石英矿石分选装置及方法

314 编辑：中冶有色技术网来源：龙游佑晶石英科技有限公司

2024-12-06 15:35:20

权利要求

1.一种石英矿石分选装置，其特征在于，包括：用于放置至少一个石英块的第一透光容器、用于放置所述第一透光容器的第二透光容器、强光灯带、机械夹爪、第一组摄像机和处理器，所述第二透光容器设置有工作位，所述工作位至少包括：平铺位、第一初检位、第二初检位、第一复检位、第二复检位和出料位;

所述第二透光容器中承装有水位线高于所述第一透光容器顶部的液体，所述液体为折射率与石英矿石的折射率之间的差值小于0.25的液体;

所述强光灯带安装在所述第二透光容器的底部，用于照射所述石英块;

所述第一组摄像机，用于采集位于所述第二透光容器所述第一初检位和所述第二初检位的所述第一透光容器中的所述石英块的图像信息，分别得到第一图像信息和第二图像信息;

所述处理器，用于获取所述第一图像信息，识别所述第一图像信息中每个所述石英块的颜色，确定所述颜色为预设颜色的所述石英块所处的第一位置信息;基于所述第一位置信息生成对所述机械夹爪的第一控制指令;获取所述第二图像信息，对所述第二图像信息中所述石英块的透光程度进行分析，得到每个所述石英块的透光度;确定所述透光度不大于预设透光度的所述石英块所处的第二位置信息，基于所述第二位置信息生成对所述机械夹爪的第二控制指令;

所述机械夹爪，用于依次响应接收到的所述第一控制指令和所述第二控制指令，将所述第一位置信息或所述第二位置信息处的所述石英块取出所述第一透明容器。

2.根据权利要求1所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述处理器还用于，生成控制所述机械夹爪夹取所述第一透光容器，平移至下一所述工作位的平移指令;

所述机械夹爪，用于响应所述平移指令，夹取所述第一透光容器从当前工作位平移至下一所述工作位。

3.根据权利要求2所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述机械夹爪还用于响应所述处理器的移出指令，将位于所述出料位的所述第一透光容器从所述第二透光容器中取出。

4.根据权利要求3所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述机械夹爪还用于响应所述处理器的复位指令，将从所述出料位取出的所述第一透光容器，放置到所述平铺位。

5.根据权利要求1所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述平铺位设置有机械设备，所述机械设备用于响应所述处理器发送的平铺指令，识别所述第一透光容器是否处于所述平铺位，在所述透光容器处于所述平铺位的情况下，将所述透光容器中所有的所述石英矿石平铺在所述透光容器的底部。

6.根据权利要求1所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述处理器，还用于获取第一复检图像信息，识别所述第一复检图像信息中每个所述石英块的颜色，确定所述颜色为预设颜色的所述石英块所处的第一复检位置信息;基于所述第一复检位置信息生成对所述机械夹爪的第一复检控制指令;获取所述第二复检图像信息，对所述第二复检图像信息中所述石英块的透光程度进行分析，得到每个所述石英块的透光度;确定所述透光度不大于预设透光度的所述石英块所处的第二复检位置信息，基于所述第二复检位置信息生成对所述机械夹爪的第二复检控制指令;

所述第一复检图像信息和所述第二复检图像信息，分别为第二组摄像机采集的，位于所述第一复检位和所述第二复检位的所述第一透光容器中的所述石英块的图像信息，所述第二组摄像机与所述第一组摄像机为互相独立的摄像机组;

所述机械夹爪，用于依次响应接收到的所述第一复检控制指令和所述第二复检控制指令，将所述第一复检位置信息或所述第二复检位置信息处的所述石英块取出所述第一透明容器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的石英矿石分选装置，其特征在于，还包括：分别安装在所述第二透光容器的顶部两侧的传送带;

安装于所述平铺位所在侧的顶部的所述传送带，用于将所述石英块传输至所述第二透光容器中的所述第一透光容器中;

安装于所述出料位所在侧的顶部的所述传送带，用于将所述机械夹爪取出的所述第一透光容器传输出所述石英矿石分选装置。

8.根据权利要求1-6任一项所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述第二透光容器包括：消杀模块，用于对所述第二透光容器中的液体进行杀菌消毒，使所述液体保持透明。

9.根据权利要求1-6任一项所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述第一透光容器的底部为孔状结构的透光板。

10.根据权利要求1-6任一项所述的石英矿石分选装置，其特征在于，所述强光灯带安装在所述第二透光容器的内部底部或外部底部。

11.一种石英矿石分选方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的石英矿石分选装置中的处理器，所述石英矿石分选方法包括：

获取第一组摄像机采集的，位于第二透光容器第一初检位的第一透光容器中的石英块的第一图像信息，所述第一透光容器中的所述石英块被强光灯带发射的强光照射;

识别所述第一图像信息中每个所述石英块的颜色;

确定所述颜色为预设颜色的所述石英块所处的第一位置信息;

