一种块煤大块矸石自动识别系统的制作方法

本实用新型属于煤识别分选技术领域，尤其涉及一种块煤大块矸石自动识别系统。

背景技术：

目前选煤厂矸石分拣主要为人工手选拣矸，该种方法存在如下弊端：

一、由于矸石混合在煤块中，表面颜色与煤块接近，人工长时间分拣容易出现视觉疲劳，不易全部分拣出去；

二、由于需在皮带上将矸石拣出，现场工作环境较差，劳动强度较大；

三、不能完全将矸石分拣出去，对煤炭质量造成的影响；

四、影响后续块煤破碎设备寿命，增加生产成本，影响企业效益。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种块煤大块矸石自动识别系统，实现了块煤中大块矸石的自动分拣，提高产品质量。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种块煤大块矸石自动识别系统，包括工控机和控制器，所述工控机与控制器信号传输连接；

还包括原煤料斗、筛分装置和分选输送皮带，所述原煤料斗通过所述控制器控制下料，所述筛分装置设置于原煤料斗的下料口，且筛分装置的输出矮端与分选输送皮带的输入端对应；

还包括沿分选输送皮带的输送方向依次设置的排队装置和密度检测装置，所述排队装置用于对分选输送皮带输送的物料进行厚度梳理，所述密度检测装置用于对分选输送皮带上梳理后的物料进行密度检测，且密度检测装置的信号发送端与控制器的信号接收端连接；

还包括设置于分选输送皮带的输出端的吹气式物料分类单元和物料分类暂存单元，所述吹气式物料分类单元通过所述控制器控制吹气，且从输送皮带的输出端输出的物料通过所述吹气式物料分类单元吹气分类筛选并暂存于所述物料分类暂存单元。

进一步地，所述排队装置包括u型槽、设置于u型槽内的物料高度检测装置和设置于u型槽内的物料厚度梳理机构；所述u型槽固设于分选输送皮带的机架上并笼罩所述分选输送皮带设置；所述物料高度检测装置用于对分选输送皮带上输送的物料进行高度检测并将检测结果传输至控制器；所述控制器根据检测结果判断是否控制所述物料厚度梳理机构进行物料厚度梳理作业。

进一步地，所述物料厚度梳理机构包括物料下压振动梳理机构和物料平推扫摊梳理机构；所述物料下压振动梳理机构对分选输送皮带上的物料进行下压以及振动削减其厚度，所述物料平推扫摊梳理机构对分选输送皮带上的物料进行平推以及扇形扫摊削减其厚度，且物料平推扫摊梳理机构对物料的平推方向与分选输送皮带的输送方向相反。

进一步地，所述物料下压振动梳理机构包括压板、振动棒、压板连接部和液压缸；所述压板横跨分选输送皮带水平设置；多个所述振动棒竖向分布于压板下板面；所述液压缸竖直朝下设置于u型槽内槽底，且压板通过压板连接部与液压缸伸缩端固连；所述压板通过液压缸驱动带动振动棒同步下移，所述压板下压分选输送皮带上的物料，所述振动棒插入分选输送皮带上的物料中；

所述物料平推扫摊梳理机构包括推板、气缸、扫摊梳理机构连接部和扫摊梳理机构；所述推板横跨分选输送皮带竖直设置，其设置于压板正对分选输送皮带的物料输送方向的一侧，且推板的底端与压板下板面保持平齐；所述气缸固设于压板上板面并与所述推板驱动连接，所述扫摊梳理机构通过扫摊梳理机构连接部设置于所述推板正对分选输送皮带的物料输送方向的一侧；所述推板通过气缸驱动带动扫摊梳理机构沿分选输送皮带的物料输送方向的相反方向同步平移，所述推板平推分选输送皮带上的物料，所述扫摊梳理机构呈扇形扫摊分选输送皮带的物料；

所述扫摊梳理机构包括伺服电机和与伺服电机驱动连接的扫摊杆，所述扫摊杆的杆部最低端与压板下板面保持平齐，且伺服电机驱动扫摊杆转动构成的扇形扫摊轮廓的弧度为180°。

进一步地，所述物料高度检测装置包括对应设置在u型槽内槽壁的红外发射器和红外接收器，所述红外接收器的信号发送端与控制器的信号接收端连接；所述振动棒、液压缸、气缸以及伺服电机均受所述控制器控制。

进一步地，所述吹气式物料分类单元包括下倾斜高压气枪和水平高压气枪；所述下倾斜高压气枪与水平的分选输送皮带呈钝角并布置于分选输送皮带的输出端的斜上方，且下倾斜高压气枪的吹气方向朝向物料分类暂存单元；所述水平高压气枪设置于分选输送皮带下方，且水平高压气枪的吹气方向与分选输送皮带的输送方向同向并朝向物料分类暂存单元；

