CN117225738A - 一种单晶金刚石分选设备及其分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单晶金刚石分选设备及其分选方法，涉及金刚石颗粒分选技术领域，包括工作台及设于所述工作台上的上料机构、选型机构、接料盒、采集模块、远程控制系统；选型机构具有用于接收上料机构投放的单晶金刚石的选型盘；接料盒具有若干个且用于接收选型盘分选出不同晶型品级的单晶金刚石；采集模块用于采集单晶金刚石在选型盘上的位置信息，并且依据该位置信息获取单晶金刚石落入对应接料盒的晶型品级信息；远程控制系统根据采集模块采集的晶型品级信息与预设的标准晶型品级信息进行比对分析，进而自动控制选型盘的振动频率和倾斜角度，以进行单晶金刚石的分选精确度自动调节，提高单晶金刚石的分选效率及质量。

Description

一种单晶金刚石分选设备及其分选方法

技术领域

本发明涉及金刚石颗粒分选技术领域，尤其涉及一种单晶金刚石分选设备及其分选方法。

背景技术

单晶金刚石是由具有饱和性和方向性的共价键结合起来的晶体颗粒，因此它具有极高的硬度和耐磨性，是所知自然界中最硬的物质。

单晶金刚石的选型和评级，是金刚石后处理的工序。其中，选型工序是，通过调节选型机的倾斜角度和振动频率等参数，对摩擦力差异、等积形和非等积形的单晶金刚石进行选型并且分配到对应的接料盒中，进而达到分选的目的；但是，仅通过选型工序分选出来的单晶金刚石其选型结果还达不到要求，因此需要对各接料盒里的单晶金刚石的晶型进行评级，以此分析各接料盒的单晶金刚石的选型结果是否合理，传统评级工序是，通过人工取样和使用显微镜等工具观察单晶金刚石的晶型，结合企业标准进行评级，将相同晶型品级的单晶金刚石归为一类产品并且合并在同一接料盒（行业内称为合斗），以进一步提高单晶金刚石的选型合理性和稳定产品晶型质量。但是，使用传统的选型机及结合人工对单晶体金刚石进行选型和评级，依然存在如下缺陷：

1、传统选型机仅能对单晶体金刚石进行粗糙地选型，无法根据选型结果对选型机的倾斜角度、振动频率等参数进行自动调节，导致单晶体金刚石的选型结果不稳定，产品晶型质量不稳定，及用户难以直观地了解和控制单晶体金刚石的晶型品级。

2、传统选型机的选型和评级两道工序是独立分开进行，单晶体金刚石的选型工序由选型机完成，评级工序需要依靠人工去完成，因此，过多的人为介入会导致分选的失误率增加，而且人工评级效率低，从而也降低了生产效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种单晶金刚石分选设备，能够根据单晶金刚石的选型结构进行自动调节选型参数，使得选型结果和产品晶型质量更稳定，而且对单晶金刚石进行选型时能够进行评级，将选型和评级两道工序进行自动化结合，免去人工操作失误，提高单晶金刚石的分选效率和质量。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种单晶金刚石分选设备，包括：

工作台及设于所述工作台上的上料机构、选型机构、接料盒、采集模块、远程控制系统；

所述上料机构用于将单晶金刚石投放至所述选型机构；

所述选型机构具有用于接收所述上料机构投放的单晶金刚石的选型盘；

所述接料盒具有若干个且用于接收所述选型盘分选出不同晶型品级的单晶金刚石；

所述采集模块用于采集单晶金刚石在所述选型盘上的位置信息，并且依据该位置信息获取单晶金刚石落入对应所述接料盒的晶型品级信息；

所述远程控制系统根据采集模块采集的晶型品级信息与预设的标准晶型品级信息进行比对分析，进而控制所述选型盘的振动频率和倾斜角度，以进行单晶金刚石的分选精确度自动调节。

进一步地，所述分选设备还包括用于输入选型参数的输入模块；所述选型机构还包括选型振动器；所述选型振动器连接所述输入模块，以使所述选型振动器依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的振动频率。

进一步地，所述选型机构还包括倾角调节装置，所述倾角调节装置包括倾角调节器一、倾角调节器二、调节杆一、调节杆二及角检测模块，所述倾角调节器一、倾角调节器二、角检测模块均连接所述输入模块；所述工作台具有机架及安装在所述机架上的操作面板；

所述倾角调节器一设于所述操作面板上，所述倾角调节器一的输出端连接所述调节杆一的一端，所述调节杆一的另一端连接所述选型盘的出料侧，以使所述倾角调节器一依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的出料侧与水平方向的倾斜角度；