基于所述第一位置信息生成对机械夹爪的第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述机械夹爪，将所述第一位置信息处的所述石英块取出;

获取所述第一组摄像机采集的，分别位于所述第二透光容器第二初检位的所述第一透光容器中的所述石英块的第二图像信息;

对所述第二图像信息中所述石英块的透光程度进行分析，得到每个所述石英块的透光度;

确定所述透光度不大于预设透光度的所述石英块所处的第二位置信息;

基于所述第二位置信息生成对所述机械夹爪的第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述机械夹爪，将所述第二位置信息处的所述石英块取出。

说明书

技术领域

[0001]本申请涉及矿石分选技术领域，更具体地说，尤其涉及一种石英矿石分选装置及方法。

背景技术

[0002]石英矿石是非金属材料，是生产各类用途石英砂的矿石原料，石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于光伏，半导体等工业。在石英砂的制备过程中，需先将石英矿石的破碎块进行筛选，去除含杂质的石英块。

[0003]石英矿石分选方式通常为人工筛选，通过人工肉眼在大气中观察石英块，针对破碎尺寸较大的石英块，只能观察表面的纯净度，无法肉眼观察出石英块内部是否包裹杂质，容易遗漏矿石内部带有污染物质的石英块，矿石分选不够准确;针对破碎尺寸较小的石英矿石，矿石内部不易掺有杂质，容易挑出带污染物的矿石，但同时人工投入的时间加大，矿石分选的效率降低。基于此，如何提升分选石英矿石的准确性和效率，成为亟待解决的问题。

发明内容

[0004]鉴于上述问题，本申请提供了一种石英矿石分选装置及方法，以实现提升分选石英矿石的准确性和效率的目的。具体方案如下：

[0005]本申请第一方面提供了一种石英矿石分选装置，包括：用于放置至少一个石英块的第一透光容器、用于放置所述第一透光容器的第二透光容器、强光灯带、机械夹爪、第一组摄像机和处理器，所述第二透光容器设置有工作位，所述工作位至少包括：平铺位、第一初检位、第二初检位、第一复检位、第二复检位和出料位;

[0006]所述第二透光容器中承装有水位线高于所述第一透光容器顶部的液体，所述液体为折射率与石英矿石的折射率之间的差值小于0.25的液体;

[0007]所述强光灯带安装在所述第二透光容器的底部，用于照射所述石英块;

[0008]所述第一组摄像机，用于采集位于所述第二透光容器所述第一初检位和所述第二初检位的所述第一透光容器中的所述石英块的图像信息，分别得到第一图像信息和第二图像信息;

[0009]所述处理器，用于获取所述第一图像信息，识别所述第一图像信息中每个所述石英块的颜色，确定所述颜色为预设颜色的所述石英块所处的第一位置信息;基于所述第一位置信息生成对所述机械夹爪的第一控制指令;获取所述第二图像信息，对所述第二图像信息中所述石英块的透光程度进行分析，得到每个所述石英块的透光度;确定所述透光度不大于预设透光度的所述石英块所处的第二位置信息，基于所述第二位置信息生成对所述机械夹爪的第二控制指令;

[0010]所述机械夹爪，用于依次响应接收到的所述第一控制指令和所述第二控制指令，将所述第一位置信息或所述第二位置信息处的所述石英块取出所述第一透明容器。

[0011]在一种可能的实现中，所述处理器还用于，生成控制所述机械夹爪夹取所述第一透光容器，平移至下一所述工作位的平移指令;

[0012]所述机械夹爪，用于响应所述平移指令，夹取所述第一透光容器从当前工作位平移至下一所述工作位。

[0013]在一种可能的实现中，所述机械夹爪还用于响应所述处理器的移出指令，将位于所述出料位的所述第一透光容器从所述第二透光容器中取出。

[0014]在一种可能的实现中，所述机械夹爪还用于响应所述处理器的复位指令，将从所述出料位取出的所述第一透光容器，放置到所述平铺位。

[0015]在一种可能的实现中，所述平铺位设置有机械设备，所述机械设备用于响应所述处理器发送的平铺指令，识别所述第一透光容器是否处于所述平铺位，在所述透光容器处于所述平铺位的情况下，将所述透光容器中所有的所述石英矿石平铺在所述透光容器的底部。

[0016]在一种可能的实现中，所述处理器，还用于获取第一复检图像信息，识别所述第一复检图像信息中每个所述石英块的颜色，确定所述颜色为预设颜色的所述石英块所处的第一复检位置信息;基于所述第一复检位置信息生成对所述机械夹爪的第一复检控制指令;获取所述第二复检图像信息，对所述第二复检图像信息中所述石英块的透光程度进行分析，得到每个所述石英块的透光度;确定所述透光度不大于预设透光度的所述石英块所处的第二复检位置信息，基于所述第二复检位置信息生成对所述机械夹爪的第二复检控制指令;

