CN220611396U - 全自动矿石杂质分选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动矿石杂质分选设备，包括矿石上料传输带、矿石分选输送带以及杂质溜槽，沿矿石分选输送带的输送方向依次设置有理料装置、图像识别装置以及杂质分拣装置；其中：杂质分拣装置包括封闭型循环导轨，封闭型循环导轨呈上升趋势并具有至少两段水平段，至少一段水平段作为上料段与矿石分选输送带适配，其余水平段作为下料段与杂质溜槽适配，在封闭型循环导轨上还设置有至少两台移动机构，每台移动机构上均安装有杂质抓取机构。实用新型的目的在于提供一种全自动矿石杂质分选设备，根据杂质分选车间的特定环境和技术要求，将图像识别装置与杂质分拣装置有机结合实现全自动化杂质排除，节省了人力物力，提高了矿石品质。

Description

全自动矿石杂质分选设备

技术领域

实用新型涉及矿石分选技术领域，具体地说，涉及一种全自动矿石杂质分选设备。

背景技术

在矿石生产过程中会产生大量的无用杂质，比如脉石英矿尾矿、铅锌矿废石、煤矿矸石以及混入矿石中的木块、橡胶等等，为了提高矿石回收效率，确保采矿质量，常常需要对大块矿石进行杂质分选。而现在的杂质分选方式主要还是依赖工人手动操作，例如现行的杂质手选工艺，就是通过人眼辨别，手工捡出的办法。

然而，人工手选矿石杂质的工艺方式一直以来饱受诟病，究其原因主要由于手选车间烟尘大、环境脏、噪声大，对人体危害极其严重，导致手选车间是矿业从业者中职业病最主要的发生地之一。同时人工手选矿石杂质的劳动强度很高，工作效率低下，单位时间内处理量有限，如果单位时间内过流量加大就容易造成误拣。此外，人工手选杂质也存在较大的安全隐患，在搬运过程中易砸伤手脚。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动矿石杂质分选设备，根据杂质分选车间的特定环境和技术要求，将图像识别装置与杂质分拣装置有机结合实现全自动化杂质排除，打破传统人工手选工艺的缺陷，节省了大量人力物力财力，提高了矿石品质，以解决背景技术所阐述的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种全自动矿石杂质分选设备，其关键在于：包括矿石上料传输带、矿石分选输送带以及杂质溜槽，沿所述矿石分选输送带的输送方向依次设置有理料装置、图像识别装置以及杂质分拣装置；其中：所述杂质分拣装置包括设于所述矿石分选输送带及所述杂质溜槽间的封闭型循环导轨，所述封闭型循环导轨呈上升趋势并具有至少两段水平段，至少一段水平段作为上料段与所述矿石分选输送带适配，其余水平段作为下料段与所述杂质溜槽适配，在所述封闭型循环导轨上还设置有至少两台移动机构，每台所述移动机构上均通过升降机构安装有杂质抓取机构。

更进一步地，所述移动机构包括轮架，所述轮架中对应所述封闭型循环导轨上、下设置有两组导向轮，至少一个所述导向轮作为主动轮并由电机驱动。

更进一步地，所述电机设于所述轮架上并通过皮带传动机构与所述主动轮传动连接。

更进一步地，所述封闭型循环导轨通过导轨架支撑，在所述轮架上还预留有用于在行进中避让所述导轨架的避让间隙。

更进一步地，所述杂质抓取机构包括上安装座，所述上安装座的下方通过连接架连接有下安装座，在所述下安装座的两侧分别铰接有一抓手，每个所述抓手的外侧分别铰接有一伸缩缸，每个所述伸缩缸的末端分别与所述上安装座铰接。

更进一步地，每个所述抓手均由若干抓指沿所述矿石分选输送带的宽度方向排列组成，且在每根所述抓指的内侧均设置有抓齿。

更进一步地，所述理料装置包括由两块理料板形成的理料通道，所述理料通道沿所述矿石分选输送带的输送方向逐渐收紧，且在所述理料通道中还通过扭簧转轴安装有梳齿板，所述梳齿板用于摊平物料。

更进一步地，所述矿石分选输送带的带面采用透明材质制成，所述图像识别装置包括用于采集物料俯视图像的上拍摄镜头和用于采集物料仰视图像的下拍摄镜头，对应所述上拍摄镜头的图像采集区域设置有上灯架，对应所述下拍摄镜头的图像采集区域设置有下灯架。

