摇床装置及分选系统

388 编辑：中冶有色技术网来源：赣州有色冶金研究所有限公司

2024-11-12 15:25:19

权利要求

1.一种摇床装置，其特征在于，包括：

摇床(1)，矿石在所述摇床(1)表面形成不同的矿带;

拍摄组件(2)，设置在所述摇床(1)的上方;所述拍摄组件(2)适于获取所述摇床(1)表面的作业图像;

导流组件(3)，设置在所述摇床(1)的一侧;所述导流组件(3)适于根据所述摇床(1)上矿带的位置对矿石进行导流分选;

圆心标定板(4)，与导流组件(3)连接;所述圆心标定板(4)与所述拍摄组件(2)对应设置;所述拍摄组件(2)根据所述圆心标定板(4)的位置确定所述导流组件(3)的位置。

2.根据权利要求1所述的摇床装置，其特征在于，所述导流组件(3)包括：

导流接矿板(31)，设置在所述摇床(1)下方的一侧;

驱动结构(32)，与所述导流接矿板(31)连接;所述驱动结构(32)适于驱动所述导流接矿板(31)沿所述摇床(1)的侧边延伸方向移动。

3.根据权利要求2所述的摇床装置，其特征在于，所述导流组件(3)还包括：

连接板(33)，设置在所述导流接矿板(31)和所述驱动连接之间;所述连接板(33)包括第一延长板(331)和第二延长板(332);所述第一延长板(331)的第一端与所述驱动结构(32)连接;所述第二延长板(332)的第一端与所述第一延长板(331)的第二端连接;所述第二延长板(332)的第二端与所述导流接矿板(31)连接;所述第一延长板(331)与所述第二延长板(332)垂直连接;所述圆心标定板(4)设置在所述第一延长板(331)的表面;

激光发射器(34)，设置在所述第二延长板(332)的表面;所述激光发射器(34)适于朝向所述摇床(1)方向发射激光，激光路径与所述导流接矿板(31)平行设置，且能垂直照射在所述摇床(1)的侧面上。

4.根据权利要求1所述的摇床装置，其特征在于，所述拍摄组件(2)包括：

相机(21)，设置在所述摇床(1)的上方;

调节结构(22)，与所述相机(21)连接;所述调节结构(22)适于驱动所述相机(21)沿第一方向和第二方向移动。

5.根据权利要求4所述的摇床装置，其特征在于，所述调节结构(22)包括：

第一调节杆(221)，与所述相机(21)连接;所述相机(21)沿所述第一调节杆(221)的延伸方向移动;

第二调节杆(222)，与所述第一调节杆(221)连接，所述第一调节杆(221)沿所述第二调节杆(222)的延伸方向移动。

6.根据权利要求3所述的摇床装置，其特征在于，所述驱动结构(32)包括：

滑台线性模组(36)，与所述连接板(33)连接;

驱动器(37)，与所述滑台线性模组(36)连接，所述驱动器(37)适于驱动滑台线性模组(36)沿所述摇床(1)的侧边延伸方向移动。

7.根据权利要求6所述的摇床装置，其特征在于，所述驱动结构(32)包括：

控制按钮(35)，与所述驱动器(37)电连接;所述控制按钮(35)适于控制驱动器(37)的启动。

8.根据权利要求7所述的摇床装置，其特征在于，还包括：

围挡(5)，设置在所述摇床(1)下方。

9.一种分选系统，其特征在于，包括权利要求6-8中任一项所述的摇床装置，还包括：

控制模块(6)，适于与所述导流组件(3)和拍摄组件(2)电连接;所述控制模块(6)通过拍摄组件(2)获取所述摇床(1)表面的作业图像，并将处理结果形成指令下发至导流组件(3)。

10.根据权利要求9所述的一种分选系统，其特征在于，还包括：

控制器(7)，设置在所述控制模块(6)与所述驱动器(37)之间。

说明书

技术领域

[0001]本实用新型涉及矿物分选技术领域，具体涉及一种摇床装置及分选系统。

背景技术

[0002]摇床是选矿工艺中的核心设备，对于钨、锡、钽、铌、金等稀有金属和贵金属矿的选别发挥着至关重要的作用。其工作机制主要基于矿石在摇床表面的水流作用和非对称往复运动，促使矿物松散、分层，并在床面上形成不同的矿带，如富集精矿带、中等品位矿带和尾矿带等。在选矿作业中，摇床的精矿带定位及导流分选收集调整对提高精矿回收率至关重要。给矿条件(包括给矿浓度、给矿速度)及摇床震动调节频率的变化，均可能引起精矿带的位移和宽度变动，这要求导流接矿板进行动态调整以适应这些变化。若调整滞后，可能会减少精矿的收集，影响企业的选矿成本。