[0017]所述第一复检图像信息和所述第二复检图像信息，分别为第二组摄像机采集的，位于所述第一复检位和所述第二复检位的所述第一透光容器中的所述石英块的图像信息，所述第二组摄像机与所述第一组摄像机为互相独立的摄像机组;

[0018]所述机械夹爪，用于依次响应接收到的所述第一复检控制指令和所述第二复检控制指令，将所述第一复检位置信息或所述第二复检位置信息处的所述石英块取出所述第一透明容器。

[0019]在一种可能的实现中，还包括：分别安装在所述第二透光容器的顶部两侧的传送带;

[0020]安装于所述平铺位所在侧的顶部的所述传送带，用于将所述石英块传输至所述第二透光容器中的所述第一透光容器中;

[0021]安装于所述出料位所在侧的顶部的所述传送带，用于将所述机械夹爪取出的所述第一透光容器传输出所述石英矿石分选装置。

[0022]在一种可能的实现中，所述第二透光容器包括：消杀模块，用于对所述第二透光容器中的液体进行杀菌消毒，使所述液体保持透明。

[0023]在一种可能的实现中，所述第一透光容器的底部为孔状结构的透光板。

[0024]在一种可能的实现中，所述强光灯带安装在所述第二透光容器的内部底部或外部底部。

[0025]本申请第二方面提供了一种石英矿石分选方法，应用于所述的石英矿石分选装置中的处理器，所述石英矿石分选方法包括：

[0026]获取第一组摄像机采集的，位于第二透光容器第一初检位的第一透光容器中的石英块的第一图像信息，所述第一透光容器中的所述石英块被强光灯带发射的强光照射;

[0027]识别所述第一图像信息中每个所述石英块的颜色;

[0028]确定所述颜色为预设颜色的所述石英块所处的第一位置信息;

[0029]基于所述第一位置信息生成对机械夹爪的第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述机械夹爪，将所述第一位置信息处的所述石英块取出;

[0030]获取所述第一组摄像机采集的，分别位于所述第二透光容器第二初检位的所述第一透光容器中的所述石英块的第二图像信息;

[0031]对所述第二图像信息中所述石英块的透光程度进行分析，得到每个所述石英块的透光度;

[0032]确定所述透光度不大于预设透光度的所述石英块所处的第二位置信息;

[0033]基于所述第二位置信息生成对所述机械夹爪的第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述机械夹爪，将所述第二位置信息处的所述石英块取出。

[0034]从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的石英矿石分选装置，将需要分选的石英块料放置在盛满液体的透光容器中，使强光灯带发出的强光透过液体照射在石英块上，又由于石英块放入与石英矿石折射率之间差值满足预设差值的液体里，能够减少光线在石英块表面的散射及折射，使得光线尽可能多地穿过石英块，而内部包含杂质越多的石英块，穿过该石英块的光线越少。利用上述原理，处理器基于摄像机采集的石英块的图像信息，分析每个石英块的透光程度，并将透光度不大于预设透光度的石英块判定为包含杂质的石英块。并且识别图像信息中每个石英块的颜色，无杂质的石英块应为透明无色或呈现灯光色，而如彩色、白色等石英块均含有杂质，因此，奖颜色为预设颜色的石英块判定为含杂质的石英块。根据包含杂质的石英块所处位置，控制机械夹爪将其取出，完成对石英块的分选，最终透光容器中的石英块均为无杂质的石英块。

[0035]本申请实施例能够对图像信息中的多个石英矿石的颜色、透光程度进行分析，以控制机械夹爪能够一并将包含杂质的石英块取出，相较于人工肉眼逐个筛选的方法，大大提高了石英矿石分选的效率。另外，人工肉眼仅能辨别石英矿石表面的杂质，而本申请实施例每个石英块的透光度，反映了每个石英块内部的杂质含量，基于此进行矿石分选，不容易遗漏内部包含杂质的石英块，大大提高了石英矿石分选的准确性。

附图说明

[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0037]图1为本申请实施例提供的一种石英矿石分选装置的结构示意图;

[0038]图2为本申请实施例提供的另一种石英矿石分选装置的结构示意图;

[0039]图3为本申请实施例提供的实现石英矿石分选方法的流程示意图。

[0040]附图标记：

[0041]100-第一传送带;110-平铺位;120-第一初检位;130-第一复检位;140-第二初检位;150-第二复检位;160-第三初检位;170-第三复检位;180-出料位;190-第二传送带;200-石英块;210-液体;220-强光灯带;230-第一透光容器;240-第二透光容器;250-第一组摄像机;260-机械夹爪。

具体实施方式

[0042]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

[0043]由于在大气中人工肉眼观察，石英块表面反射光比较多，只能观察其表面的纯净度，无法透过其内部了解矿石的内部透明情况，因此，人工肉眼分选矿石容易漏选带污染物矿石，包裹有杂质矿物的石英块石分选去除不完全或不够准确，直接导致所生产的石英砂纯度降低，质量一致性差，进而影响后续产品的质量甚至报废，造成大量的浪费。

