【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤矸视觉检测技术，具体是一种基于视觉的煤矸识别装置及方法。
技术介绍
1、煤矿矸石分离是煤矿生产中不可或缺的一部分，目的是将原煤中的矸石和杂质进行分离，从而提高煤炭的质量和价值。
2、在煤矿生产过程中，原煤中常常会含有大量的矸石和杂质，这些物质不仅会影响煤炭的质量，还会降低其热值和售价。煤矸石快速高效的分离是提高煤质的主要途径,将推动洁净煤技术的发展。目前γ射线透射法和x射线透射法煤矸分选技术比较成熟,但存在辐射危害,应用上受到了限制。
3、智能矸石分选系统是将人工智能、机器深度学习技术及视觉识别技术等组成的一套煤矸石和块煤准确识别分选系统，是未来矸石分拣的发展方向。目前很多煤矿基于以下原因纷纷上马该设备。
4、但是现阶段基本依然停留在研究阶段，研究所利用的深度网络模型参数众多,模型复杂度高、计算量大,目前对于大多数中小型企业来说，较难部署在硬件资源有限的嵌入式设备中。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于视觉的煤矸识别装置及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于视觉的煤矸识别装置，包括桁架和设置在所述桁架上的输送带，所述桁架上固定设置图像提取舱，所述图像提取舱内沿所述图像提取舱的宽度方向活动设置有ccd视觉相机；
4、所述输送带可间断地步进式定距输送煤矸，所述ccd视觉相机与所述输送带交替配合；所述ccd视觉相机在
5、所述图像提取舱内还活动设置有清洁组件，所述清洁组件与所述输送带同步配合；所述清洁组件在所述输送带输送煤矸石时，沿所述图像提取舱的长度方向活动，对静止的ccd视觉相机的镜头表面进行清理。
6、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述图像提取舱上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接输出轴，所述伺服电机可带动所述输出轴匀速连续转动，所述ccd视觉相机通过横移机构与所述输出轴连接；
7、所述图像提取舱内沿其宽度方向固定安装有两个安装架，所述横移机构包括与所述安装架滑动配合的扫描梁，及连接所述输出轴与所述扫描梁的链传动组件；
8、所述扫描梁上固定安装有吊杆，所述ccd视觉相机固定设置在所述吊杆的端部；所述链传动组件用于在所述输出轴匀速连续转动时，带动所述扫描梁沿所述安装架的长度方向交替性间断活动。
9、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述链传动组件包括两组同向链结构，及连接两组同向链结构的一组同步链结构；
10、所述同向链结构包括四个副链轮，及连接四个所述副链轮的执行链条，四个所述副链轮分布在矩形的四个拐点位置处；
11、所述同步链结构包括两个主链轮，及连接两个所述主链轮的传动链条；其中一个主链轮与输出轴，及其中一组同向链结构中的副链轮同轴连接；另一个主链轮与另外一组同向链结构中的副链轮同轴连接；
12、所述执行链条与所述扫描梁配合。
13、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述执行链条上的其中一个链结下方转动设置有嵌柱，所述扫描梁上沿其长度方向开设有第二穿槽；
14、两组所述执行链条上的嵌柱均与所述第二穿槽滚动嵌合，且所述扫描梁沿所述图像提取舱的长度方向设置。
15、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述清洁组件通过进给组件与所述嵌柱连接；
16、所述进给组件包括设置在所述扫描梁上方且与所述扫描梁空间垂直的两个移动梁，所述移动梁上沿其长度方向开设有第一穿槽，所述嵌柱贯穿所述第一穿槽并与之滚动配合；
17、两个所述移动梁之间通过两个连接架固定连接，且两个连接架分列在两侧；两个所述安装架之间固定有导向柱，所述移动梁同导向柱滑动配合。
18、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述清洁组件包括固定在所述连接架上的纵梁、固定在所述纵梁底部的横梁、以及固定设置在所述横梁两端位置处的两个清洁块，所述清洁块为软质清洁块，如海绵块等；
19、两个所述清洁块的跨度与执行链条沿所述图像提取舱的宽度方向运行的跨度相等，且清洁块的上表面略高于ccd视觉相机的下端。
20、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述桁架上转动安装有多个主带轮和副带轮，所述输送带设置在主带轮和副带轮上；
21、所述图像提取舱的一侧固定安装有刮板，所述刮板高于所述输送带，且在所述桁架上还固定安装有侧架，所述侧架上转动安装有多个校正卡轮，所述校正卡轮与所述输送带的边缘滚动卡合；
22、所述侧架上固定安装有边缘围挡件。
23、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：其中一个所述主带轮与两组侧边传动机构连接，其中一组侧边传动机构通过一组齿结合组件直接与所述连接架连接，另一组侧边传动机构通过另外一组齿结合组件经改向结构与连接架连接；
24、所述侧边传动机构包括转动安装在所述图像提取舱内侧壁上的连接轴和末端带轮，所述连接轴通过第二传动带与末端带轮连接，且末端带轮与其中一个主带轮同轴固定连接，所述连接轴通过齿结合组件与所述连接架连接。
25、如上所述的基于视觉的煤矸识别装置：所述齿结合组件包括固定在所述连接架上的直齿条、与所述直齿条啮合的进给齿轮、与进给齿轮配合的传动轴套、以及连接所述传动轴套的驱动轴；
26、所述进给齿轮与所述驱动轴转动配合，且在进给齿轮的一侧设置一圈直角三角齿，并形成一号三角齿圈；在传动轴套的一侧设置一圈直角反三角齿，并形成二号三角齿圈；所述一号三角齿圈与二号三角齿圈相适配；
