基于图像识别的选煤厂压滤机入料粒度检测装置

摘要

本发明公开一种基于图像识别的选煤厂压滤机入料粒度检测装置，包括箱体，所述箱体内安装有清洗机构、进料过滤机构和数据采集处理机构；所述进料过滤机构包括滤网和入料管，所述入料管出口与所述滤网对应设置；所述数据采集处理机构包括图像识别模块、PLC组件、摄像机和交换机，所述图像识别模块、PLC组件和摄像机均通过交换机进行数据传输和数据交换；所述清洗机构和所述摄像机均指向所述滤网。本发明实现了对压滤机入料粒度的自动在线检测，代替了人工操作，节约了人力成本，提高了选煤厂自动化水平。

说明书

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，特别是涉及一种基于图像识别的选煤厂压滤机入料粒度检测装置。

背景技术

在选煤厂生产运行过程中，由于弧形筛与直线振动筛的筛缝出现破损，会使大颗粒物料通过破损筛缝最终经压滤机入料泵进入到煤泥压滤机中。这些大颗粒不仅会使压滤机入料泵叶轮产生损伤降低压滤机入料泵的工作性能，同时在进入压滤机后，会损坏压滤机滤布使煤泥颗粒通过滤布进入滤液水中，影响压滤效果，若发现不及时将带来较大的经济损失。目前，现场对于压滤入料粒度的检测主要是通过人工使用滤纸在压滤入料缓冲池中采集煤泥水，通过观察滤纸上煤泥颗粒的大小进行判断，这种方式不仅受人为因素影响较大，而且增加了人工劳动强度浪费人力资源，不利于选煤厂生产的高效运行。为了确保工业生产的稳定运行，提高煤泥压滤环节的安全监测，寻求一种精度高、实效性好的压滤机入料粒度检测装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有压滤机入料粒度缺少有效的检测方式，不能满足选煤厂安全生产需求的情况，提供一种基于图像识别的选煤厂压滤机入料粒度检测装置，为选煤厂生产运行的稳定提供了可靠的技术保障。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于图像识别的选煤厂压滤机入料粒度检测装置，包括箱体，所述箱体内安装有清洗机构、进料过滤机构和数据采集处理机构；

所述进料过滤机构包括滤网和入料管，所述入料管出口与所述滤网对应设置；所述数据采集处理机构包括图像识别模块、PLC组件、摄像机和交换机，所述图像识别模块、PLC组件和摄像机均通过交换机进行数据传输和数据交换；所述清洗机构和所述摄像机均指向所述滤网。

优选的，所述箱体内固定安装有隔板，所述图像识别模块、PLC组件和交换机均固定安装在所述隔板一侧壁上，所述摄像机设置在所述隔板另一侧，所述摄像机固定安装在所述箱体顶部，所述摄像机上安装有探照灯。

优选的，所述隔板底部固定安装有电机，所述电机位于所述交换机下方，所述电机与所述PLC组件电性连接；所述滤网固定安装在连接杆上，所述连接杆与所述电机的输出轴固定连接，所述连接杆与所述箱体转动连接。

优选的，所述入料管进口处安装有电动三通入料阀，所述电动三通入料阀与所述PLC组件电性连接。

优选的，所述清洗机构包括清水管和与所述清水管连通的花洒喷头；所述花洒喷头固定安装在所述箱体顶部，所述花洒喷头与所述滤网对应设置；所述清水管上安装有清水阀，所述清水阀与所述PLC组件电性连接。

优选的，所述花洒喷头倾斜设置。

优选的，所述箱体外壁上安装有显示器，所述显示器与所述图像识别模块电性连接。

优选的，所述图像识别模块为计算机。

本发明公开了以下技术效果：本发明实现了对压滤机入料粒度的自动在线检测，代替了人工操作，节约了人力成本，提高了选煤厂自动化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明实施例二中滤网清理机构的结构示意图；

图4为图3中A的局部放大图；

其中，1-图像识别模块、2-PLC组件、3-摄像机、4-交换机、5-花洒喷头、6-电机、7-滤网、8-入料管、9-电动三通入料阀、10-清水阀、11-显示器、12-隔板、13-箱体、14-连接杆、15-清水管、16-电动伸缩杆、17-支撑板、18-进水管、19-清理凸起、20-清理杆、21-通孔、22-进水凹槽、23-出水孔、24-进水阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-2所示，本发明提供一种基于图像识别的选煤厂压滤机入料粒度检测装置，包括箱体13，箱体13内安装有清洗机构、进料过滤机构和数据采集处理机构；

进料过滤机构包括滤网7和入料管8，入料管8出口与滤网7对应设置；数据采集处理机构包括图像识别模块1、PLC组件2、摄像机3和交换机4，图像识别模块1为计算机，图像识别模块1、PLC组件2和摄像机3均通过交换机4进行数据传输和数据交换；清洗机构和摄像机3均指向滤网7。

进一步优化方案，为避免煤泥水及清水对图像识别模块1、PLC组件2和交换机4造成影响，在箱体13内固定安装有隔板12，图像识别模块1、PLC组件2和交换机4均固定安装在隔板12一侧壁上，摄像机3设置在隔板12另一侧，摄像机3固定安装在箱体13顶部，摄像机3上安装有探照灯，利用探照灯对箱体13内进行照明；利用隔板12将图像识别模块1、PLC组件2和交换机4与清洗机构、进料过滤机构分隔开。

