[发明专利]用于高炉料面成像的3D雷达扫描器以及高炉料面检测系统

权利要求书

1.一种用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，所述3D雷达扫描器包括安装于高炉顶部的基座构件、高温隔离罩构件以及多维度的雷达构件，

所述基座构件包括基座护管和基座法兰，所述基座护管一端连通所述高炉，另一端固定连接所述基座法兰，所述基座护管上设置有至少一个第一进气口；

所述高温隔离罩构件包括隔离罩护管、隔温板和隔离罩法兰，所述隔离罩护管位于所述基座护管内，其靠近高炉的一端设有所述隔温板，在所述隔温板上设有多个排气口，所述隔离罩护管另一端连接所述隔离罩法兰，所述隔离罩法兰固定连接在所述基座法兰上方；

所述雷达构件包括雷达法兰、连线盒、吊臂、多维度机械臂、透波防尘罩以及雷达测距单元，所述雷达法兰为盲法兰，其固定在所述隔离罩法兰的上方，所述连线盒安装在所述雷达法兰的外侧，所述吊臂为中空管体，所述吊臂一端连接所述雷达法兰，另一端连接所述多维度机械臂，所述多维度机械臂能够在水平方向和竖直方向上做回转往复运动，所述雷达测距单元安装于所述多维度机械臂上，所述多维度机械臂和雷达测距单元位于所述透波防尘罩内，所述透波防尘罩位于隔离罩护管内，所述透波防尘罩的末端设有多个排气孔；其中，所述雷达法兰上还设有两个第二进气口，一个所述第二进气口连通所述隔离罩护管，另一个所述第二进气口通过管道连通所述吊臂的管体，进而连通所述透波防尘罩。

2.如权利要求1所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，所述多维度机械臂包括水平旋转结构和竖直摆动结构，所述雷达测距单元安装在竖直摆动结构的端部，并且所述雷达测距单元能够在所述竖直摆动结构的端部回转运动；所述竖直摆动结构的顶端套装在所述水平旋转结构的端部，所述水平旋转结构安装在一个固定座上，所述固定座固定连接所述吊臂。

3.如权利要求2所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，所述水平旋转结构能够沿水平方向做双向180度往复旋转，套装在所述水平旋转结构端部的所述竖直摆动结构能够能沿垂直方向做双向最大90度摆动，使得所述雷达测距单元能够在水平向和竖直方向上多维度的扫描，于使用中，所述雷达测距单元的行走路径为等分路径，或者所述雷达测距单元的行走路径为预先设置的位置点或数据采集路径。

4.如权利要求3所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，所述竖直摆动结构的端部设有安装架，所述雷达测距单元安装在所述安装架内，所述安装架通过左右两端的轴承安装在所述竖直摆动结构的端部。

5.如权利要求3所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，所述水平旋转结构包括第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴上设有第一齿盘；

所述第一齿盘上套设有链条或带齿皮带，通过所述链条或带齿皮带带动所述竖直摆动结构往复旋转；或者所述第一齿盘啮合有传动齿轮，通过所述传动齿轮带动所述竖直摆动结构往复旋转。

6.如权利要求4所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，所述竖直摆动结构包括第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴上设有第二齿盘；

所述第二齿盘上套设有链条或带齿皮带，通过所述链条或带齿皮带带动所述安装架做往复摆动；或者所述第二齿盘啮合有传动齿轮，通过所述传动齿轮带动所述安装架往复旋转。

7.如权利要求1所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，环绕所述基座护管上设置有三个第一进气口，所述三个第一进气口连接外给气源，在所述三个第一进气口同时进气时，能够在所述基座护管内形成旋转气流。

8.如权利要求1所述的用于高炉料面成像的3D雷达扫描器，其特征在于，在所述雷达法兰上的有两个所述第二进气口，所述两个第二进气口分别通过供气软管连接冷气源；其中，在所述供气软管还安装有电磁阀。