[发明专利]一种智能扒渣系统及方法

权利要求书

1.一种智能扒渣方法，其特征在于，基于一种智能扒渣系统，所述智能扒渣系统包括扒渣机、铁水罐、铁水罐倾翻装置、超声波雷达、红外热成像装置及控制系统；所述扒渣机上设有包括旋转装置、升降装置、倾转装置和水平移动装置的驱动系统，扒渣头可在驱动系统的带动下实现旋转、升降、上下倾转及水平移动动作，且驱动系统各装置分别设有动作传感器；铁水罐倾翻装置设称重传感器和角度仪，扒渣位设接近开关，扒渣机设于扒渣位一侧；扒渣位上方设超声波雷达和红外热成像装置；铁水罐倾翻装置的驱动系统、称重传感器、角度仪以及扒渣机各动作传感器、超声波雷达、红外热成像装置分别连接控制系统；

所述智能扒渣方法包括如下步骤：

1)铁水罐坐到铁水罐倾翻装置上后，称重传感器发送铁水罐到位信号到控制系统，控制系统控制铁水罐倾翻装置自动走行到扒渣位，通过接近开关定位后停稳，接收控制系统的倾翻指令后按设定角度将铁水罐倾翻到位；

2)超声波雷达检测铁水液面实际高度，计算铁水液面与铁水罐罐口高度差及铁水罐理论倾翻角度，并按该角度进行倾翻；另外计算铁水液面中心位置坐标，长、宽方向的半径，并将计算结果发送到控制系统；

3)红外热成像装置绘制铁水液面温度场，根据铁水液面温度场的温度变化梯度绘制渣团分布图，并将结果发送到控制系统；

4)控制系统计算扒渣头扒渣起始位置坐标和扒渣路线，扒渣路线满足“最短”和“聚渣”要求；扒渣机通过旋转、升降、上下倾转及水平移动将扒渣头调整到扒渣起始位置处，并按扒渣路线进行扒渣作业；

5)控制系统实时进行数据分析，根据渣含量情况判定扒渣效果；扒渣结束后，控制扒渣机停止作业，铁水罐倾翻装置和扒渣机恢复初始状态并返回起始位置，等待下一次扒渣。

2.一种根据权利要求1所述的智能扒渣方法，其特征在于，所述旋转装置为固定齿盘行星齿轮传动装置，其上设有码盘用于反馈扒渣头的水平旋转角度。

3.一种根据权利要求1所述的智能扒渣方法，其特征在于，所述升降装置为液压升降装置，升降液压缸内设有磁尺，用于反馈扒渣头的高度。

4.一种根据权利要求1所述的智能扒渣方法，其特征在于，所述倾转装置为液压倾转装置，倾转液压缸内设有磁尺，用于反馈扒渣头的倾角。

5.一种根据权利要求1所述的智能扒渣方法，其特征在于，所述水平移动装置由滑套、链传动装置和液压马达组成，扒渣头通过滑杆与滑套滑动连接，链传动装置的一个链轮同轴设置齿轮，另一个链轮由液压马达驱动；在链传动装置的带动下，齿轮与滑杆上的齿条啮合传动，带动扒渣头沿滑套移动；齿轮上设码盘用于反馈扒渣头的水平移动行程。

6.一种根据权利要求1所述的智能扒渣方法，其特征在于，所述扒渣头为自调整扒渣头。

7.一种根据权利要求1所述的智能扒渣方法，其特征在于，所述超声波雷达用于测绘铁水液面高度，红外热成像装置用于测绘铁水液面温度场和渣团分布图。