所述滚筒转动，所述滚筒的转动方向与所述传送装置的转动方向相反。
可选地，还包括设置于所述图像识别装置上游的表面处理装置，所述表面处理装置用于处理原煤表面。
可选地，所述表面处理装置位于所述标记装置下游。
可选地，所述分拣装置的数量至少两个，两个所述分拣装置间隔地设置在所述图像识别装置的下游。
通过上述方案，传送装置上的原煤在被图像识别装置识别前，先由标记装置进行摊铺，使得传送装置上的原煤平坦化、均匀化，从而便于图像识别装置识别，避免了因堆积的原煤高度过高或原煤结团而导致难以识别或者难以分拣的问题。
附图说明
图1是本发明一实施方式中煤矸石分选装置的立体示意图；
图2A是图1中煤矸石分选装置的俯视示意图；
图2B是本发明另一实施方式中煤矸石分选装置的俯视示意图；
图3是图1中煤矸石分选装置的主视示意图；
图4是图1中刻划件的剖面结构示意图；
附图标记：
10-架体；11-转轴；
20-传送装置；
30-标记装置；31-滚筒；32-刻划件；321-中空立柱；322-弹簧；323-钢针；
40-图像识别装置；
50-分拣装置；
60-表面处理装置。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-图3，本实施方式提供一种煤矸石分选装置，包括：架体10、传送装置20、标记装置30、图像识别装置40、分拣装置50以及控制装置(图中未显示)；所述标记装置30、图像识别装置40以及分拣装置50均设置于所述架体10上，并均位于所述传送装置20上方；所述标记装置30位于所述传送装置20的输送上游，用于对所述传送装置20上的原煤摊铺；所述图像识别装置40位于所述标记装置30下游，用于识别原煤中的煤矸石；所述分拣装置50位于所述图像识别装置40的下游，用于将所述图像识别装置40识别出的煤矸石从所述传送装置20上分拣出来；所述控制装置与所述传送装置20、图像识别装置40以及分拣装置50电连接，以控制所述传送装置20运转，并根据所述图像识别装置40识别的数据控制所述分拣装置50工作。
通过图像识别装置40提取原煤的边缘轮廓、灰度信息、纹理信息及划痕标记信息，再通过机器学习训练煤矸石分类器模型并判断原煤中的煤矸石，待煤矸石运动到传送装置20下游的分拣区域，再由分拣装置50控制耙子转动的角度将不同大小、形状、重量的矸石的准确推下。其中，分拣装置50为机械手，分拣装置50可以设置多个。
通过上述方案，传送装置20上的原煤在被图像识别装置40识别前，先由标记装置30进行摊铺，使得传送装置20上的原煤平坦化、均匀化，从而便于图像识别装置40识别，避免了因堆积的原煤高度过高或原煤结团而导致难以识别或者难以分拣的问题。
其中，标记装置30的作用是把原煤打散，避免结团难以识别，为了便于识别还可以对原煤进行刻划，使得煤炭和煤矸石的表面裸露，从而更容易识别，在本实施方式中，给出以下技术方案：所述标记装置30包括滚筒31和设置于所述滚筒31上的若干刻划件32，所述滚筒31的轴向垂直于所述传送装置20的输送方向，所述架体10上设置有转轴11，所述滚筒31设置于所述转轴11上，并能够绕所述转轴11旋转。滚筒31可以将堆积过高的原煤压低，并通过刻划件32打散，而且刻划件32可以对原煤进行刻划，使得原煤中的煤矸石的表面上流下刻划的标记，从而有利于图像识别装置40的识别。
具体地，所述刻划件32具有一尖端，用于刻划所述传送装置20上的原煤。参阅图4，所述刻划件32包括固定在所述滚筒31外表面上的中空立柱321、设置于所述中空立柱321内的弹簧322以及部分设置于所述中空立柱321内的钢针323，所述弹簧322呈压缩状态，一端作用在所述滚筒31或所述中空立柱321，另一端作用在所述钢针323上，以使所述钢针323能够相对所述滚筒31弹性移动。刻划件32的上述结构设计使得刻划件32整体能够相对传送装置20弹性移动，当遇到较大的较大块的原煤的时候，可以避免损坏传送装置20或标记装置30。
在一种具体的实施例中，所述若干刻划件32成排布置在所述滚筒31上，且每一排中的刻划件32间距相等，以尽可能的保证对输送的每个煤矸石进行刻划标记。
滚筒31可以是自由转动的，即在运动的原煤的相互作用下被动地转动。为了达到更好的摊铺效果，也可以单独设置驱动部件(图中未示出)，所述驱动部件与所述滚筒31连接，以驱动所述滚筒31转动，所述滚筒31的转动方向与所述传送装置20的转动方向相反。这种设置可以使得原煤分散得更均匀，更有利于识别。
