CN213409465U - 智能矿物分选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型智能矿物分选装置装在分选矿物的传送带上，传送带由其两端的传送轮带动，智能矿物分选装置包括：计算机、控制器、气吹阵列器、识别传感器、深度传感器、大矸石机械手、大煤块机械手、第一喷嘴和第二喷嘴，识别传感器、深度传感器、大矸石机械手和大煤块机械手依次排列在沿着传送带长度的输送方向，计算机输入端分别与识别传感器和深度传感器相连，计算机输出端与控制器的输入端相连，控制器输出端分别与大矸石机械手、大煤块机械手和气吹阵列器输入端相连，气吹阵列器输出端分别与装在传送带输出端的第一喷嘴和第二喷嘴相连。本实用新型智能矿物分选装置可以将传送带中的大矸石、大煤块、小矸石和小煤块一次性地分选出来。

Description

智能矿物分选装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿业自动化装备，特别是一种智能矿物分选装置。

背景技术

由于矿物如煤矿在开采过程中不可避免的会有非煤炭的矸石等混入开采矿物中，在此以前大块的非矿物矸石均有人工观察，用手剔除，而较小的矸石会采用滤筛剔除或利用密度差异采用悬浮液方式分离；对于大块矸石人工剔除来说，需要人处于危险的开采环境中，粉尘大影响健康且耗费体力；而较小的岩石会有多级的分选机器用于剔除不同尺寸大小的矸石，往往多达4～5级；需要大量的筛选设备、同时耗费场地和电力；

本发明可以直接在井下智能筛选矸石，无人参与，且可以筛选出大、小矸石，适应性强；增加了人员安全性、在提高效率的同时大大降低了分选成本

现在的智能干选机器存在以下缺点：

1、只适用于较大的矸石

2.采用吹起或者弹射的执行机构容易造成大的煤块碎裂，降低产品价值；同时对大的矸石采用弹射板，震动大，灰尘大；3对于矸石和煤块靠紧在一起，或者大小矸石重叠的情况不能分辨，准确率低。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有的智能干选机器存在的问题，而提供一种智能矿物分选装置，它可以由于将煤块和矸石有效地分选出来。

为了完成本实用新型的发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一种智能矿物分选装置，智能矿物分选装置装在分选矿物的传送带上，传送带由其两端的传送轮带动，智能矿物分选装置包括：计算机、控制器、气吹阵列器、识别传感器、深度传感器、大矸石机械手、大煤块机械手、第一喷嘴和第二喷嘴，其中：所述识别传感器、深度传感器、大矸石机械手和大煤块机械手依次排列在沿着传送带长度的输送方向，计算机输入端分别与识别传感器和深度传感器相连，计算机输出端与控制器的输入端相连，控制器输出端分别与大矸石机械手、大煤块机械手和气吹阵列器输入端相连，气吹阵列器输出端分别与装在传送带输出端的第一喷嘴和第二喷嘴相连。

本实用新型的智能矿物分选装置，其中：所述识别传感器为一个，它们装在传送带的上方，用于分辨并定位矸石和煤块。

本实用新型的智能矿物分选装置，其中：所述深度传感器为两个，它们分别装在传送带的上方和下方，用于获取矸石和煤块的外形轮廓和厚度。

本实用新型的智能矿物分选装置，其中：它还包括：小煤块收集箱、小矸石收集箱、大煤块收集箱和大矸石收集箱，所述大矸石机械手将传送带上的大矸石爪拿到大矸石收集箱中；大煤块机械手将传送带上的大煤块爪拿到大煤块收集箱中；第一喷嘴将传送带上的小矸石吹到小矸石收集箱中；第二喷嘴将传送带上的小煤块吹到小煤块收集箱中。