更进一步地，所述上拍摄镜头和所述上灯架通过上焦距调节机构设置在所述矿石分选输送带的上方，所述下拍摄镜头和所述下灯架通过下焦距调节机构设置在所述矿石分选输送带的下方。

更进一步地，在所述矿石上料传输带和所述矿石分选输送带之间还设置有扁平型的负压吸尘罩，所述负压吸尘罩通过吸尘管路连接在集尘箱上。

与现有技术相比，本实用新型的显著效果是：

(1)本实用新型针对杂质分选车间的特定环境和技术要求，将图像识别装置与杂质分拣装置有机结合实现全自动化杂质排除，打破传统人工手选工艺的缺陷，节省了大量人力物力财力，提高了矿石品质，且由于杂质预先排出，因此也避免了因破碎机故障引发的矿井停产事故；此外，杂质不经过水洗系统，不产生次生污垢，减轻了水洗系统的负荷，同时也降低了后续浮选成本，适合各规模采矿企业投产使用；

(2)本实用新型利用图像识别装置替代人工肉眼挑选，即使在单位时间内过流量很大的情况下也能够基本克服矿石误拣，从而在确保生产效率的同时减少误拣带来的经济损失，使用效果更好；

(3)杂质分拣装置可替代手工完成分选操作，且在运行过程中可实现无人值守自动分拣，杜绝了传统采矿企业人工分选杂质带来的安全隐患；

(4)采用呈上升趋势的封闭式循环导轨配合移动机构实现杂质运输，不仅有利于矿石分选输送带的分层式布局，从而节约空间，而且能够覆盖矿石分选输送带的宽度范围，以避免漏拣，同时相较于传统多轴式机械臂而言，结构更加简单，制作成本低廉，且可根据矿石分选输送带的单位时间过流量选择性设置移动机构数量，灵活性高，适用场景广泛。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为实施例一中全自动矿石杂质分选设备的立体图(一)；

图2为实施例一中全自动矿石杂质分选设备的前视图；

图3实施例一中全自动矿石杂质分选设备的立体图(二)；

图4实施例一中全自动矿石杂质分选设备的立体图(三)；

图5为图4中A部的局部放大图；

图6为实施例一中全自动矿石杂质分选设备的左视图；

图7为实施例一中全自动矿石杂质分选设备的右视图；

图8为实施例一中杂质分拣装置的结构示意图(一)；

图9为实施例一中杂质分拣装置的结构示意图(二)；

图10为实施例一中杂质抓取机构的结构示意图(一)；

图11为实施例一中杂质抓取机构的结构示意图(二)；

图12为实施例二中全自动矿石杂质分选设备的立体图(一)；

图13为实施例二中全自动矿石杂质分选设备的立体图(一)；

图中标注：1-矿石上料传输带、2-矿石分选输送带、3-杂质溜槽、4-理料装置、5-图像识别装置、6-杂质分拣装置、601-封闭型循环导轨、6011-上料段、6012-下料段、602-移动机构、603-升降机构、604-杂质抓取机构、6021-轮架、6022-导向轮、6023-电机、6024-皮带传动机构、6025-避让间隙、605-导轨架、6041-上安装座、6042-连接架、6043-下安装座、6044-抓手、6045-伸缩缸、6046-抓指、6047-抓齿、401-理料板、402-理料通道、403-梳齿板、501-上拍摄镜头、502-下拍摄镜头、503-上灯架、504-下灯架、505-上焦距调节机构、506-下焦距调节机构、5051-上支撑滑台、5052-上丝杠、5053-上滑块、5061-下支撑滑台、5062-下丝杠、5063-下滑块、7-负压吸尘罩、8-集尘箱、9-杂质回收箱。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1至图11示出了本实用新型的第一种实施例：一种全自动矿石杂质分选设备，包括矿石上料传输带1、矿石分选输送带2以及杂质溜槽3，沿所述矿石分选输送带2的输送方向依次设置有理料装置4、图像识别装置5以及杂质分拣装置6；其中：所述杂质分拣装置6包括设于所述矿石分选输送带2及所述杂质溜槽3间的封闭型循环导轨601，所述封闭型循环导轨601呈上升趋势并具有至少两段水平段，至少一段水平段作为上料段6011与所述矿石分选输送带2适配，其余水平段作为下料段6012与所述杂质溜槽3适配，在所述封闭型循环导轨601上还设置有至少两台移动机构602，每台所述移动机构602上均通过升降机构603安装有杂质抓取机构604。

