【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿石分选，尤其涉及可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备。
技术介绍
1、随着现代工业各领域的快速发展，市场对于矿石，尤其金属矿石的需求量越来越大，同时，对于矿石的品位要求也越来越高，然而现在很多矿场开采方式仍比较落后，矿石分选由人工拣选完成，工人需要忍受长时间的机器噪音和灰尘感染，且方式生产效率低、分选的经济成本高、分选精度也比较低。
2、现有的矿石分选机构将矿石通过振动给料后，下落到输送带上，通过x射线成像检测，判断出尾矿与精矿，经过识别后的矿石通过输送带输送至末端，根据判断结果由执行机构的喷嘴产生的高速气流实现精准打击，使精矿和尾矿分别落于不同的收集仓内，如精矿仓和尾矿仓，实现精矿和尾矿的有效分离与拣选。
3、但是由于矿石的大小不一，且其中夹杂很多粉尘颗粒，容易导致设备内被粉尘污染，且大量粉尘堆积在设备内部，容易降低射线分选的准确率，因此需要设置排尘机构对设备进行排尘，但是采用风力排尘容易导致设备壳体内气流波动，在喷阀分选的过程中会改变矿石的原有运动轨迹，同样导致分选失败；
4、针对上述的技术缺陷，现提出解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：通过导风罩和排尘收集轨道之间形成的排流通道，把往上气流和往下气流通过吹风导向往排尘收集轨道集中，进而通过排尘收集轨道传输到设备壳体外部的排尘口，此过程中在排尘口末端安装有带吸风的洗气机装置，避免造成环境污染，同时通过智能分选系统精准控制目标喷阀打开，提高了分选准确率
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，包括设备壳体和控制面板，所述设备壳体的内部固设有运料皮带组件，所述运料皮带组件的末端下方设有传感器组件，所述设备壳体的内部固设有喷阀打击组件，所述设备壳体的内部固设有射线成像组件，所述设备壳体的内部固设有两组相对的光源组件，两组所述光源组件分列在射线成像组件的外两侧，所述设备壳体的内部固设有两组相机成像组件，两组所述相机成像组件分列在光源组件的外侧，两组所述相机成像组件之间形成分选腔，所述喷阀打击组件设于分选腔的中心位置，所述设备壳体的内部固设有排尘机构，所述排尘机构分布在分选腔的外部；
3、所述排尘机构包括风机，所述风机固定安装在设备壳体的顶端表面，所述风机的输出端表面连接有导风罩；
4、所述控制面板包括图像信息整合单元、射线信息统计单元、模型建立单元、气流导向分析单元和喷阀控制单元，其中；
5、射线信息统计单元通过射线成像组件获取矿山的射线反馈信息并发送至模型建立单元，其中射线反馈信息包括每一射线束的特征射线能量、每一射线束的反馈能量和反馈射线束分布区域，并根据矿石反馈信息判断出尾矿信号发送至喷阀控制单元；
6、气流导向分析单元获取分选腔内的气流信息和粉尘密度数据计算气流的综合绕向影响系数，其中气流信息包括风机输出端的风速数据、导风罩输出端的风速数据和风向夹角，基于数字孪生模型分析矿石配重模型在综合绕向影响系数下的可预运动轨迹并发送至喷阀控制单元；
7、喷阀控制单元对喷阀组件内的若干个喷阀进行标记，获取矿石的可预运动轨迹和尾矿判断信号并处理，基于矿石的可预运动轨迹获取目标喷阀的标记值，控制目标喷阀打开。
8、进一步的，图像信息整合单元通过两组相机成像组件分别获取矿石的图像信息并发送至模型建立单元和气流导向分析单元，其中图像信息包括矿石的a面图像、b面图像和矿石到达分选腔的初始位置坐标以及初速度；
9、模型建立单元获取图像信息和射线反馈信息作为模型基础建立矿石模型，根据图像信息建立矿石的外观模型，将反馈射线束分布区域作为模型纵向数据填充入外观模型中得到矿石配重模型，并获取矿石到达分选腔的初始位置坐标以标记模型的空间坐标输出至气流导向分析单元。
10、进一步的，所述导风罩的一端延伸至喷阀打击组件上方，所述设备壳体内部设置有排尘收集轨道，所述排尘收集轨道的一端延伸至设备壳体外侧，所述排尘收集轨道的一端设有排尘口，所述排尘收集轨道的另一端与导风罩的一端之间形成排尘流道。
11、进一步的，所述分选腔内设置有分料板，所述分料板固定安装在传感器组件的外侧面，所述分料板下方设有尾矿收集腔。
12、进一步的，根据矿石反馈信息判断出尾矿信号的具体方法如下：
13、s101、获取矿石每一射线束的特征射线能量e1、每一射线束的反馈能量e2，特征射线能量为射线成像组件发出的特征射线所具备的能量值，而反馈能量则是特征射线经过矿石反射后得到的反馈射线所具备的能量值，当反馈能量越大，则表示特征射线被吸收的能量越少，则表面矿石内有效物质含量占比越大，反之当反馈能量越小，表面矿石内有效物质含量占比随之减小；
14、根据归一化公式计算每一射线束的射线吸收率wij：，其中k为射线成像组件中的能量探测器的响应参数，通过射线吸收率反应矿石整体对特征射线的吸收状态，射线吸收率越大表面矿石内有效物质含量占比越小，反之射线吸收率越小表面矿石内有效物质含量占比随之增大；
15、s102、根据射线吸收率wij和反馈射线束分布区域s计算矿石内物质质量占比系数rh：，其中n为射线束的总数，射线束的总数随着矿石的投影面积增大；
16、s103、预设质量阈值rmax，质量阈值rmax表示矿石内有效物质质量占矿石总质量的最低阈值，未达到最低阈值的矿石则被判断为尾矿；
17、因此若rh≥rmax，则生成精矿信号；
18、若rh＜rmax，则尾矿精矿信号。
19、进一步的，建立矿石配重模型并进行配重分析的过程如下：
20、s201、获取矿石的a面图像、b面图像，将矿石的a面图像、b面图像进行灰度处理后进行扫描叠加，以横向方向为标准轴方向输入三维成像系统中生成矿石的外观模型，外观模型的横向参数为预设的x个单位值；
