本發(fā)明涉及用于對(duì)堆積在各種設(shè)備的容器內(nèi)的裝入物的表面輪廓進(jìn)行三維檢測(cè)的檢測(cè)裝置。另外，本發(fā)明涉及使用所述檢測(cè)裝置進(jìn)行操作的方法。

背景技術(shù)：

1、已知一種檢測(cè)裝置，其用于向高爐內(nèi)的鐵礦石、焦炭、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水、料斗內(nèi)的煤、焚燒爐內(nèi)的垃圾、筒倉等儲(chǔ)藏庫內(nèi)的谷物類等在各種設(shè)備的容器中裝入并堆積的裝入物的表面發(fā)送檢測(cè)波，并且接收其反射波來檢測(cè)裝入物的表面輪廓。

2、例如在高爐中，通常從爐頂交替裝入鐵礦石和焦炭，以裝入物的表面輪廓成為沙漩渦那樣的倒錐狀的方式進(jìn)行裝入操作。在這樣的高爐中，通過使鐵礦石、焦炭形成適當(dāng)?shù)亩逊e狀態(tài)，能夠使?fàn)t內(nèi)的氣流穩(wěn)定，降低燃料費(fèi)、延長爐體的壽命。為了獲得適當(dāng)?shù)亩逊e狀態(tài)，需要在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)定鐵礦石、焦炭的表面輪廓，并將鐵礦石、焦炭補(bǔ)給到預(yù)先求出的理論堆積狀態(tài)、即“理論堆積輪廓”。

3、為了檢測(cè)這樣的高爐內(nèi)裝入物的表面輪廓，本申請(qǐng)人之前也提出專利文獻(xiàn)1所示的檢測(cè)裝置。在專利文獻(xiàn)1所記載的檢測(cè)裝置中，使用使檢測(cè)波的反射面向高爐側(cè)的傾斜角度可變的角度可變反射板和角度固定反射板，并且將角度可變反射板及角度固定反射板安裝在相對(duì)于高爐的開口部水平地轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)板上，通過使旋轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而迅速線狀或面狀地檢測(cè)堆積在高爐內(nèi)的裝入物的表面輪廓。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)1：日本專利第6857933號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明欲解決的技術(shù)問題

2、在專利文獻(xiàn)1的檢測(cè)裝置中，構(gòu)成為一邊使旋轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊通過角度可變反射板的傾斜角度向高爐的徑向發(fā)送檢測(cè)波。因此，需要用于使旋轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)(專利文獻(xiàn)1的圖2的附圖標(biāo)記113)和用于改變角度可變反射板的傾斜角度的馬達(dá)(專利文獻(xiàn)1的圖2的附圖標(biāo)記125)這兩個(gè)馬達(dá)。另外，用于控制馬達(dá)的控制單元也需要兩個(gè)。

3、本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的，其目的在于使用于對(duì)裝入物的表面輪廓進(jìn)行三維檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)更簡化，從而提供廉價(jià)的檢測(cè)裝置。本發(fā)明的目的還在于提供使用這樣的檢測(cè)裝置，基于檢測(cè)結(jié)果向設(shè)備的容器供給裝入物的操作方法。

4、用于解決問題的技術(shù)手段

5、為了解決上述課題，本發(fā)明提供下述(1)～(9)的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置。

6、(1)一種裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置的特征在于，所述檢測(cè)裝置設(shè)置于各種設(shè)備的容器的開口，通過所述開口向供給并堆積于所述容器的裝入物的表面發(fā)送檢測(cè)波，并接收由所述表面反射后的所述檢測(cè)波，來檢測(cè)所述裝入物的表面輪廓，

7、所述檢測(cè)裝置具備：

8、收發(fā)單元，所述收發(fā)單元發(fā)送并接收所述檢測(cè)波；

9、天線，所述天線與所述收發(fā)單元連接，發(fā)送并接收所述檢測(cè)波；

10、周向掃描單元，所述周向掃描單元在所述容器的周向上掃描所述檢測(cè)波；以及

11、徑向掃描單元，所述徑向掃描單元通過角度可變反射板的傾動(dòng)而在所述容器的徑向上掃描所述檢測(cè)波，并且，

12、所述徑向掃描單元通過由驅(qū)動(dòng)所述周向掃描單元的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和花鍵來使所述角度可變反射板傾動(dòng)，并且，

13、使所述周向掃描單元與所述徑向掃描單元協(xié)作，一邊利用所述檢測(cè)波在所述容器的周向上進(jìn)行掃描，一邊在所述容器的徑向上進(jìn)行掃描。