请参阅图10和图11，具体实施时，所述移动机构602包括轮架6021，所述轮架6021中对应所述封闭型循环导轨601上、下设置有两组导向轮6022，至少一个所述导向轮6022作为主动轮并由电机6023驱动。作为优选，所述电机6023设于所述轮架6021上并通过皮带传动机构6024与所述主动轮传动连接。可以理解的是，本实施例中移动机构602通过接触网和受电弓实现电力供应，即在导轨中设置接触网，在所述轮架6021中设置受电弓。在另一些实施例中，针对移动装置的供电也可采用其他方式，例如无线电能传输技术、导电滑环技术等等。

从图8和图9可以看出，所述封闭型循环导轨601通过导轨架605支撑在所述矿石分选输送带2的上方，在所述轮架6021上还预留有用于在行进中避让所述导轨架605的避让间隙6025。本实施方式中所述封闭型循环导轨601采用方环状，即具有两段水平段，其下段的水平段作为上料段6011与所述矿石分选输送带2适配，其下段的水平段作为下料段6012与所述杂质溜槽3适配。作为优选，为了方便杂质的收集，在所述杂质溜槽3的出口还衔接有杂质回收箱9。

如图10和图11所示，具体地，所述杂质抓取机构604包括上安装座6041，所述上安装座6041的下方通过连接架6042连接有下安装座6043，在所述下安装座6043的两侧分别铰接有一抓手6044，每个所述抓手6044的外侧分别铰接有一伸缩缸6045，每个所述伸缩缸6045的末端分别与所述上安装座6041铰接。为了提高杂质抓取的稳定性，每个所述抓手6044均由若干抓指6046沿所述矿石分选输送带2的宽度方向排列组成，且在每根所述抓指6046的内侧均设置有抓齿6047。

如图4所示，所述理料装置4包括由两块理料板401形成的理料通道402，所述理料通道402沿所述矿石分选输送带2的输送方向逐渐收紧，且在所述理料通道402中还通过扭簧转轴安装有梳齿板403，所述梳齿板403用于摊平物料。通过理料装置4预先对进入图像识别装置5的矿石物料进行整理，以确保矿石物料能够有序进入图像识别装置5的识别区域，从而提升图像识别的准确度，以避免后续出现杂质漏拣。同时，由于物料在进入杂质分拣装置6的拣矸区域前已经经过了整理，因此也进一步方便杂质抓取机构604精准抓取图像识别装置5识别到的杂质。

请参阅图4至图6，本实施方式中，所述矿石分选输送带2的带面采用透明材质制成，所述图像识别装置5包括用于采集物料俯视图像的上拍摄镜头501和用于采集物料仰视图像的下拍摄镜头502，对应所述上拍摄镜头501的图像采集区域设置有上灯架503，对应所述下拍摄镜头502的图像采集区域设置有下灯架504。通过上拍摄镜头501和下拍摄镜头502、透明带面、上灯架503和下灯架504，可实现针对矿石物料仰视图像和俯视图像的全面采集，确保图像分析结果更准确，以提高图像识别装置5的精度；此外，通过上焦距调节机构505和下焦距调节机构506能够分别增加上拍摄镜头501和下拍摄镜头502的焦距调节范围，以满足各种不同应用场景的需求。

如图5和图6所示，具体地，所述上焦距调节机构505包括上支撑滑台5051，所述上支撑滑台5051中贯穿有上丝杠5052，所述上丝杠5052由上调节电机6023驱动，在所述上支撑滑台5051上还滑动连接有上滑块5053，所述上滑块5053上安装有上拍摄镜头501和上灯架503；所述下焦距调节机构506包括下支撑滑台5061，所述下支撑滑台5061中贯穿有下丝杠5062，所述下丝杠5062由下调节电机6023驱动，在所述下支撑滑台5061上还滑动连接有下滑块5063，所述下滑块5063上安装有下拍摄镜头502和下灯架504。

从图1、图2、图3、图4和图7可以看出，为了减少矿石物料传输过程中产生的扬尘，提升杂质分选车间的清洁度，在所述矿石上料传输带1和所述矿石分选输送带2之间还设置有扁平型的负压吸尘罩7，所述负压吸尘罩7通过吸尘管路连接在集尘箱8上。

图12至图13示出了本实用新型的第二种实施例，相当于实施例一而言，所述封闭型循环导轨601采用方环状，其内环空间用于供所述矿石分选输送带2贯穿。具体地，所述封闭型循环导轨601具有两段水平段，但和实施一不同的是，所述封闭型循环导轨601上段的水平段作为上料段6011与所述矿石分选输送带2适配，所述封闭型循环导轨601下段的水平段作为下料段6012与所述杂质溜槽3适配。在本实施方式中，由于下料段6012位于矿石分选输送带2的带面下方，因此可以将杂质溜槽3和杂质回收箱9集成在矿石分选输送带2的机架中，以进一步提升设备集成度，从而减少对杂质分选车间的空间占用。

