CN113102284A - 板卡、检测机构、矿产分选机 - Google Patents

板卡、检测机构、矿产分选机 Download PDF

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CN113102284A CN202110341419.3A CN202110341419A CN113102284A CN 113102284 A CN113102284 A CN 113102284A CN 202110341419 A CN202110341419 A CN 202110341419A CN 113102284 A CN113102284 A CN 113102284A
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孙照焱
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Abstract

本申请提供一种板卡、检测机构和矿产分选机，其中，板卡包括：若干阵列式排布的检测器；用于接收下行检测数据的下行接口；用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；这样，在板卡可以串接以便扩展到矿产分选的横向跨度，从而可以增加矿产分选机横向尺寸，进而可提高矿产分选的效率。

Description

板卡、检测机构、矿产分选机
技术领域
本申请涉及矿产采掘技术领域，尤其涉及一种板卡、检测机构、矿产分选机。
背景技术
现有技术中矿产采掘时，通常使用采掘刀具将大块的矿石破碎为较小块的矿石。随后，矿产分选机对矿石进行分类拾取。
矿产分选机可以包括连续供给矿石的给料机构、将矿石传输到预定位置的传输机构、在预定位置对矿石进行检测的检测机构、根据检测机构对矿石的检测结果进行分类拾取的分选机构。
在实现现有技术的过程中，发明人发现：
矿产分选机的效率与检测机构的检测效率和传输机构的传输效率具有相关性。检测效率受到矿产分选机中数据处理硬件的制约。传输机构传输速率过大时，引起矿产坠落时动量过大，导致矿产收到的冲击力过大发生碎裂。
因此，需要提供一种生产效率较高的矿产分选机。
发明内容
本申请实施例提供一种矿石的分选生产效率较高的技术方案。
本申请实施例提供一种板卡，包括：
若干阵列式排布的检测器；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口。
进一步的，所述板卡还设有光电转换接口，用于转换检测数据。
进一步的，所述下行接口用于接入上一级板卡；所述上行接口用于接入下一级板卡或直接输出检测数据。
进一步的，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用线缆进行连接。
进一步的，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用NFC、WIFI、蓝牙、ZigBee进行数据传输。
本申请实施例还提供一种检测机构，包括：
射线源；
若干逐级相连的板卡；
其中，所述板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；
光电转换接口，用于转换检测数据。
进一步的，所述板卡按照以下方式设置：
所述检测机构适用场景中的本安电压为N伏；
所述板卡的工作电压为M伏；
每联接[N/M]-1级板卡，光电转换接口被启用一次。
本申请实施例还提供一种检测机构，包括：
射线源；
若干逐级相连的板卡；
其中，所述板卡包括第一板卡和第二板卡；
第一板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；
光电转换接口，用于转换检测数据；
第二板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口。
进一步的，所述检测机构适用场景中的本安电压为N伏；
所述板卡的工作电压为M伏；
每联接[N/M]-1级第二板卡，联接一个第一板卡。
本申请实施例还提供一种矿产分选机，包括：
给料机构，用于供给矿石；
传输机构，用于从给料机构装载矿石后，将矿石运输到预定位置；
权利要求6-9中任一项所述的检测机构，用于在预定位置对矿石进行检测；
分选机构，用于根据检测机构对矿石的检测结果进行分类拾取。
本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
在板卡可以串接以便扩展到矿产分选的横向跨度，从而可以增加矿产分选机横向尺寸，进而可提高矿产分选的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种矿产分选机结构示意图。
图2为本申请实施例提供的检测机构的结构示意图。
100 矿产分选机
11 给料机构
12 传输机构
121 缓冲装置
13 检测机构
131 射线源
132 板卡
14 分选机构
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参照图1，本申请公开矿产分选机100包括：
给料机构11，用于供给矿石；
传输机构12，用于从给料机构11装载矿石后，将矿石运输到预定位置；
