CN213409470U - 智能矿物分选设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型智能矿物分选设备包括：分布筒、料筒、控制器、计算机、识别传感器、煤块出料筒、矸石出料筒和阵列气吹器，料筒为圆柱形，在圆柱形料筒内固定有分布筒，分布筒为圆锥形，分布筒下端靠近圆柱形料筒下端，煤块和矸石块在分布筒和料筒之间组成环形空间内向下掉落，在料筒下端装有煤块出料筒和矸石出料筒，煤块出料筒入口端与料筒下端相连，矸石出料筒穿过煤块出料筒，矸石出料筒入口端位于料筒下端中央，在分布筒下端和料筒下端之间料筒中装有识别传感器，在上述识别传感器下方料筒圆周上装有若干排阵列气吹器，计算机输入端与上述每个识别传感器相连，计算机输出端与控制器输入端相连，控制器输出端与每个阵列气吹器相连。
Description
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设备。
背景技术
传统的矿业大多采用人工筛选出需要的矿物、矿石，而抛弃其他石块或物质；或者近期随着科技的发展，人们研发出干选机进行机器智能筛选；显然人工筛选效率低，成本高，结果不可控；干选机很大的提高了选矿的效率；但现有的干选机器也存在很多限制
近期出现的智能干选机器，采用图像传感识别技术，如x光成像，搭配图像分类识别算法可以替代传统人工选矿。由于大多数智能干选机系统实现的方式是采用x光或可见光直接从矿物的传输带上方或者，下方直接经过x光机箱；识别废弃矸石后再通过执行机构如气吹阀剔除矸石；但是实际情况复杂(直接从开采前端到达的原始矿物的大小有随机性、排列高矮不一)，上述方式有以下缺陷：
1、水平传输带前面需要复杂的排队平铺机构，目的是将原始的大小矿物平铺成单层(防止多层干扰、误识别、不利于吹起剔除)，以利于后面x光垂直照射识别，平铺机构系统复杂，占地大，系统复杂。
2、由于传输带是平铺方式，不论x光机从上或者从下照射，都可能产生识别盲区，如小块矸石被大块矸石遮挡、可见光类相机由于FOV(可视角)可能会产生盲区。
3、传统的干选机，流程上采用识别在前，执行在后。识别和执行有一段缓冲传输带，效率低，增加成本。
发明内容
本实用新型的发明目的在于克服现有的智能分选装置存在的问题，而提供一种智能矿物分选设备，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：
本实用新型的一种智能矿物分选设备，它包括：分布筒、料筒、控制器、计算机、识别传感器、煤块出料筒、矸石出料筒和阵列气吹器，所述料筒为圆柱形，在圆柱形料筒内固定有分布筒，分布筒为圆锥形，分布筒的下端靠近圆柱形料筒的下端，煤块和矸石块在分布筒和料筒之间组成的环形空间内向下掉落，在料筒下端装有煤块出料筒和矸石出料筒，煤块出料筒的入口端与料筒下端相连，矸石出料筒穿过煤块出料筒，矸石出料筒的入口端位于料筒下端的中央，其中：在分布筒下端和料筒下端之间的料筒中装有识别传感器，在上述识别传感器下方的料筒圆周上装有若干排阵列气吹器，计算机的输入端与上述每个识别传感器相连，计算机的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与每个阵列气吹器相连。
本实用新型的智能矿物分选设备，其中：所述若干排阵列气吹器为四排，每排阵列气吹器包括若干个阵列气吹器，其中二排阵列气吹器分布在料筒外壁圆周的对称位置上，另外二排阵列气吹器分布在上述二排阵列气吹器下方的料筒外壁圆周的对称位置上。
本实用新型的智能矿物分选设备，其中：所述识别传感器包括4-6个固定的识别传感器，它们装在料筒的中央，对准从料筒内壁掉落的煤块和矸石块。
本实用新型的智能矿物分选设备，其中：所述识别传感器为一个360°旋转的识别传感器，它装在料筒的中央，对准从料筒内壁掉落的煤块和矸石块。
本实用新型的智能矿物分选设备，其中：它还包括：煤块出料箱和矸石出料箱，它们分别放置在煤块出料筒和矸石出料筒的下方。
本实用新型的智能矿物分选设备，其中：所述识别传感器为成像传感器。
本实用新型的智能矿物分选设备，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设备与现有的智能矿物分选装置相比，具有以下优点：
1.解决排队机构复杂的问题，采用了倒漏斗结构，排队结构简单，可以根据需求调整腔体直径，适应性强
2.解决平铺式干选机盲区问题，采用创新的圆环新结构，实现了识别区域的的全覆盖，增加了识别率，减少漏检的情况
3.解决识别和执行效率问题，识别和执行在同一个区域进行，节省时间，提高了稳定性；采用多级吹起结构，适应性强(大小矸石吹起精细化控制，大的采用更多气嘴，自适应)
附图说明
图1为本实用新型的智能矿物分选设备的剖面示意图；
图2为图1A-A处的截面示意图。
在图1和图2中，为了清楚起见，计算机和控制器只是示意性地画出了与识别传感器和阵列气吹器的连接关系。
标号1为分布筒；标号2为料筒；标号3为控制器；标号4为计算机；标号5为识别传感器；标号6为煤块出料筒；标号7为煤块出料箱；标号8为矸石出料箱；标号9为矸石出料筒；标号10为阵列气吹器。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型智能矿物分选设备包括：分布筒1、料筒2、控制器3、计算机4、识别传感器5、煤块出料筒6、煤块出料箱7、矸石出料箱8、矸石出料筒9、阵列气吹器10，料筒2为圆柱形，在圆柱形料筒2内固定有分布筒1，分布筒1为圆锥形，分布筒1的下端靠近圆柱形料筒2的下端，煤块和矸石块在分布筒1和料筒2之间组成的环形空间内向下掉落，在料筒2下端装有煤块出料筒6和矸石出料筒9，煤块出料筒6的入口端与料筒2下端相连，矸石出料筒9穿过煤块出料筒6，矸石出料筒9的入口端位于料筒2下端的中央。煤块出料箱7放置在煤块出料筒6的下方，矸石出料箱8放置在矸石出料筒9的下方。