[0044]申请人考虑到石英的物理性质来看，石英是一种硬度较高的矿物，具有良好的透明度，其可见光的透过率可以达到90%以上，但是由于石英块的透光性受表面的反射光，肉眼无法观察到石英块的内部，因此本申请实施例提供了一种能够将光透过石英块照射的环境。而石英块内部的杂质通常为矿物包裹体、气液包裹体，而这些杂质的折射率与石英矿石的折射率不相等，会影响光透过石英块的效果，即影响石英块的透光度。

[0045]基于此，为提升对石英矿石分选的准确性和效率，本申请实施例提供的一种石英矿石分选装置，参照图1和图2，本申请实施例提供的一种石英矿石分选装置的结构示意图。

[0046]石英矿石分选装置包括：用于放置至少一个石英块200的第一透光容器230、用于放置所述第一透光容器230的第二透光容器240、强光灯带220、机械夹爪260、第一组摄像机250和处理器，第二透光容器240设置有工作位，工作位至少包括：平铺位110、第一初检位120、第二初检位140、第一复检位130、第二复检位150和出料位180。

[0047]第二透光容器240中承装有水位线高于第一透光容器230顶部的液体，液体为折射率与石英矿石的折射率之间的差值小于0.25的液体。

[0048]强光灯带220安装在第二透光容器240的底部，用于照射石英块。

[0049]第一组摄像机250，用于采集位于第二透光容器240第一初检位120和第二初检位140的第一透光容器230中的石英块200的图像信息，分别得到第一图像信息和第二图像信息。

[0050]处理器，用于获取第一图像信息，识别第一图像信息中每个石英块的颜色，确定颜色为预设颜色的石英块所处的第一位置信息;基于第一位置信息生成对机械夹爪260的第一控制指令;获取第二图像信息，对第二图像信息中石英块的透光程度进行分析，得到每个石英块的透光度;确定透光度不大于预设透光度的石英块所处的第二位置信息，基于第二位置信息生成对机械夹爪260的第二控制指令。

[0051]机械夹爪260，用于依次响应接收到的第一控制指令和第二控制指令，将第一位置信息或第二位置信息处的石英块取出第一透明容器230。

[0052]本申请实施例利用没过第一透光容器230的液体210，又由于液体210的折射率与石英矿石的折射率之间的差值小于0.25，为第一透光容器230中放置的石英块提供了一种相对真空状态的环境，而液体分子与石英表面的相互作用，能够改善光线在石英表面的反射和折射行为，提高石英块的透光性。并且，因为液体的浸润作用使石英内部的气泡、裂痕和杂质等，影响石英块的透光性，从而使石英块内部缺陷显化，达到区分高纯度和含杂质的石英块的目的。

[0053]理想情况下，液体210的折射率与石英矿石的折射率之间的差值趋近于零，使得照射到石英块的光线，减少在石英块表面的散射及折射，尽可能多地穿过石英块体。但实际情况下，由于各类液体的折射率，以及成本考虑，很难找到与石英矿石的折射率的差值趋近于零的液体。因此，在有多类液体选择的实际情况下，选择与石英矿石的折射率相差最小的液体，或相差小于0.25的液体。在本示例中选择的液体为水，可以理解的是，光在空气中的折射率约为1.00029，在石英晶体中的折射率为1.544-1.553，在水里的折射率为1.33，水与石英晶体的折射率相近，并且，水相较于其他类型的液体更加经济，具备性价比。

[0054]而考虑到石英块的尺寸、形状，均为影响石英块的透光性，因此为减少除杂质外其他因素对透光性的影响，第一透光容器中放置的石英块的尺寸、形状基本一致，如，将预先处理好的直径1-6厘米左右的石英块200放置到第一透光容器中。

[0055]在一种可能的实现中，强光灯带220可以安装在第二透光容器240的内部底部或外部底部，透过透光容器的透明底部照射石英块，不同杂质含量的石英块的亮度能够反映其透光性，因此，也可以人工筛选，通过人工肉眼识别每个石英块，在同等照明条件下的亮度/透光度/透明度，并凭借经验判断透光度未达到预设透光度的石英块，为内部含杂质或杂质超标的石英块。但是，这种分选方式凭借工作人员的经验实现分选，而不同工作人员的分选经验不同，容易出现分选结果不一致的情况，导致石英矿石分选的准确性和效率大大降低。

[0056]本申请实施例在石英矿石分选装置安装了第一组摄像机250、处理器和机械夹爪260，来实现对石英矿石的自动分选。其中，第一组摄像机250用于实时采集位于第一初检位、第二初检位的第一透光容器230中石英块的第一图像信息和第二图像信息，可以理解的是，同一时刻第一透光容器230仅能位于一个工作位上，因此，在第一透光容器230移动到第一初检位时，第一组摄像机250才开始拍摄，获取第一图像信息，同理，在第一透光容器230移动到第二初检位时，第一组摄像机250才开始拍摄采集第二图像信息。如果第一透光容器从第一初检位移动至第二初检位，则处理器也是先获取第一图像信息，并对其进行图像处理，待第一透光容器移动至第二初检位后，处理器才开始获取第二图像信息，并对其进行透光程度分析处理等。