进一步优化方案，隔板12底部固定安装有电机6，电机6位于交换机4下方，电机6与PLC组件2电性连接；滤网7固定安装在连接杆14上，连接杆14与电机6的输出轴固定连接，连接杆14与箱体13转动连接。利用电机6带动滤网7翻转，可以使滤网7上的大颗粒物料在翻转的过程中掉落，进而可以实现连续多次的检测工作。

进一步的，为防止煤泥水淤积堵塞阀门，在入料管8进口处安装有电动三通入料阀9，电动三通入料阀9与PLC组件2电性连接。

进一步的，清洗机构包括清水管15和与清水管15连通的花洒喷头5；花洒喷头5固定安装在箱体13顶部，花洒喷头5与滤网7对应设置；清水管15上安装有清水阀10，清水阀10与PLC组件2电性连接；为了避免滤网7上的大颗粒物料在花洒喷头5喷出的高压清水作用下卡入到滤网7的网孔中，将花洒喷头5倾斜设置，使由花洒喷头5喷出的清水倾斜喷射到滤网7上，在提高对滤网7倾斜效果的同时，减小大颗粒物料卡入到滤网7的网孔中的几率，从而避免在连续进行检测工作时，滤网7网孔中卡住的物料对检测结果造成的影响。

进一步的，为方便工作人员查看检测结果，在箱体13外壁上安装有显示器11，显示器11与图像识别模块1电性连接。

本发明提供的检测装置，在压滤机入料缓冲桶的入料管路中连接一个分支，将煤泥水引流到入料管8中。

不需要分析入料颗粒时，电动三通入料阀9处于关闭状态，煤泥水由A经过C流入到搅拌桶中。

需要分析入料颗粒时，按下启动按钮，装置开始启动；PLC组件2控制电动三通入料阀9打开，煤泥水由A流向B，经过入料管8进入到粒度检测装置箱体13内部，依靠自重流到滤网7上，4秒钟后PLC组件2控制电动三通入料阀9关闭；电动三通入料阀9关闭后，PLC组件2控制清水阀10打开，经过二次加压的清水通过花洒喷头5冲洗滤网7上的煤泥料，留下煤泥颗粒；5秒钟后PLC组件2控制清水阀10关闭；计算机通过交换机4与摄像机3经行数据交换，通过分析软件实时分析摄像机3拍摄的滤网7上的煤泥颗粒，分析结果实时显示到显示器11上；清水阀10关闭10秒钟后，PLC组件2控制电机6顺时针旋转180°，同时PLC组件2控制清水阀10打开，经过二次加压的清水通过花洒喷头5冲洗滤网7上的煤泥颗粒，将滤网7冲洗干净，10秒钟后，PLC组件2控制清水阀10关闭，同时PLC组件2控制电机6逆时针旋转180°，此时装置恢复到初始状态，一个检测周期运行完毕。

实施例二

如图3-4所示，进一步优化方案，为实现对卡在滤网7网孔中的煤泥颗粒进行清理，在箱体13底部固定安装有滤网清理机构，所述滤网清理机构包括电动伸缩杆16，电动伸缩杆16与PLC组件2电性连接；电动伸缩杆16活动端固定安装有支撑板17，支撑板17与滤网7对应设置；支撑板17内设置有空腔，空腔通过进水管18与清水管连通，进水管18上安装有进水阀24，进水阀24与PLC组件2电性连接；

支撑板17上均匀布置有若干个清理凸起19，清理凸起19顶部为弧形结构，清理凸起19与滤网7的网孔相适配；清理凸起19内部滑动连接有清理杆20，清理凸起19底部通过通孔21与空腔相连通；清理杆20底部开设有进水凹槽22，清理杆20顶部开设有出水孔23，出水孔23与进水凹槽22相连通；出水孔23的孔径小于通孔21的孔径。

在计算机对滤网7上的煤泥颗粒分析完毕后，PLC组件2控制电动伸缩杆16伸长，使支撑板17与滤网7相接触，同时使清理凸起19进入到滤网7的网孔中，PLC组件2控制进水阀24打开，清水由进水管18进入到支撑板17的空腔内，并由通孔21进入到清理凸起19内的进水凹槽22中，当进水凹槽22被充满时，清水由清理杆20顶部的出水孔23排出，对网孔内的煤泥颗粒进行清理；由于出水孔23的孔径小于通孔21的孔径，进水凹槽22内的进水速度要大于出水速度，因此清理杆20会在水流的作用下，沿清理凸起19内壁滑出，将网孔内无法被水流冲出的煤泥颗粒顶出网孔，提高对滤网7网孔的清理效果。

进水阀24开启5秒后，PLC组件2控制进水阀24关闭，并控制电动伸缩杆16缩短，清理杆20在自重作用下落回至原位，避免影响到滤网7的翻转；然后PLC组件2控制电机6顺时针旋转180°，同时PLC组件2控制清水阀10打开，经过二次加压的清水通过花洒喷头5冲洗滤网7上的煤泥颗粒，将滤网7冲洗干净，10秒钟后，PLC组件2控制清水阀10关闭，同时PLC组件2控制电机6逆时针旋转180°，此时装置恢复到初始状态，一个检测周期运行完毕。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。