分拣矸石的系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种分拣矸石的系统与方法，包括：射线发生器，用于向传送带上的原煤发送射线，并识别位于传送带上的原煤中的矸石；定位装置，用于根据所述射线的信息对所述矸石进行定位；机械臂，用于根据所述定位的信息，将所述矸石从所述原煤中分拣出来。根据本发明专利技术的分拣矸石的系统与方法，通过采用射线识别矸石，并采用定位装置根据射线的信息对矸石进行定位，利用机械臂分拣矸石，既避免了人工分拣矸石对人体造成的伤害，又节省了人力。

System and method for sorting waste rock

The present invention provides a system and method, including: sorting gangue X-ray generator, used to send coal on the conveyor belt of radiation, and identify in gangue on the conveyor belt in coal; positioning device, according to the location of the gangue ray information; mechanical arm, according to the positioning the information of the coal gangue from the sorting out. According to the system and method of sorting gangue of the present invention, by using X-ray identification of gangue, and using the positioning device according to the position information of gangue ray, the use of mechanical arm sorting gangue, which avoids the manual sorting gangue damage on the human body, but also saves manpower.

【技术实现步骤摘要】
分拣矸石的系统与方法
本专利技术涉及煤矿除渣技术，尤其涉及一种分拣矸石的系统与方法。
技术介绍
现如今，在我国传统的煤矿生产中，由于地质结构的变化，煤炭采区都存在断层和煤层变化，会造成大量矸石随同煤炭一起进入生产系统被运输系统运至地面。一般情况下，带有矸石的原煤先到达选矸车间，经振动筛分机筛分后，大于一定尺寸粒度的矸石及煤块将进入手选输送带由人工进行手选。由于我国大部分煤田地质条件复杂，煤质条件变化大，因此人工选矸的工作量非常大，工作强度高，工作环境恶劣。并且，从事这项工作的从业人员基本以女性为主导，长期在这种环境下工作，会极大损害人体的健康。
技术实现思路
本专利技术提供一种分拣矸石的系统与方法，以解决现有技术中人工选矸对人体造成伤害的缺陷。本专利技术第一个方面提供一种分拣矸石的系统，包括：射线发生器，用于向传送带上的原煤发送射线，并识别位于传送带上的原煤中的矸石；定位装置，用于根据所述射线的信息对所述矸石进行定位；机械臂，用于根据所述定位的信息，将所述矸石从所述原煤中分拣出来。本专利技术另一个方面提供一种分拣矸石的方法，包括：向传送带上的原煤发送射线，并识别位于传送带上的原煤中的矸石；根据射线的信息对所述矸石进行定位；根据所述定位的信息，将所述矸石从所述原煤中分拣出来。由上述技术方案可知，本专利技术提供的分拣矸石的系统与方法，通过采用射线识别矸石，并采用定位装置根据射线的信息对矸石进行定位，利用机械臂分拣矸石，既避免了人工分拣矸石对人体造成的伤害，又节省了人力。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的分拣矸石的系统的结构示意图；图2为根据本专利技术另一实施例的分拣矸石的系统的结构示意图；图3为根据本专利技术再一实施例的分拣矸石的方法的流程示意图。具体实施方式实施例一本实施例提供过一种分拣矸石的系统，用于自动分拣原煤中的矸石。如图1所示，为根据本实施例的分拣矸石的系统的结构示意图。