本实用新型的智能矿物分选装置，其中：所述识别传感器和深度传感器为成像传感器。

本实用新型的智能矿物分选装置，其中：所述成像传感器为光谱分析仪、可见光图像传感器、激光传感器、毫米波成像传感器、太赫兹成像传感器中的一种或几种的组合。

本实用新型的智能矿物分选装置，其中：所述大矸石机械手和大煤块机械手为柔性机械手。

本实用新型的智能矿物分选装置与现有装置相比具有以下优点：

1、本实用新型的智能矿物分选装置解决矸石精确识别定位的问题：采用物质识别+轮廓结构检测获取，从而可以综合分析矸石或煤块的类别、大小、个数和位置，用于后续的精确分选。

2、本实用新型的智能矿物分选装置解决传统干选机适应性差的问题：传统的只适用于大矸石，本发明适用于大、小矸石，且采用不同分选方式，精细分选。

3、本实用新型的智能矿物分选装置解决传统干选机，对大块煤炭执行分选时碎裂的问题：本发明对大块煤块做精确的抓取分类，不同于传统干选机器直接将大块煤炭直接掉落容易造成碎裂，导致价值降低，也容易产生更多灰尘

4、本实用新型的智能矿物分选装置解决传统干选机灰尘大的问题：由于传统干选机只用气吹或者弹射，对大块矸石需要加大功率，产生灰尘也随之加大；且大块煤炭掉落过程中碎裂产生了更多灰尘；本实用新型末端执行只是对小块矸石分选，灰尘少，小的煤块掉落也不容易碎裂；采用从上往下的气吹方式也降低了灰尘的扬起；最大限度减少了灰尘的产生

5、本实用新型的智能矿物分选装置综合采用多传感器组合和多执行机构组合的方式，精确获取矿物的信息，实现更精细的筛选，相比于传统干选机只采用单一传感器而不能适应实际复杂的场景，如大块煤块～500mm，和小块每块如15mm的分辨与筛选；增加了系统的适应性，极大的提高分选效率，和识别率，简化了流程，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的智能矿物分选装置的示意图。

在图1中，标号1为计算机；标号2为控制器；标号3为气吹阵列器；标号4为识别传感器；标号5为深度传感器；标号6为大矸石机械手；标号7为大煤块机械手；标号8为第一喷嘴；标号9为第二喷嘴；标号10为小煤块收集箱；标号11为小矸石收集箱；标号12为大煤块收集箱；标号13为大矸石收集箱；标号14为传送带；标号15为传送轮。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的智能矿物分选装置装在分选矿物的传送带14上，传送带14由其两端的传送轮15带动，智能矿物分选装置包括：计算机1、控制器2、气吹阵列器3、识别传感器4、深度传感器5、大矸石机械手6、大煤块机械手7、第一喷嘴8、第二喷嘴9和小煤块收集箱10、小矸石收集箱11、大煤块收集箱12和大矸石收集箱13。识别传感器4、深度传感器5、大矸石机械手6和大煤块机械手7依次排列在沿着传送带14长度的输送方向，识别传感器4为一个，它装在传送带14的上方，用于分辨并定位矸石和煤块。深度传感器5为两个，它们分别装在传送带14的上方和下方，用于获取矸石和煤块的外形轮廓和厚度。计算机1输入端分别与识别传感器4和深度传感器5相连，计算机1输出端与控制器2的输入端相连，控制器2输出端分别与大矸石机械手6、大煤块机械手7和气吹阵列器3输入端相连，气吹阵列器3输出端分别与装在传送带14输出端的第一喷嘴8和第二喷嘴9相连。大矸石机械手6将传送带14上的大矸石爪拿到大矸石收集箱13中；大煤块机械手7将传送带14上的大煤块爪拿到大煤块收集箱12中；第一喷嘴8将传送带14上的小矸石吹到小矸石收集箱11中；第二喷嘴9将传送带14上的小煤块吹到小煤块收集箱10中。

识别传感器4和深度传感器5为成像传感器，成像传感器为光谱分析仪、可见光图像传感器、激光传感器、毫米波成像传感器、太赫兹成像传感器中的一种或几种的组合。实现矿物的成像，或者获得矿物的光谱。用于分辨由于不同矿物物质组成不同的成像差异，或者光谱差异；采用图像处理方法或谱分析，精确的输出分辨不同矿物块在传送带上的位置信息；再采用基于激光tof法/三角法/相位法，或者结构光的体积测量传感器，安装在正上方，和两侧，用于获得轮廓和厚度的形状信息；从而完整的获得矿物的种类，位置，体积信息，用于大矸石机械手6和大煤块机械手7进行精确的定位和执行分类。

