[发明专利]一种高炉风口管自动捕捉对中装置

说明书

本发明公开了一种高炉风口管自动捕捉对中装置，包括升降机构、水平设置在升降机构顶部的轴向移动板、通过直线导轨可移动地设置在轴向移动板顶面上的水平移动板、竖直设置在水平移动板上的第一弹簧组件、设置在其中心通孔内的支撑轴顶端的关节轴承、以及位于关节轴承顶部的风口管对中底座，风口管对中底座上开设有V形通槽，图像采集设备水平设置且其前端设置在V形通槽内；图像采集设备水平设置且其前端设置在V形通槽内；该装置利用对中底座的V形槽的自适应原理配合能够调节高度位置偏差、水平位置偏差和角度偏差的机械结构实现图像采集设备与风口管对中，精度高、成本低，且可靠性好。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种高炉风口管自动捕捉对中装置。

背景技术

在炼铁高炉系统中，高炉风口是十分重要设备，承担向高炉喷入热风的重任，是高炉安全生产的重要保证。由于其长期承受高温、腐蚀、热疲劳和磨粒冲蚀，而很容易烧损，使冷却水流入高炉内部，造成炉温降低。严重时还可能导致水蒸气爆炸，造成铁水外流的重大生产事故。因此，及早发现风口破损是保证生产安全进行的重要前提条件。

为了更及时的发现风口破损，生产现场一般使用风口巡检机器人对风口进行实时监测，即利用风口巡检机器人绕高炉运动的过程中，依次将其上安装的图像采集设备对中至与高炉的各个风口管的中轴线重合，通过采集高炉风口管内的火焰的红外图像判断风口管是否存在或即将出现破损的问题；但是由于实际生产中的风口管受到安装角度、持续高温、以及承压等因素的影响很容易发生风口管变形，最终导致每个风口管的高度位置、角度位置等都不一样，给监测装置的自动捕捉对中工作以及后期的图像处理工作均造成了很大的困难。

发明内容

本发明的目的是针对目前存在问题提出一种能够在自动实现将图像采集设备与高炉风口管进行对中的高炉风口管自动捕捉对中装置。

为此，本发明技术方案如下：

一种高炉风口管自动捕捉对中装置，包括自下而上依次设置的升降机构、轴向移动板、水平移动机构、第一弹簧组件、关节轴承、风口管对中底座和图像采集设备；其中，

轴向移动板水平设置在升降机构顶部以随升降机构在轴向上往复移动；

水平移动机构包括平行设置的两组直线导轨、一块水平移动板和两个第二弹簧组件；两组直线导轨对称设置在轴向移动板的顶面上，水平移动板水平设置并固定在两组直线导轨的滑块上，使水平移动板能够随滑块在其轨道上沿水平方向往复移动；两个第二弹簧组件设置在两组直线导轨之间且分别位于水平移动板两侧；第二弹簧组件包括第二弹簧座和水平设置的第二弹簧，第二弹簧座设置在水平移动板邻侧，使第二弹簧的一端套装并固定在第二弹簧座上、另一端端面固定在移动板的侧边上，使移动板的初始位置保持在轴向移动板的中心处；

第一弹簧组件包括第一弹簧座、套装在第一弹簧座外侧的第一弹簧和固定在第一弹簧座的中心通孔内的支撑轴；第一弹簧座以其轴线方向垂直于水平移动板的方式固定在水平移动板的顶面上；

关节轴承设置在支撑轴的顶端，其外球面内圈体以过盈配合的方式固定在支撑轴顶端外侧，并使第一弹簧的顶端抵在关节轴承的外球面内圈体的底端端面上；

风口管对中底座固定在关节轴承的内球面外圈体的顶端端面上，其为一自其顶面开设有一槽宽自上而下逐渐减小的V形通槽的条形块；风口管对中底座的轴线方向与直线导轨的轴线方向相互垂直；

图像采集设备水平设置且其前端设置并固定在风口管对中底座的V形通槽内，使图像采集设备能够与设置在风口管对中底座上的风口管对中。

进一步地，图像采集设备包括设置在相机防护套内的笔式相机；其中，笔式相机与相机防护套同轴设置；相机防护套水平设置且其前端设置并固定在风口管对中底座上，其尺寸与风口管对中底座的尺寸相适应，使笔式相机的镜头的中轴线与设置在风口管对中底座内的风口管的中轴线重合。