[0057]在本申请实施例中，第一组摄像机250至少包括一台摄像机，在一种可能的实现中，第一组摄像机250至少包含两台摄像机或两小组摄像机，每一台或每一小组摄像机用于拍摄一个工作位的第一透光容器的图像信息，即每个工作位对应拍摄的摄像头不同。

[0058]处理器可能为芯片、单片机等，具有运算能力和通讯能力的处理器，可以安装在石英矿石分选装置的任意位置，出于装置外观的美观性，可将处理器安装在石英矿石分选装置的内部，通过与摄像机、机械夹爪等的导线连接或无线通讯，实现对其的控制。

[0059]参照图3，本申请实施例提供的实现石英矿石分选方法的流程示意图，该石英矿石分选方法应用于处理器，所执行的具体流程包括：

[0060]步骤S1，获取第一组摄像机采集的，位于第二透光容器第一初检位的第一透光容器中的石英块的第一图像信息;

[0061]步骤S2，识别第一图像信息中每个石英块的颜色;

[0062]步骤S3，确定颜色为预设颜色的石英块所处的第一位置信息;

[0063]步骤S4，基于第一位置信息生成对机械夹爪的第一控制指令;

[0064]步骤S5，获取第一组摄像机采集的，分别位于第二透光容器第二初检位的第一透光容器中的石英块的第二图像信息;

[0065]步骤S6，对第二图像信息中石英块的透光程度进行分析，得到每个石英块的透光度;

[0066]步骤S7，确定透光度不大于预设透光度的石英块所处的第二位置信息;

[0067]步骤S8，基于第二位置信息生成对机械夹爪的第二控制指令。

[0068]结合上文描述，在石英块的分选过程中，处理器会依次接收到第一图像信息和第二图像信息，分别对位于第一初检位和第二初检位的石英块进行分选。

[0069]本申请实施例首先在第一初检位，对带有颜色杂质的石英块分选出来，相当于对石英块的粗检。可以理解的是，纯净的石英是无色透明的，在强光灯带处于照亮状态的情况下，石英块会呈现透光的效果，而石英因含有各种杂质而呈现出不同的颜色，例如白色、粉色、黑色等。

[0070]基于此，处理器通过识别第一图像信息中每个石英块的颜色，对位于第一初检位的第一透光容器中的石英块进行分选，如果颜色为预设颜色的不透光石英块，例如黑色、粉色、白色、乳白色等，则确定该石英块为含有杂质的石英块，记录其位置信息，作为第一位置信息，并基于第一位置信息生成与之对应的第一控制指令。

[0071]机械夹爪响应第一控制指令，将颜色为预设颜色的不透光石英块分拣出来。机械夹爪执行完第一控制指令后，理论上，第一透光容器中剩余的石英块均为无色透明的石英块。但是考虑到，强光灯带的灯光颜色可能会影响处理器对石英块颜色的识别，例如，强光灯带照射的灯光颜色为白色，则无色透明的石英块所透出的颜色为白色，处理器可能无法准确区分灯光颜色和不透光石英块的白色或乳白色，导致杂色的石英块无法被完全分选出来。

[0072]在此基础上，本申请实施例依据石英块的透光度，对经过上述颜色分选后的石英块进行透光度分选。在强光灯带处于照亮状态的情况下，第一组摄像机250采集位于第二初检位的第一透光容器230中的石英块200的图像信息，即第二图像信息，第二图像信息中能够反映每个石英块的透光程度。处理器中可以预先设定图像亮度识别的程序算法，利用来程序算法对所获取的图像信息中每个石英块的透光程度进行分析，得到每个石英块在图像信息中所处区域的亮度，则该亮度可作为该位置上的石英块的透光度。

[0073]进一步地，将每个石英块的透光度与预设透光度进行对比，其中，预设透光度为不含杂质或杂质含量较低的石英块的透光度，如果石英块的透光度不大于预设透光度，则证明该石英块含有杂质或杂质含量超标，将该石英块标记为废料矿石。可以理解的，白色或乳白色的非透光石英块的透光度几乎为0，低于预设透光度，则白色或乳白色的透光石英块会被判定为含杂质石英块。通过第二图像信息，确定上述含杂质石英块在第一透过光容器中的位置信息，作为第二位置信息。基于第一透光容器中所有的透光度不大于预设透光度的石英块对应的第二位置信息，生成对机械夹爪的控制指令，以便机械夹爪能够准确将其取出，完成石英矿石的分选。

[0074]可以理解的是，如果石英块的表面也存在杂质，在第一图像信息能够识别到杂质颜色，将其分选出来，如果未在第一初检位被分选出来，表面杂质同样会影响石英块的透光度，还可以在第二图像信息中通过分析透光度的方式，将其分选出来。因此，根据石英颜色、透光度不仅能够识别出内部含有杂质的石英块，还能识别出表面存在杂质的石英块。