本实施例的分拣矸石的系统包括射线发生器101、定位装置102和机械臂103。其中，射线发生器101用于向传送带上的原煤发送射线，并识别位于传送带上的原煤中的矸石；定位装置102用于根据射线信息对矸石进行定位；机械臂103用于根据定位的信息，将矸石从原煤中分拣出来。其中，射线发生器101与定位装置102连接，可以是有线连接，也可以是无线连接，定位装置102与机械臂103连接，连接方式也可以是有线连接或者是无线连接。原煤中包括矸石和煤块。射线发生器101的个数可以是一个，也可以是多个，具体根据实际需要设定。射线发生器101具体可以向传送带上发出X射线，根据X射线的吸收率识别出矸石。具体地：射线发生器101可以获取穿透所述原煤的X射线的信息，然后根据所述X射线的初始信息和穿透所述原煤的X射线的信息识别出矸石，并向所述定位装置102发送穿透所述原煤的X射线的信息。X射线本身具有很高的穿透能力，能透过许多对可见光不透明的物质。X射线穿透不同的材料时，不同的材料对X射线的吸收率是不同的，例如，密度高的物体其吸收率高。因此，可以根据吸收率来区分物体。本实施例中可以利用X射线对矸石和煤块进行区分，其中，矸石的吸收率小于煤块的吸收率，根据两者不同的吸收率，射线发生器101就可以确定出是否有矸石。具体如何获取吸收率以及矸石对应的吸收率属于现有技术，在此不再赘述。在实际应用中，可以根据实际需要使射线发生器发出其它类型的射线，例如α射线、β射线、γ射线和中子射线等，在此不再赘述。相应的，本实施例的定位装置102具体可以用于：获取X射线的初始信息；根据所述X射线的初始信息和穿透所述原煤的X射线的信息，获取所述矸石的位置信息。定位装置102获取X射线的初始信息的方式有很多种，例如由射线发生器101发送给定位装置102，也可以是预先输入到定位装置102中的，只要能够保证X射线的初始信息被定位装置102获取到即可。当然，定位装置102还可以根据X射线的初始信息和穿透原煤的X射线的信息，获取矸石的体积信息和质量信息。定位装置102可以对原煤进行图像采集，根据射线的信息和图像采集的信息对矸石进行定位，该射线的信息包括X射线的初始信息和穿透所述原煤的X射线的信息。该定位的信息除了矸石的位置信息、体积信息和重量信息，还可以包括矸石的轮廓信息等，具体可以根据实际需要获取，在此不做限定。机械臂103可以是位于一个机械臂群组中，根据定位的信息，分拣矸石。具体地，可以由定位装置102触发机械臂103进行相应的操作，也可以定位装置102向机械臂103的控制元件发送定位的信息，并由控制元件进行相应的分析之后触发机械臂103进行分拣矸石的操作，还可以根据实际需要采用其它方式，具体不再赘述。根据本实施例的分拣矸石的系统，通过采用射线识别矸石，并采用定位装置根据射线的信息对矸石进行定位，利用机械臂分拣矸石，既避免了人工分拣矸石对人体造成的伤害，又节省了人力。实施例二本实施例对上述实施例的分拣矸石的系统做进一步具体说明。如图2所示，本实施例的射线发生器可以包括发射器1011和接收器1012。其中发射器1011设置在传送带110的下方，接收器1012设置在传送带110的上方且与发射器1011相对，发射器1011用于向原煤120发出射线，接收器1012用于接收穿透原煤120的射线并对该射线进行分析，生成穿透原煤的X射线的信息。其中，传送带110的行进可以通过传送带轮111来实现。本实施例的接收器1012可以包括带闪烁晶体的硅光电二极管阵列、信号处理电路和数据采集电路。其中，硅光二极管阵列用于将穿透原煤120的射线转化为微弱的电流信号，信号处理电路用于将微弱的电流信号经积分放大、A/D(Analog/Digital，数模)转换后按照预定的协议发送到总线上，数据采集电路与总线连接，接收信号处理电路发送的电流信号，并经过预设算法将结果通过TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,传输控制协议/互联网络协议)协议或其他协议上发送至定位装置，或者发送到其他装置再由其他装置发送到定位装置上。数据采集电路也可以通过射线的原始信息和穿透射线的信息确定出哪里是矸石，并将对应矸石的射线的原始信息和穿透射线的信息发送至定位装置。可选地，定位装置包括视频监控器1021和控制器(图中未示出)，其中，视频监控器1021设置在传送带110的上方，用于采集矸石的图像信息，控制器分别与视频监控器1021和射线发生器连接，该控制器用于根据图像信息X射线的初始信息和穿透原煤的X射线的信息对矸石进行定位。