一种翻盘式煤矸石分选设备的制作方法

1.本公开属于煤矸石分选领域，具体涉及一种翻盘式煤矸石分选设备。


背景技术：

2.在煤炭开采过程中，原煤中不可避免的夹杂有矸石。矸石的发热值低，若不将原煤中的矸石分选出来，不仅会降低煤炭的燃烧效率，而且在燃烧过程中会排放出大量烟尘和有毒气体，危害人体健康，污染自然环境。
3.目前我国主要有人工分选和机械分选两种方法。人工分选虽不受所分拣煤矸石粒径的限制，但其分选效率低、工人劳动强度大、危险系数高。机器分选法主要分为识别和分拣两个步骤，基于x射线、伽玛射线的识别方法成本高，具有辐射危险，而且识别受煤和矸石粒度大小限制；基于高压气体射流的吹射分离技术，需把原煤破碎到合适粒径才能进行分选，容易产生漏吹，而且带出比较大。基于搭载多机械手协同系统控制的矸石分拣装置，虽对煤矸石粒径没有限制，但其机械结构和控制系统较复杂。
4.因此，当前的分拣装置大都需把原煤经破碎后再进行分拣，这样不仅能耗高，而且硬度强、粒径大的矸石容易造成破碎机的堵塞，影响煤炭的生产效率。因此研究智能化程度高、无需经破碎预处理的煤矸分选设备具有重要意义。目前，翻盘式分拣机因其结构紧凑、分拣效率高而被广泛应用在物流行业的快递分拣中，但还未应用到煤炭行业的煤矸分选中，通过依次排列的滚筒构成的翻盘式翻转板，可实现大粒径矸石的智能分拣。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种翻盘式煤矸石分选设备，将翻盘式分拣机应用到煤炭行业的煤矸分选中，通过依次排列的滚筒构成的翻盘式翻转板，可实现大粒径矸石的智能分拣。
6.本公开的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种翻盘式煤矸石分选设备，包括，进料槽、出料槽和传送带和壳体，传送带的右上方设置有识别装置、上位机以及plc，其特征在于，所述传送带的右下方设置有四个分拣装置，每个分拣装置的下方分别设置有一个矸石料斗，分拣装置的右下侧设置有精煤料斗；
8.进一步地，所述分拣装置包括固定板，固定板上转动连接有四个滚筒，滚筒与传送带的转动方向相同；固定板的下端固定有连接座，连接座的下端铰接有支撑板，固定板的下方设置有底座，支撑板固定在底座上端；固定板的下端开设有t型滑槽，t型滑槽内滑动连接有滑块，底座的上端段固定有气缸，气缸的驱动轴顶端与滑块铰接；
9.进一步地，所述plc控制气缸的动作。
10.进一步地，四个所述分拣装置中，中间的两个分拣装置之间的距离较小，两端的分拣装置与其相邻的分拣装置之间的距离较大，且大于所分拣矸石的最大粒径。
11.进一步地，所述进料槽的末端设置有振动筛，振动筛的上方设置有除尘装置，振动筛的下方设置有煤灰料斗。
12.进一步地，所述出料槽设置在传送带的左上端，与所述振动筛末端连接，传送带的左上部设置有滚刷，滚刷两端与所述壳体的上内壁连接，
13.进一步地，所述滚刷包括中心轴、滚轮和刷毛，中心轴和滚轮转动相连，滚刷两侧通过连接杆与壳体固定连接，滚刷的长度与传动带宽度一致，且滚刷下端与传送带之间的距离根据所分选原煤粒径而定。
14.进一步地，所述刷毛采用尼龙刷毛。
15.进一步地，所述壳体的上内壁横向水平方向固定连接有排队挡板，排队挡板置于传送带的上方。
16.进一步地，所述排队挡板为橡胶材质三角形结构。
17.本公开的有益效果：
18.1.通过在输送带上部设置滚刷，不仅可以把堆叠的煤块平铺开，而且刷毛可以扫除部分矸石块上所带的煤灰，使得矸石的特征更准确、更全面的被识别装置识别，从而提高分选精度。
19.2.通过在壳体上内壁设置排队挡板，让原本凌乱无序的原煤流经过排队挡板后，变为有序排列且有一定间隙的原煤流，更利于后续装置的识别和分拣。
20.3.通过设置结构简单、容易控制的翻盘式分拣装置，可以分拣大粒径矸石块，免除了煤炭生产中原煤破碎这一过程，不仅节约成本，而且提高了煤炭生产效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本公开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，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。
22.图1是本公开实施例的整体结构示意图；
23.图2为本公开实施例的传送部分的俯视结构示意图；
24.图3为本公开实施例的滚刷的侧视结构示意图；
25.图4为本公开实施例的分拣装置的主视结构示意图；
26.图5为本公开实施例的工作流程图。
27.图中：1
‑
进料槽；2
‑
除尘装置；3
‑
振动筛；4
‑
出料槽；5
‑
滚刷；51
‑
中心轴；52
‑
滚轮；53
‑
刷毛；6
