焦炉与焦炉门框的诊断装置及诊断系统的制作方法

文档序号:16058400发布日期:2018-11-24 11:55阅读:223来源:国知局

本发明涉及一种焦炉和焦炉门框的诊断装置和诊断系统。更具体地,本发明涉及这样一种焦炉和焦炉门框的诊断装置和诊断系统,它用于精确诊断焦炉的炭化室的内状态,该焦炉通过炭化煤制造焦炭,以及用于精确地诊断焦炉的门框状态以生成有效数据。

背景技术

焦炉炭化室的内部是运行在1250℃或更高的高温环境中,在炭化室中具有这样的环境:在炭化室中的耐火材料由于连续焦炭收获和加热/冷却的连续循环而恶化和损坏。此外,既不会对耐火材料本身造成损伤,又延展了耐火砖中的裂纹,在间隙中积聚碳,使整个炭化室的形状变形。形状的变化在挤压时增加了推车的冲头载荷,也使一些耐火材料表面的形状被深度泄气。有需求通过在耐火材料异常区域的局部陶瓷焊接来延长焦炉的使用寿命,以及类似地,通过精确诊断暴露给这样的环境的焦炉的炭化室的耐火材料状态,并通过诊断结果精确地了解炭化室的状态。已经开发和应用了用于这个目的的焦炉诊断装置。

另外,当由于连续焦炭收获和加热/冷却的连续循环导致焦炉门和框架的形状随着炭化室的整体形状的变形而变形时,发生这样一种现象,当在炭化室中产生的焦油和粉末焦炭被附着到门和门框时,导致多种有害气体从产生的缝隙中散发出来。为了避免这样的现象,可操作多种类型的门和门框清洁器,但门和门框的最重要形状仅是通过人工记录的数值和监控该数值的变化的基本方法来检测的。

在注册号为10-0862845的韩国发明专利(注册日为2008年10月2日)中,公开了一种焦炉的炭化室的内壁的管理装置。

该发明专利涉及一种用于管理焦炉的炭化室的内壁的装置,能够对在焦炉炭化室所构造的耐火材料的裂化和熔化状态进行远程分析。所述装置的特征在于:在挤出机的上部安装导向移动梁,通过第一气缸在导轨上前后移动,导向移动梁的前方安装有挂钩架,以致挂钩架通过第二气缸上下旋转,图像装置安装在所述挂钩框架的前部,以将所述炭化室的内壁检测为图像数据,将图像数据传输输出到远程过程计算机,以远程观察炭化室的内壁状态,数字成像装置连接在挂钩架的端部,该挂钩架的一端与垂直旋转的臂一起操作,且数字成像装置配置为通用高分辨率数码摄像机,并被设置为朝向炭化室前侧,收集炭化室的内壁作为数字图像,当炭化室的炉门打开时,挂钩架垂直转动。

在注册号为20-282938韩国实用新型专利(注册日为2002年7月10日)中,公开了一种用于焦炉的炭化室的炉壁的诊断装置。

该实用新型专利涉及一种用于焦炉的炭化室的炉壁诊断装置,它是由前向/后向装置构成,前向/后向装置在远端具有头部,并进行前向和后向运动;输送装置,包括用于进行升降操作的升降装置;所述图像摄像装置设置在所述输送装置的前向/后向装置的头部上,所述图像摄像装置包括至少一个照相机,用于拍摄所述炭化室的内壁的砖状态作为图像;炉宽测量装置,其设置在所述输送装置的前后装置的头部,并由至少一个用于测量所述炭化室的炉宽的激光测距仪构成;以及计算机,其基于来自图像摄像装置的数据计算并存储炭化室的内壁的图像信息和炭化室的炉宽信息以及所述炉宽测量装置,该炉宽测量装置控制前向/后向装置和输送装置的升降装置的位置运动并输出所存储的信息。

该实用新型专利具有这样的局限性:对于精确诊断炭化室的炉壁的裂缝有局限性,由于图像数据是仅由图像摄像装置在约4分钟内拍摄的炭化室的内部而获得的,需要解决现有设备体积大、成本高的问题。