[0075]综上所述，本申请实施例提供的石英矿石分选装置，将需要分选的石英块料放置在盛满液体的透光容器中，使强光灯带发出的强光透过液体照射在石英块上，又由于石英块放入与石英矿石折射率之间差值满足预设差值的液体里，能够减少光线在石英块表面的散射及折射，使得光线尽可能多地穿过石英块，而内部包含杂质越多的石英块，穿过该石英块的光线越少。利用上述原理，处理器基于摄像机采集的石英块的图像信息，分析每个石英块的透光程度，并将透光度不大于预设透光度的石英块判定为包含杂质的石英块。并且识别图像信息中每个石英块的颜色，无杂质的石英块应为透明无色或呈现灯光色，而如彩色、白色等石英块均含有杂质，因此，奖颜色为预设颜色的石英块判定为含杂质的石英块。根据包含杂质的石英块所处位置，控制机械夹爪将其取出，完成对石英块的分选，最终透光容器中的石英块均为无杂质的石英块。

[0076]本申请实施例能够对图像信息中的多个石英矿石的颜色、透光程度进行分析，以控制机械夹爪能够一并将包含杂质的石英块取出，相较于人工肉眼逐个筛选的方法，大大提高了石英矿石分选的效率。另外，人工肉眼仅能辨别石英矿石表面的杂质，而本申请实施例每个石英块的透光度，反映了每个石英块内部的杂质含量，基于此进行矿石分选，不容易遗漏内部包含杂质的石英块，大大提高了石英矿石分选的准确性。

[0077]接下来，对上述石英矿石分选装置及方法的其他可能的实现进行说明。

[0078]由上文描述可知，第二透光容器中包括多个工作位，至少包括：平铺位110、第一初检位120、第二初检位140、第一复检位130、第二复检位150和出料位180，由每个工作位的名称可知第一透光容器在该工作位上时，需要实现的分选步骤。

[0079]可以理解的是，本申请实施例所提供的工作位列表仅供参考，也可以将第一初检位和第二初检位的工作步骤合并在同一个工作位上实现，节省设备的硬件成本，而如果追求高精确度的分选结果，还可以由三个甚至更多个初检位、复检位实现对石英块的初检和复检工作，本申请实施例并不做唯一限定。

[0080]在一种可能的实现中，石英矿石分选装置中，平铺位设置有机械设备，机械设备用于响应处理器发送的平铺指令，识别第一透光容器是否处于平铺位，在透光容器处于平铺位的情况下，将透光容器中所有的石英矿石平铺在所述透光容器的底部。

[0081]可以理解的是，如果第一透光容器中放置的石英块叠放，由于石英块厚度增加，导致两块石英块的透光度降低，影响石英块对杂质的判定，因此本申请实施例在第一透光容器移动至初检位进行透光度检验之前，在平铺位将第一透光容器中，可能叠放的石英块平铺，提升石英块分选的准确性。

[0082]进一步地，完成对石英块的平铺后，则需要将第一透光容器移动至初检位进行透光度检验和石英块分选。可选的，可由工作人员监督每个工作位的完成情况，待上一个工作位的工作任务完成后，手动将第一透光容器移动至下一工作位。

[0083]在另一种可能的实现中，处理器还用于，生成控制机械夹爪夹取第一透光容器，平移至下一工作位的平移指令;机械夹爪，用于响应平移指令，夹取第一透光容器从当前工作位平移至下一所述工作位。

[0084]在第一透光容器当前所处工作位对应的，处理器生成的指令被执行之后，处理器生成控制机械夹爪夹取第一透光容器，平移至下一工作位的平移指令。而对指令被执行情况的检测，也可通过图像信息和机械夹爪的运动过程来确定，例如，第一组摄像机采集第一透光容器在平铺位的图像信息，并将图像信息反馈至处理器，处理器识别是否还存在叠放的石英块，如果否，则可以确认平铺位对应的平铺指令已被执行，可以继续生成控制第一透光容器从平铺位移动至第一初检位的平移指令。或者，在第一初检位，根据机械夹爪响应控制指令，将第一透光容器中含有杂质的石英块取出的动作，确定机械夹爪已完成对石英块的初检。

[0085]在初检位完成对石英块的初检后，则需要将第一透光容器移动至复检位，本申请实施例为提高对石英块的分选准确性，在第二透光容器中设置了复检位，如第一复检位和第二复检位，分别对初检后的石英块进行复查，避免图像信息识别误差或机械夹爪指令执行误差等导致的漏检的情况发生。其中，初检位和复检位进行适应分选的顺序为：第一初检位、第一复检位、第二初检位、第二复检位。复检位用于重复实现上一个工作位(即初检位)的分选步骤。

[0086]具体的，应用于处理器的，对位于第一复检位、第二复检位的第一透光容器中的石英块的分选方法包括：获取第一复检图像信息，识别第一复检图像信息中每个石英块的颜色，确定颜色为预设颜色的石英块所处的第一复检位置信息;基于第一复检位置信息生成对机械夹爪的第一复检控制指令。

