CN113019949B - 一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，包括支护外壳、支撑座、驱动辊、输送带、牵引机构、分拨机构、联动机构、分选机构和驱动电机，所述支护外壳的两端分别安装有支撑座，同一侧两所述支撑座之间安装有驱动辊，其中一所述支撑座的侧壁安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴与驱动辊相连，两个所述驱动辊的外壁套接有输送带，位于驱动电机一端的支撑座外壁设置有牵引机构，支护外壳的中部位置设置有分拨机构，支护外壳的内壁设置有联动机构，本发明，可将输送带上错乱分布的煤矸石规整成横向平行分布，使得从输送带掉落的煤矸石均位于气嘴的一侧，保证每个气嘴均能精准的分选作业，避免了设备漏选的情况发生。

Description

一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统

技术领域

本发明采煤设备技术领域，具体的说是一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。而煤矸石分选系统是一种专门筛选矸石的设备，主要是通过摄像或是射线设备对煤和矸石进行图像采集，再经过计算机进行数据分析，筛选出煤与矸石，然后再通过计算机控制气嘴，通过气嘴将高压气体喷出，喷出的气体直接撞击到矸石上，从而实现煤与矸石的筛分

但是目前市场的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统在使用过程中会存在以下问题，a.传统的基于图像数据处理的煤矸石分选系统的执行末端均为气嘴，而为了保证气嘴喷出的气体压强较大，一般气嘴的直径偏小，即作业半径小，当位于输送带上的煤矸石与气嘴的偏移量较大时，气嘴无法将矸石筛分出来，容易发生漏选的情况；b.当煤矸石掉落到煤矸石分选系统内的输送带上时，煤矸石相对输送带呈错乱分布，严重影响气嘴的分选精准度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，可以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，包括支护外壳、支撑座、驱动辊、输送带、牵引机构、分拨机构、联动机构、分选机构和驱动电机，所述支护外壳的两端分别安装有支撑座，同一侧两所述支撑座之间安装有驱动辊，其中一所述支撑座的侧壁安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴与驱动辊相连，两个所述驱动辊的外壁套接有输送带，位于驱动电机一端的支撑座外壁设置有牵引机构，支护外壳的中部位置设置有分拨机构，支护外壳的内壁设置有联动机构，且联动机构与牵引机构均位于输送带的内侧位置，支护外壳的右侧设置有分选机构；

所述牵引机构包括通过点焊固定在支撑座外壁的固定板，固定板的侧壁等间距焊接有支撑块，每个所述支撑块的上端均居中焊接有牵引板，且牵引板的宽度均大于支撑块的宽度；

所述输送带的内壁等间距嵌入有L型联动杆，且L型联动杆与牵引板为配合结构。

优选的，所述分拨机构包括贯穿式插接在支护外壳内部的支撑杆，支撑杆与支护外壳之间通过固定块连接固定，位于支护外壳内部区域的支撑杆外壁等间距焊接有连接板，连接板的端头处焊接有半三角锥型分拨块。

优选的，所述联动机构包括通过点焊固定在支护外壳内壁的承托杆，承托杆的一端安装有支撑轴，支撑轴的外壁套接有辊筒，支撑轴的底部焊接有U型杆，U型杆的另一端与相邻所述支撑轴的底部焊接固定，两相邻所述辊筒之间设置有水平支撑板，水平支撑板的两端均与支撑轴的顶部焊接固定。

优选的，所述半三角锥型分拨块均位于水平支撑板的正上方，每个所述半三角锥型分拨块的下端面均嵌入有滚珠，且滚珠紧贴在输送带的外壁。

优选的，所述驱动辊的外壁等间距开设有通过槽，且若干所述通过槽之间的间距值与若干所述支撑块的间距值等大。

优选的，所述支撑座的侧壁对称焊接有档杆，档杆的端面处嵌入有钢珠，且钢珠紧靠在输送带的侧壁。

本发明的有益效果：

1、本发明设置的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，当开采后的煤矸石掉落至输送带后，运送至一定距离，输送带由原本的水平状发生形变，将在L型联动杆和牵引板等构件的配合下内凹，形成集中收集区域，这样，错乱分布在输送带表面的煤矸石将集中滑落至集中收集区域内，使得错乱分布的煤矸石转换为横向平行分布，每条集中收集区域内的煤矸石均与气嘴共线，即煤矸石从输送带掉落后均处于气嘴的一侧，有效的避免的漏选的情况发生。