此外,所注册的实用新型专利具有对所述炭化室的内部进行拍摄的装置和测量炉宽的装置,通过将所述摄像装置和所述炉宽测量装置进入所述炭化室来拍摄和测量。然而,由于炉宽测量装置需要长时间测量炉宽,所述炉宽测量装置不能承受约1250℃的高温,并对精确诊断所述炉宽测量装置的裂纹进行了精确的诊断炭化室的炉壁和炉壁厚度的变化,只有拍摄的图像和炉宽测量数据。

因此,需要一种具有紧凑尺寸的装置和系统,能够精确定位的和通过获取焦炉的炭化室的内炉壁的拍摄图像的数据,通过炭化室内部的3d扫描获得精确的炭化室状态的3d图像,通过炭化室内部的热图像红外拍摄获得精确的炭化室状态的热图像,通过连续诊断焦炉门的框架的状态同时固定有效数据来进行综合诊断。



技术实现要素:

技术问题

为了解决相关技术中的问题,本发明的目的是提供一种焦炉的诊断装置和诊断系统,它具有紧凑尺寸,能够精确定位和通过炭化室内部的3d扫描获得精确的炭化室状态的3d图像的综合诊断数据,以及无需进入炭化室的内部而获得该炭化室的内部的3d扫描。

本发明的另一个目的是提供一种焦炉门框的诊断装置和诊断系统,它具有紧凑尺寸,能够通过焦炉门框的3d扫描获取精确门框状态的3d图像而诊断门框的状态改变。

本发明的另一个目的是提供一种焦炉的诊断装置和诊断系统,它具有紧凑尺寸,能够精确定位,以及通过拍摄焦炉的炭化室的内炉壁而获得精确的炭化室状态的3d图像的综合诊断数据,以及无需进入炭化室的内部而获得该炭化室的内部的3d扫描,以及通过炭化室内部的热图像红外拍摄获得精确的炭化室状态的热图像。

技术方案

作为用于实现本发明的目的的技术方案,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种焦炉和焦炉门框的诊断装置:安装台,具有移动装置且具有预定高度和顶板区域;3d扫描装置,用于通过辐射安装在安装台上的光束而获得在炭化室和门框内部生成精确的3d图像的扫描数据;第一支撑部,其被设置在所述安装台的上侧,以支撑所述3d扫描装置并垂直移动和水平旋转所述3d扫描装置;摄像装置,其被设置在所述安装台的上侧,以拉伸长度,并且具有在其端部形成的摄像头装置;第二支撑部,其被设置在所述安装台的上侧,以支撑所述摄像装置并垂直移动和水平旋转所述摄像装置;以及冷却装置,用于冷却所述3d扫描装置和所述摄像装置。

根据本发明的第二个方面,提供了一种用于焦炉和焦炉门框的诊断装置,还包括:热像摄像装置,它被提供在所述安装台的上侧,通过在根据本发明的第一个方面所述的构造辐射红外光而产生所述炭化室和所述门框的内部的精确热像。

根据本发明的第三个方面,本发明提供了一种焦炉和焦炉门框的诊断系统,包括:第一焦炉诊断装置,其包括具有移动装置且具有预定高度和顶板区域的安装台;3d扫描装置,用于通过辐射安装在安装台上的光束而获得在炭化室和门框内部生成精确的3d图像的扫描数据;第一支撑部,其被设置在所述安装台的上侧,以支撑所述3d扫描装置并垂直移动和水平旋转所述3d扫描装置;摄像装置,其被设置在所述安装台的上侧,以拉伸长度,并且具有在其端部形成的摄像头装置;第二支撑部,其被设置在所述安装台的上侧,以支撑所述摄像装置并垂直移动和水平旋转所述摄像装置;冷却装置,用于冷却所述3d扫描装置和所述摄像装置;以及计算机装置,用于控制所述3d扫描装置和所述摄像装置的垂直运动和水平旋转,并接收所述3d扫描装置的扫描数据和所述摄像装置的图像数据,所述计算机装置被安装在所述焦炉的打开的第一门的前侧;

