板卡、检测机构、矿产分选机的制作方法

1.本申请涉及矿产采掘技术领域，尤其涉及一种板卡、检测机构、矿产分选机。


背景技术：

2.现有技术中矿产采掘时，通常使用采掘刀具将大块的矿石破碎为较小块的矿石。随后，矿产分选机对矿石进行分类拾取。
3.矿产分选机可以包括连续供给矿石的给料机构、将矿石传输到预定位置的传输机构、在预定位置对矿石进行检测的检测机构、根据检测机构对矿石的检测结果进行分类拾取的分选机构。
4.在实现现有技术的过程中，发明人发现：
5.矿产分选机检测机构的检测效率与矿产分选机的产能正相关。当矿产分选机的产能设计地较大时，检测机构获得地检测图像容易卡顿，影响检测的精度，容易导致分选准确性的降低。
6.因此，需要提供一种矿石的分选准确性高的技术方案。


技术实现要素：

7.本申请实施例提供一种矿石的分选准确性高的技术方案。
8.具体的，一种板卡，包括：
9.若干阵列式排布的检测器；
10.与所述检测器通信连接的若干模拟子板卡；
11.与至少一个模拟子板卡通信连接的数字子板卡；
12.处理器，与所述数字子板卡通信连接，用于发出控制指令；
13.其中，所述若干模拟子板卡包括第一模拟子板卡、第二模拟子板卡和第三模拟子板卡；
14.第一模拟子板卡具有上行接口和下行接口；
15.第二模拟子板卡具有上行接口和下行接口；
16.第三模拟子板卡具有上行接口和下行接口；
17.第一模拟子板卡的上行接口、下行接口均与所述数字子板卡通信连接；
18.第一模拟子板卡与第三模拟子板卡之间依次线性分布若干第二模拟子板卡；
19.第二模拟子板卡的上行接口同时与相邻的模拟子板卡的下行接口通信连接，第二模拟子板卡的下行接口同时与相邻的模拟子板卡的上行接口通信连接；
20.第一模拟子板卡的上行接口与第三模拟子板卡的下行接口通信连接，第一模拟子板卡的下行接口与第三模拟子板卡的上行接口通信连接；
21.所述模拟子板卡的上行接口用于上传控制指令、上传接收到的异地检测数据、上传根据控制指令获得的本地检测数据，所述模拟子板卡的下行接口用于下载控制指令、下载异地检测数据。
22.进一步的，所述第三模拟子板卡的上行接口、下行接口均与所述数字子板卡通信连接。
23.进一步的，所述模拟子板卡的上行接口、下行接口，与相邻的模拟子板卡下行接口、上行接口对应连接，形成两条通信链路；
24.所述两条通信链路根据控制指令启动其中一条。
25.进一步的，所述两条通信链路中的一条发生故障时，另一条通信链路根据控制指令启动被启用。
26.进一步的，所述检测器用于获得射线经矿石后的衰减数据。
27.进一步的，所述第二模拟子板从与第二模拟子板卡对应的检测器，获得在第一时钟脉冲点的检测数据；
28.所述第一模拟子板从与第一模拟子板卡对应的检测器，获得在第一时钟脉冲点延迟预设时长的检测数据；
29.所述预设时长由控制指令给定。
30.进一步的，所述控制指令包括时间同步指令。
31.进一步的，所述第二模拟子板从与第二模拟子板卡对应的检测器，获得在第一时钟脉冲点的检测数据；
32.所述第一模拟子板从与第一模拟子板卡对应的检测器，获得在第二时钟脉冲点的检测数据；
33.所述第一时钟脉冲点和所述第二时钟脉冲点由控制指令给定。
34.进一步的，所述第二模拟子板从与第二模拟子板卡对应的检测器，获得在第一时钟脉冲点的检测数据；
35.所述第一模拟子板从与第一模拟子板卡对应的检测器，获得在第一时钟脉冲点延迟预设时长的检测数据；
36.所述预设时长由控制指令给定。
37.进一步的，本申请公开一种检测机构，包括：
38.板卡，用以控制射线源工作；
39.其中，所述板卡包括：
40.若干阵列式排布的检测器；
41.与所述检测器通信连接的若干模拟子板卡；
42.与至少一个模拟子板卡通信连接的数字子板卡；
43.处理器，与所述数字子板卡通信连接，用于发出控制指令；
44.其中，所述若干模拟子板卡包括第一模拟子板卡、第二模拟子板卡和第三模拟子板卡；
45.第一模拟子板卡具有上行接口和下行接口；
46.第二模拟子板卡具有上行接口和下行接口；
47.第三模拟子板卡具有上行接口和下行接口；
48.第一模拟子板卡的上行接口、下行接口均与所述数字子板卡通信连接；
49.第一模拟子板卡与第三模拟子板卡之间依次线性分布若干第二模拟子板卡；