所述物料分类暂存单元包括沿分选输送皮带的输送方向依次并排设置的矸石料斗、精煤料斗和中煤料斗；所述中煤料斗远离水平高压气枪的一侧端口高度高于所述水平高压气枪；

所述原煤料斗的下料口、下倾斜高压气枪上以及水平高压气枪上均设置有电磁阀，所有所述电磁阀均通过所述控制器控制打开以及关闭。

进一步地，还包括溜槽和非分选输送皮带，所述溜槽与筛分装置的筛分孔区域对应，且溜槽的输出端与非分选输送皮带的输入端对应。

进一步地，所述筛分装置的筛分孔的孔径为50mm。

有益效果：本实用新型的一种块煤大块矸石自动识别系统，有益效果如下：

1)在物料经过筛分装置、排队装置和密度检测装置后，由高压气枪将其分为不同产品，效率高，数据采集及时、准确、全面；

2)大大提高了炼焦煤质量，减少了矸石对破碎装置的影响，提高了焦炭质量，增加生产效益；

3)极大的改善工作环境，降低人工工作强度，减少人工投入。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构示意图；

附图2为排队装置的侧视图；

附图3为排队装置的主视图；

附图4为物料高度检测装置和物料厚度梳理机构的结构示意图一；

附图5为物料高度检测装置和物料厚度梳理机构的结构示意图二；

附图6为物料厚度梳理机构进行物料厚度梳理状态下的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1所示，一种块煤大块矸石自动识别系统，包括工控机1和控制器2，所述工控机1与控制器2信号传输连接；还包括原煤料斗3、筛分装置4和分选输送皮带5，所述原煤料斗3通过所述控制器2控制下料，所述筛分装置4设置于原煤料斗3的下料口，且筛分装置4的输出矮端与分选输送皮带5的输入端对应；还包括沿分选输送皮带5的输送方向依次设置的排队装置6和密度检测装置7，所述排队装置6用于对分选输送皮带5输送的物料进行厚度梳理，所述密度检测装置7用于对分选输送皮带5上梳理后的物料进行密度检测，且密度检测装置7的信号发送端与控制器2的信号接收端连接；还包括设置于分选输送皮带5的输出端的吹气式物料分类单元8和物料分类暂存单元9，所述吹气式物料分类单元8通过所述控制器2控制吹气，且从输送皮带5的输出端输出的物料通过所述吹气式物料分类单元8吹气分类筛选并暂存于所述物料分类暂存单元9。

还包括溜槽10和非分选输送皮带11，所述溜槽10与筛分装置4的筛分孔区域对应，且溜槽10的输出端与非分选输送皮带11的输入端对应；所述筛分装置4的筛分孔的孔径为50mm，能够将原煤筛分为≥50mm和<50mm两部分，≥50mm的部分进入分选输送皮带5，<50mm的部分经溜槽10运输至非分选输送皮带11至下一工段。

如附图2至附图6所示，所述排队装置6包括u型槽61、设置于u型槽61内的物料高度检测装置62和设置于u型槽61内的物料厚度梳理机构63；所述u型槽61固设于分选输送皮带5的机架51上并笼罩所述分选输送皮带5设置；所述物料高度检测装置62用于对分选输送皮带5上输送的物料进行高度检测并将检测结果传输至控制器2；所述控制器2根据检测结果判断是否控制所述物料厚度梳理机构63进行物料厚度梳理作业。实现了对分选输送皮带5上物料的自动化排队梳理，保证物料输送的有序进行，避免堵塞，更加便于后续利用密度检测装置7对分选输送皮带5上物料进行密度检测，提高密度检测的准确度。

所述物料厚度梳理机构63包括物料下压振动梳理机构631和物料平推扫摊梳理机构632；所述物料下压振动梳理机构631对分选输送皮带5上的物料进行下压以及振动削减其厚度，所述物料平推扫摊梳理机构632对分选输送皮带5上的物料进行平推以及扇形扫摊削减其厚度，且物料平推扫摊梳理机构632对物料的平推方向与分选输送皮带5的输送方向相反。在本实用新型中，先对物料进行下压，削减厚度，而且下压过程中增加振动模式，更有利于对物料进行下压削减作业；然后再对压出以及蓄积的物料进行平摊，进一步削减厚度，而且平推过程中增设扫摊模式，更有利于对物料进行平推削减作业。本实用新型的物料厚度梳理较为彻底且全面，效果好且效率高。

其中，所述物料下压振动梳理机构631包括压板6311、振动棒6312、压板连接部6313和液压缸6314；所述压板6311横跨分选输送皮带5水平设置；多个所述振动棒6312竖向分布于压板6311下板面；所述液压缸6314竖直朝下设置于u型槽61内槽底，且压板6311通过压板连接部6313与液压缸6314伸缩端固连；所述压板6311通过液压缸6314驱动带动振动棒6312同步下移，所述压板6311下压分选输送皮带5上的物料，所述振动棒6312插入分选输送皮带5上的物料中；