[0003]为改善传统的人工摇床接矿分选方法，目前已经有部分自动化摇床接矿分选技术得以应用，其中大多采用视觉图像识别结合下位机运动控制的原理实现摇床自动接矿，但受限于选矿厂摇床震动调节频率的变化、现场光照环境的变化及矿石品位的波动，目前的自动化摇床接矿装置存在导流接矿板运动后位置标记不准确，导致导流接矿位置偏移、接矿误差大，满足不了矿山生产的要求。

实用新型内容

[0004]因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的导流接矿位置偏移、接矿误差大的缺陷，从而提供一种摇床装置及分选系统。

[0005]为解决上述问题，本实用新型提供了一种摇床装置，包括：

[0006]摇床，矿石在所述摇床表面形成不同的矿带;

[0007]拍摄组件，设置在所述摇床的上方;所述拍摄组件适于获取所述摇床表面的作业图像;

[0008]导流组件，设置在所述摇床的一侧;所述导流组件适于根据所述摇床上矿带的位置对矿石进行导流分选;

[0009]圆心标定板，与导流组件连接;所述圆心标定板与所述拍摄组件对应设置;所述拍摄组件根据所述圆心标定板的位置确定所述导流组件的位置。

[0010]作为优选方案，所述导流组件包括：

[0011]导流接矿板，设置在所述摇床下方的一侧;

[0012]驱动结构，与所述导流接矿板连接;所述驱动结构适于驱动所述导流接矿板沿所述摇床的侧边延伸方向移动。

[0013]作为优选方案，所述导流组件还包括：

[0014]连接板，设置在所述导流接矿板和所述驱动连接之间;所述连接板包括第一延长板和第二延长板;所述第一延长板的第一端与所述驱动结构连接;所述第二延长板的第一端与所述第一延长板的第二端连接;所述第二延长板的第二端与所述导流接矿板连接;所述第一延长板与所述第二延长板垂直连接;所述圆心标定板设置在所述第一延长板的表面;

[0015]激光发射器，设置在所述第二延长板的表面;所述激光发射器适于朝向所述摇床方向发射激光，激光路径与所述导流接矿板平行设置，且能垂直照射在所述摇床的侧面上。

[0016]作为优选方案，所述拍摄组件包括：

[0017]相机，设置在所述摇床的上方;

[0018]调节结构，与所述相机连接;所述调节结构适于驱动所述相机沿第一方向和第二方向移动。

[0019]作为优选方案，所述调节结构包括：

[0020]第一调节杆，与所述相机连接;所述相机沿所述第一调节杆的延伸方向移动;

[0021]第二调节杆，与所述第一调节杆连接，所述第一调节杆沿所述第二调节杆的延伸方向移动。

[0022]作为优选方案，所述驱动结构包括：

[0023]滑台线性模组，与所述连接板连接;

[0024]驱动器，与所述滑台线性模组连接，所述驱动器适于驱动滑台线性模组沿所述摇床的侧边延伸方向移动。

[0025]作为优选方案，所述驱动结构包括：

[0026]控制按钮，与所述驱动器电连接;所述控制按钮适于控制驱动器的启动。

[0027]作为优选方案，还包括：

[0028]围挡，设置在所述摇床下方。

[0029]为解决上述问题，本实用新型提供了一种分选系统，包括上述中任一项所述的摇床装置，还包括：

[0030]控制模块，适于与所述导流组件和拍摄组件电连接;所述控制模块通过拍摄组件获取所述摇床表面的作业图像，并将处理结果形成指令下发至导流组件。

[0031]作为优选方案，还包括：

[0032]控制器，设置在所述控制模块与所述驱动器之间。

[0033]本实用新型技术方案，具有如下优点：

[0034]1.本实用新型提供的一种摇床装置，包括：摇床、拍摄组件、导流组件和圆心标定板，通过摇床使矿石在摇床表面形成不同的矿带，随后通过拍摄组件确定矿带分界点的位置，并且通过拍摄组件同时识别圆心标定板的位置，本方案将圆心标定板与导流组件连接，通过拍摄组件识别圆心定位板的位置从而实现快速确定导流组件的位置，实现了整体提高了矿带分界点与导流组件相对位置的计算精度，提升了导流组件位移的准确性和有效性，以及提升了矿物分选的精度和效率，降低选矿的成本。

[0035]2.本实用新型提供的一种摇床装置，其中导流组件包括导流接矿板和驱动结构，导流接矿板通过驱动结构的驱动，导流板设置在矿带的分界点处，不同矿石在导流接矿板的作用下分流，从而使不同矿石的分选。

[0036]3.本实用新型提供的一种摇床装置，导流组件还包括连接板和激光发射器，由于导流接矿板与摇床的工作表面不在一个平面上，通过激光发射器打光标定方法来标记导流接矿板与矿带分界点的相对位置，可解决导流分矿板位置标记识别的难题。

