本发明提供了一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置及方法，属于选矿。
背景技术：
1、螺旋分选机又称螺旋选矿机、螺旋溜槽，是一种通过液流带动矿物颗粒（煤炭颗粒、铜矿颗粒等）在螺旋槽上径向移动并对矿物进行分类的装置，矿物随液体螺旋下降的过程中，矿物颗粒在重力、离心力、流体阻力等复合力场作用下，矿物颗粒按照其颗粒间密度、粒度等物理差异实现分层，即重矿物颗粒沉于液流下层，轻矿物颗粒悬浮在液流上层，在矿浆沿着螺旋槽向下流动的过程中，受离心力与槽面的共同作用，在螺旋槽上会形成一种特殊的断面径向环流，这一环流促使上层矿浆向螺旋槽的外边缘移动，下层矿浆向螺旋槽的内边缘移动，进而实现轻重颗粒沿径向方向的有效分离。但目前常用的螺旋分选机在实际应用中存在以下几个方面的问题：
2、问题1、被分选矿物的成分比例存在较大波动，其中包括密度、粒径等关键指标。即使是同一矿源在同一天开采出的矿物，其成分比例也会出现显著差异。与此同时，当前常用的螺旋分选机，其滑槽尾部的排料器结构大多为固定形式，这种固定结构导致当被分选矿物的成分比例发生改变时，流入排料器中的矿物类别也会相应变动，最终造成不同分选类别的品质或产率出现波动；
3、问题2、在分选特定矿物的过程中，随着螺旋分选的圈数增加，例如，当达到第3圈时，汇集于螺旋槽内边缘的密度较大的矿物已经达到排出的条件，但是仍然需要随着螺旋槽继续进行分选操作，造成矿物回收效率低下；
4、问题3、目前的螺旋分选机在运行过程中，常因矿物浆浓度过高，以及异物掉落至螺旋槽等问题，导致槽面出现矿物堆积现象，由于螺旋槽上的水流较小，难以将槽面堆积的物料冲刷带走，最终使得矿物无法得到有效分选。
5、基于问题1，中国发明专利（cn118320987a）提出了一种螺旋溜槽式选矿机，其为在螺旋槽的尾部增加了视觉摄像头和伺服电机，通过分料框、阀块、伺服电机、视角摄像头和控制模块的相互配合，使视角摄像头对分料框内精矿、中矿和尾矿形成的矿流颜色进行识别，并且利用控制模块控制伺服电机驱动阀块进行旋转，从而自动调节阀块的截取宽度，以使阀块能对精矿、中矿和尾矿形成的矿流进行准确的分流，但是对于处于螺旋槽中部但已经满足排出条件的矿物仍需继续在螺旋槽内参与分选作业，回收效率低下。
6、基于问题2，中国发明专利（cn210875763u）提出了一种带预先排矸尺的螺旋分选机，具体为在矸石通道外侧的螺旋截料槽槽面上设有预先排矸区域，预先排矸区域设在中心柱至螺旋截料槽外端之间的中间部分并与矸石通道相邻，所述的预先排矸区域位置的螺旋截料槽上设有与螺旋截料槽螺旋方向相近并伸至矸石通道位置的条形预先排矸孔，所述的条形预先排矸孔下方设有条形排矸槽，条形排矸槽的内缘与矸石通道之间设有连通孔，所述的条形排矸槽的外侧设有插入预先排矸尺的插入调节孔，所述的预先排矸尺的由插入调节孔伸进条形排矸槽内与螺旋截料槽上的条形预先排矸孔配合滑动密封，通过伸出或插入预先排矸尺的距离实现调节条形预先排矸孔的大小，进而实现矸石回收。虽然其在截料槽中间增加了抽拉的预排矸槽，能实现预排矸功能，但是在便捷性、精准性方面仍存在不足。
7、针对问题3，目前尚未有解决该技术问题的技术方案。
技术实现思路
1、本发明为了解决现有螺旋分选机的回收效率低下、分选精度不高的技术问题，提出了一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置及方法，目的是通过对螺旋分选机的硬件结构改进或者对硬件模块和/或电路的组合连接进行改进从而提高矿物的回收效率和分选精度。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，包括固定架，所述固定架上设置有上料装置、螺旋槽和分选装置，螺旋槽的入料口与上料装置的出料口相对应，螺旋槽的出料口与分选装置的截料槽相互对应；
3、螺旋槽上的外边缘处一体成型有凸起，螺旋槽的内边缘一体成型有导流部，所述凸起上设置有至少一个预截料件和若干个固定件，预截料件远离凸起的一端一体成型有预截料输出部，预截料输出部与分选装置之间设置有预截料输出管，预截料输出部、预截料输出管和分选装置相互配合；
4、预截料件上还设置有第一舵机，第一舵机的输出轴连接有导叶板，导叶板的一端与螺旋槽相契合，导叶板与导流部、预截料输出部相互配合；
5、固定件上设置有第二信号采集装置、若干个第一信号采集装置和若干个清洗装置，第二信号采集装置设置于螺旋槽的出料口处，第一信号采集装置与预截料件一一对应，第一信号采集装置和第二信号采集装置均电连接于控制器上；清洗装置与预截料件一一对应。
