[发明专利]一种基于红外调频光谱的煤岩检测装置

权利要求书

1.一种基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于，所述检测装置设置于皮带运输机的框架上，所述检测装置包括：

红外发射模块，向所述皮带运输机的皮带检测区域发射第一红外线；

红外调频模块，接收所述皮带检测区域辐射的预设波长范围内的第二红外线，所述第二红外线为所述第一红外线经所述皮带检测区域后辐射得到；

红外探测模块，接收所述红外调频模块输出的所述第二红外线，根据煤炭和矸石对预设波长范围内的红外线的不同辐射率，将所述第二红外线处理为能够反映煤炭和矸石信息的可见二维伪彩色信号；

图像采集模块，用于接收所述可见二维伪彩色信号并传输至图像处理模块；

所述图像处理模块接收所述红外探测模块输出的所述二维伪彩色信号后，将所述二维伪彩色信号处理为包括煤炭和矸石信息的煤矸石识别结果图像。

2.根据权利要求1所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于：

所述图像处理模块，还用于根据所述煤矸石识别结果图像，得到包括煤炭和矸石信息的煤矸石识别视频信号。

3.根据权利要求2所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

预警模块，根据所述图像处理模块输出的煤矸石识别结果图像和/或煤矸石识别视频信号确定矸石体积和矸石形状；若所述矸石体积在体积阈值以下且矸石形状的边缘平滑，则生成低级别预警信号；否则生成高级别预警信号；

所述低级别预警信号表示矸石能够被后续分拣设备自动去除，所述高级别预警信号表示矸石无法通过后续分拣设备自动去除。

4.根据权利要求3所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于：

所述预警模块还用于在生成高级别预警信号时，向所述皮带运输机发送停止皮带运行的控制信号。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于：

所述图像处理模块对所述二维伪彩色信号进行滤波和色彩校正的预处理，对预处理得到的信号与预置煤炭和矸石特征信息进行比较后得到煤矸石识别结果图像。

6.根据权利要求5所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于：

所述预设波长范围为8-11μm。

7.根据权利要求6所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于，还包括：

数据通信模块，其用于实现图像处理模块与上位机、预警模块与上位机之间的通信连接。

8.根据权利要求7所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于，还包括：

电源模块，其配置有电源接口，所述电源接口用于与外部电源连接；所述电源模块的输出端用于为红外发射模块、红外调频模块、红外探测模块、图像处理模块、预警模块和数据通信模块提供电能。

9.根据权利要求8所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于，还包括机箱、可调支架和固定支架，其中：

所述机箱通过所述可调支架设置于所述固定支架上，所述固定支架设置于所述皮带运输机的框架上；红外发射模块和红外调频模块设置于所述机箱外部且朝向所述皮带检测区域；红外探测模块、图像处理模块、预警模块、电源模块和数据通信模块设置于所述机箱内部。

10.根据权利要求9所述的基于红外调频光谱的煤岩检测装置，其特征在于：

所述机箱的内壁底部成型有卡槽，红外探测模块、图像处理模块和预警模块均设置于所述卡槽内；

所述机箱的箱体上开设有与所述电源接口适配的电源接入孔以及与数据通信模块适配的通信接口。