50.第二模拟子板卡的上行接口同时与相邻的模拟子板卡的下行接口通信连接，第二
模拟子板卡的下行接口同时与相邻的模拟子板卡的上行接口通信连接；
51.第一模拟子板卡的上行接口与第三模拟子板卡的下行接口通信连接，第一模拟子板卡的下行接口与第三模拟子板卡的上行接口通信连接；
52.所述模拟子板卡的上行接口用于上传控制指令、上传接收到的异地检测数据、上传根据控制指令获得的本地检测数据，所述模拟子板卡的下行接口用于下载控制指令、下载异地检测数据；
53.所述检测器用于检测所述射线源发出的射线的衰减状态。
54.进一步的，所述控制指令包括时间同步指令。
55.进一步的，本申请公开一种矿产分选机，包括：
56.给料机构，用于供给矿石；
57.传输机构，用于从给料机构装载矿石后，将矿石运输到预定位置；
58.权利要求9
‑
10中任一项所述的检测机构，用于在预定位置对矿石进行检测；
59.分选机构，用于根据检测机构对矿石的检测结果进行分类拾取。
60.本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
61.这样，在控制指令下模拟子板卡从对应的检测器获得检测数据通常上行接口和下行接口进行汇集，一并发送到数字子板卡进行操作，从而可以保证检测器数据的一致性，可提高矿石识别的精度。
附图说明
62.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
63.图1为本申请实施例提供的一种矿产分选机结构示意图。
64.图2为本申请实施例提供的检测机构的结构示意图。
65.图3为本申请实施例提供的检测机构的板卡结构示意图。
66.100
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矿产分选机
67.11
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给料机构
68.12
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传输机构
69.121
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缓冲装置
70.13
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检测机构
71.131
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射线源
72.132
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板卡
73.1321
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检测器
74.1322
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模拟子板卡
75.1323
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数字子板卡
76.1324
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处理器
77.14
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分选机构
具体实施方式
78.为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及
相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
79.请参照图1，本申请公开矿产分选机100包括：
80.给料机构11，用于供给矿石；
81.传输机构12，用于从给料机构11装载矿石后，将矿石运输到预定位置；
82.检测机构13，用于在预定位置对矿石进行检测；
83.分选机构14，用于根据检测机构13对矿石的检测结果进行分类拾取；
84.其中，所述传输机构12设置有缓冲装置121，用于缓冲矿石在所述传输机构12的跳动。