2、本发明设置的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，本发明中在支护外壳的内部设置有分拨机构，通过分拨机构可有效的将输送带未发生形变上的煤矸石再次分拨到集中收集区域内，有效的保证输送带上的煤矸石均处在集中收集区域内，有效的提高了本发明分选的精准度。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体局部剖视图。

图3为本发明牵引机构的立体图。

图4为本发明输送带的剖视图。

图5为本发明图2中A区域的局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，包括支护外壳1、支撑座2、驱动辊3、输送带4、牵引机构5、分拨机构6、联动机构7、分选机构8和驱动电机9，所述支护外壳1的两端分别安装有支撑座2，同一侧两所述支撑座2之间安装有驱动辊3，其中一所述支撑座2的侧壁安装有驱动电机9，且驱动电机9的输出轴与驱动辊3相连，两个所述驱动辊3的外壁套接有输送带4，位于驱动电机9一端的支撑座2外壁设置有牵引机构5，支护外壳1的中部位置设置有分拨机构6，支护外壳1的内壁设置有联动机构7，且联动机构7与牵引机构5均位于输送带4的内侧位置，支护外壳1的右侧设置有分选机构8，具体工作时，人工启动驱动电机9和分选机构8的开关，通过驱动电机9带动驱动辊3转动，转动的后驱动辊3再在摩擦力的作用下带动输送带4转动，当开采设备将含有矸石的煤开采完毕后，通过输送设备运转落入到输送带4上，此时输送带4上的煤矸石处于错乱分布，经过牵引机构5、分拨机构6和联动机构配合作用后，输送带4上的煤矸石处于相互平行的横向排布，随后横向排布的煤矸石从输送带4的另一端掉落，此时分选机构8工作，通过分选机构8一端的气嘴将矸石分选出来；

所述牵引机构5包括通过点焊固定在支撑座2外壁的固定板51，固定板51的侧壁等间距焊接有支撑块52，每个所述支撑块52的上端均居中焊接有牵引板53，且牵引板53的宽度均大于支撑块52的宽度，保证L型联动杆41在与牵引板53接触时，L型联动杆41能够沿着牵引板53的下端面滑行；

所述输送带4的内壁等间距嵌入有L型联动杆41，且L型联动杆41与牵引板53为配合结构。

所述联动机构7包括通过点焊固定在支护外壳1内壁的承托杆71，承托杆71的一端安装有支撑轴72，支撑轴72的外壁套接有辊筒73，支撑轴72的底部焊接有U型杆74，U型杆74的另一端与相邻所述支撑轴72的底部焊接固定，两相邻所述辊筒73之间设置有水平支撑板75，水平支撑板75的两端均与支撑轴72的顶部焊接固定，具体工作时，当煤矸石在输送带4的作用下进入到支护外壳1内后，输送带4底部的L型联动杆41将运动至牵引板53的下端面，L型联动杆41将沿着牵引板53的下端面滑行，通过牵引板53对L型联动杆41施加竖直向下的拉动，输送带4将紧贴在辊筒73的外壁滑行，使得该区域内的输送带4在L型联动杆41的拉动下内凹呈V字型，形成集中收集区域，从而使得该区域内输送带4外壁原本错乱分布的煤矸石集中滑落至集中收集区域的最底部，即使得初始错乱分布的煤矸石初步形成横向平行分布。

所述分拨机构6包括贯穿式插接在支护外壳1内部的支撑杆62，支撑杆62与支护外壳1之间通过固定块61连接固定，位于支护外壳1内部区域的支撑杆62外壁等间距焊接有连接板63，连接板63的端头处焊接有半三角锥型分拨块64，半三角锥型分拨块64均位于水平支撑板75的正上方，每个所述半三角锥型分拨块64的下端面均嵌入有滚珠641，且滚珠641紧贴在输送带4的外壁，具体工作时，在煤矸石初步形成横向平行分布的过程中，半三角锥型分拨块64底部的滚珠641相对输送带4的外壁发生滚动，此时，水平支撑板75正上方区域所对应的输送带4上残留的煤矸石将与半三角锥型分拨块64发生碰撞，使得该区域残留的煤矸石在半三角锥型分拨块64的阻挡下分拨至其两侧的集中收集区域，从而使得输送带4上的煤矸石完全处于横向平行分布，这样有效的保证输送带4上的煤矸石在分选机构8的一端掉落时，每个集中收集区域内的煤矸石恰好位于每个气嘴的一侧，避免的漏选的情况发生。

所述驱动辊3的外壁等间距开设有通过槽31，且若干所述通过槽31之间的间距值与若干所述支撑块52的间距值等大，当输送带4运动至驱动辊3接触时，输送带4内壁嵌入的L型联动杆41能够从通过槽31通过，从而保证本发明能够持续正常作业。