第二焦炉诊断装置,其具有与第一焦炉诊断装置相同的配置,其被安装在位于焦炉的第一门的相对侧的第二门的前侧;

控制计算机,它通过有线或无线通信装置与第一焦炉诊断装置和第二焦炉诊断装置的计算机装置相连,以生成分析和3d图像,且类似地,从所述第一焦炉诊断装置和第二焦炉诊断装置接收所述焦炉炭化室的拍摄图像数据和所述炭化室和门框的3d扫描装置的扫描数据,并控制第一焦炉诊断装置和第二焦炉诊断装置的3d扫描装置和摄像装置的驱动;以及

服务器,其与控制计算机通过通信相连,向控制计算机提供所需数据,并接收、存储和管理来自所述控制计算机的所述图像数据和所述3d图像数据。

根据本发明的第四个方面,提供了一种焦炉和焦炉门框的诊断装置,还包括:热像摄像装置,它是被提供在所述安装台的上侧,以通过在根据本发明的第三个方面所述的构造中照射红外光而生成所述炭化室和所述门框内部的精确热像。

有益效果

根据本发明所述,能够精确定位和通过获得以下图像而进行综合诊断:焦炉的炭化室内的炉壁的拍摄图像,通过炭化室内部3d扫描而获得炭化室状态的精确3d图像,通过炭化室内部的热图像的红外摄像而获得精确的炭化室状态的热图像;并通过获取焦炉的门框的3d扫描的3d图像与热像摄影的热图像的融合信息而诊断门框的状态改变。

附图说明

图1是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的一个具体实施例的示意性结构图。

图2是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的一个具体实施例的示意性平面结构图。

图3是用于安装3d扫描装置的冷却壳体的一个实施例的示意性结构图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

图4是3d扫描装置的一个实施例的示意性结构图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

图5是3d扫描装置的3d扫描器的一个实施例的示意性结构图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

图6和图7是3d扫描装置的3d扫描器的光束辐射的示例性说明图,该3d扫描装置是本发明所述焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

图8是摄像装置的一个实施例的示意性结构图,该摄像装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

图9是计算机装置的一个实施例的示意性结构图,该计算机装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

图10是炭化室数据处理器的一个实施例的示意性结构图,该炭化室数据处理器是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

图11是本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的一个具体实施例的示意性结构图。

图12是门框数据处理器的一个实施例的示意性结构图,该门框数据处理器是本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

图13是驱动控制器的一个实施例的示意性结构图,该驱动控制器是本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

图14是图1所示的本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的主要部分的另一个实施例的示意性结构图。

图15是炭化室数据处理器的另一个实施例的示意性结构图,该炭化室数据处理器是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

具体实施方式

在下文中,将参考所附的附图来详细描述本发明的具体实施例。

为了有助于理解本发明的具体实施例的详细描述,本发明所述的计算机设备、控制计算机和服务器的配置可以是利用硬件资源的计算机程序,也可以是硬件本身。

图1是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的一个具体实施例的示意性结构图。如图1所示,在本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统中,首先,用于焦炉的诊断装置是这样的构造,它包括:安装台500,具有移动装置且具有预定高度和顶板区域;3d扫描装置100,用于通过辐射安装在安装台500上的光束而获得在焦炉3000的炭化室和门框20的内部生成精确的3d图像的扫描数据;摄像装置200,其被设置在所述安装台500上,能拉伸长度,并在它的端部提供摄像头装置;驱动单元300,用于驱动所述3d扫描装置100和所述摄像装置200垂直移动和水平旋转;以及冷却装置,用于分别冷却所述3d扫描装置100和所述摄像装置200。