85.矿产分选机100可以具有多种形态，在具体的场景中可以表现为金属矿产分选机100、非金属矿产分选机100。金属矿产分选机100，诸如铁矿、铜矿、锑矿以及各种稀土金属矿等。非金属矿产分选机100，诸如钻石矿、煤矿等。矿产分选机100的功能在于将富含待提取元素的矿产与贫乏待提取元素的矿渣分离。矿产分选机100将富含待提取元素的矿产筛选出来，以便进行进一步加工，形成对人类有益的物质资料。
86.给料机构11用于供给矿石。给料机构11供给的矿石可以是初级原料，也可以是经过预先处理的粗加工原料。初级原料可以有矿山经过破碎或切割直接获得。粗加工原料可以由初级原料经过简单粒径筛选获得，例如排除掉过大、过小直径后的矿石获得粒径在一定范围内的矿石。具体的，给料机构11可以设置限制槽、漏斗槽、振动筛、分级筛等机构获得符合预期的矿石原料。可以理解的是，这里给料机构11的具体形态，显然不构成对本申请具体保护范围的限制。
87.传输机构12用于从给料机构11装载矿石后，将矿石运输到预定位置。可以理解的是，传输机构12具有装载矿石的位置。装置矿石的位置可以理解为矿石在传输机构12上的初始位置。装载矿石的位置的设定与传输机构12、给料机构11的具体形态有关。在本申请提供的一种可实现的实施方式中，给料机构11可以是漏斗槽，传输机构12可以是传输带，装载矿石的位置可以是漏斗槽下方正对传输带的位置。预定位置可以理解为矿石在传输机构12的路径必经点或路径必经位置。在矿产分选机100的设计思路中，预定位置用于对富含待提取元素的矿产或矿石，与贫乏待提取元素的矿渣或矿石进行判定，以便后续处理。装载矿石的位置与预定位置之间的距离或长度，为制约传输机构12小型化或者制约矿产分选机100小型化的条件。矿石在预定位置运动状态相对简单时，利于矿产分选机100对矿石的进行判定。
88.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述传输机构12具有装载矿石的位置；
89.所述缓冲装置121包括辊子，设置于传输机构12的装载矿石的位置附近。
90.可以理解的是，传输机构12通常可以包括主动运动的驱动辊和从动运动的被动辊，以及架设于驱动辊和被动辊之间的传输带。在本申请提供的实施方式中，缓冲装置121包括设置于传输机构12的装载矿石的位置附近的辊子。传输机构12的装载矿石的位置位于驱动辊和辊子之间。或者，传输机构12的装载矿石的位置位于被动辊和辊子之间。这样，辊子与驱动辊或被动辊以及传输带共同对矿石进行支撑。矿石落入传输带的冲击力被辊子、
驱动辊和传输带形成的机构所化解，或者，矿石落入传输带的冲击力被辊子、被动辊和传输带形成的机构所化解。这样，可以缓冲矿石在所述传输机构12的跳动。
91.检测机构13，用于在预定位置对矿石进行检测。在本申请提供的一种可实现的实施方式中，使用光学手段对富含待提取元素的矿产与贫乏待提取元素的矿渣进行分离。检测机构13可以使用x射线。检测机构13可以包括x射线发生装置和x射线探测装置。x射线探测装置可以通过x射线的透射、衍射以及光谱等光学现象确定待提取元素的富集程度，从而进行矿石的分选。
92.可以理解的是，这里的检测机构13可以根据矿石种类的不同加载不同的识别或分析模型，以提高对矿石分选的效率和精准度。例如，加载针对稀土元素的识别模型、加载针对煤矿的识别模型或者加载不同粒径矿石的识别模型、加载不同元素富集浓度的识别模型。
93.本申请还提供一种检测机构13包括射线源131和用以控制射线源131工作的板卡132。
94.射线源131可以是x射线发生装置，当然，也可以是使用其他波长的电磁波作为检测手段的装置。
95.板卡132包括：
96.若干阵列式排布的检测器1321；
97.与所述检测器1321通信连接的若干模拟子板卡1322；
98.与至少一个模拟子板卡1322通信连接的数字子板卡1323；
99.处理器1324，与所述数字子板卡1323通信连接，用于发出控制指令；
100.其中，所述若干模拟子板卡1322包括第一模拟子板卡1322、第二模拟子板卡1322和第三模拟子板卡1322；
101.第一模拟子板卡1322具有上行接口和下行接口；
102.第二模拟子板卡1322具有上行接口和下行接口；
103.第三模拟子板卡1322具有上行接口和下行接口；
104.第一模拟子板卡1322的上行接口、下行接口均与所述数字子板卡1323通信连接；
