[發明專利]基于多源信息融合的煤矸在線識別設備

有效

• 申請號: 202210516813.0
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114935364B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 郎利影;張雷;王雪光
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01N21/59;G01N21/55;G01B11/24;G06V10/80;G06V10/44;G06V10/82
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其主要技術特點是：在設備外殼的內壁上安裝有太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊分別采集煤矸樣品的透射率信息、三維形貌信息、強度反射率信息及外部邊緣信息并得到四個探測模塊的判定結果，通過多源信息融合裝置對上述四個探測模塊的判定結果進行融合，進而對煤矸樣品進行識別。本發明設計合理，其采用多源信息融合技術，實現了對煤矸樣品的在線實時判定功能，極大地提高了煤矸樣品識別精度，可廣泛用于煤炭生產的煤矸識別領域。

技術領域

本發明屬于在線檢測技術領域，涉及煤炭生產中的煤矸在線識別，尤其是一種基于多源信息融合的煤矸在線識別設備。

背景技術

在煤炭生產過程中，需要對原煤中的煤矸進行識別和分離，才能進行高質量的煤炭生產。傳統的識別和分離方法主要是利用重介法、水洗法等基于煤矸密度不同實現煤矸分選功能，上述方法對于環境有較大污染。

為了解決上述污染問題，現在主要采用非接觸分選技術來實現。一種方法是基于TDS智能干洗機進行煤矸識別，其利用X射線透射檢測技術進行煤、矸識別，對煤和矸進行數據分析，以排出原煤中的矸石等雜質，采用TDS技術的非接觸分選方法可以解決環境污染問題，但是，使其使用過程中需要X射線，存在電離輻射，會對人體產生傷害。另一種方法是基于圖像的煤矸識別技術，由于現場工況條件下存在高粉塵、高水霧等情況，因此，采用單一圖像識別技術準確率較低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種檢測速度快、性能穩定可靠且使用方便的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，包括設備外殼，所述設備外殼包括上下兩部分，輸送煤矸樣品的輸送帶從設備外殼中間水平穿過，在設備外殼的內壁上安裝有太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊、多源信息融合裝置和電源模塊；

所述太赫茲透射率探測模塊采集煤矸樣品的透射率信息，根據透射率信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述結構光三維形貌探測模塊采集煤矸樣品的三維形貌信息，根據三維形貌信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述激光掃描反射率探測模塊采集煤矸樣品的強度反射率信息，根據預強度反射率信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述邊緣探測模塊采集煤矸樣品的外部邊緣信息，根據外部邊緣信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述多源信息融合裝置控制并接收太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊以及邊緣探測模塊的判定結果，并將上述判定結果進行融合，對煤矸樣品進行在線識別；

所述電源模塊輸入端與外部電源相連接，該電源模塊輸出直流電壓給太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊和多源信息融合裝置供電。

進一步，太赫茲透射率探測模塊包括太赫茲源和太赫茲探測器，所述太赫茲源安裝在輸送帶上方的設備外殼內壁上，所述太赫茲探測器安裝在輸送帶下方且與太赫茲源相對的設備外殼內壁上。

進一步，所述結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊安裝在輸送帶上方的設備外殼內壁上，所述多源信息融合裝置和電源模塊安裝在輸送帶下方的設備外殼內壁上。

進一步，所述太赫茲透射率探測模塊根據預先給定的透射率閾值，對采集煤矸樣品的透射率信息進行煤矸判定，得到判定結果。