專利名稱：煤矸光電在線分選裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種煤矸檢測技術，尤其涉及一種煤矸光電在線分選裝置和方法。
背景技術：
開采出來未經過加工的煤被稱為原煤，原煤中含有一定比例的矸石。矸石的主要成分是巖石，密度大，灰分高，發熱量小，屬于煤炭中的雜質，對煤炭質量有不可忽視的影響。因此，煤矸石分選是煤礦生產過程中不可缺少的環節。現有技術中，將矸石從煤炭中分選出來主要采用人工手選和機械分選兩種方法， 其次為T射線透射法分選法。人工手選由工人手工將矸石從煤塊中分揀出來，這種方式勞動強度大，工作環境惡劣，生產效率低，矸石揀選率也直接受人員素質、管理水平等人為因素影響，分選質量得不到保證。機械方法是利用煤矸的物理特性的不同來分選，如重介分離法和干式分選法，其存在的問題是設備結構復雜，能耗高，運行成本高；對環境污染比較大；難以在井下使用。T射線透射分選法采用雙能Y射線作為放射源，根據煤和矸石對射線吸收量的不同來識別煤和矸石。此種方法的缺點是需要使用具有放射性的T射線，增加了管理困難，限制了它的推廣范圍。
發明內容
本發明的目的是提供一種能耗低、無污染、使用方便的煤矸光電在線分選裝置和方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的煤矸光電在線分選裝置，包括運輸裝置，所述運輸裝置的上方設有攝像頭和激光發射器，所述運輸裝置的前方設有稱重裝置，所述運輸裝置與所述稱重裝置之間設有滑軌。本發明的上述的煤矸光電在線分選裝置實現煤矸光電在線分選的方法，利用激光三角測距法測量煤矸的體積，用稱重裝置測量煤矸的重量，由體積和重量計算出煤矸的密度，通過煤和矸石的密度的不同來分選煤矸。 由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明提供的煤矸光電在線分選裝置和方法，由于包括運輸裝置，運輸裝置的上方設有攝像頭和激光發射器，運輸裝置的前方設有稱重裝置，運輸裝置與所述稱重裝置之間設有滑軌。可以利用激光三角測距法測量煤矸的體積，用稱重裝置測量煤矸的重量，由體積和重量計算出煤矸的密度，通過煤和矸石的密度的不同來分選煤矸。能耗低、無污染、使用方便。
圖1為本發明實施例提供的煤矸光電在線分選裝置的結構示意圖。
圖中1.攝像頭，2.激光發射器，3.稱重裝置，4.運輸裝置，5.滑軌。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。本發明的煤矸光電在線分選裝置，其較佳的具體實施方式
如圖1所示包括運輸裝置，所述運輸裝置的上方設有攝像頭和激光發射器，所述運輸裝置的前方設有稱重裝置，所述運輸裝置與所述稱重裝置之間設有滑軌。本發明的上述的煤矸光電在線分選裝置實現煤矸光電在線分選的方法，其較佳的具體實施方式
是利用激光三角測距法測量煤矸的體積，用稱重裝置測量煤矸的重量，由體積和重量計算出煤矸的密度，通過煤和矸石的密度的不同來分選煤矸。具體包括步驟激光發射器垂直發射一條一字型激光線，照射到運輸裝置上；攝像頭的拍攝方向與激光發射方向呈5° -80°的角度，連續拍攝從激光線下經過的煤矸，并根據所拍攝的圖像計算煤矸的體積；煤矸經過稱重裝置時，由稱重裝置對其稱重；由體積和重量計算出密度，根據煤和矸石密度的差異來分選煤矸。根據所拍攝的圖像計算煤矸的體積時，具體包括根據激光三角測距法，計算出每幅圖像中激光線照射出的煤矸的剖面面積；隨著煤矸向前移動，通過快速的拍攝，得出多幅圖像，計算出煤矸的多個剖面的面積，將這些剖面的面積進行積分，近似計算出煤矸的體積。本發明適于煤矸的初選，與現有的技術相比，采用本發明對煤矸進行分選，能夠達到降低能耗、減少污染、使用方便的目的。具體實施例工作過程是煤矸由運輸裝置4運送，激光發射器2向運輸裝置4上垂直發射一條一字型激光線。攝像頭1的攝像方向與激光發射器2的激光發射方向呈一定的角度，對經過激光器下方的煤矸進行拍攝。當煤矸經過激光器下方時，從攝像頭拍攝的圖片上來看，照射在煤矸上的激光線會發生偏移，根據激光三角測距法，可以計算出激光線照射出的煤矸的剖面面積。用此方法，隨著煤矸向前移動，通過快速的拍攝，可以計算出煤矸的多個剖面的面積，將這些剖面的面積進行積分，就可以近似計算出煤矸的體積。拍攝的速度越快，計算出的煤矸體積就越接近于真實體積。煤矸經由滑軌5經過稱重裝置3，在經過稱重裝置3 時，由稱重裝置稱量煤矸的重量。將煤矸的重量除以體積，可以計算出煤矸的密度，最后根據密度來判斷經過的是煤還是矸石。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種煤矸光電在線分選裝置，其特征在于，包括運輸裝置，所述運輸裝置的上方設有攝像頭和激光發射器，所述運輸裝置的前方設有稱重裝置，所述運輸裝置與所述稱重裝置之間設有滑軌。
2.—種權利要求1所述的煤矸光電在線分選裝置實現煤矸光電在線分選的方法，其特征在于，利用激光三角測距法測量煤矸的體積，用稱重裝置測量煤矸的重量，由體積和重量計算出煤矸的密度，通過煤和矸石的密度的不同來分選煤矸。
3.根據權利要求2所述的煤矸光電在線分選的方法，其特征在于，包括步驟激光發射器垂直發射一條一字型激光線，照射到運輸裝置上；攝像頭的拍攝方向與激光發射方向呈5° -80°的角度，連續拍攝從激光線下經過的煤矸，并根據所拍攝的圖像計算煤矸的體積；煤矸經過稱重裝置時，由稱重裝置對其稱重；由體積和重量計算出密度，根據煤和矸石密度的差異來分選煤矸。
4.根據權利要求3所述的煤矸光電在線分選的方法，其特征在于，根據所拍攝的圖像計算煤矸的體積時，包括根據激光三角測距法，計算出每幅圖像中激光線照射出的煤矸的剖面面積；隨著煤矸向前移動，通過快速的拍攝，得出多幅圖像，計算出煤矸的多個剖面的面積， 將這些剖面的面積進行積分，近似計算出煤矸的體積。
全文摘要
本發明公開了一種煤矸光電在線分選裝置和方法，包括運輸裝置，運輸裝置的上方設有攝像頭和激光發射器，運輸裝置的前方設有稱重裝置，運輸裝置與所述稱重裝置之間設有滑軌。可以利用激光三角測距法測量煤矸的體積，用稱重裝置測量煤矸的重量，由體積和重量計算出煤矸的密度，通過煤和矸石的密度的不同來分選煤矸。能耗低、無污染、使用方便。
文檔編號B07C5/00GK102371249SQ20111033495
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者張晨, 徐志強, 王衛東 申請人:中國礦業大學(北京)