14、(2)根據(jù)(1)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)是橫動(dòng)凸輪或曲柄機(jī)構(gòu)。

15、(3)根據(jù)(2)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，與所述花鍵分開地單獨(dú)驅(qū)動(dòng)所述橫動(dòng)凸輪。

16、(4)根據(jù)(1)～(3)中任一項(xiàng)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

17、所述檢測(cè)裝置設(shè)置旋轉(zhuǎn)殼體，所述旋轉(zhuǎn)殼體在與所述容器對(duì)置的底面形成有開口。

18、(5)根據(jù)(4)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)容納所述天線，且不使所述天線旋轉(zhuǎn)。

19、(6)根據(jù)(4)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

20、在所述旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)，容納將來自所述天線的所述檢測(cè)波向角度固定反射板輸送的角度固定板、所述角度可變反射板、以及與所述角度可變反射板連結(jié)的連桿機(jī)構(gòu)，并且使所述角度固定反射板和所述角度可變反射板和所述連桿機(jī)構(gòu)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。

21、(7)根據(jù)(4)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

22、利用由使所述檢測(cè)波透過的耐熱材料構(gòu)成的隔熱材料覆蓋所述旋轉(zhuǎn)殼體的所述開口，并且沿著半徑方向從所述容器側(cè)對(duì)所述隔熱材料噴出吹掃氣體，來除去附著于所述隔熱材料的粉塵。

23、(8)根據(jù)(4)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，具備：

24、外箱，所述外箱以包圍所述旋轉(zhuǎn)殼體的方式安裝于所述容器的所述開口；以及

25、空氣過濾器，所述空氣過濾器堵塞所述容器的所述開口，且由使使所述檢測(cè)波透過的耐熱材料構(gòu)成，并且，

26、將從附設(shè)于所述外箱的吹掃氣體進(jìn)入口進(jìn)入的吹掃氣體從所述空氣過濾器排出。

27、(9)根據(jù)(1)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

28、間歇地停止所述周向掃描單元和所述徑向掃描單元的驅(qū)動(dòng)，在停止位置多次測(cè)量而求出平均值。

29、另外，為了解決上述課題，本發(fā)明提供下述(10)的操作方法。

30、(10)一種操作方法，其特征在于，根據(jù)由(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置檢測(cè)到的檢測(cè)結(jié)果，向所述容器供給所述裝入物。

31、此外，在以后的說明中，也將“裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置”簡稱為“檢測(cè)裝置”。

32、發(fā)明效果

33、在本發(fā)明的檢測(cè)裝置中，具備周向掃描單元和徑向掃描單元，能夠三維檢測(cè)裝入物的表面輪廓，并且使周向掃描單元和徑向掃描單元的驅(qū)動(dòng)源共用，因此裝置結(jié)構(gòu)簡單，廉價(jià)。

34、另外，在本發(fā)明的操作方法中，能夠三維檢測(cè)裝入物的表面輪廓，能夠在各種設(shè)備中可靠地供給裝入物，能夠進(jìn)行良好的操作。

技術(shù)特征：

1.一種裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，具備：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置，其特征在于，

10.一種操作方法，其特征在于，

11.一種操作方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種使用于對(duì)裝入物的表面輪廓進(jìn)行三維檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)更簡化、廉價(jià)的檢測(cè)裝置。還提供使用這樣的檢測(cè)裝置，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向設(shè)備的容器供給裝入物的操作方法。裝入物的表面輪廓檢測(cè)裝置(100)具備發(fā)送并接收檢測(cè)波(M)的收發(fā)單元(101)、與收發(fā)單元(101)連接并發(fā)送、接收檢測(cè)波(M)的天線(104)、在容器(1)的周向上掃描檢測(cè)波(M)的周向掃描單元、以及通過角度可變反射板(106)的傾動(dòng)而在容器(1)的徑向上掃描檢測(cè)波M的徑向掃描單元，并且徑向掃描單元利用由驅(qū)動(dòng)周向掃描單元的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(橫動(dòng)凸輪121)和花鍵(123)使角度可變反射板(106)傾動(dòng)。并且，使周向掃描單元和徑向掃描單元協(xié)作，三維地檢測(cè)裝入物的表面輪廓。

技術(shù)研發(fā)人員：萱野早衛(wèi),黑瀨憲二,松本幸一,井本博之
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社WADECO
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19