27、两组所述齿结合组件中的一号三角齿圈方向相反，所述驱动轴通过设置在轴承座上的轴承而转动安装在所述图像提取舱上，所述轴承座上转动设置限位环，所述限位环和传动轴套之间设置有弹簧，且弹簧保持受压；
28、所述驱动轴上开设有键槽，所述传动轴套套设在所述驱动轴的外部，且传动轴套的内壁上设置一体滑键，所述一体滑键与键槽滑动配合；
29、其中一组齿结合组件中的驱动轴通过第一传动带与连接轴连接，另一组齿结合组件中的驱动轴通过改向结构与连接轴连接；
30、所述改向结构包括转动设置在所述图像提取舱侧壁上的中间轴，所述中间轴上固定设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与换向齿轮啮合，换向齿轮固定在连接轴上，中间轴通过另一第一传动带与驱动轴连接。
31、一种使用如上所述的煤矸识别装置对毛煤中的矸石识别的方法，包括如下步骤：
32、步骤一，毛煤筛选，通过原煤分级筛对毛煤进行筛选，经布料器分散在输送带上；
33、步骤二，启动识别，将伺服电机接通电源使其匀速运行，通过两个执行链条通过两个嵌柱而带动扫描梁沿图像提取舱的宽度方向移动，带动ccd视觉相机沿输送带的宽度方向扫描一次，完成当前区域的煤矸图像采集；而后移动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于视觉的煤矸识别装置，包括桁架（1）和设置在所述桁架（1）上的输送带（3），所述桁架（1）上固定设置图像提取舱（2），所述图像提取舱（2）内沿所述图像提取舱（2）的宽度方向活动设置有CCD视觉相机（4）；
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述图像提取舱（2）上安装有伺服电机（7），所述伺服电机（7）的输出端连接输出轴（12），所述伺服电机（7）可带动所述输出轴（12）匀速连续转动，所述CCD视觉相机（4）通过横移机构与所述输出轴（12）连接；
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述链传动组件包括两组同向链结构，及连接两组同向链结构的一组同步链结构；
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述执行链条（15）上的其中一个链结下方转动设置有嵌柱（16），所述扫描梁（18）上沿其长度方向开设有第二穿槽（1801）；
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述清洁组件通过进给组件与所述嵌柱（16）连接；
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7.根据权利要求5所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述桁架（1）上转动安装有多个主带轮（11）和副带轮，所述输送带（3）设置在主带轮（11）和副带轮上；
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，其中一个所述主带轮（11）与两组侧边传动机构连接，其中一组侧边传动机构通过一组齿结合组件直接与所述连接架（21）连接，另一组侧边传动机构通过另外一组齿结合组件经改向结构与连接架（21）连接；
9.根据权利要求8所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述齿结合组件包括固定在所述连接架（21）上的直齿条（22）、与所述直齿条（22）啮合的进给齿轮（24）、与进给齿轮（24）配合的传动轴套（25）、以及连接所述传动轴套（25）的驱动轴（28）；
10.一种使用如权利要求9所述的煤矸识别装置对毛煤中的矸石识别的方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的煤矸识别装置，包括桁架（1）和设置在所述桁架（1）上的输送带（3），所述桁架（1）上固定设置图像提取舱（2），所述图像提取舱（2）内沿所述图像提取舱（2）的宽度方向活动设置有ccd视觉相机（4）；
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述图像提取舱（2）上安装有伺服电机（7），所述伺服电机（7）的输出端连接输出轴（12），所述伺服电机（7）可带动所述输出轴（12）匀速连续转动，所述ccd视觉相机（4）通过横移机构与所述输出轴（12）连接；
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述链传动组件包括两组同向链结构，及连接两组同向链结构的一组同步链结构；
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述执行链条（15）上的其中一个链结下方转动设置有嵌柱（16），所述扫描梁（18）上沿其长度方向开设有第二穿槽（1801）；
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其特征在于，所述清洁组件通过进给组件与所述嵌柱（16）连接；
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉的煤矸识别装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷鹏，杨转运，姚凯，赵堃，侯刚，欧阳敏，杨斐文，李济洋，吴昊阳，张培垚，
申请(专利权)人：陕西涌鑫矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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