一种浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置的制作方法

1.本实用新型涉及浮选气泡技术领域，尤其是涉及一种浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置。


背景技术：

2.在选矿行业，泡沫浮选是矿物加工中应用最广泛的一种选矿方法，其过程矿化气泡是必须的，它涉及到极其复杂的物理化学反应过程。浮选泡沫是由气固液三相组成的三维复杂体，包含着如气泡大小、颜色、速度等与浮选状态指示的视觉信息。因此，泡沫图像的表面视觉特征是反映工况情况、指导现场操作的最直观依据之一。
3.目前，绝大多数学术研究或工业应用中使用的泡沫图像，是用视觉装置从泡沫相的表面采集图像，基于此类图像的研究已经有大量成果，而对于矿浆相气泡图像，由于受制于相关视觉装置的缺乏，图像难以获取，目前尚未形成研究热潮。市面上少数能采集到矿浆相气泡并拍摄的设备，采用的方法一般是基于排水集气原理，从浮选机中引出气泡到浮选机外部一个单独腔室中，再对其拍摄，缺点在于：每次使用时都需要重新充水；腔室中易发生矿物堆积，需要定期清洁；收集点位于浮选机内部而采集点位于浮选机外部，这种非原位的方式无法避免环境变化给气泡特征带来的误差。
4.基于上述问题，开发一种新型矿浆相气泡图像原位获取装置，是本领域技术人员亟需解决的一项技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置，该装置可直接在恶劣的矿浆环境里拍摄运动气泡的清晰图像，捕捉气泡运动的轨迹。
6.本实用新型提供一种浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置，包括图像采集控制器、防护套管和图像采集机构，
7.所述防护套管的一端设置有一容纳所述图像采集机构的空腔；
8.所述图像采集控制器与所述图像采集机构连接，用于调整相机参数、控制拍摄和储存图像数据。
9.作为本技术方案优选地，所述防护套管靠近所述空腔的一端密封设置有一透明视窗。
10.作为本技术方案优选地，所述图像采集机构包括相机、光学镜头和光源，所述相机用于连续拍摄运动气泡的静态图像；所述光学镜头的焦点位于所述防护套管的外表面；所述光源集成在所述防护套管内，并位于所述透明视窗的四周。
11.作为本技术方案优选地，所述相机为高速工业相机；所述光学镜头为微距镜头。
12.作为本技术方案优选地，所述光源为led点光源或光纤。
13.作为本技术方案优选地，所述透明视窗的材质为耐磨损的蓝宝石材质；所述防护套管的材质为不锈钢，且所述防护套管的外部设置有橡胶涂料。
14.作为本技术方案优选地，所述空腔所在的直线与所述防护套管所在的直线之间的夹角为α，且α为100-150
°
。
15.作为本技术方案优选地，还包括图像数据传输线缆，用于连接所述相机和所述图像采集控制器。
16.作为本技术方案优选地，还包括延长杆，所述延长杆与所述防护套管远离所述空腔的一端可拆卸连接。
17.作为本技术方案优选地，还包括航空插头，所述航空插头用于连通所述延长杆和所述防护套管之内的供电线和图像数据传输线缆。
18.本实用新型的浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置，至少具有以下技术效果：
19.本实用新型的浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置，包括图像采集控制器、防护套管和图像采集机构，其中，图像采集机构设置在防护套管的一端，用于连续拍摄运动气泡的静态图像，防护套管用于隔绝空气和矿浆，保护其内部集成的图像采集机构，而图像采集控制器通过防护套管与图像采集机构连接，用于调整相机参数、控制拍摄和储存图像数据。使用时，可直接将防护套管延伸至矿浆环境中，通过图像采集机构拍摄运动气泡的清晰图像。因此，本实用新型的浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置可直接在恶劣的矿浆环境里拍摄运动气泡的清晰图像，捕捉气泡运动的轨迹，同时解决因透光性差导致的亮度不足问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置实施例的工作位置示意图。
23.附图标记说明：
24.1：图像采集控制器；2：防护套管；3：空腔；4：透明视窗；5：相机；6：光学镜头；7：光源；8：图像数据传输线缆；9：延长杆；10：航空插头。
具体实施方式
25.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.如图1所示，本实用新型提供一种浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置，包括图像采集控制器1、防护套管2和图像采集机构，其中，图像采集机构设置在防护套管2的一端，用于连续拍摄运动气泡的静态图像，防护套管用于隔绝空气和矿浆，保护其内部集成的图像采集机构，而图像采集控制器1通过防护套管2与图像采集机构连接，用于调整相机5参数、控制拍摄和储存图像数据。使用时，可直接将防护套管2延伸至矿浆环境中，通过图像采集机构拍摄运动气泡的清晰图像。因此，本实用新型的浮选机矿浆相气泡图像原位获取装置可直接在恶劣的矿浆环境里拍摄运动气泡的清晰图像，捕捉气泡运动的轨迹，同时解决因透光性差导致的亮度不足问题。
29.在上述技术方案的基础上，为便于清晰拍摄，所述防护套管2靠近所述空腔3的一端密封设置有一透明视窗4，透明视窗4用于隔绝矿浆环境和防护套管2内部不防水的设备，图像采集机构透过透明视窗4拍摄透明视窗4另一侧的气泡。具体透明视窗4的材质不做具体限定，在本技术方案中优选为耐磨损的蓝宝石材质，以防止浮选机内流动的矿浆液体将透明视窗4刮花。
30.在本实用新型的一个具体的实施例中，所述图像采集机构包括相机5、光学镜头6和光源7，所述相机5用于连续拍摄运动气泡的静态图像；所述光学镜头6的焦点位于所述防护套管2的外表面；所述光源7集成在所述防护套管2内，并位于所述透明视窗4的四周。其中，相机5为高速工业相机5；光学镜头6为微距镜头，焦点位于透明视窗4外表面，可将透明视窗4外表面几个毫米距离内的气泡拍摄的非常清晰；光源7配置有多个，均集成在防护套管2内透明视窗4的周边，正向打光，通过矿浆和被摄气泡表面的反光来收集光线，其具体可以为led点光源或光纤。
31.防护套管2的内部靠下位置集成相机5、光学镜头6、光源7和透明视窗4，上部位置包含相机5、光源7的供电线和图像数据传输线缆8等各种线缆，因此，为有效隔绝空气和矿浆，保护其内部集成的不防水设备，防护套管2除顶部以外整体密封，并且防护套管2的材质为不锈钢，其外部设置有橡胶涂料，以增强在矿浆中的防腐耐磨性能。此外，为便于对图像的拍摄，防护套管2的下部与垂直方向呈一定角度倾斜，具体地，空腔3所在的直线与所述防护套管2所在的直线之间的夹角为α，且α为100-150
°
之间的任意数值，并优选为120
°
。
32.在上述技术方案的基础上，进一步优选地，还包括图像数据传输线缆8，用于连接所述相机5和所述图像采集控制器1。
33.在本实用新型的一个具体实施例中，为延长装置高度，便于装置在工业现场的安装，还包括延长杆9，并且延长杆9与防护套管2远离空腔3的一端可拆卸连接。与延长杆9对应设置的还有航空插头10，航空插头10用于连通延长杆9和防护套管2之内的供电线和图像
数据传输线缆8。
34.本实施例在浮选机矿浆相的工作位置如附图2所示，浮选机正常带矿运转时，将防护套管2下部浸入泡沫层下的矿浆溶液中，透明视窗4完全浸没在矿浆中，浸入深度可根据需要调整。工作时，图像采集控制器1发送拍摄信号，相机5拍摄完气泡图像返回给图像采集控制器1。
35.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。