[0087]获取第二复检图像信息，对第二复检图像信息中石英块的透光程度进行分析，得到每个石英块的透光度;确定透光度不大于预设透光度的石英块所处的第二复检位置信息，基于第二复检位置信息生成对机械夹爪的第二复检控制指令。

[0088]机械夹爪，用于依次响应接收到的第一复检控制指令和第二复检控制指令，将第一复检位置信息或第二复检位置信息处的石英块取出第一透明容器。

[0089]可以理解的是，对第一复检位的第一透光容器中的石英块的分选方法与上述步骤S1-S4所介绍的内容相似，对第二复检位的第一透光容器中的石英块的分选方法与上述步骤S5-S8相似，均可参照上文理解，在此不再赘述。

[0090]第一复检图像信息和第二复检图像信息，分别为第二组摄像机采集的，位于第一复检位和第二复检位的第一透光容器中的所述石英块的图像信息，第二组摄像机与第一组摄像机为互相独立的摄像机组;

[0091]第一复检位、第二复检位的图像信息由第二组摄像头采集，可选的，第二组摄像头与第一组摄像头相似，包含多个摄像头，每个摄像头安装在不同复检位上，分别用于拍摄不同工作位处的第一透光容器的图像信息，即安装于第一复检位的摄像头仅拍摄第一复检位的图像信息，安装于第二复检位的摄像头仅拍摄第二复检位的图像信息。另一种可选的情况，在机械夹爪的可伸缩机械臂上安装一组摄像头，通过控制移动机械臂改变摄像头的拍摄范围，采集每个工作位的图像信息。

[0092]在一种可选的情况下，机械夹爪还用于响应处理器的移出指令，将位于出料位的第一透光容器从第二透光容器中取出。

[0093]出料位是最后一个工作位，出料位的第一透光容器中均为无杂质或杂质含量不超标的石英块，因此可将第一透光容器从第二透光容器中取出，作为高纯度石英块存放或用于其他工艺流程。处理器在基于图像信息、传感器信号等，确定第一透光容器处于出料位的情况下，生成控制机械夹爪，将将位于出料位的第一透光容器从第二透光容器中取出的移出指令，并发送给机械夹爪。机械夹爪在响应移出指令，将其移出后，针对一个第一透光容器中的石英块的分选流程结束。

[0094]考虑到出料时，第一透光容器中还承装有多余的液体，因此，将第一透光容器的底部设计为孔状结构的透光板，例如：网格结构的透光板或者仅设置一个漏水孔的透光板，用于滤除第一透光容器中的液体，不影响后续对高纯度适应提的拿取和使用。

[0095]可选的，机械夹爪还用于响应处理器的复位指令，将从出料位取出的第一透光容器，放置到平铺位。

[0096]机械夹爪将第一透光容器取出后，将其中承装的高纯度石英块倾倒至放置区，或由工作人员取出石英块后，重新将空置的第一透光容器复位至平铺位，承装下一批次待分选的石英块，进行分选。

[0097]在一种可能的实现中，第二透光容器包括：消杀模块，用于对第二透光容器中的液体进行杀菌消毒，使液体保持透明。

[0098]在整个矿石分选过程中，透光容器中的液体浸泡了石英块，而由于石英块随着容器的移动、表面杂质等因素，液体中不可避免的产生细菌和杂质，导致液体浑浊，影响光线对石英块的照射效果。并且，液体中的杂质会在透光容器底部形成沉淀，导致光线无法透过底部照射到石英块。

[0099]基于此，在第二透光容器中安装消杀模块，对第二透光容器中的液体进行清洗杀菌消毒，以保持容器无污染，水体透明清亮，不长生物细菌，达到最佳观察效果。

[0100]在另一种可能的实现中，石英矿石分选装置还包括：分别安装在第二透光容器的顶部两侧的传送带;安装于平铺位所在侧的顶部的传送带，用于将石英块传输至第二透光容器中的第一透光容器中;安装于出料位所在侧的顶部的传送带，用于将机械夹爪取出的第一透光容器传输出石英矿石分选装置。

[0101]参照图2，本申请实施例提供的另一种石英矿石分选装置的结构示意图，其中，第一传送带100安装在平铺位110所在侧的顶部，工作人员可将石英块放置在第一传送带100，随着传送带的滚动，石英块掉落在处于平铺位的第一透光容器230中。更为便捷的，第一传送带100可以与上一处理石英块的工艺流程的输出端连接，假设上一处理石英块的工艺流程为对大尺寸石英矿石的破碎工艺，破碎后得到待分选的石英块。上一工艺流程输出端与第一传送带100连接后，待分选的石英块可通过第一传送带100，传送至石英矿石的分选流程，这一过程中无需工作人员动手操作，提高整个工艺处理流程的自动化程度，加快工作效率。

