[发明专利]一种基于微波辐射的煤矸高效分选系统

权利要求书

1.一种基于微波辐射的煤矸高效分选系统，包括煤矸初选机构（1），其特征在于，还包括第一煤矸识别机构（2）、第一单层布料机（3）、多个第一分选执行机构（4）、第二煤矸识别机构（5）、第二单层布料机（6）、多个第二分选执行机构（7）、数据采集卡、工业计算机和PLC控制器；

所述煤矸初选机构（1）包括机架（8）、上振动筛（9）、下振动筛（12）、下料缓冲单元B（13）、集料漏斗（14）和集料箱（15）；所述上振动筛（9）左高右低倾斜的安装在机架（8）的顶部；所述下振动筛（12）位于上振动筛（9）的下方，下振动筛（12）的筛孔小于上振动筛（9）的筛孔，且左低右高倾斜的安装在机架（8）的中部；所述下料缓冲单元B（13）设置在上振动筛（9）和下振动筛（12）之间，下料缓冲单元B（13）由横向排布的多根弹力绳（32）组成，所述弹力绳（32）的长度沿前后方向延伸，且前后两端均与机架（8）连接； 所述集料漏斗（14）设置在下振动筛（12）的下方，并固定连接在机架（8）的下部，且其进料口罩设在下振动筛（12）外部的四周；所述集料箱（15）设置在集料漏斗（14）出料口的下方；

第一煤矸识别机构（2）设置在机架（8）的左侧，第一煤矸识别机构（2）包括第一皮带输送机（18）、第一摄像头A（19）、第一摄像头B（20）、第一微波加热装置（21）和第一温度传感器（22）；第一皮带输送机（18）左右方向的延伸，其左端和右端分别为出料端和进料端，其上方架设有左右方向延伸的第一支架（23）；所述第一摄像头B（20）和第一摄像头A（19）分别设置在第一皮带输送机（18）左部和右部的上方，且分别安装在第一支架（23）的左右两端；所述第一微波加热装置（21）和第一温度传感器（22）相间隔的设置在第一皮带输送机（18）中部的上方，且第一微波加热装置（21）安装在第一支架（23）中部靠左的位置，第一温度传感器（22）安装在第一支架（23）中部靠右的位置；

所述第一单层布料机（3）安装在第一皮带输送机（18）右端的上方，且第一单层布料机（3）的进料口通过左低右高倾斜设置的第一溜料板（65）与下振动筛（12）的左端连接，第一单层布料机（3）的出料口连通到第一皮带输送机（18）的表面；所述第一溜料板（65）的下部沿其宽度方向开设有多个第一落料凹槽（67），第一落料凹槽（67）为上端开口小下端开口大的结构，且由上端开口到下端开口平滑过渡；所述第一单层布料机（3）包括第一机壳（68）、第一导料辊（70）和第一传送带（69）和多个第一挡板（71）；所述第一机壳（68）的右端上部开设有进料口，左端下部开设有出料口，所述第一传送带（69）横向的设置在第一机壳（68）内腔的底部，并由设置在第一机壳（68）外部的第一电机驱动，所述第一导料辊（70）可转动的设置在第一机壳（68）的进料口处，且位于第一传送带（69）的上部，并由设置在第一机壳（68）外部的第二电机驱动；第一导料辊（70）的表面沿其轴向开设有多排第一弧形凹槽组，每排第一弧形凹槽组均由周向均匀开设的第一弧形凹槽（72）组成；多个第一挡板（71）设置在第一导料辊（70）的左侧，其沿第一传送带（69）宽度方向均匀分布，且上端均与第一机壳（68）的顶板固定连接，下端均与第一传送带（69）的承载段间隙配合；

多个所述第一分选执行机构（4）设置在第一皮带输送机（18）左端的下方，并沿第一皮带输送机（18）宽度方向依次布置，其包括第一喷吹直筒（24）、第一气缸（25）、第二气缸（26）、第一支撑柱（27）和第一支撑座（28）；所述第一喷吹直筒（24）左端为敞口结构，右端封装有第一端板（29）；所述第一端板（29）的上部和下部分别开设有第一通孔A（33）和第一通孔B（34）；所述第一气缸（25）的内部设置有第一活塞杆，第一气缸（25）与第一喷吹直筒（24）的长度方向一致，且其缸筒的上端固定连接有第一导向套（30），第一导向套（30）中滑动的连接有与第一活塞杆相平行设置的第一刚性管路（36）；第一气缸（25）缸筒的左端固定连接在第一端板（29）的右端下部，且第一刚性管路（36）的左端和第一活塞杆的端部分别由第一通孔A（33）和第一通孔B（34）滑动的穿入第一喷吹直筒（24）中并与第一滑块（35）的右端固定连接；第一滑块（35）径向限位且轴向可滑动的设置在第一喷吹直筒（24）的内腔中，且其左端中心固定插装有轴向设置的第一喷枪（37）；第一喷枪（37）的出气端朝向第一喷吹直筒（24）的敞口端，第一喷枪（37）的进气端通过设置在第一滑块（35）内部的第一通道（38）与第一刚性管路（36）的左端连通，第一刚性管路（36）的右端通过软管A与第一气源连接；第二气缸（26）和第一支撑柱（27）均竖直的设置第一喷吹直筒（24）下方的左部和右部，第二气缸（26）的底座和第一支撑柱（27）的下端均固定连接在第一支撑座（28）的上端，第二气缸（26）的活塞杆端和第一支撑柱（27）的上端分别与第一喷吹直筒（24）下端的左部和右部铰接；