在分布筒1下端和料筒2下端之间的料筒2中装有4-6个固定的识别传感器5或者一个360°旋转的识别传感器5，它们装在料筒2的中央，对准从料筒2内壁掉落的煤块和矸石块。识别传感器4为成像传感器，它们为光谱分析仪、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，识别传感器5用于检测识别矸石和矿物，和计算矸石的截面积，为了识别大小矸石从而精确的控制阵列气吹器10气嘴开启数量和分布。圆环中心设有识别传感器5利用光谱识别(物质谱分析法)或图像分析算法(图像成像区别)区别矸石和矿物。
在上述识别传感器5下方的料筒2圆周上装有四排阵列气吹器10，每排阵列气吹器10包括若干个阵列气吹器10，其中二排阵列气吹器10分布在料筒2外壁圆周的对称位置上，另外二排阵列气吹器10分布在上述二排阵列气吹器10下方的料筒2外壁圆周的对称位置上。识别传感器5识别后，经过上排、下排阵列气吹器10，根据矸石的体积进行强度和吹起面积的调整，以提高分拣准确率，将识别出的矸石剔除。
计算机4的输入端与上述每个识别传感器5相连，计算机4的输出端与控制器3的输入端相连，控制器3的输出端与每个阵列气吹器10相连。
本实用新型智能矿物分选设备整体上采用到漏斗结构，矸石和矿物从漏斗上方进入腔体内，由于重力作用下落，由于越往下腔体圆环截面越小，将矿石层叠越薄，最终变为单层分布；在经过底端的识别传感器5和执行阵列气吹器10，达到筛选矸石块和煤块的目的。
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设备，它包括：分布筒(1)、料筒(2)、控制器(3)、计算机(4)、识别传感器(5)、煤块出料筒(6)、矸石出料筒(9)和阵列气吹器(10)，所述料筒(2)为圆柱形，在圆柱形料筒(2)内固定有分布筒(1)，分布筒(1)为圆锥形，分布筒(1)的下端靠近圆柱形料筒(2)的下端，煤块和矸石块在分布筒(1)和料筒(2)之间组成的环形空间内向下掉落，在料筒(2)下端装有煤块出料筒(6)和矸石出料筒(9)，煤块出料筒(6)的入口端与料筒(2)下端相连，矸石出料筒(9)穿过煤块出料筒(6)，矸石出料筒(9)的入口端位于料筒(2)下端的中央，其特征在于：在分布筒(1)下端和料筒(2)下端之间的料筒(2)中装有识别传感器(5)，在上述识别传感器(5)下方的料筒(2)圆周上装有若干排阵列气吹器(10)，计算机(4)的输入端与上述每个识别传感器(5)相连，计算机(4)的输出端与控制器(3)的输入端相连，控制器(3)的输出端与每个阵列气吹器(10)相连。
2.根据权利要求1所述的智能矿物分选设备，其特征在于：所述若干排阵列气吹器(10)为四排，每排阵列气吹器(10)包括若干个阵列气吹器(10)，其中二排阵列气吹器(10)分布在料筒(2)外壁圆周的对称位置上，另外二排阵列气吹器(10)分布在上述二排阵列气吹器(10)下方的料筒(2)外壁圆周的对称位置上。
3.根据权利要求2所述的智能矿物分选设备，其特征在于：所述识别传感器(5)包括4-6个固定的识别传感器(5)，它们装在料筒(2)的中央，对准从料筒(2)内壁掉落的煤块和矸石块。
4.根据权利要求2所述的智能矿物分选设备，其特征在于：所述识别传感器(5)为一个360°旋转的识别传感器(5)，它装在料筒(2)的中央，对准从料筒(2)内壁掉落的煤块和矸石块。
5.根据权利要求2或3所述的智能矿物分选设备，其特征在于：它还包括：煤块出料箱(7)和矸石出料箱(8)，它们分别放置在煤块出料筒(6)和矸石出料筒(9)的下方。
6.根据权利要求5所述的智能矿物分选设备，其特征在于：所述识别传感器(5)为成像传感器。
7.根据权利要求6所述的智能矿物分选设备，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。
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|---|---|---|---|---|
| CN114226278A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-25 | 安徽理工大学 | 一种小型宽粒径级煤矸分选装置 |
| CN114226271A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-25 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 一种原矿抛分方法、装置、终端设备及介质 |
| CN116871177A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 国擎(山东)信息科技有限公司 | 一种基于多光谱技术的高岭土原矿分选方法及系统 |
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