6、进一步，所述清洗装置包括螺旋部和喷水部，螺旋部固定连接于固定件上且与凸起相适配，喷水部沿着螺旋槽的径向方向延伸，喷水部上安装多个喷嘴。
7、进一步，所述分选装置包括第一排料装置和第二排料装置，第一排料装置与螺旋槽的出料口相互配合，第二排料装置与预截料输出管相互配合。
8、进一步，所述预截料输出管上贯通连接有多个支管，支管的管口与预截料输出部一一对应。
9、进一步，所述清洗装置上还安装有电磁阀，电磁阀电连接于控制器上。
10、进一步，所述固定架包括若干个固定杆，多个固定杆固定连接于螺旋槽的外侧壁上。
11、进一步，所述第一信号采集装置和第二信号采集装置均为摄像头。
12、进一步，所述清洗装置为一体式结构或组合式结构或者分体式结构。
13、进一步，所述喷嘴为扇形结构。
14、一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选方法，采用上述所述的嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置。
15、本发明相对于现有技术具备的有益效果为：
16、1、本发明通过预截料输出部、导叶板和预截料输出管相互配合，可将优先将移动至螺旋槽内缘的精矿排出至分选装置，释放了螺旋槽下端的内缘空间，有效提高了矿物的回收效率；
17、2、本发明通过第一舵机控制导叶板的旋转方向，改变导叶板与预截料输出部所围成的空间的大小，进而控制预截流的矿物的量，同时，第一舵机与控制器、第一信号采集装置和第二信号采集装置相互配合，可动态调整从导叶板与预截料输出部所围成的空间预先排出的矿物的量，有效提高了矿物分选的效率、精度和质量；
18、3、本发明的清洗装置、第一信号采集装置、第二信号采集装置和控制器相互配合，可清洗螺旋槽上堆积的异物，有效提高矿物分选的精度和回收效率。
1.一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：包括固定架（1），所述固定架（1）上设置有上料装置、螺旋槽（4）和分选装置，螺旋槽（4）的入料口与上料装置的出料口相对应，螺旋槽（4）的出料口与分选装置的截料槽（16）相互对应；
2.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：所述清洗装置包括螺旋部（17）和喷水部（18），螺旋部（17）固定连接于固定件（14）上且与凸起（7）相适配，喷水部（18）沿着螺旋槽（4）的径向方向延伸，喷水部（18）上安装多个喷嘴（19）。
3.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：所述分选装置包括第一排料装置（5）和第二排料装置（6），第一排料装置（5）与螺旋槽（4）的出料口相互配合，第二排料装置（6）与预截料输出管（11）相互配合。
4.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：所述预截料输出管（11）上贯通连接有多个支管，支管的管口与预截料输出部（10）一一对应。
5.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：所述清洗装置上还安装有电磁阀（20），电磁阀（20）电连接于控制器（21）上。
6.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：固定架（1）包括若干个固定杆，多个固定杆固定连接于螺旋槽（4）的外侧壁上。
7.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：第一信号采集装置（22）和第二信号采集装置（23）均为摄像头。
8.根据权利要求1所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：所述清洗装置为一体式结构或组合式结构或者分体式结构。
9.根据权利要求2所述的一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置，其特征在于：所述喷嘴（19）为扇形结构。
10.一种嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选方法，采用如权利要求1至9任一项所述的嵌套式智能截料、自清洗螺旋分选装置。