其中，所述物料平推扫摊梳理机构632包括推板6321、气缸6322、扫摊梳理机构连接部6323和扫摊梳理机构6324；所述推板6321横跨分选输送皮带5竖直设置，其设置于压板6311正对分选输送皮带5的物料输送方向的一侧，且推板6321的底端与压板6311下板面保持平齐；所述气缸6322固设于压板6311上板面并与所述推板6321驱动连接，所述扫摊梳理机构6324通过扫摊梳理机构连接部6323设置于所述推板6321正对分选输送皮带5的物料输送方向的一侧；所述推板6321通过气缸6322驱动带动扫摊梳理机构6324沿分选输送皮带5的物料输送方向的相反方向同步平移，所述推板6321平推分选输送皮带5上的物料，所述扫摊梳理机构6324呈扇形扫摊分选输送皮带5的物料；

更为具体的，所述扫摊梳理机构6324包括伺服电机63241和与伺服电机63241驱动连接的扫摊杆63242，所述扫摊杆63242的杆部最低端与压板6311下板面保持平齐，且伺服电机63241驱动扫摊杆63242转动构成的扇形扫摊轮廓的弧度为180°。

所述物料高度检测装置62包括对应设置在u型槽61内槽壁的红外发射器621和红外接收器622，所述红外接收器622的信号发送端与控制器2的信号接收端连接；所述振动棒6312、液压缸6314、气缸6322以及伺服电机63241均受所述控制器2控制。红外发射器621发射红外线被红外接收器622接收，当分选输送皮带5上的物料厚度较厚时，就会遮挡红外线，导致红外接收器622接收不到红外线，此时，导致红外接收器622向控制器2发送信号，控制器2控制物料厚度梳理机构63进行物料厚度梳理作业，具体步骤如下：

步骤一：振动棒6312启动振动，随后，液压缸6314驱动压板6311带动振动棒6312同步下移，压板6311下压分选输送皮带5上的物料，振动棒6312插入分选输送皮带5上的物料中；

步骤二：伺服电机63241启动，随后，气缸6322驱动推板6321带动扫摊梳理机构6324沿分选输送皮带5的物料输送方向的相反方向同步平移，推板6321平推分选输送皮带5上的物料，伺服电机63241驱动扫摊杆63242转动呈弧度为180°的扇形扫摊轮廓循环对物料进行扫摊。

如附图1所示，所述吹气式物料分类单元8包括下倾斜高压气枪81和水平高压气枪82；所述下倾斜高压气枪81与水平的分选输送皮带5呈钝角并布置于分选输送皮带5的输出端的斜上方，且下倾斜高压气枪81的吹气方向朝向物料分类暂存单元9；所述水平高压气枪82设置于分选输送皮带5下方，且水平高压气枪82的吹气方向与分选输送皮带5的输送方向同向并朝向物料分类暂存单元9；所述物料分类暂存单元9包括沿分选输送皮带5的输送方向依次并排设置的矸石料斗91、精煤料斗92和中煤料斗93。所述原煤料斗3的下料口、下倾斜高压气枪81上以及水平高压气枪82上均设置有电磁阀12，所有所述电磁阀12均通过所述控制器2控制打开以及关闭。

密度检测装置7根据其吸收系数的大小将矸石、中煤、精煤输出为三种信号，矸石信号传输给通过控制器2传输给下倾斜高压气枪81上的电磁阀12，当有矸石信号时，瞬间打开此电磁阀12，下倾斜高压气枪81射出高压气流将原煤中的矸石吹至对应的矸石料斗91内，无矸石信号瞬间关闭此电磁阀12；中煤信号通过控制器2传输给水平高压气枪82上电磁阀12，当有中煤信号时瞬间打开此电磁阀12，水平高压气枪82射出高压气流将原煤中的中煤吹至对应的中煤料斗93内，无中煤信号瞬间关闭此电磁阀12；当全为精煤时，无信号传输，下倾斜高压气枪81上的电磁阀12以及水平高压气枪82上电磁阀12瞬间关闭，下倾斜高压气枪81压力以及水平高压气枪82压力根据其吸收系数和密度检测装置7检测块度自动调节，高效快速的实现矸石、精煤、中煤的分离。

矸石料斗91中的矸石和中煤料斗93中的中煤由运输装置运输至存储地点存储，精煤料斗92中的精煤进行下一工段处理。

值得注意的是，所述中煤料斗93远离水平高压气枪82的一侧端口高度高于所述水平高压气枪82，防止将中煤吹出。

本实用新型还具有以下优点：

4)在物料经过筛分装置、排队装置和密度检测装置后，由高压气枪将其分为不同产品，效率高，数据采集及时、准确、全面；

5)大大提高了炼焦煤质量，减少了矸石对破碎装置的影响，提高了焦炭质量，增加生产效益；

6)极大的改善工作环境，降低人工工作强度，减少人工投入。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。