本发明所述的焦炉的诊断系统包括用于焦炉的诊断装置,该诊断系统包括:第一焦炉诊断装置1000,其包括具有移动装置且具有预定高度和顶板区域的安装台500;3d扫描装置100,用于通过辐射安装在安装台500上的光束而获得在焦炉3000的炭化室10和门框20的内部生成精确的3d图像的扫描数据;摄像装置200,其被设置在所述安装台500上,能拉伸长度,并且在它的端部形成摄像头装置;驱动单元300,用于驱动所述3d扫描装置100和所述摄像装置200垂直移动和水平旋转;以及冷却装置,用于分别冷却所述3d扫描装置100和所述摄像装置200,被提供在焦炉3000内打开的第一门20的前侧;

第二焦炉诊断装置2000,它具有与第一焦炉诊断装置1000相同的配置,它被安装在位于焦炉3000的第一门20的相对侧的打开的第二门30的前侧;

控制计算机600,它通过有线或无线通信装置与第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的计算机装置400相连,以生成分析和3d图像,类似地,从所述第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000接收所述焦炉3000的炭化室10的拍摄图像数据和3d扫描装置对于所述炭化室和门框的扫描数据,并控制第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置100和摄像装置200的驱动;以及

服务器,它通过通信连接到控制计算机600,以向控制计算机600提供所需数据,并接收、存储和管理来自控制计算机600的图像数据和3d图像数据。

图2是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的一个具体实施例的示意性平面结构图。如图2所示,本发明所述的焦炉的诊断设备和诊断系统是这样的构造,包括:驱动器300,它与焦炉3000的第一门20的前侧相隔预定的距离,并被安装在具有移动装置的安装台500上;3d扫描装置100,用于通过在所述焦炉3000的炭化室10中三维地辐射白光(下文中,称为“光束”或“激光束”)获取炭化室内的3d扫描数据,以预定距离与所述驱动器300间隔开;所述第一焦炉诊断装置1000包括摄像装置200,用于通过将ccd摄像头进入焦炉3000的炭化室10的内部来获取该炭化室内部的图像,该ccd摄像头具有拉伸装置和冷却装置;所述第二焦炉诊断装置2000具有与所述第一焦炉诊断装置1000相同的配置,所述第一焦炉诊断装置1000以预定距离与所述焦炉3000的第一门20的第二门30的前侧间隔开;控制计算机600通过通信连接第一和第二焦炉诊断装置,接收图像数据和扫描数据,服务器700通过通信与控制计算机600相连。

图3是用于安装3d扫描装置的冷却壳体的一个实施例的示意性结构图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

如图3所示,本发明所述的3d扫描装置100的冷却壳体是这样的构造,包括:具有预定宽度和高度的壳体单元110;透明窗120,其安装在壳体单元110的前表面上;冷却装置单元140,用于冷却壳体单元110的内部;第一高度调节单元150,其安装在所述壳体单元110的底部下方,以支撑所述壳体单元110,并垂直地调节所述壳体单元110的高度;以及第一角度调节单元160,被安装在所述壳体单元110的底部与所述第一高度调节单元150之间,以使所述壳体单元110水平地旋转,并调节所述壳体单元110的角度。

图4是3d扫描装置的一个实施例的示意性结构图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。如图4所示,本发明所述的3d扫描装置100是这样的构造,包括:3d扫描器130,其安装在上面所述的图3的冷却壳体的壳体单元110底部的上部,并通过三维地辐射激光束来固定3d扫描数据,该激光束安装在靠近透明窗120侧面的位置;以及cctv160,其安装在所述壳体单元110的上表面下方,以通过所述透明窗口固定所述焦炉的诊断装置的所述驱动图像。

图5是3d扫描装置的3d扫描器的一个实施例的示意性结构图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。如图5所示,本发明的具体实施例所述的3d扫描器130是这样的构造,包括:光束投射器131,用于将激光束照射到中心;光束发生器132,被安装在光束投射器131的一侧;以及光束接收器133和固定器134,被安装为面向所述光束发生器132,所述光束投射器131插入在光束接收器133和光束发生器132之间。