[0037]4.本实用新型提供的一种摇床装置，其中拍摄组件包括，相机和调节结构，相机在调节结构的作用下能够在第一方向和第二方向移动，从而实现了相机视野范围的调整以及相机对焦的调整。

[0038]5.本实用新型提供的一种摇床装置，还设置有围挡，围挡设置在摇床的下方，通过设置围挡能够防止矿石掉落到地面上，保证工作环境的整洁。

附图说明

[0039]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。

[0040]图1为本实用新型提供的一种摇床装置的整体结构示意图。

[0041]图2为本实用新型提供的一种摇床装置的驱动结构的内部示意图。

[0042]图3为本实用新型提供的一种摇床装置的导流接矿板的结构示意图。

[0043]图4为图3中A处的放大图。

[0044]图5为本实用新型提供的一种分选系统的示意图。

[0045]附图标记说明：

[0046]1、摇床;2、拍摄组件;21、相机;22、调节结构;221、第一调节杆;222、第二调节杆;3、导流组件;31、导流接矿板;32、驱动结构;33、连接板;331、第一延长板;332、第二延长板;34、激光发射器;35、控制按钮;36、滑台线性模组;37、驱动器;4、圆心标定板;5、围挡;6、控制模块;7、控制器。

具体实施方式

[0047]下面将结合附图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。

[0048]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。

[0049]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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。

[0050]此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0051]实施例1

[0052]如图1所示，本实用新型提供的一种摇床1装置，包括：摇床1、拍摄组件2、导流组件3和圆心标定板4，其中通过摇床1的晃动，矿石在所述摇床1表面形成不同的矿带，并且矿石朝向固定方向移动;拍摄组件2设置在所述摇床1的上方;所述拍摄组件2适于获取所述摇床1表面的作业图像;导流组件3设置在所述摇床1的一侧;所述导流组件3适于根据所述摇床1上矿带的位置对矿石进行导流分选;圆心标定板4与导流组件3连接;所述圆心标定板4与所述拍摄组件2对应设置;所述拍摄组件2根据所述圆心标定板4的位置确定所述导流组件3的位置。通过摇床1使矿石在摇床1表面形成不同的矿带，随后通过拍摄组件2确定矿带分界点的位置，并且通过拍摄组件2同时识别圆心标定板4的位置，本方案将圆心标定板4与导流组件3连接，通过拍摄组件2识别圆心定位板的位置从而实现快速确定导流组件3的位置，实现了整体提高了矿带分界点与导流组件3相对位置的计算精度，提升了导流组件3位移的准确性和有效性，以及提升了矿物分选的精度和效率，降低选矿的成本。

[0053]需要说明的是，在本实施例中圆心标定板4的具体尺寸为3cm*3cm，其中圆心标定板4的尺寸也可以根据实际需求进行增加或者减少。

[0054]进一步的，导流组件3还包括导流接矿板31和驱动结构32，导流接矿板31设置在所述摇床1下方的一侧;驱动结构32与所述导流接矿板31连接;所述驱动结构32适于驱动所述导流接矿板31沿所述摇床1的侧边延伸方向移动。

[0055]如图3所示，需要说明的是，导流接矿板31具体为V型结构，将导流接矿板31的顶部与矿带的分界点贴合，不同的矿石在导流接矿板31的分流作用下，分别朝向两侧移动，从而实现了矿石分选。进一步的，还可以通过改变导流接矿板31的尺寸和形状从而达到对不同矿石分流后的位置改变。

[0056]如图4所示，进一步的，导流组件3还包括连接板33和激光发射器34，其中连接板33设置在所述导流接矿板31和所述驱动连接之间;所述连接板33包括第一延长板331和第二延长板332;所述第一延长板331的第一端与所述驱动结构32连接;所述第二延长板332的第一端与所述第一延长板331的第二端连接;所述第二延长板332的第二端与所述导流接矿板31连接;所述第一延长板331与所述第二延长板332垂直连接;所述圆心标定板4设置在所述第一延长板331的表面;激光发射器34，设置在所述第二延长板332的表面;所述激光发射器34适于朝向所述摇床1方向发射激光，激光路径与所述导流接矿板31平行设置，且能垂直照射在所述摇床1的侧面上。其中激光发射器34具体为工业激光。

[0057]根据工业激光的光线沿直线传播且光线在视觉成像上具备颜色特征的特性，实现导流接矿板31和矿带分界点两个实时相对运动物体之间的标定，同时通过视觉成像将导流接矿板31和摇床1面上矿带分界点的相对位置偏移进行统一单位计算，降低了因物理空间分布及物体相对运动带来的计算误差，提高了实际生产中导流接矿板31需要位移的准确性和有效性。

