【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿石预处理，尤其涉及一种x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统和方法。
技术介绍
1、矿石采挖、破碎过程中工序复杂，预选过程步骤繁多，导致矿石破碎料经常夹杂着大量的杂铁，掩埋在传输皮带传输的矿石料中，直接被传送至大型破碎机环节。大型矿场预选破碎阶段矿石中夹杂着大量的杂铁，杂铁种类主要是钻头、钻杆、牙尖、铲尖、六棱钢、螺纹钢、方钢、衬板、铁道等，极大地影响了矿石的后端处理过程。当杂铁尺寸不规则、形状锋利，且尺寸超过一定范围，在堆叠物料高速作用下破坏传输皮带，导致传送系统需停机更换；当杂铁直径超过30mm，未剔除的杂铁进入破碎机，对破碎机伤害较大，可导致破碎机破碎精度下降，甚至停机；当杂铁直径小于30mm，未剔除的杂铁通过破碎机进入后端处理工序，直接影响后端工艺，造成精度下降、损害设备。
2、目前，矿石物料捡铁视觉检测、金属探测器和机械臂都是相对成熟的技术。视觉检测是根据采集矿石物料的光学特性，如颜色差异等将杂铁从矿石中识别出来。视觉检测手段一般采用相机等光学传感器，通过矿石表面状况判断是否为杂质，应用缺陷是不能发现隐藏的杂铁；且由于矿场环境、粉尘和污渍直接影响视觉检测结果，导致误报率高，直接影响生产作业。金属探测器，应用于矿石中的黑色和有色金属杂质识别，通过测量电磁信号变化判断磁性和非磁性杂志金属，但对于矿石中同种材质的杂铁很难区分，误报率高。而机械臂在传送皮带高速运行下拣选难度较大，无法实现对掩埋和堆积在下的杂铁进行有效去除。
技术实现思路
1、针对上述问题，
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术一方面提供一种x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，包括:
4、传送装置，用于输送矿石堆叠料；
5、拣铁装置，设置于传送装置上，用于对矿石堆叠料中的杂铁进行图像和位置识别检测且输出杂铁图像和位置信息；
6、剔除装置，设置于传送装置的端部，剔除装置用于剔除拣铁装置识别到的含有杂铁的矿石物料；
7、控制装置，用于接收拣铁装置输出的杂铁图像和位置信息，且根据杂铁图像和位置信息控制剔除装置执行含杂铁的矿石物料的剔除操作；
8、矿石回收装置，设置于剔除装置的下方，通过末端的矿石分选机回收剔除装置所剔除的含有杂铁的矿石物料。
9、所述拣铁装置包括防护箱和x射线连续检测模块，其中防护箱安装在所述传送装置的上方，x射线连续检测模块设置于防护箱内，x射线连续检测模块用于获取杂铁图像和位置信息。
10、所述x射线连续检测模块包括x射线模块和双能探测器，其中x射线模块通过x射线透射至检测区的矿石堆叠物料上，从而获取杂铁图像信息，且将杂铁图像信息上传至控制装置；双能探测器用于检测杂铁，且将杂铁位置信息上传至控制装置。
11、所述剔除装置包括陷落式分离机构和犁氏分离机构，其中陷落式分离机构通过下沉方式剔除含杂铁的矿石物料；犁氏分离机构通过阻挡方式剔除含杂铁的矿石物料。
12、所述陷落式分离机构包括底座、皮带输送组件ⅱ及升降驱动组件，其中底座靠近所述传送装置的前端设置，皮带输送组件ⅱ的一端通过旋转轴与底座转动连接，皮带输送组件ⅱ的另一端为自由端；升降驱动组件与皮带输送组件ⅱ连接，用于驱动皮带输送组件ⅱ的自由端落下或抬起，从而使皮带输送组件ⅱ上输送的含有杂铁的矿石物料滑落至所述矿石回收装置上。
13、所述升降驱动组件包括连杆座、连杆、推拉缸及推拉缸支座，其中推拉缸支座与所述皮带输送组件ⅱ上方的外部固定物连接，推拉缸的尾部与推拉缸支座铰接，推拉缸的杠杆通过连杆与连杆座铰接，连杆座横跨于所述皮带输送组件ⅱ两侧，且与所述皮带输送组件ⅱ的固定部分连接。
14、所述犁氏分离机构包括固定门架、皮带输送组件ⅲ、犁头、犁头连杆及犁头驱动组件，其中固定门架横跨于皮带输送组件ⅲ的两侧，犁头的后部两端通过犁头连杆与固定门架铰接，犁头的尖端逆向于矿石堆叠料的输送方向；犁头驱动组件设置于固定门架上，且与犁头连接，犁头驱动组件用于驱动犁头抬起或落下；当犁头落下时阻挡皮带输送组件ⅲ上的含有杂铁的矿石物料，使含有杂铁的矿石物料从犁头的两侧掉落至所述矿石回收装置上。