本发明中采用的3d扫描器130将数以兆计的光子发射到物体表面,只接收一些光子,扫描对象的反射率取决于物体的颜色或亮度。白色表面反射较大量的光,暗表面仅反射少量的光。为了对一个物体进行建模,在不同的方向上需要扫描几次至数十或数百次。由于这些扫描图像是特定部分的数据,3d扫描器130可以通过合并和转换图像为一个坐标系统的校准或配准过程,将许多组合安排的数据集合并成一个数据的合并过程而获得3d扫描数据。

例如,在本发明中所采用的3d扫描器130可以使用:在25m处具有±0.2mm公差的激光,10m处最高1.5mm的分辨率,测量速度为约1万点/秒,波长1550nm,等级1。

图6和图7是3d扫描装置的3d扫描器的光束辐射的示例性说明图,该3d扫描装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

正如图6和图7所示,在本发明中使用的3d扫描器130中,激光束的辐射范围可以具有300°的垂直范围135和360°的水平范围136。

图8是摄像装置的一个实施例的示意性结构图,该摄像装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

正如图8所示,本发明所述的摄像装置是这样的构造,包括:摄像头装置,其包括:安装在驱动器300上方的摄像头装置,驱动器300被安装在安装台500上,以驱动3d扫描装置100和摄像装置200的垂直和水平旋转;还包括摄像头220,其被提供在端部的预定部分,并包括用于焦炉的炭化室10的ccd摄像头以及摄像头支架210,该支架是由不锈钢制成,可设置用于上下移动摄像头220,还包括冷却装置;摄像头安装部230,用于安装所述摄像装置和驱动所述摄像头装置;第二角度调节单元240,其被安装于所述摄像头安装部230的底部,驱动所述摄像头安装部230的水平旋转,以调节所述摄像头装置的角度;以及第二高度调节单元250,安装在所述第二角度调节单元240的下部与所述驱动器300的上表面之间,所述第二高度调节单元250支撑所述相机安装部分230以垂直地调节所述相机安装部分230的高度。

3d扫描装置100和摄像装置200的第一高度调节单元150和第二高度调节单元250通过利用诸如液压、压缩空气和电机等动力装置对垂直高度进行调节。

所述3d扫描装置100的第一角度调节单元140和第二角度调节单元240以及所述摄像装置200可通过使用诸如电动机等电力装置来进行水平旋转以调节所述角度。

此外,可通过采用诸如液压、压缩空气和电动机等动力装置来进行摄像头装置的摄像头支撑件210的垂直拉伸运动。

此外,摄像头装置的冷却装置可使用冷却水和压缩空气来冷却摄像头装置。当摄像头装置被冷却装置冷却时,该摄像头装置可在1250℃使用。因此,该摄像头装置进入到所述炭化室的内部,并可拍摄约4分钟。

此外,当被最大扩展时,本发明所述的摄像头装置可被用于长度为3至4米的摄像头支架以及拍摄角度为0至90°的摄像头。

图9是计算机装置的一个实施例的示意性结构图,该计算机装置是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的主要部分。

正如在图9中所示,根据本发明所述的计算机装置400是这样一种配置,包括:第一炭化室图像接收单元401,用于接收由第一焦炉诊断装置1000的摄像装置200拍摄的炭化室10中的图像数据;第二炭化室图像接收单元402,用于接收由第二焦炉诊断装置2000的摄像装置拍摄的炭化室中的图像数据;第一炭化室扫描数据接收单元403,用于接收由第一焦炉诊断装置1000的3d扫描装置100扫描的炭化室10内部的3d扫描数据;第二炭化室扫描数据接收单元404,用于接收由第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置扫描的炭化室10内部的3d扫描数据;门框扫描数据接收单元405,用于接收由第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置扫描的焦炉3000的第一门20和第二门30的帧的3d扫描数据;cctv图像接收单元406,用于接收由第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的cctv拍摄的图像;扫描装置操作驱动控制器407,用于控制第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置的诸如扫描、高度调节以及水平旋转等操作的驱动;摄像装置操作驱动控制器408,用于控制第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的摄像装置的诸如拍摄、高度调节以及水平旋转等操作的驱动;扫描装置冷却驱动控制器409,用于控制第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置在冷却壳体中的冷却驱动;摄像装置冷却驱动控制器410,用于控制第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的摄像头装置的冷却驱动;cctv驱动控制器411,用于控制第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的cctv的拍摄的驱动;数据通信单元412,用于在计算机设备400和控制计算机600之间收发数据;图像存储单元413,用于存储所述第一焦炉诊断装置1000和所述第二焦炉诊断装置2000的摄像装置和cctv的拍摄图像;扫描数据存储单元414,用于存储由第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置扫描的炭化室扫描数据和门框扫描数据。