所述支撑座2的侧壁对称焊接有档杆21，档杆21的端面处嵌入有钢珠22，且钢珠22紧靠在输送带4的侧壁，输送带4在驱动电机9带动下运转作业时，钢珠22始终紧贴在输送带4的侧壁滚动，通过钢珠22对输送带4进行限位，防止输送带4在作业过程中相对驱动辊3发生横向位移，导致集中收集区域的位置与气嘴的位置相互错位的情况发生。

本发明的工作原理是：

煤矸石横向平行分布初步形成过程：当煤矸石在输送带4的作用下进入到支护外壳1内后，输送带4底部的L型联动杆41将运动至牵引板53的下端面，L型联动杆41将沿着牵引板53的下端面滑行，通过牵引板53对L型联动杆41施加竖直向下的拉动，输送带4将紧贴在辊筒73的外壁滑行，使得该区域内的输送带4在L型联动杆41的拉动下内凹呈V字型，形成集中收集区域，从而使得该区域内输送带4外壁原本错乱分布的煤矸石集中滑落至集中收集区域的最底部，即使得初始错乱分布的煤矸石初步形成横向平行分布。

煤矸石横向平行分布完全形成过程：在煤矸石初步形成横向平行分布的过程中，半三角锥型分拨块64底部的滚珠641相对输送带4的外壁发生滚动，此时，水平支撑板75正上方区域所对应的输送带4上残留的煤矸石将与半三角锥型分拨块64发生碰撞，使得该区域残留的煤矸石在半三角锥型分拨块64的阻挡下分拨至其两侧的集中收集区域，从而使得输送带4上的煤矸石完全处于横向平行分布。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，包括支护外壳（1）、支撑座（2）、驱动辊（3）、输送带（4）、牵引机构（5）、分拨机构（6）、联动机构（7）、分选机构（8）和驱动电机（9），其特征在于，所述支护外壳（1）的两端分别安装有支撑座（2），同一侧两所述支撑座（2）之间安装有驱动辊（3），其中一所述支撑座（2）的侧壁安装有驱动电机（9），且驱动电机（9）的输出轴与驱动辊（3）相连，两个所述驱动辊（3）的外壁套接有输送带（4），位于驱动电机（9）一端的支撑座（2）外壁设置有牵引机构（5），支护外壳（1）的中部位置设置有分拨机构（6），支护外壳（1）的内壁设置有联动机构（7），且联动机构（7）与牵引机构（5）均位于输送带（4）的内侧位置，支护外壳（1）的右侧设置有分选机构（8）；

所述牵引机构（5）包括通过点焊固定在支撑座（2）外壁的固定板（51），固定板（51）的侧壁等间距焊接有支撑块（52），每个所述支撑块（52）的上端均居中焊接有牵引板（53），且牵引板（53）的宽度均大于支撑块（52）的宽度；

所述输送带（4）的内壁等间距嵌入有L型联动杆（41），且L型联动杆（41）与牵引板（53）为配合结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，其特征在于，所述分拨机构（6）包括贯穿式插接在支护外壳（1）内部的支撑杆（62），支撑杆（62）与支护外壳（1）之间通过固定块（61）连接固定，位于支护外壳（1）内部区域的支撑杆（62）外壁等间距焊接有连接板（63），连接板（63）的端头处焊接有半三角锥型分拨块（64）。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，其特征在于，所述联动机构（7）包括通过点焊固定在支护外壳（1）内壁的承托杆（71），承托杆（71）的一端安装有支撑轴（72），支撑轴（72）的外壁套接有辊筒（73），支撑轴（72）的底部焊接有U型杆（74），U型杆（74）的另一端与相邻所述支撑轴（72）的底部焊接固定，两相邻所述辊筒（73）之间设置有水平支撑板（75），水平支撑板（75）的两端均与支撑轴（72）的顶部焊接固定。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，其特征在于，所述半三角锥型分拨块（64）均位于水平支撑板（75）的正上方，每个所述半三角锥型分拨块（64）的下端面均嵌入有滚珠（641），且滚珠（641）紧贴在输送带（4）的外壁。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，其特征在于，所述驱动辊（3）的外壁等间距开设有通过槽（31），且若干所述通过槽（31）之间的间距值与若干所述支撑块（52）的间距值等大。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像数据处理的煤矸石分选系统，其特征在于，所述支撑座（2）的侧壁对称焊接有档杆（21），档杆（21）的端面处嵌入有钢珠（22），且钢珠（22）紧靠在输送带（4）的侧壁。

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