[0102]可选的，第一传送带100还可以设置为具有一定坡度的传送带，将石英块200缓缓送入平铺为的第一透光容器，避免石英块200从高处砸落导致第一透光容器损坏，或液体飞溅等。

[0103]第二传送带190可以将取出的第一透光容器传送处石英矿石分选装置，同理，第二传送带190也可以与高纯度石英块存放处或高纯度石英块的其他工艺流程的输入端连接，减少工作人员动手操作的频率，提升整个工艺处理流程的自动化程度。

[0104]接下来，以图2所展示的石英矿石分选装置的为示例，对石英矿石分选装置实际应用，以及实际设计石英矿石分选装置中可自适应改变的部分。需要说明的是，图2为展示各个工作位的位置关系，并未将机械夹爪、处理器、用于平铺的机械设备等画出，但图3的石英矿石分选装置中包含有机械夹爪、处理器、用于平铺的机械设备等结构。

[0105]图2中，在第二透光容器240中设置了八个工作位，分别为：平铺位110、第一初检位120、第一复检位130、第二初检位140、第二复检位150、第三初检位160、第三复检位170和出料位180。实际设计石英矿石分选装置时，可根据需求设置工作位的数量，以及每个工作位所能实现的功能。

[0106]实际使用图2所示的石英矿石分选装置时，将预先处理好的直径1-6厘米左右的石英块200，通过第一传送带100，把石英块装入大小合适的可移动的第一透光容器230，容器以塑料或其他不易引入杂质的非金属网格或金属网格材料制成，但必须容器底部材料必须具备透光性，在本示例中底部材料采用网格结构的塑料透光板。

[0107]进一步地，将液体210(如水)注入第二透光容器240中，直至水位线没过第一透光容器230中的石英块表面，以达到最佳区分石英块颜色深度及透明度的效果。

[0108]然后，打开均匀白色强光灯带220(灯光也可以设置在水里低电压安全灯)，在第一透光容器230中平铺石英块。平铺之后，利用机械夹爪移动第一透光容器230至第一初检位120，第一初检位120安装的摄像机组拍摄第一透光容器中的石英块的图像信息，处理器获取该图像信息，并识别图中每个石英块的颜色，将彩色为黑色、褐色等非白色的石英块，标记为含杂质石英块，并基于含杂质石英块的位置信息，生成控制指令，以控制机械夹爪将含杂质石英块从第一透光容器中捡出。进一步地，机械夹爪将第一透光容器230平移至第一复检位130，重复第一初检位120的过程，对第一初检结果进行校验。

[0109]第一复检位的工作完成后，机械夹爪将第一透光容器230平移至第二初检位140，通过摄像机组和处理器，对石英块的颜色、透光度进行识别，从而将第二透光容器中白色或乳白色的非透明石英块分选出来。同理，在第二复检位150执行与第二初检位140相同的操作。

[0110]在第二复检位150完成对石英块的二次复检后，继续移动第一透光容器230至第三初检位160，在此位置，通过摄像机组和处理器，对石英块的透光度进行分析，将透光度不满足预设透光度的石英块标记为含杂质石英块，并、基于含杂质石英块的位置信息生成控制机械夹爪的控制指令，从而将第二透光容器中含杂质石英块分选出来。

[0111]同理，在第三复检位170执行与第三初检位160相同的操作，复查重检矿物杂质的石英块体，如果上述认定为含杂质的石英块，复检后，仍被认定为含杂质的石英块，则利用人工或机械夹爪捡出含杂质的石英块，其中，机械夹爪也可以更换成其他能够实现抓取石英块和容器的人工智能设备，如智能推杆和机器人等。

[0112]完成对石英块的第三次复检后，第一透光容器中为分离出的较高纯度的石英块，则机械夹爪移动第一透光容器230至出料位180，并将其从第二透光容器240中向上提出，并将其中的石英块倾倒至第二传送带190，传送至下一工艺流程或存放处。随后，将空置的第一透光容器230移动到件平铺位110，实现复位。

[0113]根据光的折射原理，含杂质多的石英块，光线穿过的更少，能够实现高纯度石英块和含杂质多的石英块之间的透明度差异化，通过图像的颜色识别，将有明显颜色的不透明石英块，如黑色，黄色，褐色的石英块认定为含杂质的石英块。可选的，在处理流程中，被挑选出来的含杂质石英块、乳白色石英块等不同类型石英块，分别放置于合适的存放地，等待下一步工艺处理。

[0114]本示例通过加注水溶液及设置强光灯，因为光的折射现象和强光灯照射，能清楚地反映出石英块内部状态，可清晰观察出含杂质或杂色的石英矿石。同时增加了检验工序及复检，最大程度降低受污染矿石的漏检，增加机械夹爪等智能设备，可节省人工成本，提高分选质量，对后续石英砂的质量提供有力保障。

[0115]可以理解的是，对于与石英矿石具有相同物理性质的其他类型的矿石，也可采用本申请实施例提供的石英矿石分选装置及方法对其进行分选。

[0116]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0117]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0118]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

说明书附图(3)