图10是炭化室数据处理器的一个实施例的示意性结构图,该炭化室数据处理器是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

如图10所示,本发明所述的控制计算机的炭化数据处理器是这样一种配置,包括:第一图像数据接收单元601,用于接收从第一焦炉诊断装置1000的计算机装置400发送的炭化室内部的拍摄图像数据;第二图像数据接收单元602,用于接收从第二焦炉诊断装置2000的计算机装置发送的炭化室内部的拍摄图像数据;炭化室图像存储单元620,用于存储从第一图像数据接收单元601和第二图像数据接收单元602接收的炭化室的图像数据;第一扫描数据接收单元603,用于接收来自第一焦炉诊断装置1000的计算机装置400的炭化室内部的3d扫描数据;第二扫描数据接收单元604,用于接收从第二焦炉诊断装置的计算机装置发送的炭化室内部的3d扫描数据;第一扫描数据分析单元605,用于通过接收从第一扫描数据接收单元603接收的扫描数据对扫描数据进行较准和合并;第二扫描数据分析单元606,用于通过接收从第二扫描数据接收单元604接收的扫描数据来执行扫描数据的较准和合并;第一三维建模单元607,用于通过接收由第一扫描数据分析单元605处理的扫描数据进行3d建模;第二三维建模单元608,用于通过接收由第二扫描数据分析单元606处理的扫描数据进行3d建模;第一和第二建模合成单元609,用于通过合成由第一3d建模单元607处理的第一3d建模数据和由第二3d建模单元608处理的第二3d建模数据,生成一个3d建模;圆形炭化室比较单元610,用于将圆形炭化室数据与由第一建模合成单元609和第二建模合成单元609生成的合成3d建模进行比较;3d分析结果生成单元611,基于循环炭化室比较单元610的比较结果,生成当前炭化室状态的问题,并基于其生成炭化室的3d图像;以及炭化室3d图像存储单元630,用于存储由3d分析结果生成单元611生成的炭化室的数据和3d图像。

炭化数据处理器还可以包括用于获得炭化室形状信息、耐火材料的温度信息以及通过分析由所述第一和第二图像数据接收单元接收的所述拍摄图像的温度分布信息的装置。

炭化数据处理器还可以包括用于通过由第一和第二三维建模合成单元合成的三维建模而获取炭化室的炉壁的厚度信息、炭化室的宽度信息、轮廓线和耐火材料的形状信息的装置。

图11是本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的一个具体实施例的示意性结构图。正如图11所示,本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的构造与图1所示的焦炉的诊断装置和诊断系统的构造是相同的。然而,关于焦炉的诊断部分,在图1所示的焦炉的诊断装置和诊断系统中,通过利用3d扫描装置和摄像装置对炭化室内炉壁的状态变化进行全面诊断,而在用于图11所述的焦炉门框的所述诊断装置和所述诊断系统中,利用3d扫描装置对焦炉两门的帧的状态变化进行诊断。

因此,图1所示的焦炉的诊断装置和诊断系统以及图11所示的焦炉门框的诊断装置和诊断系统不是分别配置的,通过利用焦炉门框的诊断装置和诊断系统,能够同时诊断焦炉的炭化室和焦炉门的框架。

图12是门框数据处理器的一个实施例的示意性结构图,该门框数据处理器是本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

