一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机制造技术

一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机，其特征在于：包括供料系统（1）、视觉识别系统（2）、剔除分离系统（3）和控制系统（4），供料系统（1）与视觉识别系统（2）电信号连接，视觉识别系统（2）与剔除分离系统（3）电信号连接，控制系统（4）分别与供料系统（1）、视觉识别系统（2）、剔除分离系统（3）电信号连接；所述的供料系统（1）包括能够接收矿石生产线连续供料的供料输送机（5）和滑板（6）；所述的视觉识别系统（2）包括多个检测相机（11）、具有对检测相机采集到的图像信号进行数字图像处理并能给出剔除信号的信号处理单元（12）、光源组件（13）和带有玻璃的密闭箱体（14）以及清扫装置（15）；所述的剔除分离系统（3）包括剔除执行机构（16）、气阀（17）、驱动电路板（18）、分气管路（19）和收集箱（20）；所述的控制系统（4）包括触摸屏（26）和主控电路板（27）、实现对各系统的控制、协调各系统动作，在收集箱（20）的下方分别设置有成品输送机（23）和脉石输送机（24）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机，包括供料系统与视觉识别系统电信号连接，视觉识别系统与剔除分离系统电信号连接，控制系统分别与各系统电信号连接。供料系统由供料输送机和滑板组成，供料输送机的末端对准滑板的上端；视觉识别系统由检测相机、信号处理单元、光源组件、带有玻璃的密闭箱体以及清扫装置组成，对物料进行图像采集及对图像处理运算；剔除分离系统由剔除执行机构、气阀、驱动电路板、分气管路和收集箱组成；控制系统由触摸屏和主控电路板组成，实现对各系统的控制、协调各系统的动作。本技术能够实现矿石在线分选分离的快速智能化、操作方便，能够分选外形尺寸为5～200mm的矿石。【专利说明】一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机
本技术属于一种矿石在线分选机，具体涉及一种应用于矿场开采后的选矿过程、通过在线检测矿石中物质的光谱特性，将矿石和脉石分离或按照矿石品位分级的基于视觉识别技术的矿石在线分选机。
技术介绍
我国是一个矿产资源生产和消费的大国，一般手段开采出来矿石中都或多或少的夹杂着脉石，选矿是矿产品生产中的重要环节。现有技术的选矿方法有磁选、浮选、重选等，是根据矿石的密度和磁性等物理特性，采用机械手段分选。当矿石与杂质的特性相近时，机械手段则无法分选。有的矿石还采用人工分选，其效率低下、劳动强度大、质量也难得到保障。随着我国采矿业的发展，不可再生的矿产资源在不断的减少，为了更有效的利用矿产资源，选矿行业需要一种全新的矿石分选设备。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术存在的缺点而提出的，其目的在于提供一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机。本技术的技术方案是:一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机，包括供料系统、视觉识别系统、剔除分离系统和控制系统。供料系统与视觉识别系统电信号连接，视觉识别系统与剔除分离系统电信号连接，控制系统分别与供料系统、视觉识别系统、剔除分离系统电信号连接。所述的供料系统由能够接收矿石生产线连续供料的供料输送机和滑板组成；所述的视觉识别系统由多个检测相机、具有对检测相机采集到的图像信号进行数字图像处理并能给出剔除信号的信号处理单元、光源组件和带有玻璃的密闭箱体以及清扫装置组成。所述的剔除分离系统由剔除执行机构、气阀、驱动电路板、分气管路和收集箱组成；所述的控制系统由触摸屏和主控电路板组成，实现对各系统的控制、协调各系统动作；在收集箱的下方分别设置有成品输送机和脉石输送机。所述的供料输送机的末端对准滑板的上端，滑板相对于水平面成40°?80°的向下倾斜角，滑板由底层滑板、表层滑板以及侧挡板组成。所述的多个检测相机成组设置，每组检测相机从滑板的前后两个方向、不同角度观测同一检测区域，其检测区域位于滑板下方的一定宽度范围内，多个检测相机组并排排列，覆盖滑板的全部宽度范围。每个检测相机组由至少两个检测相机组成，多个检测相机组并排排列，其检测区域位于供料系统中滑板下方，多个检测相机从滑板的前后两个方向、不同角度观测同一检测区域，覆盖滑板的全部宽度范围。所述的剔除执行机构是喷嘴结构或者挡杆结构，喷嘴结构形式由多个喷嘴组成，单喷嘴宽度为5~100mm，多个喷嘴阵列排布；挡杆结构由多个气缸和挡杆组成，单个挡杆宽度为10~100mm，多个气缸和挡杆并排呈直线排列。所述的收集箱位于剔除执行机构的下方，箱内设置有挡板和缓冲板，垂直的挡板将收集箱分为两部分，水平的缓冲板位于收集箱下端，多块缓冲板上下错落排布。本技术能够实现矿石在线分选分离的快速智能化、且操作方便、易维修，能够分选外形尺寸在5~200mm范围内的矿石。【专利附图】【附图说明】图1是本技术一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机原理框图；图2是本技术一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机结构示意图。