15、所述犁头驱动组件包括伸缩缸和气缸连杆，其中伸缩缸设置于所述固定门架上，且通过铰接轴与固定门架铰接，伸缩缸的缸杆通过气缸连杆与犁头铰接，伸缩缸通过伸缩驱动犁头抬起或落下。
16、所述矿石回收装置包括矿石分选机、皮带输送组件ⅳ、回收斗ⅰ及回收斗ⅱ，其中皮带输送组件ⅳ设置于所述剔除装置的下方，皮带输送组件ⅳ上设有回收斗ⅰ和回收斗ⅱ，回收斗ⅰ位于所述陷落式分离机构的下方，回收斗ⅱ位于所述犁氏分离机构的下方，皮带输送组件ⅳ的前端单层铺设矿石物料，矿石分选机位于皮带输送组件ⅳ的尾端，矿石分选机回收剔除料中的矿石，将杂铁和矿石分开。
17、本专利技术另一方面提供一种利用如上所述系统的x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁方法，包括以下步骤：
18、通过传送装置输送破碎后的矿石堆叠料；
19、拣铁装置通过x射线透射矿石堆叠料，以对矿石堆叠料中的杂铁进行图像和位置识别检测且输出杂铁图像和位置信息；
20、控制装置用于接收拣铁装置输出的杂铁图像和位置信息，且根据杂铁图像和位置信息控制剔除装置执行含杂铁的矿石物料的剔除操作；
21、剔除装置剔除拣铁装置识别到的含有杂铁的矿石物料；
22、矿石回收装置回收剔除装置所剔除的含有杂铁的矿石物料。
23、本专利技术的优点及有益效果：本专利技术提供一种x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统和方法，通过x射线透射技术、深度学习及数字图像处理技术，能够有效识别矿石预处理环节传送皮带上矿石料中掩埋、堆叠中的杂铁，预防杂铁对传送皮带和后端破碎设备的破坏，矿石回收装置回收通过传送皮带上单层铺设矿石物料，回收剔除料中的矿石，将杂铁和矿石分开。
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1.一种X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述拣铁装置(2)包括防护箱和X射线连续检测模块，其中防护箱安装在所述传送装置(1)的上方，X射线连续检测模块设置于防护箱内，X射线连续检测模块用于获取杂铁图像和位置信息。
3.根据权利要求2所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述X射线连续检测模块包括X射线模块和双能探测器，其中X射线模块通过X射线透射至检测区的矿石堆叠物料上，从而获取杂铁图像信息，且将杂铁图像信息上传至控制装置；双能探测器用于检测杂铁，且将杂铁的位置信息上传至控制装置。
4.根据权利要求1所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述剔除装置包括陷落式分离机构(3)和犁氏分离机构(4)，其中陷落式分离机构(3)通过下沉方式剔除含杂铁的矿石物料；犁氏分离机构(4)通过阻挡方式剔除含杂铁的矿石物料。
5.根据权利要求4所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述陷落式分离机构(3)包括底座
6.根据权利要求5所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述升降驱动组件包括连杆座(304)、连杆(305)、推拉缸(306)及推拉缸支座(307)，其中推拉缸支座(307)与所述皮带输送组件Ⅱ(303)上方的外部固定物连接，推拉缸(306)的尾部与推拉缸支座(307)铰接，推拉缸(306)的杠杆通过连杆(305)与连杆座(304)铰接，连杆座(304)横跨于所述皮带输送组件Ⅱ(303)两侧，且与所述皮带输送组件Ⅱ(303)的固定部分连接。