21、s202、获取矿石的反馈射线束分布区域，将反馈射线束分布区域与外观模型进行横向对照，得到外观模型的无效边缘区域，将无效边缘区域自外观模型中剔除，得到精确化的外观模型；
22、s203、获取每一射线束的反馈能量，将每一射线束的反馈能量e2与精量化模型进行对照处理，获取目标射线束，对目标射线束的反馈能量e2进行分级标记处理得到矿石模型：
23、预设反馈能量的分级范围为（ep，et）和（et，ek），当反馈能量e2小于ep时，对应的目标射线束分布区域采用灰度值br在外观模型上进行填充标记；
24、当反馈能量e2大于等于ep且小于et时，对应的目标射线束分布区域采用灰度值μbr在外观模型上进行填充标记；
25、当反馈能量e2大于等于et且小于ek时，对应的目标射线束分布区域采用灰度值ρbr在外观模型上进行填充标记；
26、当反馈能量e2大于等于ek时，对应的目标射线束分布区域采用灰度值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，包括设备壳体（1）、振动筛料结构和控制面板，其特征在于，所述设备壳体（1）的内部固设有运料皮带组件（2），所述运料皮带组件（2）的末端下方设有传感器组件（3），所述设备壳体（1）的内部固设有喷阀打击组件（4），所述设备壳体（1）的内部固设有射线成像组件（5），所述设备壳体（1）的内部固设有两组相对的光源组件（6），两组所述光源组件（6）分列在射线成像组件（5）的外两侧，所述设备壳体（1）的内部固设有两组相机成像组件（7），两组所述相机成像组件（7）分列在光源组件（6）的外侧，两组所述相机成像组件（7）之间形成分选腔（8），所述喷阀打击组件（4）设于分选腔（8）的中心位置，所述设备壳体（1）的内部固设有排尘机构，所述排尘机构分布在分选腔（8）的外部；
2.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，所述设备壳体（1）内部设置有排尘收集轨道（10），所述排尘收集轨道（10）的一端延伸
4.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，所述分选腔（8）内设置有分料板（13），所述分料板（13）固定安装在传感器组件（3）的外侧面，所述分料板（13）下方设有尾矿收集腔（14）。
5.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，根据矿石反馈信息判断出尾矿信号的具体方法如下：
6.根据权利要求2所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，建立矿石配重模型并进行配重分析的过程如下：
7.根据权利要求2所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，计算气流的综合绕向影响系数的过程如下：
8.根据权利要求2所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，基于数字孪生模型分析得到可预运动轨迹的过程如下：
9.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，振动筛料结构包括支架组件（17），所述支架组件（17）顶端安装有橡胶弹簧（16），所述橡胶弹簧（16）的顶端安装有振动架，振动架的中部安装有振动筛面（21），所述振动筛面（21）适配有振动组件（20），所述振动筛面（21）的顶面间隙设有均料组件（19）和进料缓冲组件（18），所述振动筛面（21）的一侧设有出料板（22），所述出料板（22）延伸到运料皮带组件（2）的顶面，所述进料缓冲组件（18）设于均料组件（19）一侧，且进料缓冲组件（18）设于出料板（22）与均料组件（19）之间。
...【技术特征摘要】
1.可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，包括设备壳体（1）、振动筛料结构和控制面板，其特征在于，所述设备壳体（1）的内部固设有运料皮带组件（2），所述运料皮带组件（2）的末端下方设有传感器组件（3），所述设备壳体（1）的内部固设有喷阀打击组件（4），所述设备壳体（1）的内部固设有射线成像组件（5），所述设备壳体（1）的内部固设有两组相对的光源组件（6），两组所述光源组件（6）分列在射线成像组件（5）的外两侧，所述设备壳体（1）的内部固设有两组相机成像组件（7），两组所述相机成像组件（7）分列在光源组件（6）的外侧，两组所述相机成像组件（7）之间形成分选腔（8），所述喷阀打击组件（4）设于分选腔（8）的中心位置，所述设备壳体（1）的内部固设有排尘机构，所述排尘机构分布在分选腔（8）的外部；
2.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，所述设备壳体（1）内部设置有排尘收集轨道（10），所述排尘收集轨道（10）的一端延伸至设备壳体（1）外侧，所述排尘收集轨道（10）的一端设有排尘口（11），所述排尘收集轨道（10）的另一端与导风罩（9）的一端之间形成排尘流道（12）。
4.根据权利要求1所述的可排尘的表面双面反射成像和射线成像组合的分选设备，其特征在于，所述分选腔（8）内设置有分料...
【专利技术属性】
技术研发人员：何鹏宇，伍宝钰，阳纯海，黎云，舒永锋，邱振莛，
申请(专利权)人：赣州好朋友科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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