105.第一模拟子板卡1322与第三模拟子板卡1322之间依次线性分布若干第二模拟子板卡1322；
106.第二模拟子板卡1322的上行接口同时与相邻的模拟子板卡1322的下行接口通信连接；
107.第一模拟子板卡1322的上行接口与第三模拟子板卡1322的下行接口通信连接，第一模拟子板卡1322的下行接口与第三模拟子板卡1322的上行接口通信连接；
108.所述模拟子板卡1322的上行接口用于上传控制指令、上传接收到的异地检测数据、上传根据控制指令获得的本地检测数据；
109.所述模拟子板卡1322的下行接口用于下载控制指令、下载异地检测数据。
110.板卡132通常可以理解为一种具有特定功能的印刷电路板。板卡132具有定制化的功能。板卡132包括检测器1321、模拟子板卡1322、数字子板卡1323和处理器1324。
111.检测器1321与射线源131相对应，用以检测射线源131发出的射线衰减的情况。具体的，在本申请提供的一种具体应用中，检测器1321检测x射线源131经过矿产后的衰减情
况。
112.模拟子板卡1322与检测器1321相对应。检测器1321获得射线源131发出的射线经矿产后的衰减情况，并以将该物理参数转换为模拟信号加以表征。
113.可以理解的是，矿产分选机具有传输矿产的传输方向。与该传输方向相垂直矿产分选机定义了横向跨度方向。检测机构根据时钟脉冲进行检测。通常一个检测周期或一次检测动作可以获得传输方向的一段检测信息。如果以图像的方式呈现，则体现为一个图像切片。若干检测器1321分布于矿产分选机的横向跨度方向。检测器1321在横向跨度上分布的密度可以根据实际情形来调整。检测器1321获得该分布点处的射线衰减情况的物理参数。模拟子板卡1322将该物理参数转化为电信号。
114.模拟子板卡1322具有上行接口和下行接口，用以传输控制指令和在控制指令下获得的物理参数对应的检测数据或者说检测信号。
115.若干模拟子板卡1322可以包括第一模拟子模板1322、第二模拟子模板1322、第三模拟子模板1322三种类型。
116.可以理解的是，模拟子板卡1322与检测器1321相对应。模拟子板卡1322在控制指令下从检测器1321获得数据。可以通过控制指令的设置使得模拟子板卡1322的采集到的数据具有一致性。模拟子板卡1322从与其对应的检测器1321获得检测数据可以理解为本地检测数据。模拟子板卡1322的下行接口与相邻的模拟子板卡1322的上行接口通信连接，从而可以从相邻的模拟子板卡1322获得的检测数据可以理解为异地检测数据，还可以从相邻的模拟子板卡1322获得控制指令。模拟子板卡1322的上行接口与相邻的模拟子板卡1322的下行接口通信连接，从而可以将本地检测数据上传到相邻的模拟子板卡1322。第一模拟子板卡1322、若干第二模拟子板卡1322和第三模拟子板卡1322线性分布，通常，检测数据是向一个方向传输或传送的。
117.数字子板卡1323与至少一个模拟子板卡1322通信连接。数字子板卡1323可以向与其通信连接的模拟子板卡1322发送控制指令，还可以接收模拟子板卡1322根据控制指令返回的、各检测器1321检测获得的检测数据。
118.处理器1324与数字子板卡1323通信连接。处理器1324在具体实现形态中可以是中央处理器、微处理器、单片机等具有全部或部分运算功能的装置。处理器1324可以发出控制指令、处理返回的检测数据等。
119.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述第三模拟子板卡1322的上行接口、下行接口均与所述数字子板卡1323通信连接。
120.这样，当第一模拟子板卡1322通信故障时，检测数据可以通过第三模拟子板卡1322完成数据传输，提高了板卡的稳定性。
121.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述模拟子板卡1322的上行接口、下行接口，与相邻的模拟子板卡1322下行接口、上行接口对应连接，形成两条通信链路；
122.所述两条通信链路根据控制指令启动其中一条。
123.可以理解的是，模拟子板卡1322与相邻的模拟子板卡1322之间的两条通信链路，一条启用，另一条作为冗余备份，可以提高板卡的稳定性。
