【技术实现步骤摘要】
一种工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护装置及其方法
[0001]本专利技术涉及工业窑炉设备
，特别涉及工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护装置及其方法。
技术介绍
[0002]随着冶炼工业技术的发展与成熟，安装内窥镜来观察并控制工业窑炉冶炼的方式被大量运用于实际。然而在内窥镜的使用中，由于工业窑炉内部拥有大量的高温粉尘，且内窥镜与炉内粉尘之间存在的温度差会产生吸附效应，所以内窥镜镜头极易沾染大量粉尘并难以将其清除。而镜头上沾染的粉尘会严重地干扰内窥镜对炉内画面的拍摄，不利于对炉内料面的观察与控制，会带来能耗排放增加、冶炼成本增加等负面问题，同时也无法保证工业窑炉顺行，埋下了安全隐患，最终影响工业窑炉的长期稳定运行。所以，保证内窥镜能长期稳定地拍摄并获取炉内清晰料面是保证工业窑炉长期稳定运行的关键。工业窑炉内具有高温、高压、高粉尘的特点，一般的设备在高温环境下暴露会极大地缩短使用寿命甚至瞬间损坏；高压环境则会增加设备的磨损率使得设备容易损坏，影响设备的稳定运行；炉内的大量高温粉尘则会在存在温度差的设备表面吸附结痂，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护装置，包括有内窥镜镜头遮盖组件、内窥镜外壳与冷却组件、镜头在线更换推动组件以及与内窥镜通信连接的上位机，其特征在于：所述内窥镜外壳与冷却组件为内外双层筒状结构，内层筒与外层筒之间的空间为气孔通道(S9)，所述气孔通道(S9)分别与设置在外层筒轴向外表面上端的进气孔(S6)以及设置在外层筒轴向外表面下端的出气孔(S11)连通；内层筒轴向外表面缠绕有螺旋形水管，其进出水端分别与设置在外层筒轴向外表面上端的进水口(S7)和出水口(S8)连通；所述镜头在线更换推动组件包括有套设在内层筒内中后部的更换推动组件以及位于内窥镜外壳外部的镜头转动电机(S15)，所述更换推动组件包括有位于内层筒内中部且与内层筒内腔壁滑动连接的镜头组(S13)以及与嵌入式安装在内层筒内后端部且前端与镜头组(S13)螺纹连接而后端与镜头转动电机(S15)传动轴固定连接的镜头推动组件(S14)，所述镜头组(S13)与开设在内外层筒前中部的镜头镜片漏孔(S10)相对应；所述内窥镜镜头遮盖组件包括有靠近外层筒前端且与外层筒前端端口对应的内窥镜镜头遮盖(S1)以及位于外层筒后端的舵机(S5)，所述舵机(S5)通过其舵机连动转轴(S2)沿外层筒轴向贯穿气孔通道(S9)与内窥镜镜头遮盖(S1)固定连接；所述上位机用于接收内窥镜采集的料面图像，并对该料面图像进行处理和识别，并判断是否处于工业窑炉顶温异常的降温处理工况；其包括有图像预处理模块、边缘检测模块、特征识别模块以及判断模块；所述图像预处理模块，用于对料面图像进行图像灰度化、图像平滑处理以及直方图均衡化；所述边缘检测模块，用于对预处理后的图像，采用Sobel算子进行边缘检测；所述特征识别模块，用于对经过边缘检测后的图像进行矩形蒙版和规则匹配；所述判断模块，用于根据处理后的料面图像，判断炉内是否处于顶温异常的降温处理工况。2.如权利要求1所述的工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护装置，其特征在于：所述镜头组(S13)前端设置有多个镜头镜片(S3)，其中部设置有透镜组(S4)，其尾部与镜头推动组件(S14)前端通过螺纹结构(S12)连接，镜头镜片(S3)、透镜组(S4)、镜头推动组件(S14)以及镜头转动电机(S15)传动轴四者的中心轴线为同一直线。3.如权利要求1或2所述的工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护装置，其特征在于：所述镜头组(S13)和镜头推动组件(S14)均呈圆筒状结构，且两者的中心轴线均与内外层筒的中心轴线为同一直线。4.如权利要求1所述的工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护装置，其特征在于：所述镜头镜片漏孔(S10)包括有开设在内层筒前中部且靠近镜头镜片(S3)位置的镜头镜片漏孔Ⅰ和开设在外层筒前中部且位于镜头镜片漏孔Ⅰ正下方的镜头镜片漏孔Ⅱ，镜头镜片漏孔Ⅰ和镜头镜片漏孔Ⅱ均与镜头镜片(S3)相对应。5.一种工业窑炉高温工业内窥镜在线全智能自维护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1.内窥镜采集炉内料面图像，并将采集的料面图像传送给上位机；步骤2.上位机接收到传输的图像，先后对图像进行图像预处理、边缘检测及特征识别，判断此时是否处于工业窑炉顶温异常的降温处理工况；若判定此时处于工业窑炉顶温异常
的降温处理工况，则继续进行步骤3，若不处于则回到步骤1；步骤3.舵机(S5)带动舵机连动转轴(S2)自动转动，使内窥镜镜头遮盖(S1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈致蓬，吴婧祎，蒋朝辉，桂卫华，阳春华，沈玲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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