检测机构13，用于在预定位置对矿石进行检测；
分选机构14，用于根据检测机构13对矿石的检测结果进行分类拾取；
其中，所述传输机构12设置有缓冲装置121，用于缓冲矿石在所述传输机构12的跳动。
矿产分选机100可以具有多种形态，在具体的场景中可以表现为金属矿产分选机100、非金属矿产分选机100。金属矿产分选机100，诸如铁矿、铜矿、锑矿以及各种稀土金属矿等。非金属矿产分选机100，诸如钻石矿、煤矿等。矿产分选机100的功能在于将富含待提取元素的矿产与贫乏待提取元素的矿渣分离。矿产分选机100将富含待提取元素的矿产筛选出来，以便进行进一步加工，形成对人类有益的物质资料。
给料机构11用于供给矿石。给料机构11供给的矿石可以是初级原料，也可以是经过预先处理的粗加工原料。初级原料可以有矿山经过破碎或切割直接获得。粗加工原料可以由初级原料经过简单粒径筛选获得，例如排除掉过大、过小直径后的矿石获得粒径在一定范围内的矿石。具体的，给料机构11可以设置限制槽、漏斗槽、振动筛、分级筛等机构获得符合预期的矿石原料。可以理解的是，这里给料机构11的具体形态，显然不构成对本申请具体保护范围的限制。
传输机构12用于从给料机构11装载矿石后，将矿石运输到预定位置。可以理解的是，传输机构12具有装载矿石的位置。装置矿石的位置可以理解为矿石在传输机构12上的初始位置。装载矿石的位置的设定与传输机构12、给料机构11的具体形态有关。在本申请提供的一种可实现的实施方式中，给料机构11可以是漏斗槽，传输机构12可以是传输带，装载矿石的位置可以是漏斗槽下方正对传输带的位置。预定位置可以理解为矿石在传输机构12的路径必经点或路径必经位置。在矿产分选机100的设计思路中，预定位置用于对富含待提取元素的矿产或矿石，与贫乏待提取元素的矿渣或矿石进行判定，以便后续处理。装载矿石的位置与预定位置之间的距离或长度，为制约传输机构12小型化或者制约矿产分选机100小型化的条件。矿石在预定位置运动状态相对简单时，利于矿产分选机100对矿石的进行判定。
进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述传输机构12具有装载矿石的位置；
所述缓冲装置121包括辊子，设置于传输机构12的装载矿石的位置附近。
可以理解的是，传输机构12通常可以包括主动运动的驱动辊和从动运动的被动辊，以及架设于驱动辊和被动辊之间的传输带。在本申请提供的实施方式中，缓冲装置121包括设置于传输机构12的装载矿石的位置附近的辊子。传输机构12的装载矿石的位置位于驱动辊和辊子之间。或者，传输机构12的装载矿石的位置位于被动辊和辊子之间。这样，辊子与驱动辊或被动辊以及传输带共同对矿石进行支撑。矿石落入传输带的冲击力被辊子、驱动辊和传输带形成的机构所化解，或者，矿石落入传输带的冲击力被辊子、被动辊和传输带形成的机构所化解。这样，可以缓冲矿石在所述传输机构12的跳动。
检测机构13，用于在预定位置对矿石进行检测。在本申请提供的一种可实现的实施方式中，使用光学手段对富含待提取元素的矿产与贫乏待提取元素的矿渣进行分离。检测机构13可以使用X射线。检测机构13可以包括X射线发生装置和X射线探测装置。X射线探测装置可以通过X射线的透射、衍射以及光谱等光学现象确定待提取元素的富集程度，从而进行矿石的分选。
可以理解的是，这里的检测机构13可以根据矿石种类的不同加载不同的识别或分析模型，以提高对矿石分选的效率和精准度。例如，加载针对稀土元素的识别模型、加载针对煤矿的识别模型或者加载不同粒径矿石的识别模型、加载不同元素富集浓度的识别模型。
本申请还提供一种检测机构13包括射线源131和若干逐级相连的用以控制射线源131工作的板卡132。
射线源131可以是X射线发生装置，当然，也可以是使用其他波长的电磁波作为检测手段的装置。
板卡132包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源131发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；
光电转换接口，用于转换检测数据。
具体的，板卡132通常可以理解为一种具有特定功能的印刷电路板。板卡132具有定制化的功能。所述检测器获得射线源131发出的射线经矿产后的衰减情况，并以将该物理参数转换为信号加以表征。所述板卡132的下行接口和上一板卡132的上行接口相连时，所述下行接口可以接收上一板卡132上行接口发出的下行检测数据。显而易见的是，所述板卡132的下行接口没有和另外的板卡132相连时，所述板卡132作为起始第一个板卡132存在，此时的下行接口不参与数据传输工作。所述板卡132的上行接口和下一板卡132的下行接口相连时，所述板卡132可以通过上行接口向下一板卡132传输检测数据。显而易见的是，所述板卡132的上行接口没有和另外的板卡132相连时，所述板卡132作为最后一个卡板132存在，此时的上行接口对外输出检测信号。
可以理解的是，矿产分选机具有传输矿产的传输方向。与该传输方向相垂直矿产分选机定义了横向跨度方向。例如检测机构根据时钟脉冲进行检测。通常一个检测周期或一次检测动作可以获得传输方向的一段检测信息。如果以图像的方式呈现，则体现为一个图像切片。若干检测器分布于矿产分选机的横向跨度方向。检测器在横向跨度上分布的密度可以根据实际情形来调整。检测器获得该分布点处的射线衰减情况的物理参数。板卡132将该物理参数转化为电信号。光电转换接口主要用于把检测器获得的电信号转化为光信号，可以理解的是，光电转换功能可以根据具体的工作需要进行开启。