所述倾角调节器二设于所述机架上，所述倾角调节器二的输出端连接所述调节杆二的一端，所述调节杆二的另一端连接所述选型盘的挡料侧，以使所述倾角调节器二依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的挡料侧与水平方向的倾斜角度；

所述角检测模块实时检测所述选型盘的出料侧和挡料侧与水平方向的倾斜角度并且反馈给所述输入模块，以使所述输入模块依据所述角检测模块反馈的信号实时校准所述选型盘的振动频率和倾斜角度。

进一步地，所述远程控制系统包括选型芯片、图像分析模块及数据库；

所述采集模块依据单晶金刚石在所述选型盘上的位置信息获取单晶金刚石落入对应所述接料盒的落盒照片，所述采集模块将采集的落盒照片传输给所述选型芯片，所述选型芯片对同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；

所述图像分析模块接收并且分析每一所述接料盒的同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，所述图像分析模块对离散图进行比对分析得出晶型品级信息并且将晶型品级信息反馈给所述选型芯片，所述选型芯片通过将晶型品级信息与所述数据库存储的标准晶型品级信息进行比对得出调节信号；所述选型芯片依据调节信号发送指令给所述输入模块调节所述选型盘的振动频率和倾斜角度。

进一步地，所述采集模块包括定位模块和摄像模块，所述定位模块、摄像模块连接所述选型芯片，每一所述接料盒均对应设置所述定位模块、摄像模块，以通过所述定位模块获取单晶金刚石在所述选型盘上的位置信息；所述摄像模块接收所述定位模块发送的单晶金刚石的位置信息，并且该位置信息获取单晶金刚石落入对应所述接料盒的落盒照片。

进一步地，所述上料机构包括上料斗、上料振动器及投料槽，所述上料斗设于所述选型盘上方，所述投料槽设于上料斗下方且设于所述选型盘上方，所述上料振动器连接所述输入模块，且所述上料振动器依据所述输入模块的选型参数对所述上料斗和所述投料槽进行，以使所述上料斗内的单晶金刚石依次落入到所述投料槽、选型盘；所述选型参数包括投料槽、上料斗的振动频率。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种单晶金刚石分选方法，能够根据单晶金刚石的选型结构进行自动调节选型参数，使得选型结果和产品晶型质量更稳定，而且对单晶金刚石进行选型时能够进行评级，将选型和评级两道工序进行自动化结合，免去人工操作失误，提高单晶金刚石的分选效率和质量。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种单晶金刚石分选方法，采用所述的分选设备对单晶金刚石进行分选，主要包括以下步骤：

S1、设定选型盘与水平方向的倾斜角度与振动频率，保持选型盘在倾斜状态下振动；

S2、将上料机构内待分选的单晶金刚石投放到步骤S1的选型盘上，进行选型，单晶金刚石受振动和摩擦力的作用下沿着选型盘的倾斜面对应地滑落到各接料盒中；

S3、通过采集模块对步骤S2中滑动的单晶金刚石的位置进行持续检测，以获取单晶金刚石在选型盘上的位置信息，并且采集模块依据单晶金刚石的位置信息获取其落入对应的接料盒的落盒照片；

S4、远程控制系统根据步骤S3中单一一颗单晶金刚石的落盒照片对同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列，得到同料盒照片；

S5、远程控制系统通过图像分析步骤S4每一接料盒的同料盒照片，得出透光率-圆度的离散图，并且对离散图进行比对分析，得出各个接料盒的晶型品级信息；

S6、远程控制系统将步骤S5得到的晶型品级信息与存储在远程控制系统内的标准晶型品级进行比对，得出是/否需要调节选型参数的调节信号；

S7、若接料盒的晶型品级信息与标准晶型品级在误差范围外，则需要通过调节选型盘的选型参数将相同晶型品级的单晶金刚石合并至同一接料盒内，进行合斗；所述选型盘的选型参数包括选型盘的振动频率及水平方向的倾斜角度。

进一步地，所述选型盘与水平方向的倾斜角度通过倾角调节装置进行设定，所述倾角调节装置包括倾角调节器一、倾角调节器二及角检测模块；

所述倾角调节器一、倾角调节器二、角检测模块均连接有输入模块，以使所述倾角调节器一依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的出料侧与水平方向的倾斜角度，以使所述倾角调节器二依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的挡料侧与水平方向的倾斜角度，并且所述输入模块依据所述角检测模块反馈的信号实时校准所述选型盘的倾斜角度；

所述选型盘的振动频率通过选型振动器进行设定，所述选型振动器连接所述输入模块，以使所述选型振动器依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的振动频率，并且所述输入模块依据所述角检测模块反馈的信号实时校准所述选型盘的振动频率。

