CN115885169A - 可用于钢铁工业的熔化炉的检查设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于熔化炉(100a)的检查设备(10)，所述熔化炉(100a)可用于钢铁工业，所述检查设备(10)包括检查头(11)和定位支撑件(12)，所述检查头(11)包括旋转台(21)。所述检查头(11)包括一个以上图像检测装置(17，18，24)，所述图像检测装置附接在所述旋转台(21)上，并且以与所述旋转台(21)成一体的方式旋转。所述定位支撑件(12)适于将所述检查头(11)通过所述熔化炉(100a)的入口孔(101)插入所述熔化炉(100a)中。本发明还涉及一种借助于根据本发明的检查设备10对可用于钢铁工业的所述熔化炉(100a)进行检查的方法。

Description

可用于钢铁工业的熔化炉的检查设备和方法
技术领域
这里描述的实施例涉及用于恶劣和/或危险的环境，特别是高温环境的检查设备。
根据本发明的检查设备被构造成在操作者不能在安全条件下直接进入的环境中获取图像和/或视频。
优选地，但非限制性地，该检查设备可以应用于钢或其它金属的生产的钢铁工业中，或应用于玻璃材料的生产中，例如电弧炉、钢包、埋弧炉、熔化或精炼炉、感应熔化炉或感应加热炉等。
本发明还涉及一种使用所述检查设备的检查方法。
背景技术
恶劣的环境是众所周知的，在这种环境中，人直接存在是不允许，也是不可能的。例如具有极端温度条件的环境(诸如极高或极低的温度)，以及具有高浓度腐蚀性气体的环境，或者具有潜在爆炸性的环境，或者仅仅是难以进入的未知环境。
这些环境的示例可以是用于加工金属、冷冻设备、核电站、用于生产腐蚀性化学物质的工厂等的炉。
经常地或周期性地，需要检查这些环境，例如评估维护的需要、生产过程的状态、在操作者进入之前保护环境的需要等。另一个示例可以是需要评估处于困境中的人的存在，如在正在发生火灾的恶劣环境的地点并且必须评估干预以拯救人类生命的需要的情况下。
因此，用于获取图像或视频的设备是已知的，例如借助于视频摄像机、热感摄像机、X射线系统，例如安装在可以借助于合适的驱动和控制系统运动的检查头上。
通常，如果不是完整的360°全景视图，已知的设备允许框住环境的一个以上部分。
现有技术中已知的设备的一个缺点是，为了获得环境的扩展或全景视图，必须在头部安装多个相同类型的图像检测装置，各个图像检测装置相对于其他图像检测装置以合适的角度定向，以获取由每个所述装置获得的多个图像，并随后处理它们以获得完整的图像。
在意大利专利ITUB2015A009279中描述了这种解决方案的一个示例，该专利提供了多个视频摄像机，各个视频摄像机获取相应的光学图像，从该图像的整体中获得环境的光学全景视图。
然而，由于环境条件的危险程度，从技术和经济的角度来看，安装在设备上的装置非常麻烦。例如，它们必须能够承受极端温度和/或可能的化学试剂的腐蚀。
此外，为了获得连续的扫描，必须使用大量的装置，除非可以在没有被任何装置覆盖的扇区中接受图像的不连续或缺少。
一个缺点是还需要整合来自不同装置的图像，各个装置都有自己的技术特征和空间方位。因此，处理图像的计算量可以很高。
文件US 2014/0072012 A1描述了一种适合于管道检查的检查系统，特别是污水管道，其设置有滑块以在管道内使检查头运动。该系统包括温度测量装置，该温度测量装置可以是红外传感器，其并不专门用于获取热图像。包括热传感器和光传感器的检查头被定位成围绕纵向于系统的主体的轴线旋转。
文件CN 208 841 421U描述了一种用于自动检查鼓风炉喷嘴的机器人，其包括由四个轮子运动的主体。在主体的上表面的前侧，定位有检查头，该检查头在左侧具有视频摄像机，并且在右侧具有红外相机。
文件US 4 131 914 A描述了一种适于检查炼焦炉的系统，该系统设置有头部，该头部包括位于活塞的纵向轴线上的所述活塞端部的视频摄像机。头部可以围绕纵向轴线旋转，并通过使活塞运动而竖直地运动。
文件US 2014/0182373 A1描述了一种用于检查危险或海底环境的探针，该探针并不特别适于可以存在高温的应用。在探头的末端部分固定有一个支撑件，视频摄像机固定在支撑件上。支撑件定位成至少与探头的末端部分的纵向轴线旋成一直线，并且可以围绕纵向轴线旋转。此外，视频摄像机可以围绕约束轴线改变其相对于支撑件的倾角。
文件US 2005/0073673 A1描述了一种用于涡轮机的热气部件的检查系统。包括一个以上图像检测装置的检查头被定位在支撑件上，该支撑件围绕支撑和运动检查头的机器人的臂的纵向轴线旋转。因此位于与纵向轴线正交的平面上的支撑件也可以相对于平面倾斜。
文件WO 99/63383A1描述了一种用于检查工业处理室的系统，例如锅炉、燃烧室、化学处理室等。包括一个以上图像检测装置的检查头位于喷枪上。喷枪的至少一个末端部分可以围绕其纵向轴线旋转，从而使检查头旋转运动。检查头也可以相对于与纵向轴线正交的平面倾斜。
因此，需要完善一种能够克服现有技术的至少一个缺点的检查设备。
发明内容
