一種礦石篩選設(shè)備及篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及采礦冶煉領(lǐng)域,具體而言,涉及一種礦石篩選設(shè)備及篩選方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 礦石的分選過程,礦石首先經(jīng)過一個(gè)傳輸機(jī)構(gòu),經(jīng)振動(dòng)傳輸后到達(dá)光源和相機(jī)捕 捉工作現(xiàn)場(chǎng),礦石呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體在通過相機(jī)捕捉時(shí)需要線光源和線相機(jī),線 光源和線相機(jī)是指相機(jī)的照射面是一條線,由約8-lOmm寬的線光斑組成。
[0003] 在進(jìn)行組合調(diào)光過程中,現(xiàn)有技術(shù)中均是采用RGB三色光源,這種RGB組合調(diào)光一 般都是三色組合調(diào)光,這種三色調(diào)光模式在組合出線性白光時(shí),由于是三色組合比例出的 白光,所以白光的照度值不夠,這樣照射在礦石上成像并不清晰,通過明暗度篩選礦石的效 果就不夠精準(zhǔn),造成需要多次反復(fù)篩選的情況,既增加成本同時(shí)生產(chǎn)效率低下。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供了一種礦石篩選設(shè)備及篩選方法,旨在改善上述技術(shù)問題。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006] -種礦石篩選設(shè)備,包括RGWB四色光源系統(tǒng)、CCD高速相機(jī)、光譜分析系統(tǒng)和計(jì)算 機(jī),所述光譜分析系統(tǒng)與所述RGWB四色光源系統(tǒng)電連接,所述計(jì)算機(jī)分別與所述RGWB四色 光源系統(tǒng)、所述CCD高速相機(jī)和所述光譜分析系統(tǒng)電連接。
[0007] 所述RGWB四色光源系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的多個(gè)燈珠板,所述燈珠板上串聯(lián)設(shè)置有多 個(gè)RGBW四色光源燈珠。
[0008] 所述RGBW四色光源燈珠包括基座和固定在基座上的外殼,所述基座上設(shè)置有基 板,所述基板上設(shè)置有燈珠,所述燈珠包括紅色燈珠、綠色燈珠、藍(lán)色燈珠和白色燈珠,所述 紅色燈珠、所述綠色燈珠、所述藍(lán)色燈珠和所述白色燈珠并聯(lián)設(shè)置,所述基板連接有引腳, 所述燈珠通過引腳導(dǎo)電。
[0009] 非金屬礦如鉀長(zhǎng)石礦等礦物,由于表面物理顏色的不同,可能需要不同的顏色的 光照射下,礦石表面對(duì)不同光譜即不同顏色的光反射率不同。
[0010] 借鑒光電視覺成像揀選原理,利用鉀長(zhǎng)石礦石表面顏色差異,在多波段可調(diào)光源 的照明條件下,CCD高清相機(jī)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng), 根據(jù)像素分布、顏色和亮度等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào),完成圖像采集,然后進(jìn)行礦石判別 與控制分揀。
[0011] 所述RGWB四色光源系統(tǒng)上的RGBW四色光源燈珠通過各種顏色燈珠照射強(qiáng)度的組 合,可以發(fā)射出不同顏色的光,尤其是可以產(chǎn)生高強(qiáng)度的白光。
[0012] 在本申請(qǐng)中,R代表red,即紅色;G代表green,即綠色;B代表blue,即藍(lán)色;W代表 whi te,即白色。通過在燈珠中加入白色燈珠,本技術(shù)方案中提供的RGBW四色光源燈珠發(fā)出 的白色光不再是一條線性光源,白色燈珠起到補(bǔ)光作用,提高白光的照度,在利用到選礦上 時(shí),能大幅提尚礦石的篩選速率和生廣工效。
[0013] 進(jìn)一步地,所述紅色燈珠、所述綠色燈珠、所述藍(lán)色燈珠和所述白色燈珠中任意一 種或多種可以為多顆,多顆同種顏色燈珠串聯(lián)后與其他顏色燈珠并聯(lián)。
[0014] 使用多顆同一顏色的燈珠可以起到對(duì)該顏色的加強(qiáng)作用,提高光照強(qiáng)度,例如:若 需要進(jìn)一步加強(qiáng)白光強(qiáng)度,可以將白色燈珠的數(shù)量增加,設(shè)置時(shí)將所有白色燈珠在基座上 串聯(lián)起來,再通過引腳與外界電源連接。需要增強(qiáng)其他顏色的光照強(qiáng)度時(shí),采用相同的設(shè)置 方式即可。
[0015] 進(jìn)一步地,所述燈珠板上的所述RGBW四色光源燈珠沿同一直線依次排列。
[0016]如前所述,RGBW四色光源燈珠是串聯(lián)設(shè)置的,其排列方式相應(yīng)的有很多種,將其沿 直線排列后,在應(yīng)用到選礦設(shè)備上時(shí),其射出的白光寬度更大,當(dāng)其射出的白光照射在選礦 設(shè)備的傳送裝置上時(shí),礦石受到的光照時(shí)間更長(zhǎng),更利用精確選礦。
[0017] 經(jīng)發(fā)明人長(zhǎng)期的實(shí)踐總結(jié),得出了在選礦設(shè)備上較為合適的光照寬度,并依次設(shè) 計(jì)了最佳的RGBW四色光源系統(tǒng)。進(jìn)一步地,所述光源板上設(shè)置有五個(gè)燈珠板,每個(gè)所述燈珠 板上設(shè)置有六個(gè)所述RGBW四色光源燈珠。
[0018] 進(jìn)一步地,所述引腳為四組,四組引腳分別與所述紅色燈珠、所述綠色燈珠、所述 藍(lán)色燈珠和所述白色燈珠電連接。
[0019]進(jìn)一步地,每組所述引腳包括兩根引針,兩根所述引針對(duì)稱設(shè)置在所述殼體的兩 側(cè)。
[0020] 引腳是成對(duì)設(shè)置的,每一個(gè)不同顏色的燈珠分別電連接兩個(gè)引腳,兩個(gè)引腳對(duì)稱 設(shè)置在基座的兩側(cè),更優(yōu)選的是每個(gè)燈珠所連接的引腳平行排列,這樣方便引腳與外界的 電源進(jìn)行連接
[0021] 進(jìn)一步地,所述引針包括內(nèi)芯和電鍍層,所述電鍍層設(shè)置在所述內(nèi)芯的表面。
[0022] 進(jìn)一步地,所述內(nèi)芯為銅芯。
[0023] 進(jìn)一步地,所述電鍍層為鎳鍍層。內(nèi)芯也可以采用鐵芯等材料,電鍍層也可以是鋁 鏈層。
[0024] 進(jìn)一步地,所述燈珠板為鋁基板。
[0025] 鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板,一般單面板由三層結(jié)構(gòu)所組 成,分別是電路層(銅箱)、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設(shè)計(jì)為雙面板,結(jié)構(gòu)為 電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數(shù)應(yīng)用為多層板,可以由普通的多層板與絕緣 層、鋁基貼合而成。LED發(fā)熱量較大,鋁基板有導(dǎo)熱快的特點(diǎn),因此非常適合用作LED燈具的 線路板。