进一步地，所述采集模块包括定位模块和摄像模块，以通过定位模块获取单晶金刚石在选型盘上的位置信息，通过摄像模块接收单晶金刚石的位置信息且根据该位置信息获取其落入对应接料盒的落盒照片。

进一步地，所述远程控制系统包括选型芯片、图像分析模块及数据库，所述摄像模块将获取到的落盒照片传输给所述选型芯片，所述选型芯片对同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；

所述图像分析模块接收并且分析每一所述接料盒的同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，所述图像分析模块对离散图进行比对分析得出晶型品级信息并且将晶型品级信息反馈给所述选型芯片，所述选型芯片通过将晶型品级信息与所述数据库存储的标准晶型品级信息进行比对得出调节信号；所述选型芯片依据调节信号发送指令给所述输入模块调节所述选型盘的振动频率和倾斜角度。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本申请单晶金刚石分选设备，通过远程控制系统控制上料机构将待分选的单晶金刚石自动落料到选型机构的选型盘上，单晶金刚石在预设有一定倾斜角度和振动频率的选型盘上进行选型和落入对应接料盒时，通过设置采集模块获取单晶金刚石在选型盘上的位置信息和晶型品级信息，从而实现单晶金刚石的晶型品级信息的自动获取的效果；然后，远程控制系统将晶型品级信息与预设的标准晶型品级信息进行比对分析，进而得出选型盘的振动频率和倾斜角度的调节信号，实现选型盘对单晶金刚石的分选精确度自动调节的效果，免去以往人工对单晶金刚石进行品级的人为失误操作，从而提高单晶金刚石的选型质量和效率。

（2）更具体地，在远程控制系统的控制下，通过输入模块输入的选型参数，使得选型机构的选型振动器依据选型参数输出振动频率振动选型盘，及选型机构的倾角调节装置依据选型参数调节选型盘与水平方向的倾斜角度，以进一步提高单晶金刚石的分选质量和效率。

（3）更具体地，通过远程控制系统的选型芯片对采集模块采集到的同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；通过远程控制系统的图像分析模块分析同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，而且图像分析模块还对每一接料盒的单晶金刚石的离散图进行比对分析得出晶型品级信息；通过选型芯片将接收到的晶型品级信息与数据库的标准晶型品级进行比对得出调节信号，而且选型芯片根据调节信号发送指令给输入模块进行选型参数调节，进而实现选型盘对单晶金刚石的自动分选时，满足单晶金刚石的选型与评级两道工序相结合的加工需求；相对以往采用人工评级的实施手段，可大幅降低评级失误率，而且至少提高了20%的评级效率，而且也能够进行自动调节分选精确度，进一步提高单晶金刚石的分选质量和效率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中单晶金刚石分选设备的正视图；

图2为本发明较佳实施例中单晶金刚石分选设备正面方向的立体图；

图3为图2中A处的放大视图；

图4为本发明较佳实施例中单晶金刚石分选设备背面方向的立体图；

图5为本发明较佳实施例中单晶金刚石分选设备背面方向的又一立体图；

图6为本发明较佳实施例中模块连接原理框图；

图7为本发明较佳实施例中通过远程控制系统对同一接料盒的所有单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出的同料盒照片的示意图；

图8为本发明较佳实施例中通过图像分析模块对每一接料盒的同料盒照片进行分析得出的透光率-圆度的离散图的示意图。

图中：

10、工作台；101、机架；102、操作面板；103、接料盒；

20、上料机构；201、上料斗；202、上料振动器；203、投料槽；204、上料支架；

30、选型机构；301、选型振动器；302、倾角调节装置；303、倾角调节器一；304、倾角调节器二；305、调节杆一；306、调节杆二；307、角检测模块；308、选型盘；3081、出料侧；3082、挡料侧；3083、挡料板；

40、采集模块；401、定位模块；402、摄像模块；41、采集支架；

50、输入模块；

60、远程控制系统；601、选型芯片；602、图像分析模块；603、数据库。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-8所示，一种单晶金刚石分选设备，主要用于对工业级单晶人造金刚石进行自动选型和晶型评级。该单晶金刚石分选设备主要包括工作台10及安装在工作台10上的上料机构20、选型机构30、接料盒103、采集模块40、输入模块50及远程控制系统60。其中，所述工作台10具有操作面板102和机架101，操作面板102活动安装在机架101上，以此满足操作面板102的一端能够在竖直方向升降，机架101通过设置四根支撑脚架设在地面。

所述选型机构30具有选型振动器301、倾角调节装置302及用于接收上料机构20投放的单晶金刚石的选型盘308。选型盘308设于工作台10的操作面板102上方并且具有满足一定量的单晶金刚石滑动分选的盘面，在盘面的周边分别设置出料侧3081和挡料侧3082。

