1.一种煤矸石自动分选系统,其特征是:分选系统包括:振动给料机、排队装置、皮带输送机、矸石接料斗、煤接料斗、检测设备和执行设备;
在皮带输送机进料端的上方有振动给料机,在皮带输送机出料端的下方有煤接料斗,在皮带输送机的中部上方有检测设备,在检测设备与振动给料机之间的皮带输送机上方有排队装置;在检测设备与皮带输送机出料端之间的皮带输送机上方有执行设备,检测设备与执行设备电气连接。
2.根据权利要求1所述的煤矸石自动分选系统,其特征是:所述检测设备包括:遮光罩、工控机、摄像机和LED光源;在遮光罩内连接有摄像机和LED光源,摄像机和LED光源受工控机控制,工控机的输出端与执行器的控制器输入端连接。
3.根据权利要求1所述的煤矸石自动分选系统,其特征是:所述执行设备包括:控制器、高速电磁阀和喷枪;所述的喷枪有二个,分别为第一喷枪和第二喷枪;喷枪和高速电磁阀串接在高压空气管道上,高速电磁阀受控制器控制。
4.根据权利要求2所述的煤矸石自动分选系统,其特征是:所述LED光源为4个,布置在摄像机四周并对称安装;在LED光源前端配有毛玻璃罩。
5.根据权利要求2所述的煤矸石自动分选系统,其特征是:所述遮光罩带有金属骨架,在金属骨架外采用不透光材质包裹,形成一个工作空间。
6.根据权利要求3所述的煤矸石自动分选系统,其特征是:所述第一喷枪和第二喷枪为背向布置,安装在皮带输送机纵向轴线的上方。
7.根据权利要求1所述的煤矸石自动分选系统,其特征是:所述的矸石接料斗有二个,分别为第一矸石接料斗和第二矸石接料斗,两个矸石接料斗布置在皮带输送机两侧且定位在喷枪对矸石作用后,矸石运动轨迹的落料位置。
8.权利要求1所述的煤矸石自动分选系统的分选方法,其特征是:煤矸石自动分选方法:
(1)当块状原料由振动给料机落到皮带上,原料通过排队机构排列成两列进入遮光罩遮罩的范围内时,摄像机将拍摄到的视频传输给工控机;
(2)工控机对摄像机拍摄到的煤块和矸石图像进行实时的数字图像处理,在摄像区域中选定两个正方形子区域,每个子区域对应的皮带上成像区域边长小于煤和矸石的粒度下限,实时分别计算出这两个子区域的灰度直方图,得到此时区域的灰度均值;
(3)将此灰度均值与事先设定的矸石、煤块和皮带灰度均值的阈值进行比较,小于该阈值的判定为煤块或皮带,大于该阈值的判定为矸石;
(4)当判定为矸石后,控制器控制第一高速电磁阀或第二高速电磁阀在矸石经过喷枪时开启,第一喷枪或第二喷枪将矸石吹落进与喷枪平行设置的第一矸石接料斗或第二矸石接料斗中,煤块跟随皮带继续运动,直至自然滑落进煤接料斗中,实现块煤和矸石的分选工作。
9.权利要求8所述的煤矸石自动分选系统的分选方法,其特征是:所述矸石、煤块和皮带判定阈值由试验确定,方法为:系统安装后投产前在拣矸皮带上随机选取煤块和矸石块各30个,逐个放置在系统摄像头下,获取其灰度直方图均值;再拍摄空皮带30次,获取皮带灰度直方图均值;由于皮带是黑色,其灰度直方图与煤块类似,因此选取皮带和煤块各30个灰度直方图均值的最大值,记为gcb,再选取30个矸石的灰度直方图均值的最小值,记为gg,阈值=(gcb+gg)/2。