进一步的，所述板卡132按照以下方式设置：
所述检测机构13适用场景中的本安电压为N伏；
所述板卡132的工作电压为M伏；
每联接[N/M]-1级板卡132，光电转换接口被启用一次。
需要重点指出的是，所述检测机构13在正常使用时需要接入电源。考虑到检测机构13实际使用的工作环境，对检测机构13的工作电压进行技术处理显得十分重要。由于所述检测机构13的多个板卡132在具体工作时是串联在一起，这会导致检测机构13的工作电压升高。如果检测机构13的工作电压超过本安电压，则可能出现一定的危险。这个时候，可以通过光电转换接口把检测信号发送到下一板卡132。通过这种光电转换，可以确保检测机构13的工作电压在本安电压范围之内。
例如所述检测机构13适用场景中的本安电压为38伏，所述板卡132的工作电压为6伏，38/6-1约等于5.3。考虑到安全因素，此时每联接5级板卡132，光电转换接口被启用一次。此时的工作电压理论值是30伏。显而易见的是，这时的工作电压很安全。
另外一个例子是，例如所述检测机构13适用场景中的本安电压为36伏，所述板卡132的工作电压为6伏，36/6-1等于5。考虑到安全因素，此时每联接5级板卡132，光电转换接口被启用一次。此时的工作电压理论值是30伏。显而易见的是，这时的工作电压很安全。
还有一个例子是，例如所述检测机构13适用场景中的本安电压为35伏，所述板卡132的工作电压为6伏，35/6-1约等于4.8。考虑到安全因素，此时每联接4级板卡132，光电转换接口被启用一次。此时的工作电压理论值是24伏。显而易见的是，这时的工作电压很安全。
本申请还提供一种检测机构13包括射线源131和若干逐级相连的用以控制射线源131工作的板卡132。
射线源131可以是X射线发生装置，当然，也可以是使用其他波长的电磁波作为检测手段的装置。
板卡132包括第一板卡和第二板卡；
第一板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；
光电转换接口，用于转换检测数据；
第二板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口。
具体的，板卡132存在两种规格的板卡，所述第一板卡存在光电转换接口，所述第二板卡不存在光电转换接口。可以理解的是，考虑到工作电压安全性的问题，此时的第二板卡不能单独使用，需要结合第一板卡一起使用才能达到控制总体工作电压的目的。在实际使用中，所述第一板卡由于设置了光电转换接口，相应增加了板卡132的制造成本。因此检测机构13中的板卡132结合第一板卡和第二版卡使用的技术方案一定程度上降低了检测机构13的制造成本。
进一步的，所述检测机构适用场景中的本安电压为N伏；
所述板卡的工作电压为M伏；
每联接[N/M]-1级第二板卡，联接一个第一板卡。
具体的，由于第二板卡没有光电转换接口，所以在物理连接时就要设置好连接数量，避免工作电压超过本安电压。例如所述检测机构适用场景中的本安电压为38伏，所述板卡的工作电压为6伏，38/6-1约等于5.3。考虑到安全因素，此时每联接5级第二板卡，联接1个第一板卡。此时，第一板卡的光电转换接口被启用。此时的工作电压理论值是36伏。显而易见的是，这时的工作电压在本安电压的安全范围以内。另外一个例子，所述检测机构适用场景中的本安电压为36伏，所述板卡的工作电压为6伏，36/6-1等于5。考虑到安全因素，此时每联接5级第二板卡，联接1个第一板卡。此时，第一板卡的光电转换接口被启用。此时的工作电压理论值是36伏。显而易见的是，这时的工作电压也在本安电压的安全范围以内。还有一个例子，所述检测机构适用场景中的本安电压为35伏，所述板卡的工作电压为6伏，35/6-1约等于4.8。考虑到安全因素，此时每联接4级第二板卡，联接1个第一板卡。此时，第一板卡的光电转换接口被启用。此时的工作电压理论值是30伏。显而易见的是，这时的工作电压还是在本安电压的安全范围以内。
具体的，板卡132的上行接口和下行接口，用以传输控制指令和在控制指令下获得的物理参数对应的检测数据或者说检测信号。
可以理解的是，板卡132与检测器相对应。板卡132在控制指令下从检测器获得数据。可以通过控制指令的设置使得板卡132的采集到的数据具有一致性。板卡132从与其对应的检测器获得检测数据可以理解为本地检测数据。板卡132的下行接口与相邻的板卡132的上行接口通信连接，从而可以从相邻的板卡132获得的检测数据可以理解为异地检测数据，还可以从相邻的板卡132获得控制指令。板卡132的上行接口与相邻的板卡132的下行接口通信连接，从而可以将本地检测数据上传到相邻的板卡132。若干板卡132线性分布，通常，检测数据是向一个方向传输或传送的。
板卡132与至少一个板卡132通信连接。板卡132可以向与其通信连接的板卡132发送控制指令，还可以接收板卡132根据控制指令返回的、各检测器检测获得的检测数据。
进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述下行接口用于接入上一级板卡；所述上行接口用于接入下一级板卡或直接输出检测数据。