所述选型振动器301安装在选型盘308上，倾角调节装置302安装在工作台10上且与选型盘308相连接，本申请的选型振动器301优先采用振动电机。选型振动器301和倾角调节装置302还连接输入模块50，该输入模块50具有显示屏和操作按键，用户可通过输入模块50上设置的显示屏直观地查看当前设定的选型参数。以此方便用户实时控制单晶体金刚石的晶型品级，保证单晶体金刚石的选型结果，使产品晶型质量更稳定；通过设置操作按键方便用户手动输入选型参数并且进行保存。

用户通过输入模块50输入预设的选型参数后，选型振动器301和倾角调节装置302均接收预设的选型参数信号。在远程控制系统60的控制下，选型振动器301根据输入的选型参数对选型盘308的振动频率进行调节，进而使选型振动器301按照设定的振动频率对选型盘308进行振动力传递，以满足选型盘308上的单晶金刚石能够在该振动频率下在选型盘308的倾斜面上进行顺利滑动。

所述倾角调节装置302根据输入的选型参数对选型盘308与水平方向的倾斜角度进行调节，进而使倾角调节装置302按照设定的选型参数控制选型盘308的出料侧3081和挡料侧3082与水平方向的倾斜角度，以满足单晶金刚石能够在该选型盘308设置好倾斜角度的倾斜面上顺利滑落到对应的接料盒103。

本申请实施例中，在单晶金刚石的分选前，预先对选型盘308的振动频率和倾斜角度进行设定，以满足单晶金刚石的初步选型和评级。

本申请实施例的接料盒103设置若干个，若干个接料盒103用于接收选型盘308分选出不同晶型品级的单晶金刚石。

在单晶金刚石的选型过程中，由于若干的单晶金刚石具有等积形或非等积形的情况，因此，利用若干的单晶金刚石在选型盘308上受到的振动力，及在一定倾斜角度的选型盘308上所受到的不同摩擦力，进而对若干的单晶金刚石进行选型到对应的接料盒103。

关于接料盒103的装配作进一步描述，若干个该接料盒103安装在工作台10的操作面板102上且沿着选型盘308的出料侧3081进行布置，以通过若干个接料盒103来接收选型盘308分选出不同晶型品级的单晶金刚石。

所述采集模块40通过采集支架41安装在工作台10的操作面板102上，采集支架41沿若干个接料盒103设置方向进行延伸，以使得若干的采集模块40沿采集支架41的延伸方向布置，并且使得若干的采集模块40与若干个接料盒103一一对应。

通过采集模块40持续采集选型盘308上的单晶金刚石的位置信息，以此获取单晶金刚石在选型盘308上的滑动轨迹及单晶金刚石对应落入到哪一个接料盒103。本申请实施例采集模块40还依据单晶金刚石在选型盘308上的位置信息，获取对应单晶金刚石落入对应接料盒103的落盒照片。

本申请实施例中，所述远程控制系统60可以是电脑端，而且该远程控制系统60主要包括选型芯片601、图像分析模块602及数据库603。

更具体地，所述采集模块40依据单晶金刚石在选型盘308上的位置信息获取单晶金刚石落入对应接料盒103的落盒照片，也即是通过位置信息可引导采集模块40对特定的单晶金刚石进行落盒照片的获取，以通过落盒照片记录每一单晶金刚石对应落入到哪一个接料盒103。采集模块40将采集的落盒照片传输给选型芯片601，选型芯片601接收落盒照片并且对同一接料盒103里的所有单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片，如图7所示，并且做好所属接料盒103的标记。

所述图像分析模块602与选型芯片601相连接，图像分析模块602接收该选型芯片601发送的同料盒照片，然后，图像分析模块602分析每一个接料盒103的同料盒照片，得出同料盒照片里的单晶金刚石的透光率和圆度的相关信息，并且根据单晶金刚石的透光率和圆度做出横向对比的透光率-圆度的离散图，如图8所示。当然，图像分析模块602对单晶金刚石的分析不限于透光率和圆度，还包括单晶金刚石的颗粒边数、外轮廓、 紧密度、 椭圆度、粗糙度、最小粒径、等圆直径等相关信息。

所述图像分析模块602对离散图进行比对分析，根据接料盒103中参数相接近的单晶金刚石作出合并建议，也即是晶型品级信息，并且对应地做好晶型品级标记。图像分析模块602将晶型品级信息反馈给选型芯片601，本申请的数据库603内具有通过照片记录储存的标准晶型品级信息，选型芯片601通过将晶型品级信息与数据库603里存储的标准晶型品级信息进行比对，进而得出调节信号。