其中:I供料系统2视觉识别系统3剔除分离系统4控制系统5供料输送机6滑板7底层滑板8表层滑板9侦彳挡板10软帘11检测相机12信号处理单元13光源组件14带有玻璃的密闭箱体15清扫装置16剔除执行机构17气阀18分气管路19驱动电路板20收集箱21挡板22缓冲板23成品输送机24脉石输送机25除尘口26触摸屏27主控电路板。【具体实施方式】下面，参照附图和实施例对本技术一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机进行详细说明:如图1所示，一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机，包括供料系统1、视觉识别系统2、剔除分离系统3和控制系统4，供料系统I与视觉识别系统2电信号连接，视觉识别系统2与剔除分离系统3电信号连接，控制系统4分别与供料系统1、视觉识别系统2、剔除分离系统3电信号连接。如图2所示，供料系统I由供料输送机5和滑板6组成，供料输送机5可以为皮带输送机或者振动给料机，供料输送机5的末端对准滑板6的上端。滑板6相对于水平面成40°~80°的向下倾斜角、由底层滑板7、表层滑板8以及侧挡板9组成，滑板6的表面还覆盖有防迸溅的软帘10。表层滑板8由耐磨材料制成，在长时间使用磨损后可以更换，供料输送机5和滑板6可以为一组也可以为多组并列。滑板6的总宽度为100~6000mm。视觉识别系统2由多个检测相机11、信号处理单元12、光源组件13、带有玻璃的密闭箱体14以及清扫装置15组成。其中，检测相机11可以更换不同型号的传感器，可以分别对红外、可见光、紫外以及X射线进行检测和分光。多个检测相机11成组设置，每组检测相机从滑板6的前后两个方向、不同角度观测同一检测区域，其检测区域位于滑板6下方的一定宽度范围内，多个检测相机组并排排列，覆盖滑板6的全部宽度范围。信号处理单元12设置在检测相机11末端，对检测相机11采集到的矿石图像信号进行计算和处理。信号处理单元12借助DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理器)及FPGA (Field — Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等高性能的图像处理元器件，进行矿石轮廓信息提取，矿石重心位置计算，以及图像处理运算等，最终可根据计算结果判断出于矿石中的脉石，并给出剔除信号。光源组件13设置在检测相机11组的两侧，可以照射到检测区域，为检测相机11提供光源，光源包括红外、可见光、紫外和X射线光源。检测相机11和光源组件13分别放置在带有玻璃的密闭箱体14内，箱体上装有普通玻璃或者石英玻璃，检测相机11和光源组件13透过玻璃工作。在玻璃外侧还设置有清扫装置15，清扫装置15类似于汽车迎面玻璃上的雨刷，对玻璃表面进行清扫和擦拭。多个密闭箱体14间设置了足够大的空间，能够保证最大尺寸为300mm的矿石通过视觉识别系统时，不碰触到各箱体。剔除分离系统3由剔除执行机构16、气阀17、驱动电路板18、分气管路19和收集箱20组成，剔除执行机构16剔除执行机构可以是喷嘴或者挡杆两种结构形式，通过改变矿石运动轨迹的方法实现矿石分离。喷嘴结构形式由多个喷嘴组成，单喷嘴宽度为5?100mm，多个喷嘴阵列排布，具体排列方式为多排喷嘴，每一排有多个喷嘴并排呈直线排列，共同组成一个喷嘴阵列。喷嘴可释放压缩空气射流，射流直接作用在下落的矿石上，改变其运动轨迹。挡杆结构由多个气缸和挡杆组成，单个挡杆宽度为10?100mm，多个气缸和挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉识别技术的矿石在线分选机，其特征在于：包括供料系统（1）、视觉识别系统（2）、剔除分离系统（3）和控制系统（4），供料系统（1）与视觉识别系统（2）电信号连接，视觉识别系统（2）与剔除分离系统（3）电信号连接，控制系统（4）分别与供料系统（1）、视觉识别系统（2）、剔除分离系统（3）电信号连接；所述的供料系统（1）包括能够接收矿石生产线连续供料的供料输送机（5）和滑板（6）；所述的视觉识别系统（2）包括多个检测相机（11）、具有对检测相机采集到的图像信号进行数字图像处理并能给出剔除信号的信号处理单元（12）、光源组件（13）和带有玻璃的密闭箱体（14）以及清扫装置（15）；所述的剔除分离系统（3）包括剔除执行机构（16）、气阀（17）、驱动电路板（18）、分气管路（19）和收集箱（20）；所述的控制系统（4）包括触摸屏（26）和主控电路板（27）、实现对各系统的控制、协调各系统动作，在收集箱（20）的下方分别设置有成品输送机（23）和脉石输送机（24）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胥和平，丁涛，马常松，刘恩树，朱体高，许丽萍，王俊松，徐晓明，王志为，刘德瑞，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院华核新技术开发公司，
类型：实用新型
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