具体的，所述板卡132有下行接口和上行接口。在实际使用时，所述板卡132是多个一起连接使用。例如所述检测机构13有三个板卡132：第一板卡、第二级板卡和第三极板卡。具体连接方式如下，所述第一板卡的上行接口和所述第二板卡的下行接口连接，所述第二板卡的上行接口和所述第三板卡的下行接口连接，所述第三板卡的上行接口直接输出检测数据。显而易见的是，当所述检测机构13中的板卡132数量是其他数值时，可以类推出和上述所述相似的连接方式。
进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用线缆进行连接。
线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的用途有很多，主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用，是日常生活中常见而不可缺少的一种东西。可以理解的是，上行接口、下行接口之间可以使用线缆连接。线缆可以采用SATA数据线、USB数据线、光纤等。
进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用NFC、WIFI、蓝牙、ZigBee进行数据传输。
显而易见的是，上行接口、下行接口之间还可以使用NFC、WIFI、蓝牙、ZigBee等无线技术手段进行数据传输。通过无线技术手段进行数据传输时，多个板卡132的工作电压就很容易控制在本安电压范围以内。
分选机构14用于根据检测机构13对矿石的检测结果进行分类拾取。分选机构14的功能在于将识别出的富含待提取元素的矿产与贫乏待提取元素的矿渣进行分离。
在本申请提供的一种可实现的实施方式中，所述分选机构14包括喷气装置、喷液装置或机械手。
矿石在传输机构12越过预定位置之后，继续运动后从传输机构12脱离。可以在矿石从传输机构12脱离之前或脱离过程中，针对识别出的矿石进行分类拾取。
例如，可以在矿石从传输机构12脱离过程中通过喷气装置，改变矿石从传输机构12脱离时的飞行轨迹，进而改变矿石的坠落点。可以理解的是，喷气装置仅需要配置压缩气体即可实现满足条件的矿石的分离，实现成本低。
例如，可以在矿石从传输机构12脱离过程中通过喷液装置，改变矿石从传输机构12脱离时的飞行轨迹，进而改变矿石的坠落点。可以理解的是，喷液装置需要配置压力液体，实现成本较高，但可以是实现对矿石的清洗，为矿石的后续处理带来便利。
例如，可以在矿石从传输机构12脱离之前，使用机械手对满足条件的矿石进行拾取。可以理解是，采用机械手拾取满足条件的矿石实现成本较高，但是利用对矿石的精细化分类，为矿石的后续处理带来便利。
需要说明的是，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种板卡，其特征在于，包括：
若干阵列式排布的检测器；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口。
2.如权利要求1所述的板卡，其特征在于，所述板卡还设有光电转换接口，用于转换检测数据。
3.如权利要求1所述的板卡，其特征在于，所述下行接口用于接入上一级板卡；所述上行接口用于接入下一级板卡或直接输出检测数据。
4.如权利要求1所述的板卡，其特征在于，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用线缆进行连接。
5.如权利要求1所述的板卡，其特征在于，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用NFC、WIFI、蓝牙、ZigBee进行数据传输。
6.一种检测机构，其特征在于，包括：
射线源；
若干逐级相连的板卡；
其中，所述板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；
光电转换接口，用于转换检测数据。
7.如权利要求6所述的检测机构，其特征在于，所述板卡按照以下方式设置；
所述检测机构适用场景中的本安电压为N伏；
所述板卡的工作电压为M伏；
每联接[N/M]-1级板卡，光电转换接口被启用一次。
8.一种检测机构，其特征在于，包括：
射线源；
若干逐级相连的板卡；
其中，所述板卡包括第一板卡和第二板卡；
第一板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口；
光电转换接口，用于转换检测数据；
第二板卡包括：
若干阵列式排布的检测器，用于检测射线源发出的射线的衰减状态；
用于接收下行检测数据的下行接口；
用于汇流所述检测器的检测数据和所述下行检测数据的上行接口。
9.如权利要求8所述的检测机构，其特征在于，所述检测机构适用场景中的本安电压为N伏；
所述板卡的工作电压为M伏；
每联接[N/M]-1级第二板卡，联接一个第一板卡。
10.一种矿产分选机，其特征在于，包括：
给料机构，用于供给矿石；
传输机构，用于从给料机构装载矿石后，将矿石运输到预定位置；
权利要求6-9中任一项所述的检测机构，用于在预定位置对矿石进行检测；
分选机构，用于根据检测机构对矿石的检测结果进行分类拾取。
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