综上所述，本实用新型针对杂质分选车间的特定环境和技术要求，将图像识别装置5与杂质分拣装置6有机结合实现全自动化杂质排除，打破传统人工手选工艺的缺陷，节省了大量人力物力财力，提高了矿石品质，且由于杂质预先排出，因此也避免了因破碎机故障引发的矿井停产事故；此外，杂质不经过水洗系统，不产生次生污垢，减轻了水洗系统的负荷，同时也降低了后续浮选成本，适合各规模采矿企业投产使用；本实用新型利用图像识别装置5替代人工肉眼挑选，即使在单位时间内过流量很大的情况下也能够基本克服矿石误拣，从而在确保生产效率的同时减少误拣带来的经济损失，使用效果更好；杂质分拣装置6可替代手工完成分选操作，且在运行过程中可实现无人值守自动分拣，杜绝了传统采矿企业人工分选杂质带来的安全隐患；采用呈上升趋势的封闭式循环导轨601配合移动机构602实现杂质运输，不仅有利于矿石分选输送带2的分层式布局，从而节约空间，而且能够覆盖矿石分选输送带2的宽度范围，以避免漏拣，同时相较于传统多轴式机械臂而言，结构更加简单，制作成本低廉，且可根据矿石分选输送带2的单位时间过流量选择性设置移动机构602数量，灵活性高，适用场景广泛。

最后需要说明的是，以上所揭露的技术方案仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：包括矿石上料传输带、矿石分选输送带以及杂质溜槽，沿所述矿石分选输送带的输送方向依次设置有理料装置、图像识别装置以及杂质分拣装置；其中：所述杂质分拣装置包括设于所述矿石分选输送带及所述杂质溜槽间的封闭型循环导轨，所述封闭型循环导轨呈上升趋势并具有至少两段水平段，至少一段水平段作为上料段与所述矿石分选输送带适配，其余水平段作为下料段与所述杂质溜槽适配，在所述封闭型循环导轨上还设置有至少两台移动机构，每台所述移动机构上均通过升降机构安装有杂质抓取机构。

2.根据权利要求1所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述移动机构包括轮架，所述轮架中对应所述封闭型循环导轨上、下设置有两组导向轮，至少一个所述导向轮作为主动轮并由电机驱动。

3.根据权利要求2所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述电机设于所述轮架上并通过皮带传动机构与所述主动轮传动连接。

4.根据权利要求3所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述封闭型循环导轨通过导轨架支撑，在所述轮架上还预留有用于在行进中避让所述导轨架的避让间隙。

5.根据权利要求1-4任一所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述杂质抓取机构包括上安装座，所述上安装座的下方通过连接架连接有下安装座，在所述下安装座的两侧分别铰接有一抓手，每个所述抓手的外侧分别铰接有一伸缩缸，每个所述伸缩缸的末端分别与所述上安装座铰接。

6.根据权利要求5所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：每个所述抓手均由若干抓指沿所述矿石分选输送带的宽度方向排列组成，且在每根所述抓指的内侧均设置有抓齿。

7.根据权利要求1或6所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述理料装置包括由两块理料板形成的理料通道，所述理料通道沿所述矿石分选输送带的输送方向逐渐收紧，且在所述理料通道中还通过扭簧转轴安装有梳齿板，所述梳齿板用于摊平物料。

8.根据权利要求7所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述矿石分选输送带的带面采用透明材质制成，所述图像识别装置包括用于采集物料俯视图像的上拍摄镜头和用于采集物料仰视图像的下拍摄镜头，对应所述上拍摄镜头的图像采集区域设置有上灯架，对应所述下拍摄镜头的图像采集区域设置有下灯架。

9.根据权利要求8所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：所述上拍摄镜头和所述上灯架通过上焦距调节机构设置在所述矿石分选输送带的上方，所述下拍摄镜头和所述下灯架通过下焦距调节机构设置在所述矿石分选输送带的下方。

10.根据权利要求1或9所述的全自动矿石杂质分选设备，其特征在于：在所述矿石上料传输带和所述矿石分选输送带之间还设置有扁平型的负压吸尘罩，所述负压吸尘罩通过吸尘管路连接在集尘箱上。