如果接料盒103内的单晶金刚石的晶型品级与标准晶型品级相比在误差范围外，选型芯片601则给出需要调节选型参数的调节信号，选型芯片601根据调节信号发送指令给输入模块50，触发输入模块50调节选型盘308的选型参数，使后续相同晶型品级的单晶金刚石落入和合并至同一接料盒103内，进行合斗。否则，选型芯片601给出不需要调节选型参数的调节信号。

然后，在选型芯片601的控制下，选型振动器301根据调节后的选型参数对选型盘308的振动频率进行调节，倾角调节装置302根据调节后的选型参数对选型盘308与水平方向的倾斜角度进行调节，实现自动调节选型盘308的振动频率和与水平方向倾斜角度的目的，进而实现单晶金刚石的分选精度自动调节。

当然，由于选型盘308的振动频率和选型夹角的改变，选型盘308的选型给料速度等参数也会对应地改变。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本申请单晶金刚石分选设备，通过远程控制系统60控制上料机构20将待分选的单晶金刚石自动落料到选型机构30的选型盘308上，单晶金刚石在预设有一定倾斜角度和振动频率的选型盘308上进行选型和落入对应接料盒103时，通过设置采集模块40获取单晶金刚石在选型盘308上的位置信息和晶型品级信息，从而实现单晶金刚石的晶型品级信息的自动获取的效果；然后，远程控制系统60将晶型品级信息与预设的标准晶型品级信息进行比对分析，进而得出选型盘308的振动频率和倾斜角度的调节信号，实现选型盘308对单晶金刚石的分选精确度自动调节的效果，免去以往人工对单晶金刚石进行品级的人为失误操作，从而提高单晶金刚石的选型质量和效率。

（2）更具体地，在远程控制系统60的控制下，通过输入模块50输入的选型参数，使得选型机构30的选型振动器301依据选型参数输出振动频率振动选型盘308，及选型机构30的倾角调节装置302依据选型参数调节选型盘308与水平方向的倾斜角度，以进一步提高单晶金刚石的分选质量和效率。

（3）更具体地，通过远程控制系统60的选型芯片601对采集模块40采集到的同一接料盒103里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；通过远程控制系统60的图像分析模块602分析同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，而且图像分析模块602还对每一接料盒103的单晶金刚石的离散图进行比对分析得出晶型品级信息；通过选型芯片601将接收到的晶型品级信息与数据库603的标准晶型品级进行比对得出调节信号，而且选型芯片601根据调节信号发送指令给输入模块50进行选型参数调节，进而实现选型盘308对单晶金刚石的自动分选时，满足单晶金刚石的选型与评级两道工序相结合的加工需求，相对以往采用人工评级的实施手段，可大幅降低评级失误率，而且至少提高了20%的评级效率，而且也能够进行自动调节分选精确度，进一步提高单晶金刚石的分选质量和效率。

如图1-2所示，本申请的上料机构20包括上料斗201、上料振动器202及投料槽203，上料斗201、上料振动器202及投料槽203均通过上料支架204安装在工作台10的操作面板102上，而且使上料斗201设于选型盘308上方，投料槽203设于上料斗201下方且设于选型盘308上方。由于上料振动器202与输入模块50相连接，使得上料振动器202已经根据输入模块50预设的选型参数设好振动频率，选型参数包括投料槽203和上料斗201的振动频率。因此，通过上料振动器202振动上料斗201和投料槽203，进而使上料斗201内待分选的单晶金刚石依次落入到投料槽203、选型盘308中，实现单晶金刚石的自动投料的目的，节省人工成本，避免人为误操作，提高单晶金刚石的选型、评级效率及质量。

更具体地，如图1-6所示，本申请的倾角调节装置302包括倾角调节器一303、倾角调节器二304、调节杆一305、调节杆二306及角检测模块307，倾角调节器一303、倾角调节器二304、角检测模块307均连接所述输入模块50。

其中，倾角调节器一303设于工作台10的操作面板102上，倾角调节器一303通过调节杆一305连接选型盘308的出料侧3081的底部，利用倾角调节器一303控制调节杆一305的竖直升降，进而实现控制选型盘308的出料侧3081相对水平面的夹角大小的目的，也即是通过倾角调节器一303调节选型盘308的前侧的倾斜角度。

倾角调节器二304设于工作台10的机架101上且设于操作面板102的下方，具体地，由于操作面板102的一端支撑在机架101上，操作面板102的另一端支撑在调节杆二306上端，调节杆二306下端连接且通过倾角调节器二304活动安装在机架101上，以此使倾角调节器二304通过调节杆二306连接操作面板102的底部。由于选型盘308、接料盒103均安装在操作面板102上，进而利用倾角调节器二304控制调节杆二306的竖直升降，实现控制选型盘308的挡料侧3082相对水平面的夹角大小的目的，也即是通过倾角调节器二304调节选型盘308的后侧的倾斜角度。