具体地，控制器可以采用下面的方式确定矸石的重量：根据公式G＝ρ×V获取第一质量G，V是矸石的体积，ρ是原煤的密度；根据公式获取矸石在原煤中的重量比Ad，其中μz为原子序数大于预设阈值的元素的质量衰减系数，μc为质量序数小于或等于预设阈值的元素的质量衰减系数，I0是X射线的初始能量，I是穿透原煤的X射线的能量，d是原煤的厚度；根据公式G’＝Ad×G获取矸石的质量。首先，可以通过视频监控器1021获取原煤120的图像，然后控制器根据视频监控器1021获取的图像以及现有技术中的边缘检测算法获取矸石的体积，具体如何采用边缘检测算法获取物体的体积属于现有技术，在此不再赘述。X射线穿透原煤120时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分拣矸石的系统，其特征在于，包括：射线发生器，用于向传送带上的原煤发送射线，并识别位于传送带上的原煤中的矸石；定位装置，用于根据所述射线的信息对所述矸石进行定位；机械臂，用于根据所述定位的信息，将所述矸石从所述原煤中分拣出来。

【技术特征摘要】
1.一种分拣矸石的系统，其特征在于，包括：射线发生器，用于向传送带上的原煤发送射线，并识别位于传送带上的原煤中的矸石；定位装置，用于根据所述射线的信息对所述矸石进行定位；机械臂，用于根据所述定位的信息，将所述矸石从所述原煤中分拣出来。2.根据权利要求1所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述射线发生器具体用于：向所述传送带上的原煤发送X射线；获取穿透所述原煤的X射线的信息；根据所述X射线的初始信息和穿透所述原煤的X射线的信息识别出矸石，并向所述定位装置发送穿透所述原煤的X射线的信息。3.根据权利要求2所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述定位装置具体用于：获取X射线的初始信息；根据所述X射线的初始信息和穿透所述原煤的X射线的信息，获取所述矸石的位置信息。4.根据权利要求3所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述定位装置还用于：根据所述X射线的初始信息和穿透所述原煤的X射线的信息，获取所述矸石的体积信息和/或质量信息。5.根据权利要求4所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述定位装置具体用于：根据公式G＝ρ×V获取第一质量G，V是所述矸石的体积，ρ是所述原煤的密度；根据公式获取所述矸石在所述原煤中的重量比Ad，其中μz为原子序数大于预设阈值的元素的质量衰减系数，μc为质量序数小于或等于预设阈值的元素的质量衰减系数，I0是X射线的初始能量，I是穿透所述原煤的X射线的能量，d是所述原煤的厚度；根据公式G’＝Ad×G获取所述矸石的质量。6.根据权利要求4所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述定位装置还用于：根据所述矸石的位置信息、所述体积信息和所述质量信息，从预先设置的机械臂群组中选择出能够分拣所述矸石的机械臂。7.根据权利要求6所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述机械臂具体用于：根据所述定位信息将相应位置上的矸石进行拾取操作，和/或改变该矸石从所述传送带上掉落的方向，以使所述矸石落到指定区域。8.根据权利要求1所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述射线发生器包括发射器和接收器，所述发射器设置在所述传送带的下方，所述接收器设置在所述传送带的上方且与所述发射器相对，所述发射器用于向所述原煤发出射线，所述接收器用于接收穿透所述原煤的射线并对该射线进行分析，生成所述穿透所述原煤的X射线的信息。9.根据权利要求8所述的分拣矸石的系统，其特征在于，所述定位装置包括视频监控器和控制器，其中，所述视频监控器设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪睦，陈浩然，
申请(专利权)人：北京默德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11