[0058]需要说明的是，在本实施例中第一延长板331和第二延长板332组成L形结构。

[0059]进一步的，拍摄组件2还包括相机21和调节结构22，其中相机21设置在所述摇床1的上方;调节结构22与所述相机21连接;所述调节结构22适于驱动所述相机21沿第一方向和第二方向移动。相机21在调节结构22的作用下能够在第一方向和第二方向移动，从而实现了相机21视野范围的调整以及相机21对焦的调整。

[0060]进一步的，调节结构22包括第一调节杆221和第二调节杆222，第一调节杆221与所述相机21连接;所述相机21沿所述第一调节杆221的延伸方向移动;第二调节杆222与所述第一调节杆221连接，所述第一调节杆221沿所述第二调节杆222的延伸方向移动。需要说明的是，第一方向即第一调节杆221的延伸方向，第二方向即为第二调节杆222的延伸方向。

[0061]需要说明的是，相机21与第一调节杆221滑动连接，具体可以为滑块滑轨的方式，在本方案中均通过电脑等终端等结构控制相机21在空间位置移动。

[0062]如图2所示，进一步的，驱动结构32包括滑台线性模组36和驱动器37，滑台线性模组36与所述连接板33连接;驱动器37与所述滑台线性模组36连接，所述驱动器37适于驱动滑台线性模组36沿所述摇床1的侧边延伸方向移动。

[0063]需要说明的是，滑台线性模组36具体包括有滑台和导轨，驱动器37驱动滑台与导轨滑动连接，其中导轨沿摇床1侧边延伸方向设置。具体的，连接板33与滑台固定连接，连接板33通过滑台与导轨滑动连接。

[0064]进一步的，驱动结构32还包括控制按钮35，控制按钮35与所述驱动器37电连接;所述控制按钮35适于控制驱动器37的启动。

[0065]进一步的，还设置有围挡5，围挡5设置在摇床1下方，并且围挡5的四周设置有凸起，通过设置围挡5能够防止矿石掉落到地面上，保证工作环境的整洁。

[0066]实施例2

[0067]如图5所示，一种分选系统，包括实施例1所述的摇床1装置，还包括控制模块6，控制模块6适于与所述导流组件3和拍摄组件2电连接;所述控制模块6通过拍摄组件2获取所述摇床1表面的作业图像，并将处理结果形成指令下发至导流组件3。

[0068]进一步的，还包括控制器7，控制器7设置在所述控制模块6与所述驱动器37之间。通过控制器7，控制模块6可以通过控制器7控制导流接矿板31与摇床1的相对位置。

[0069]为本方案主要包括基于相机21的图像采集模块，控制接矿板移动的运动控制模块6及驱动结构32，以及负责图像数据处理和系统控制的控制模块6(计算机)三大组成部分。系统经过图像采集模块实时获取摇床1床面的作业状态图像，经以太网传输至控制模块6，控制模块6采用设计的目标检测及定位等算法模型对获取图像进行处理，并将处理结果形成指令下发至控制器7及驱动结构32，以此驱动控制导流接矿板31到达目标位置进行矿物导流分选，形成图像—控制模块6—导流接矿板31控制的闭环摇床1导流接矿自动化控制系统。

[0070]需要说明的是，为解决导流接矿板31运动后位置标记不准确的问题，本方案提出基于工业激光结合圆心标定板4对矿带分界点及导流接矿板31的相对位置进行标定定位的方法。一方面，为解决导流接矿板31与矿带分界点之间相对偏移位置的计算，本方案设计工业激光发射出的直线光斑与导流接矿板31的位置平行，且光斑能在采集的图像中呈现颜色特征，利用该图像中的颜色特征标记为导流接矿板31的位置，与上述算法模型得到的矿带分界点位置在同一个维度(图像坐标)进行运算，即可得到矿带分界点及导流接矿板31的相对位置。在项目中，由于导流接矿板31和摇床1床面不在同一个水平面，因此安装光线路径与摇床1床面平行的工业激光的打光标定方法来标记导流接矿板31与矿带分界点的相对位置，可解决导流分矿板位置标记识别的难题。另一方面，为实现算法模型中识别的图像尺寸到实际导流接矿板31运动的位移尺寸之间的单位转换，本方案设计将3cm*3cm圆点标定板与摇床1面平行安装，通过上述图像处理算法，得到图像中圆点间的圆心距Δd1，再根据标定板实际的圆心距Δd’，得到法模型中识别的图像尺寸到实际导流接矿板31运动的位移尺寸之间单位转换关系式：α=Δd1/Δd’，实现导流接矿板31运动实际位移尺寸的标定。

[0071]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

说明书附图(5)