大矸石机械手6和大煤块机械手7为柔性机械手，防止价值较高的大块煤块碎裂，也便于减少碎煤，减少后续分拣小煤块的成本；对于小的煤块采用气吹方式，使得小煤块不易碎裂以提高效率。

本实用新型的智能矿物分选装置装在分选矿物的传送带14上，首先，识别传感器4将传送带14上传送的煤块和矸石的信息传送给计算机1，计算机1对上述的煤块和矸石分辨出来，并对它们进行并定位。然后，深度传感器5将上述煤块和矸石的外形轮廓和厚度的信息传送给计算机1，计算机1根据上述信息和传送轮15的传动速度，向控制器2输出指令，来指挥大矸石机械手6和大煤块机械手7的动作，将大矸石和大煤块分别爪拿到大矸石收集箱13和大煤块收集箱12中，这时，在传送带14上只留有小矸石和小煤块，在传送带14输出端，第一喷嘴8将传送带14上的小矸石吹到小矸石收集箱11中；第二喷嘴9将传送带14上的小煤块吹到小煤块收集箱10中。将传送带14中的大矸石、大煤块、小矸石和小煤块一次性地分选出来。

以上对本实用新型技术方案进行的详细说明是示意性的而非形式上的限制。本领域的技术人员在阅读本实用新型说明书的基础上，可以对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实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种智能矿物分选装置，智能矿物分选装置装在分选矿物的传送带(14)上，传送带(14)由其两端的传送轮(15)带动，智能矿物分选装置包括：计算机(1)、控制器(2)、气吹阵列器(3)、识别传感器(4)、深度传感器(5)、大矸石机械手(6)、大煤块机械手(7)、第一喷嘴(8)和第二喷嘴(9)，其特征在于：所述识别传感器(4)、深度传感器(5)、大矸石机械手(6)和大煤块机械手(7)依次排列在沿着传送带(14)长度的输送方向，计算机(1)输入端分别与识别传感器(4)和深度传感器(5)相连，计算机(1)输出端与控制器(2)的输入端相连，控制器(2)输出端分别与大矸石机械手(6)、大煤块机械手(7)和气吹阵列器(3)输入端相连，气吹阵列器(3)输出端分别与装在传送带(14)输出端的第一喷嘴(8)和第二喷嘴(9)相连。

2.根据权利要求1所述的智能矿物分选装置，其特征在于：所述识别传感器(4)为一个，它们装在传送带(14)的上方，用于分辨并定位矸石和煤块。

3.根据权利要求1所述的智能矿物分选装置，其特征在于：所述深度传感器(5)为两个，它们分别装在传送带(14)的上方和下方，用于获取矸石和煤块的外形轮廓和厚度。

4.根据权利要求2或3所述的智能矿物分选装置，其特征在于：它还包括：小煤块收集箱(10)、小矸石收集箱(11)、大煤块收集箱(12)和大矸石收集箱(13)，所述大矸石机械手(6)将传送带(14)上的大矸石爪拿到大矸石收集箱(13)中；大煤块机械手(7)将传送带(14)上的大煤块爪拿到大煤块收集箱(12)中；第一喷嘴(8)将传送带(14)上的小矸石吹到小矸石收集箱(11)中；第二喷嘴(9)将传送带(14)上的小煤块吹到小煤块收集箱(10)中。

5.根据权利要求4所述的智能矿物分选装置，其特征在于：所述识别传感器(4)和深度传感器(5)为成像传感器。

6.根据权利要求5所述的智能矿物分选装置，其特征在于：所述成像传感器为光谱分析仪、可见光图像传感器、激光传感器、毫米波成像传感器、太赫兹成像传感器中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求6所述的智能矿物分选装置，其特征在于：所述大矸石机械手(6)和大煤块机械手(7)为柔性机械手。

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