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排队挡板；7
‑
识别装置；8
‑
分拣装置；81
‑
固定板；82
‑
连接座；83
‑
支撑板；84
‑
底座；85
‑
气缸；86
‑
滚筒；9
‑
上位机；10
‑
plc；11
‑
精煤料斗；12
‑
矸石料斗；13
‑
传送带；14
‑
壳体；15
‑
煤灰料斗。
具体实施方式
28.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
29.如图1
‑
4所示，一种翻盘式煤矸石分选设备包括进料槽1，除尘装置2，振动筛3，出料槽4，滚刷5，排序挡板6，识别装置7，分拣装置8，上位机9，plc10，精煤料斗11，矸石料斗
12，传送带13，壳体14，煤灰料斗15，滚筒16；
30.进料槽1置于整个设备的起始端，所述振动筛3与进料槽1末端连接，振动筛3上方设置有除尘装置2，且下端设置有煤灰料斗15，所述出料槽4设置在传送带13的左上端，与振动筛3末端连接，所述滚刷5设置在传送带13的左上部，滚刷5两端与壳体14的上内壁连接，所述壳体14的上内壁横向水平方向固定连接有排队挡板6，排队挡板6置于传送带13的上方，壳体14的上内壁设置有识别装置7，识别装置7置于传送带13右上方，传送带13右下端设置有四个分拣装置8，每个分拣装置8的下放分别设置有一个矸石料斗12，所述精煤料斗11设置在分拣装置8的右下侧，煤块运动轨迹的落料处。
31.所述滚刷5包括中心轴51、滚轮52和刷毛53，刷毛53采用恢复性和耐磨性较好的尼龙刷毛，内部的中心轴51和外部的滚轮52转动相连，滚刷5两侧通过连接杆54与壳体14固定连接，其长度与传动带13宽度一致，且滚刷5下端与传送带13之间的距离根据所分选原煤粒径而定。
32.所述滚刷5围绕中心轴51不断转动，其转动方向和传送带13的转动方向相同，从而滚刷5下端的运行方向和传送带13传送方向相反。
33.所述排队挡板6为橡胶材质三角形结构，其下端距传送带上平面1.5cm。
34.所述分拣装置8包括固定板81，固定板81上转动连接有四个滚筒86，滚筒86与传送带13的转动方向相同；固定板81的下端固定有连接座82，连接座82的下端铰接有支撑板83，固定板81的下方设置有底座84，支撑板83固定在底座84上端；固定板81的下端开设有t型滑槽811，t型滑槽811内滑动连接有滑块87，底座84的上端段固定有气缸85，气缸85的驱动轴顶端与滑块87铰接，从而实现，当气缸85的驱动轴伸缩时，可以使得对固定板81的倾斜，进而能够实现将滚筒86上端的物料倾倒至矸石料斗12中。
35.当分拣装置8上是煤块时，分拣装置8中的固定板81保持水平，此时分拣装置保持水平输送；当分拣装置8上是矸石时，plc10控制气缸85动作，分拣装置8倾斜，把矸石剔除到矸石料斗12中；且在本实施例中，位于端部的分拣装置8与其相邻的分拣装置8倾斜方向一致，朝着外侧倾斜；分拣装置8的倾斜角度都为60
°
时，卸料效果最佳。
36.四个分拣装置8中，中间的两个分拣装置8之间的距离较小，两端的分拣装置8与其相邻的分拣装置之间的距离较大，且大于所分拣矸石的最大粒径，通过上述结构，使得在保证矸石能够卸载的前提下，分拣装置8的覆盖宽度能够尽可能的接近传送带13的宽度，保证煤矸石的分拣率，并且使得下方的矸石料斗12能够均匀的承接落下的矸石。
37.如图5所示，使用时，夹有矸石的原煤经进料槽1首先进入到振动筛3上，筛出煤粉和破碎的特小粒径的煤块至煤灰料斗15，同时，除尘装置2去除震动筛分过程中产生的灰尘，筛分后的原煤经过出料槽4进入到传送带13上，传送带上端有转动的毛刷5，其底部的运动方向与处于传送中的原煤为逆向运动，更易于清理矸石块外围包裹的煤泥，并铺平开堆积的原煤块，排队挡板6把平铺后的原煤流分散开来后，经识别装置7获取此时的原煤图片，传到上位机9经训练好的卷积神经网络模型识别，得到识别结果以及位置信息，上位机9输出信号传送给plc10，经过一定时间的延时后，plc10选择是否输出控制信号启动气缸。若识别结果为矸石，则plc10控制气缸85的驱动杆伸缩，使得分拣装置8倾斜，从而使得矸石快速掉落到下端的矸石料斗12中，接着，气缸85快速还原，分拣装置回到水平位置，等待下一次信号。若识别结果为精煤时，plc10不输出控制信号，分拣装置保持水平，转动的滚筒86输送
煤块至精煤料斗11中，从而实现不限粒径范围的煤矸快速分选。
38.综上所述本发明，提供一种翻盘式煤矸石分选设备。所述设备集机械、自动化、软件编程为一体，替代了人工分拣大块矸石的过程，也免除了机械分拣前的原煤破碎过程，实现了不限粒径范围的矸石分拣，其结构简单、分拣速度快、智能化程度高。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。