7.根据权利要求4所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述犁氏分离机构(4)包括固定门架(401)、皮带输送组件Ⅲ(403)、犁头(406)、犁头连杆(407)及犁头驱动组件，其中固定门架(401)横跨于皮带输送组件Ⅲ(403)的两侧，犁头(406)的后部两端通过犁头连杆(407)与固定门架(401)铰接，犁头(406)的尖端逆向于矿石堆叠料的输送方向；犁头驱动组件设置于固定门架(401)上，且与犁头(406)连接，犁头驱动组件用于驱动犁头(406)抬起或落下；当犁头(406)落下时阻挡皮带输送组件Ⅲ(403)上的含有杂铁的矿石物料，使含有杂铁的矿石物料从犁头(406)的两侧掉落至所述矿石回收装置(5)上。
8.根据权利要求7所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述犁头驱动组件包括伸缩缸(404)和气缸连杆(405)，其中伸缩缸(404)设置于所述固定门架(401)上，且通过铰接轴(402)与固定门架(401)铰接，伸缩缸(404)的缸杆通过气缸连杆(405)与犁头(406)铰接，伸缩缸(404)通过伸缩驱动犁头(406)抬起或落下。
9.根据权利要求1所述的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述矿石回收装置(5)包括矿石分选机、皮带输送组件Ⅳ(501)、回收斗Ⅰ(502)及回收斗Ⅱ(503)，其中皮带输送组件Ⅳ(501)设置于所述剔除装置的下方，皮带输送组件Ⅳ(501)上设有回收斗Ⅰ(502)和回收斗Ⅱ(503)，回收斗Ⅰ(502)位于所述陷落式分离机构(3)的下方，回收斗Ⅱ(503)位于所述犁氏分离机构(4)的下方；皮带输送组件Ⅳ(501)的前端单层铺设矿石物料，矿石分选机位于皮带输送组件Ⅳ(501)末端，矿石分选机回收剔除料中的矿石，将杂铁和矿石分开。
10.一种利用权利要求1-9任一项所述系统的X射线透射的矿石堆叠料智能拣铁方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述拣铁装置(2)包括防护箱和x射线连续检测模块，其中防护箱安装在所述传送装置(1)的上方，x射线连续检测模块设置于防护箱内，x射线连续检测模块用于获取杂铁图像和位置信息。
3.根据权利要求2所述的x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述x射线连续检测模块包括x射线模块和双能探测器，其中x射线模块通过x射线透射至检测区的矿石堆叠物料上，从而获取杂铁图像信息，且将杂铁图像信息上传至控制装置；双能探测器用于检测杂铁，且将杂铁的位置信息上传至控制装置。
4.根据权利要求1所述的x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述剔除装置包括陷落式分离机构(3)和犁氏分离机构(4)，其中陷落式分离机构(3)通过下沉方式剔除含杂铁的矿石物料；犁氏分离机构(4)通过阻挡方式剔除含杂铁的矿石物料。
5.根据权利要求4所述的x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述陷落式分离机构(3)包括底座(301)、皮带输送组件ⅱ(303)及升降驱动组件，其中底座(301)靠近所述传送装置(1)的前端设置，皮带输送组件ⅱ(303)的一端通过旋转轴(302)与底座(301)转动连接，皮带输送组件ⅱ(303)的另一端为自由端；升降驱动组件与皮带输送组件ⅱ(303)连接，用于驱动皮带输送组件ⅱ(303)的自由端落下或抬起，从而使皮带输送组件ⅱ(303)上输送的含有杂铁的矿石物料滑落至所述矿石回收装置(5)上。
6.根据权利要求5所述的x射线透射的矿石堆叠料智能拣铁系统，其特征在于，所述升降驱动组件包括连杆座(304)、连杆(305)、推拉缸(306)及推拉缸支座(307)，其中推拉缸支座(307)与所述皮带输送组件ⅱ(303)上方的外部固定物连接，推拉缸(306)的尾部与推拉缸支座(307)铰接，推拉缸(306)的杠杆通过连杆(305)与连杆座(304)铰接，连杆座(30...
【专利技术属性】
技术研发人员：江早，江宏，孟竟，孙亚彬，李琦，李厚亮，李栋，
申请(专利权)人：无锡科里斯特智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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