124.进一步的，所述两条通信链路中的一条发生故障时，另一条被通信链路被启用。
125.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述检测器1321用于获得射线经矿石后的衰减数据。
126.在本申请提供的一种具体实现场景中，检测数据是x射线经矿石后的衰减数据。
127.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述控制指令包括时间同步指令。
128.可以理解的是，在通常的矿产分选的场景中，尤其是在高速矿产分选场景中，模拟子板卡1322采集容易由于信号延时而导致图像卡顿、不清晰。本申请提供的具体实施过程中，控制指令特别包括了时间同步指令，以解决高速矿产分选场景下的图像卡顿、不清晰的问题。
129.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述第二模拟子板从与第二模拟子板卡1322对应的检测器1321，获得在第一时钟脉冲点的检测数据；
130.所述第一模拟子板从与第一模拟子板卡1322对应的检测器1321，获得在第二时钟脉冲点的检测数据；
131.所述第一时钟脉冲点和所述第二时钟脉冲点由控制指令给定。
132.也就是说，可以灵活设置检测器1321检测数据的采集时间点，从而解决检测数据同步的问题。具体的，例如根据检测器1321的分布规律，相应设置采集检测数据的第一时间脉冲点、第二时间脉冲点。
133.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述第二模拟子板从与第二模拟子板卡1322对应的检测器1321，获得在第一时钟脉冲点的检测数据；
134.所述第一模拟子板从与第一模拟子板卡1322对应的检测器1321，获得在第一时钟脉冲点延迟预设时长的检测数据；
135.所述预设时长由控制指令给定。
136.也就是说，可以灵活设置检测器1321检测数据的采集时间点，从而解决检测数据同步的问题。具体的，例如根据检测器1321的分布规律，相应设置相应的延时，以便解决检测数据同步的问题。
137.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用线缆进行连接。
138.可以理解的是，上行接口、下行接口之间可以使用线缆连接。线缆可以采用sata数据线、usb数据线、光纤等。
139.进一步的，在本申请提供的一种优选的实施方式中，所述上行接口、下行接口至少其中之一使用nfc、wifi、蓝牙、zigbee进行数据传输。
140.当然，上行接口、下行接口之间还可以使用nfc、wifi、蓝牙、zigbee等无线技术手段进行数据传输。
141.分选机构14用于根据检测机构13对矿石的检测结果进行分类拾取。分选机构14的功能在于将识别出的富含待提取元素的矿产与贫乏待提取元素的矿渣进行分离。
142.在本申请提供的一种可实现的实施方式中，所述分选机构14包括喷气装置、喷液装置或机械手。
143.矿石在传输机构12越过预定位置之后，继续运动后从传输机构12脱离。可以在矿石从传输机构12脱离之前或脱离过程中，针对识别出的矿石进行分类拾取。
144.例如，可以在矿石从传输机构12脱离过程中通过喷气装置，改变矿石从传输机构12脱离时的飞行轨迹，进而改变矿石的坠落点。可以理解的是，喷气装置仅需要配置压缩气体即可实现满足条件的矿石的分离，实现成本低。
145.例如，可以在矿石从传输机构12脱离过程中通过喷液装置，改变矿石从传输机构12脱离时的飞行轨迹，进而改变矿石的坠落点。可以理解的是，喷液装置需要配置压力液体，实现成本较高，但可以是实现对矿石的清洗，为矿石的后续处理带来便利。
146.例如，可以在矿石从传输机构12脱离之前，使用机械手对满足条件的矿石进行拾取。可以理解是，采用机械手拾取满足条件的矿石实现成本较高，但是利用对矿石的精细化分类，为矿石的后续处理带来便利。
147.需要说明的是，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
148.以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。