参阅图2B，在另一实施方式中，煤矸石分选装置增加了表面处理装置60，表面处理装置60设置于所述图像识别装置40上游，用于处理原煤表面。表面处理装置60能够提供持续的气流，对原煤进行吹扫，从而达到对原煤进行干燥、表面清洁，除去原煤中的部分水分、灰尘、煤粉等，从而减少灰尘、煤粉在煤矸石上的粘结，达到提高识别效果的目的。表面处理装置60可以是设置在标记装置30上游，也可以设置在标记装置30下游，在本实施方式中，所述表面处理装置60位于所述标记装置30下游。也就是说表面处理装置60处理的是经过摊铺的原煤。
最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种煤矸石分选装置，其特征在于，包括：架体(10)、传送装置(20)、标记装置(30)、图像识别装置(40)、分拣装置(50)以及控制装置；
所述标记装置(30)、图像识别装置(40)以及分拣装置(50)均设置于所述架体(10)上，并均位于所述传送装置(20)上方；
所述标记装置(30)位于所述传送装置(20)的上游，用于对所述传送装置(20)上的原煤摊铺；
所述图像识别装置(40)位于所述标记装置(30)下游，用于识别原煤中的煤矸石；
所述分拣装置(50)位于所述图像识别装置(40)的下游，用于将所述图像识别装置(40)识别出的煤矸石从所述传送装置(20)上分拣出来；
所述控制装置与所述传送装置(20)、图像识别装置(40)以及分拣装置(50)电连接，以控制所述传送装置(20)运转，并根据所述图像识别装置(40)识别的数据控制所述分拣装置(50)工作。
2.根据权利要求1所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述标记装置(30)包括滚筒(31)和设置于所述滚筒(31)上的若干刻划件(32)，所述架体(10)上设置有转轴(11)，所述滚筒(31)设置于所述转轴(11)上，并能够绕所述转轴(11)旋转。
3.根据权利要求2所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述滚筒(31)的轴向垂直于所述传送装置(20)的输送方向。
4.根据权利要求2所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述刻划件(32)至少具有一尖端，用于刻划所述传送装置(20)上的原煤。
5.根据权利要求4所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述刻划件(32)包括固定在所述滚筒(31)外表面上的中空立柱(321)、设置于所述中空立柱(321)内的弹簧(322)以及部分设置于所述中空立柱(321)内的钢针(323)，所述弹簧(322)呈压缩状态，一端作用在所述滚筒(31)或所述中空立柱(321)，另一端作用在所述钢针(323)上，以使所述钢针(323)能够相对所述滚筒(31)弹性移动。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述若干刻划件(32)成排布置在所述滚筒(31)上，且每一排中的刻划件(32)间距相等。
7.根据权利要求2所述的煤矸石分选装置，其特征在于，还包括驱动部件，所述驱动部件与所述滚筒(31)连接，以驱动所述滚筒(31)转动，所述滚筒(31)的转动方向与所述传送装置(20)的转动方向相反。
8.根据权利要求1所述的煤矸石分选装置，其特征在于，还包括设置于所述图像识别装置(40)上游的表面处理装置(60)，所述表面处理装置(60)用于处理原煤表面。
9.根据权利要求8所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述表面处理装置(60)位于所述标记装置(30)下游。
10.根据权利要求1所述的煤矸石分选装置，其特征在于，所述分拣装置(50)的数量至少两个，两个所述分拣装置(50)间隔地设置在所述图像识别装置(40)的下游。
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