正如在图12中所示,本发明所述的控制计算机的门框数据处理器是这样一种构造,包括:门框扫描数据接收单元640,用于接收由第一焦炉诊断装置和第二焦炉诊断装置的3d扫描装置扫描的焦炉的两种门框的3d扫描数据;扫描数据处理器641,用于通过从门框扫描数据接收单元640接收门框的3d扫描数据来处理扫描数据的校准和合并;门框3d建模单元642,用于通过接收扫描数据分析单元641处理的门框的扫描数据进行3d建模;圆形门框比较单元643,用于将圆形门框数据与门框3d建模单元642产生的合成门框的3d建模进行比较;3d门框分析结果生成单元644,用于基于圆形门框比较单元643的比较结果,生成当前门框状态变化的问题,并基于该问题生成门框3d图像;以及框架3d图像存储单元645,用于存储由3d门框分析结果生成单元644生成的数据和门框的3d图像。

图13是驱动控制器的一个实施例的示意性结构图,该驱动控制器是本发明所述的焦炉门框的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。

正如在图13中所示,本发明所述的控制计算机的驱动控制器是这样一种构造,包括:显示单元650,用于显示从所述第一焦炉诊断装置和所述第二焦炉诊断装置传输的图像、3d图像、诊断数据以及类似物;cctv图像接收单元651,用于实时接收焦炉诊断装置和焦炉门框诊断装置和炭化室的当前状态的cctv图像;cctv图像显示控制器652,用于将从cctv图像接收单元651接收的图像显示在显示单元650上;摄像装置驱动控制器653,用于远程控制所述摄像装置的驱动,例如所述焦炉诊断装置的摄像装置的开/关,以及控制所述摄像头装置在炭化室中的拍摄位置;3d扫描装置驱动控制器654,用于远程控制3d扫描装置的驱动,如焦炉诊断装置的3d扫描装置的开/关,控制所述炭化室或所述3d扫描装置的门框内的扫描位置;图像显示控制器655,用于将由焦炉诊断装置的摄像装置拍摄的炭化室中的图像输出到显示单元650;3d图像显示控制器656,用于输出由焦炉诊断装置的3d扫描装置扫描并生成的门帧的3d图像或3d图像到显示单元650;以及数据通信单元657,用于在所述计算机装置与所述焦炉诊断装置的控制计算机之间收发数据。

以上所述的本发明的实施例不限于所述的描述。应当理解,用于实现本发明的基本技术思想的实施例预期都包括在上述本发明的实施例的范围内。

将参照上述图1至13的具体实施例详细描述本发明的操作。

在焦炉3000的焦炭侧的第一门20和推车侧的第二门30都被打开的状态中,本发明的第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000位于移动装置t车和p车的可用空间中。通过驱动控制计算机600的驱动控制器实时显示所述显示单元上的cctv图像,开启第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的cctv。摄像装置的摄像头支架通过第一门20和第二门30伸入炭化室,开启第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000,同时检查显示单元的cctv图像并驱动摄像装置驱动控制器653。在本例中,可以调整所述摄像头装置的位置,同时检查所述cctv图像,或者可以调整所述摄像头装置的位置,同时检查从摄像装置所接收的炭化室图像,并显示在所述显示单元上。通过打开第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的3d扫描装置,同时检查显示单元的cctv图像并将3d激光束照射到炭化室中,接收3d扫描数据。在本例中,可以调整激光束照射方向和三维扫描装置的状态,同时检测cctv图像,或者可以调整激光束照射方向和三维扫描装置的状态,同时检测从3d扫描装置接收的炭化室的3d图像,并显示在所述显示单元上。

此外,调整第一焦炉诊断装置1000和第二焦炉诊断装置2000的位置,以将3d扫描装置的3d激光束辐射到第一门20的框架和焦炉3000的第二门30的框架,通过采用3d扫描装置获取第一门20的框架和第二门30的框架的3d扫描数据,来诊断门框架的状态变化。