第二煤矸识别机构（5）设置在机架（8）的右侧，第二煤矸识别机构（5）包括第二皮带输送机（39）、第二摄像头A（40）、第二摄像头B（41）、第二微波加热装置（42）和第二温度传感器（43）；第二皮带输送机（39）左右方向的延伸，其左端和右端分别为出料端和进料端，其上方架设有左右方向延伸的第二支架（44）；所述第二摄像头A（40）和第二摄像头B（41）分别设置在第二皮带输送机（39）左部和右部的上方，且分别安装在第二支架（44）的左右两端；所述第二微波加热装置（42）和第二温度传感器（43）相间隔的设置在第二皮带输送机（39）中部的上方，且第二微波加热装置（42）安装在第二支架（44）中部靠左的位置，第二温度传感器（43）安装在第二支架（44）中部靠右的位置；

所述第二单层布料机（6）安装在第二皮带输送机（39）左端的上方，且第二单层布料机（6）的进料口通过左高右低倾斜设置的第二溜料板（66）与上振动筛（9）的右端连接，第二单层布料机（6）的出料口连通到第二皮带输送机（39）的表面；所述第二溜料板（66）的下部沿其宽度方向开设有多个第二落料凹槽（73），第二落料凹槽（73）为上端开口小下端开口大的结构，且由上端开口到下端开口平滑过渡；所述第二单层布料机（6）包括第二机壳（74）、第二导料辊（76）和第二传送带（75）和多个第二挡板（77）；所述第二机壳（74）的左端上部开设有进料口，右端下部开设有出料口，所述第二传送带（75）横向的设置在第二机壳（74）内腔的底部，并由设置在第二机壳（74）外部的第三电机驱动，所述第二导料辊（76）可转动的设置在第二机壳（74）的进料口处，且位于第二传送带（75）的上部，并由设置在第二机壳（74）外部的第四电机驱动；第二导料辊（76）的表面沿其轴向开设有多排第二弧形凹槽组，每排第二弧形凹槽组均由周向均匀开设的第二弧形凹槽（78）组成；多个第二挡板（77）设置在第二导料辊（76）的右侧，其沿第二传送带（75）宽度方向均匀分布，且上端均与第二机壳（74）的顶板固定连接，下端均与第二传送带（75）的承载段间隙配合；

多个所述第二分选执行机构（7）设置在第二皮带输送机（39）左端的下方，并沿第一皮带输送机（18）宽度方向依次布置，其包括第二喷吹直筒（45）、第三气缸（46）、第四气缸（47）、第二支撑柱（48）和第二支撑座（49）；所述第二喷吹直筒（45）左端为敞口结构，右端封装有第二端板（50）；所述第二端板（50）的上部和下部分别开设有第二通孔A（51）和第二通孔B（52）；所述第三气缸（46）的内部设置有第三活塞杆，第三气缸（46）与第二喷吹直筒（45）的长度方向一致，且其缸筒的上端固定连接有第二导向套（53），第二导向套（53）中滑动的连接有与第三活塞杆相平行设置的第二刚性管路（54）；第三气缸（46）缸筒的左端固定连接在第二端板（50）的右端下部，且第二刚性管路（54）的左端和第三活塞杆的端部分别由第二通孔A（51）和第二通孔B（52）滑动的穿入第二喷吹直筒（45）中并与第二滑块（55）的右端固定连接；第二滑块（55）径向限位且轴向可滑动的设置在第二喷吹直筒（45）的内腔中，且其左端中心固定插装有轴向设置的第二喷枪（56）；第二喷枪（56）的出气端朝向第二喷吹直筒（45）的敞口端，第二喷枪（56）的进气端通过设置在第二滑块（55）内部的第二通道（57）与第二刚性管路（54）的左端连通，第二刚性管路（54）的右端通过软管B与第二气源连接；第四气缸（47）和第二支撑柱（48）均竖直的设置第二喷吹直筒（45）下方的左部和右部，第四气缸（47）的底座和第二支撑柱（48）的下端均固定连接在第二支撑座（49）的上端，第四气缸（47）的活塞杆端和第二支撑柱（48）的上端分别与第二喷吹直筒（45）下端的左部和右部铰接；

所述工业计算机与PLC控制器电性连接，还通过数据采集卡分别与第一摄像头A（19）、第一摄像头B（20）、第一温度传感器（22）、第二摄像头A（40）、第二摄像头B（41）和第二温度传感器（43）电性连接，所述PLC控制器分别与第一微波加热装置（21）、第一电磁换向阀A、第一电磁换向阀B、第一电磁阀C、第二微波加热装置（42）、第二电磁换向阀A、第二电磁换向阀B和第二电磁阀C电性连接；第一电磁换向阀A与第一气缸（25）气路连接，用于通过换向动作来控制第一气缸（25）中活塞杆的伸缩；第一电磁换向阀B与第二气缸（26）气路连接，用于通过换向动作来控制第二气缸（26）中活塞杆的伸缩；第一电磁阀C串接在软管A上，用于控制第一喷枪（37）与第一气源之间气路通断的控制；第二电磁换向阀A与第三气缸（46）气路连接，用于通过换向动作来控制第三气缸（46）中活塞杆的伸缩；第二电磁换向阀B与第四气缸（47）气路连接，用于通过换向动作来控制第四气缸（47）中活塞杆的伸缩；第二电磁阀C串接在软管B上，用于控制第二喷枪（56）与第二气源之间气路通断的控制。