本申请实施例中，在使用分选设备对单晶金刚石进行分选前，预先通过输入模块50输入预设选型参数，使得倾角调节器一303和倾角调节器二304根据预设参数，对应调节好选型盘308的前倾斜角度和后倾斜角度，以满足分选单晶金刚石的需求。

更进一步地，本申请的角检测模块307连接输入模块50，以使角检测模块307实时检测选型盘308的振动频率和与水平方向的倾斜角度，并且角检测模块307将选型盘308的振动频率和与水平方向的倾斜角度的检测信号反馈给输入模块50。在选型芯片601的控制下，输入模块50可根据角检测模块307反馈的信号对选型盘308的选型参数进行调节和校准，以实现选型盘308分选单晶金刚石的实时监测和校准的目的，提高选型盘308的分选精度。

本申请采用的倾角调节器一303和倾角调节器二304优先采用调节电机，角检测模块307优先采用陀螺仪。

更具体地，如图1-4所示，本申请的采集模块40包括定位模块401和摄像模块402，该定位模块401和摄像模块402均与选型芯片601相连接。具体地，由于采集支架41上设置有若干组采集模块40，每一个接料盒103均对应设置一组采集模块40（包括一个定位模块401和一个摄像模块402）。本申请的定位模块401优先采用红外位移传感器，摄像模块402优先采用高速运动相机，且摄像模块402具有自动补光光源，摄像模块402的型号可选用NPX-GS6500UM；由于单晶金刚石在选型盘308上具有一定的流动速度，因此摄像模块402的拍摄频率设定在100帧-1000帧/每秒。

因此，可通过定位模块401获取单晶金刚石在选型盘308上的位置信息，摄像模块402接收同组的定位模块401传输单晶金刚石的位置信息，在位置信息的引导下，摄像模块402依据该位置信息拍摄对应的单晶金刚石落入接料盒103的落盒照片，记录该单晶金刚石对应是落入哪一个接料盒103，进而实现单晶金刚石落入接料盒103的自动追踪和记录的目的。

对选型盘308的设置作进一步描述，本申请选型盘308的出料侧3081设于接料盒103上方，以使选型盘308上的单晶金刚石顺利落入到对应的接料盒103。选型盘308的挡料侧3082设置挡料板3083，且挡料板3083垂直连接在选型盘308的挡料侧3082边缘上，以通过挡料板3083对选型盘308上的单晶金刚石进行阻挡，预防单晶金刚石往外弹出。选型盘308的挡料侧3082的水平面高度高于选型盘308的出料侧3081的水平面高度，进而使单晶金刚石能够朝较低一侧的出料侧3081顺利流出，满足单晶金刚石的分选要求。

如图1-6所示，本申请单晶金刚石分选设备所采用的分选方法，包括以下步骤：

S1、设定选型盘308与水平方向的倾斜角度与振动频率，保持选型盘308在倾斜状态下振动；

S2、将上料机构20内待分选的单晶金刚石投放到步骤S1的选型盘308上，进行选型，单晶金刚石受振动和摩擦力的作用下沿着选型盘308的倾斜面对应地滑落到各接料盒103中；

S3、通过采集模块40对步骤S2中滑动的单晶金刚石的位置进行持续检测，以获取单晶金刚石在选型盘308上的位置信息，并且采集模块40依据单晶金刚石的位置信息获取其落入对应的接料盒103的落盒照片；

S4、远程控制系统60根据步骤S3中单一一颗单晶金刚石的落盒照片对同一接料盒103里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列，得到同料盒照片；

S5、远程控制系统60通过图像分析步骤S4每一接料盒103的同料盒照片，得出透光率-圆度的离散图，并且对离散图进行比对分析，得出各个接料盒103的晶型品级信息；

S6、远程控制系统60将步骤S5得到的晶型品级信息与存储在远程控制系统60内的标准晶型品级进行比对，得出是/否需要调节选型参数的调节信号；

S7、若接料盒103的晶型品级信息与标准晶型品级在误差范围外，则需要通过调节选型盘308的选型参数将相同晶型品级的单晶金刚石合并至同一接料盒103内，进行合斗；所述选型盘308的选型参数包括选型盘308的振动频率及水平方向的倾斜角度。

更具体地，所述选型盘308与水平方向的倾斜角度通过所述倾角调节装置302进行设定，所述倾角调节装置302包括倾角调节器一303、倾角调节器二304及角检测模块307；