图14是图1所示的本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的主要部分的另一个实施例的示意性结构图。

正如在图14中所示,在本发明中,提供了复杂图像采集装置900,3d扫描装置130和热像摄像装置800是被安装在壳体内。热像摄像装置800是上述图3的冷却壳体的壳体部110的底部的上部分,用于通过辐射安装在透明窗口120侧面的红外光来固定炭化室内部的热像。优选地,即使在微小的温度变化中也可以精确地实现热图像。

当合成(复制)由3d扫描装置130固定的3d建模图像和由热像摄像装置800固定的热图像时,可以精确地确定相同位置的形状和温度分布,并能对炭化室的加热结果进行监控,不仅可以理解机械形状问题(弯曲、膨胀、破损等),还包括炭化室内部的温度分布。

图15是炭化室数据处理器的另一个实施例的示意性结构图,该炭化室数据处理器是本发明所述的焦炉的诊断装置和诊断系统的具体实施例的在控制计算机中的主要部分。如在图15中所示,本发明所述的炭化室数据处理器是这样一种构造,包括:第一扫描数据接收单元603,用于接收来自第一焦炉诊断装置1000的计算机装置400的炭化室内部的3d扫描数据;第二扫描数据接收单元604,用于接收从第二焦炉诊断装置2000的计算机装置发送的炭化室内部的3d扫描数据;第一扫描数据分析单元605,用于通过接收从第一扫描数据接收单元603接收的扫描数据对扫描数据进行校准和合并;第二扫描数据分析单元606,用于通过接收由第二扫描数据接收单元604接收的扫描数据,对扫描数据进行校准和合并;第一三维建模单元607,用于通过接收由第一扫描数据分析单元605处理的扫描数据进行3d建模;第二三维建模单元608,用于通过接收由第二扫描数据分析单元606处理的扫描数据进行3d建模;第一热像数据接收单元801,用于接收由热像摄像装置800拍摄并从第一焦炉诊断装置1000的计算机装置400发送的炭化室的内部的热图像数据;第二热像数据接收单元802,用于接收由热像摄像装置拍摄并从第二焦炉诊断装置2000的计算机装置400发送的炭化室内部的热图像数据;第一热像数据存储单元803和第二热图像存储单元804,用于存储从第一热图像数据接收单元801和第二热图像数据接收单元802接收的热像数据;第一3d建模和热图像数据合成单元810,用于合成(复制)第一三维建模和热图像数据,通过接收来自第一三维建模单元607的第一三维建模并通过第一热像数据接收单元801接收热图像数据;第二3d建模和热图像数据合成单元820,用于合成(复制)第二3d建模和热图像数据,通过第二三维建模单元608接收第二3d建模并通过第二热像数据接收单元802接收热像数据;以及第一合成数据存储单元830和第二合成数据存储单元840,用于从第一三维建模和热图像数据合成单元810和第二三维建模和热图像合成单元820接收和存储合成数据。

以上所述的本发明的实施方式仅仅是各种实施方式中的一些实施例。本发明的技术方案所包括的各种实施例均对应于本发明的范围,其包括:摄像装置,其被拉伸至前侧和后侧以通过进入炭化室的内部来拍摄炭化室,并且具有摄像头冷却装置和3d扫描装置,所述焦炉门的外部前侧通过三维辐射激光束到炭化室的内部而获得3d扫描数据,并具有冷却装置。

在上述实施例中,摄像装置和3d扫描装置是被安装在一个安装台中,但本发明不限于此。在一个具体实施例种,还可以包括彼此分离的摄像装置和3d扫描装置。此外,也描述了:3d扫描装置的冷却装置采用冷却壳体,但本发明不限于此,可以使用其他各种冷却手段。

附图标记和数字的解释

100:3d扫描装置

200:摄像装置

300:驱动器

400:计算机装置

500:安装台

600:控制计算机

700:服务器

800:热像摄像装置

900:复杂图像采集装置

1000:第一焦炉诊断装置

2000:第二焦炉诊断装置

3000:焦炉

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