[0026] 根據(jù)上述設(shè)備進(jìn)行礦石篩選的方法是:包括以下步驟:
[0027] a、分別測(cè)定所需分選礦石的精礦和尾礦的反射率曲線,選取相對(duì)反射率2 30%的 波段作為該礦石的篩選光,所述相對(duì)反射率為:.
其中,E1為精礦的反射率,
:為尾礦的反射率,
[0028] b、通過光譜分析系統(tǒng)調(diào)控RGWB四色光源系統(tǒng)發(fā)射篩選光照射礦石,CXD高速相機(jī) 對(duì)礦石成像并將圖像信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)將所述圖像信號(hào)與該礦石的標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行對(duì) 比,判斷礦石種類并控制設(shè)備分選礦石。
[0029] 此處所述的反射率是指:當(dāng)某一波長(zhǎng)的光照射在物體表面后,物體將部分光反射 回去,反射光與入射光的比值即為反射率。也就是物體表面反射光照的能力的量度。反射率 的測(cè)定通過現(xiàn)有技術(shù)中的光譜儀便可實(shí)現(xiàn)。CCD高速相機(jī)對(duì)礦石成像后,礦石的表面會(huì)顯示 出不同的顏色,每一種顏色相應(yīng)的便對(duì)應(yīng)著一個(gè)波長(zhǎng)的光,信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)后,計(jì)算機(jī)分 析礦石表面反射的顏色并與最佳波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值進(jìn)行比較,得出所照射的礦石是否是需 要的礦石的結(jié)論。其后計(jì)算機(jī)控制選礦系統(tǒng)的分揀裝置將礦石分揀即可。其中f (λ)為精礦 的反射率曲線函數(shù),f'(λ)為尾礦的反射率曲線函數(shù)。
[0030] 此處所述的礦石的標(biāo)準(zhǔn)色是指該礦石的純礦所表現(xiàn)出的顏色。
[0031] 通過對(duì)礦石的反射率進(jìn)行測(cè)定,可以篩除一些雜色光,直接使用篩選光照射,這些 波段的光對(duì)該礦石的反射率高,CCD高速相機(jī)成像更清晰,同時(shí)雜色較淺,計(jì)算機(jī)獲得圖像 信號(hào)后更易區(qū)分出雜質(zhì)。避免直接用白光照射礦石產(chǎn)生的礦石顏色混雜,不易區(qū)分的弊端。 提高篩選精度,避免了重復(fù)篩選的麻煩,提高生產(chǎn)工效。
[0032]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的礦石篩選設(shè)備采用RGBW四色光源燈珠及系 統(tǒng),該系統(tǒng)通過在基座中加入四種不同顏色的燈珠,通過調(diào)控不同顏色燈珠的光照強(qiáng)度,可 以照射出各種不同顏色的光,通過CCD相機(jī)成像,篩選效率和準(zhǔn)確率均顯著提高。
【附圖說明】
[0033] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附 圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì) 范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0034] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的礦石篩選設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖;
[0035] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的礦石篩選設(shè)備中光源板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖3是是本發(fā)明實(shí)施例1提供的礦石篩選設(shè)備中RGBW四色光源燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖; [0037]圖4本發(fā)明實(shí)施例1提供的RGBW四色光源燈珠的電路的框圖;
[0038]圖5本發(fā)明實(shí)施例2中鉀長(zhǎng)石礦的反射率曲線圖。
[0039]圖中標(biāo)記分別為:
[0040] 控制芯片10;電流輸入電路20; LED燈組30;開關(guān)電路組40; RGBW四色光源燈珠100; 基座101;基板102;燈珠103;引腳104;引針105;燈珠板200;連接端201。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此, 以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范 圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒 有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042] 應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一 個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0043] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語(yǔ)"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎直"、 "水平"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該 發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不 是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不 能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"、"第三"等僅用于區(qū)分描述,而不能理 解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0044]在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)"設(shè)置"、 "安裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一 體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接 相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上 述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0045] 實(shí)施例1,參閱圖1至圖4
[0046] 如圖