所述倾角调节器一303、倾角调节器二304、角检测模块307均连接有输入模块50，以使所述倾角调节器一303依据所述输入模块50输入的选型参数调节所述选型盘308的出料侧3081与水平方向的倾斜角度，以使所述倾角调节器二304依据所述输入模块50输入的选型参数调节所述选型盘308的挡料侧3082与水平方向的倾斜角度，并且所述输入模块50依据所述角检测模块307反馈的信号实时校准所述选型盘308的倾斜角度；

所述选型盘308的振动频率通过选型振动器301进行设定，所述选型振动器301连接所述输入模块50，以使所述选型振动器301依据所述输入模块50输入的选型参数调节所述选型盘308的振动频率，并且所述输入模块50依据所述角检测模块307反馈的信号实时校准所述选型盘308的振动频率。

更具体地，所述采集模块40包括定位模块401和摄像模块402，以通过定位模块401获取单晶金刚石在选型盘308上的位置信息，通过摄像模块402接收单晶金刚石的位置信息且根据该位置信息获取其落入对应接料盒103的落盒照片。

更具体地，所述远程控制系统60包括选型芯片601、图像分析模块602及数据库603，所述摄像模块402将获取到的落盒照片传输给所述选型芯片601，所述选型芯片601对同一接料盒103里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；

所述图像分析模块602接收并且分析每一所述接料盒103的同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，所述图像分析模块602对离散图进行比对分析得出晶型品级信息并且将晶型品级信息反馈给所述选型芯片601，所述选型芯片601通过将晶型品级信息与所述数据库603存储的标准晶型品级信息进行比对得出调节信号；所述选型芯片601依据调节信号发送指令给所述输入模块50调节所述选型盘308的振动频率和倾斜角度。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种单晶金刚石分选设备，其特征在于，包括：

工作台及设于所述工作台上的上料机构、选型机构、接料盒、采集模块、远程控制系统；

所述上料机构用于将单晶金刚石投放至所述选型机构；

所述选型机构具有用于接收所述上料机构投放的单晶金刚石的选型盘；

所述接料盒具有若干个且用于接收所述选型盘分选出不同晶型品级的单晶金刚石；

所述采集模块用于采集单晶金刚石在所述选型盘上的位置信息，并且依据该位置信息获取单晶金刚石落入对应所述接料盒的晶型品级信息；

所述远程控制系统根据采集模块采集的晶型品级信息与预设的标准晶型品级信息进行比对分析，进而控制所述选型盘的振动频率和倾斜角度，以进行单晶金刚石的分选精确度自动调节。

2.如权利要求1所述的一种单晶金刚石分选设备，其特征在于，所述分选设备还包括用于输入选型参数的输入模块；所述选型机构还包括选型振动器；所述选型振动器连接所述输入模块，以使所述选型振动器依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的振动频率。

3.如权利要求2所述的一种单晶金刚石分选设备，其特征在于，所述选型机构还包括倾角调节装置，所述倾角调节装置包括倾角调节器一、倾角调节器二、调节杆一、调节杆二及角检测模块，所述倾角调节器一、倾角调节器二、角检测模块均连接所述输入模块；所述工作台具有机架及安装在所述机架上的操作面板；

所述倾角调节器一设于所述操作面板上，所述倾角调节器一的输出端连接所述调节杆一的一端，所述调节杆一的另一端连接所述选型盘的出料侧，以使所述倾角调节器一依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的出料侧与水平方向的倾斜角度；

所述倾角调节器二设于所述机架上，所述倾角调节器二的输出端连接所述调节杆二的一端，所述调节杆二的另一端连接所述选型盘的挡料侧，以使所述倾角调节器二依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的挡料侧与水平方向的倾斜角度；

所述角检测模块实时检测所述选型盘的出料侧和挡料侧与水平方向的倾斜角度并且反馈给所述输入模块，以使所述输入模块依据所述角检测模块反馈的信号实时校准所述选型盘的振动频率和倾斜角度。

4.如权利要求2-3任一项所述的一种单晶金刚石分选设备，其特征在于，所述远程控制系统包括选型芯片、图像分析模块及数据库；

所述采集模块依据单晶金刚石在所述选型盘上的位置信息获取单晶金刚石落入对应所述接料盒的落盒照片，所述采集模块将采集的落盒照片传输给所述选型芯片，所述选型芯片对同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；

所述图像分析模块接收并且分析每一所述接料盒的同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，所述图像分析模块对离散图进行比对分析得出晶型品级信息并且将晶型品级信息反馈给所述选型芯片，所述选型芯片通过将晶型品级信息与所述数据库存储的标准晶型品级信息进行比对得出调节信号；所述选型芯片依据调节信号发送指令给所述输入模块调节所述选型盘的振动频率和倾斜角度。

