[發明專利]基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗

有效

• 申請號: 201910608115.1
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110260354B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 蔡長青;李琳娜;劉輝;唐昕彤;郭家鼎;劉潤民
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: F23M11/04
• 分類號: F23M11/04
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 朱昀

1.基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，它包含倉口框(2)、一號密封圈(3)、二號密封圈(4)、倉門(5)、耐高溫玻璃(6)、門鎖(7)；倉口框(2)固定在爐體(1)尾部倉口邊緣處；倉口框(2)外圍的爐體(1)上固定有一號密封圈(3)，爐體(1)尾部倉口的外部罩設有倉門(5)，倉門(5)通過鉸鏈旋接在爐體(1)上；倉門(5)的內表面周邊固定有與一號密封圈(3)相互嵌設的二號密封圈(4)，倉門(5)的內部嵌設有耐高溫玻璃(6)，倉門(5)上遠離鉸鏈的一端通過門鎖(7)與爐體(1)固定連接；

其特征在于：它還包含角度調節電機(8)、底板(9)、角度調節板(10)、滑軌(11)、滑塊(12)、攝像機(13)、絲桿座(14)、位移調節電機(16)、絲桿(17)；底板(9)固定在倉門(5)的底邊緣，且底板(9)上表面一端通過電機支架固定有角度調節電機(8)，角度調節電機(8)的輸出軸上套接固定有角度調節板(10)，角度調節板(10)內的槽(10-1)內固定有滑軌(11)，滑軌(11)上滑動設置有滑塊(12)，滑塊(12)的上表面與絲桿(17)上的絲桿螺母連接固定，絲桿(17)的一端通過絲桿座(14)旋接固定在槽(10-1)中，絲桿(17)的另一端通過聯軸器與位移調節電機(16)的輸出軸連接，位移調節電機(16)通過電機支架固定在槽(10-1)中；絲桿(17)上的絲桿螺母上固定有攝像機(13)；

上述攝像機(13)與PLC控制系統(20)連接，PLC控制系統(20)與計時器(19)連接，PLC控制系統(20)分別與角度調節電機(8)和位移調節電機(16)連接。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，其特征在于：所述的滑軌(11)的一端與絲桿座(14)連接固定，其另一端與固定在槽(10-1)中的限位塊(15)連接固定。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，其特征在于：所述的一號密封圈(3)由內凸環(3-1)和外凸環(3-2)構成；其中外凸環(3-2)一體成型于內凸環(3-1)的外圍，且兩者之間構成弧形卡嵌槽(3-3)；所述的二號密封圈(4)卡設在該弧形卡嵌槽(3-3)中；上述外凸環(3-2)的高度小于內凸環(3-1)的高度。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，其特征在于：所述的耐高溫玻璃(6)為“T”形耐高溫玻璃，其嵌設在倉門(5)中的“T”形孔中，且其內表面與倉門(5)的內表面齊平設置，其外表面抵設有安裝圈環(18)，且安裝圈環(18)嵌設在倉門(5)中，其外表面與倉門(5)的外表面齊平設置，安裝圈環(18)的一側面外圍一體成型有螺紋連接邊(18-1)，該螺紋連接邊(18-1)螺紋旋接在倉門(5)中的螺紋槽中。

5.根據權利要求1所述的基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，其特征在于：所述的角度調節電機(8)為帶有霍爾傳感器的伺服電機。

6.根據權利要求1所述的基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，其特征在于：所述的位移調節電機(16)與位移傳感器(21)連接，位移傳感器(21)與PLC控制系統(20)連接，位移傳感器(21)固定于滑塊(12)上。

7.根據權利要求1所述的基于機器視覺的層燃鍋爐燃燒信息提取用觀測窗，其特征在于：它的工作原理：在倉門(5)中嵌入耐高溫玻璃(6)，并在倉門(5)的外部設置攝像機(13)，通過攝像機(13)按照計時器(19)預設定的錄制時間，間斷性的啟動攝像機(13)、角度調節電機(8)以及位移調節電機(16)，角度調節電機(8)工作，帶動角度調節板(10)旋轉的同時，位移調節電機(16)工作，帶動絲桿(17)旋轉，從而驅動連接在滑塊(12)上的攝像機(13)位于角度調節板(10)上左右來回移動，從而滿足對整個耐高溫玻璃(6)的可視范圍內的爐體(1)中的燃燒區域進行攝像，攝像機(13)將錄制的圖像信息傳遞給PLC控制系統(20)中的圖像處理模塊，圖像處理模塊對接收到的火焰圖像利用圖像處理技術獲取燃燒信息，即獲取火焰像素，并根據火焰像素點求得火焰面積，以及通過火焰像素的R、G、B值計算火焰溫度，最后根據計算得到的火焰面積和火焰溫度，用來控制爐體中燃燒機構的燃燒溫度、燃燒火力，進而達到原料完全燃燒的目的。