5.如权利要求4所述的一种单晶金刚石分选设备，其特征在于，所述采集模块包括定位模块和摄像模块，所述定位模块、摄像模块连接所述选型芯片，每一所述接料盒均对应设置所述定位模块、摄像模块，以通过所述定位模块获取单晶金刚石在所述选型盘上的位置信息；所述摄像模块接收所述定位模块发送的单晶金刚石的位置信息，并且该位置信息获取单晶金刚石落入对应所述接料盒的落盒照片。

6.如权利要求2-3任一项所述的一种单晶金刚石分选设备，其特征在于，所述上料机构包括上料斗、上料振动器及投料槽，所述上料斗设于所述选型盘上方，所述投料槽设于上料斗下方且设于所述选型盘上方，所述上料振动器连接所述输入模块，且所述上料振动器依据所述输入模块的选型参数对所述上料斗和所述投料槽进行，以使所述上料斗内的单晶金刚石依次落入到所述投料槽、选型盘；所述选型参数包括投料槽、上料斗的振动频率。

7.一种单晶金刚石分选方法，采用如权利要求1所述的分选设备对单晶金刚石进行分选，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设定选型盘与水平方向的倾斜角度与振动频率，保持选型盘在倾斜状态下振动；

S2、将上料机构内待分选的单晶金刚石投放到步骤S1的选型盘上，进行选型，单晶金刚石受振动和摩擦力的作用下沿着选型盘的倾斜面对应地滑落到各接料盒中；

S3、通过采集模块对步骤S2中滑动的单晶金刚石的位置进行持续检测，以获取单晶金刚石在选型盘上的位置信息，并且采集模块依据单晶金刚石的位置信息获取其落入对应的接料盒的落盒照片；

S4、远程控制系统根据步骤S3中单一一颗单晶金刚石的落盒照片对同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列，得到同料盒照片；

S5、远程控制系统通过图像分析步骤S4每一接料盒的同料盒照片，得出透光率-圆度的离散图，并且对离散图进行比对分析，得出各个接料盒的晶型品级信息；

S6、远程控制系统将步骤S5得到的晶型品级信息与存储在远程控制系统内的标准晶型品级进行比对，得出是/否需要调节选型参数的调节信号；

S7、若接料盒的晶型品级信息与标准晶型品级在误差范围外，则需要通过调节选型盘的选型参数将相同晶型品级的单晶金刚石合并至同一接料盒内，进行合斗；所述选型盘的选型参数包括选型盘的振动频率及水平方向的倾斜角度。

8.如权利要求7所述的一种单晶金刚石分选方法，其特征在于，所述选型盘与水平方向的倾斜角度通过倾角调节装置进行设定，所述倾角调节装置包括倾角调节器一、倾角调节器二及角检测模块；

所述倾角调节器一、倾角调节器二、角检测模块均连接有输入模块，以使所述倾角调节器一依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的出料侧与水平方向的倾斜角度，以使所述倾角调节器二依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的挡料侧与水平方向的倾斜角度，并且所述输入模块依据所述角检测模块反馈的信号实时校准所述选型盘的倾斜角度；

所述选型盘的振动频率通过选型振动器进行设定，所述选型振动器连接所述输入模块，以使所述选型振动器依据所述输入模块输入的选型参数调节所述选型盘的振动频率，并且所述输入模块依据所述角检测模块反馈的信号实时校准所述选型盘的振动频率。

9.如权利要求8所述的一种单晶金刚石分选方法，其特征在于，所述采集模块包括定位模块和摄像模块，以通过定位模块获取单晶金刚石在选型盘上的位置信息，通过摄像模块接收单晶金刚石的位置信息且根据该位置信息获取其落入对应接料盒的落盒照片。

10.如权利要求9所述的一种单晶金刚石分选方法，其特征在于，所述远程控制系统包括选型芯片、图像分析模块及数据库，所述摄像模块将获取到的落盒照片传输给所述选型芯片，所述选型芯片对同一接料盒里的单晶金刚石的落盒照片进行整合排列而得出同料盒照片；

所述图像分析模块接收并且分析每一所述接料盒的同料盒照片得出透光率-圆度的离散图，所述图像分析模块对离散图进行比对分析得出晶型品级信息并且将晶型品级信息反馈给所述选型芯片，所述选型芯片通过将晶型品级信息与所述数据库存储的标准晶型品级信息进行比对得出调节信号；所述选型芯片依据调节信号发送指令给所述输入模块调节所述选型盘的振动频率和倾斜角度。