具体而言，本发明的一个目的是提供一种检查设备，其可以在相对于损坏和故障而言大体上的安全的条件下在恶劣和/或危险的环境中使用。
本发明的另一个目的是提供一种检查设备，其允许对环境进行连续扫描，而在获取中没有盲点。
另一个目的是减少图像检测装置所需的经济负担，或者在相同的经济负担下，增加检查设备的技术性能。
另一个目的是完善使用所述检查设备的检查方法。
申请人已经设计、测试和实施了本发明，以克服现有技术的缺点，并获得这些和其他目的以及优点。
本发明被提出并且特征在于独立权利要求。从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变型。
根据上述目的，这里描述的实施例涉及一种用于熔化炉的检查设备，所述熔化炉可用于钢铁工业，所述检查设备包括检查头和支撑所述检查头的定位支撑件。
如上所述的定位支撑件适于将所述检查头通过所述熔化炉的入口孔插入所述熔化炉中。
根据一些实施例，所述检查头包括至少一个图像检测装置。所述图像检测装置可以是相机、视频摄像机、热成像相机或其他类似或相当的元件。在本发明的一个解决方案中，所述检查头包括相机或视频摄像机以及热成像相机，以便获得被分析环境的光学图像和热图像。
除了上面指出的那些之外或作为其替代，所述检查头还可以包括诸如激光扫描仪或雷达的其他图像检测装置。
所述检查头还可以包括温度传感器。以这种方式，可以检测由可以损坏图像检测装置和/或其他装置和/或传感器和/或电子、机械、气动和/或类似元件的过热而引起的可能的危险情况，并命令头从恶劣环境中撤出。
所述检查头包括平台和主体。
所述平台能够支撑一个以上图像检测装置和可能的温度传感器。
在本发明的一个方面，所述平台是可运动的，能够相对于所述主体旋转。特别地，所述平台可以具有旋转台和边缘。
如上所述的旋转台，至少当它在所述熔化炉内处于操作状态时，可以定位在大体上的水平平面上。
有利地，所述旋转台在水平平面上的定位允许定位图像检测装置，以便检测侧壁和上壁或顶板的侧面部分的图像。
所述上壁的中心部分通常可以是敞开的，或者在进行检查的工作步骤(例如精炼步骤)期间，电极可以升高。因此，通常不需要检测上壁的整个中心部分的图像。
所述一个以上图像检测装置可以在如上所述的水平平面上具有观察孔，该观察孔在30°和95°之间，优选为60°。它们还可以在竖直平面上具有30°到95°之间的观察孔，优选为60°。
有利的是，因此图像文件的大小(以比特为单位)可以很小，从而简化了用于保存和/或传输图像的操作以及所使用的电子部件的复杂性。
优选地，所述旋转台可以相对于其轴线以至少上至360°的角度旋转。360°旋转可以是相同方向的连续旋转，也可以是反向旋转。
特别地，如上所述的轴线可以是大体上的竖直轴线。由于例如与系统的机械间隙或重量相关的原因，该轴线相对于竖直方向的倾角可以小于或等于0.5°。
有利的是，所述图像检测装置因此可以扫描至少上至360°的周围环境。特别地，还可以对周围环境进行连续扫描。
根据一些实施例，所述检查头仅包括各种类型的一个装置，例如，单个光学或热图像获取装置，或者单个光学图像获取装置和单个热图像获取装置，或者单个光学图像获取装置和单个热图像获取装置和单个雷达，或者装置的其他组合。
事实上，一个优点是不必使用几个相同类型的装置，例如不必使用多个视频摄像机或多个热成像摄像机来获得所有期望的图像。
所述主体被约束到所述定位支撑件，并进而支撑所述平台。
所述主体能够包含用于所述平台和包含在其中的装置的功能和运动的电子和/或机械和/或气动和/或类似元件。
有利的是，所述主体可以被构造成保护如上所述的电子和/或机械和/或气动和/或类似元件免受周围环境中存在的不利因素的影响。
有利的是，所述检查头以及可能的能够插入到恶劣环境中的至少部分的所述定位支撑件是绝缘的，以便保护它们的内容物免受环境中可能的恶劣温度的影响。
所述检查头还包括用于传输压缩空气的导管和口。因此，有利的是，通过这种压缩空气，可以控制局部温度。
附图说明
本发明的这些和其他方案、特征以及优点将从接下来的一些实施例的描述中变得明白易懂，参照附图将所述实施例作为非限制性示例给出，其中：
图1是根据这里描述的一些实施例的检查设备在使用期间的透视图；
图1a是图1的检查设备的细节的透视图；
图2是根据这里描述的一些实施例的图1的检查设备的示意图；
图3是图1的检查设备的检查头的下部的透视图；
图3a和3b是图3的检查头的图像检测装置的布置的示意图；
图4是图1的检查设备的检查头的上部的透视图；
图5是根据平面V-V的图4的主体的剖视图。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来标识附图中相同的共同元件。所理解的是，一个实施例的元件和特征能够方便地结合到其他实施例中，而无需进一步阐明。
具体实施方式
现在我们将详细参照本发明的可能的实施例，其中的一个以上的示例通过非限制性说明的方式在附图中示出。这里使用的措辞和术语也是为了提供非限制性示例。
使用附图在此描述的实施例涉及用于恶劣和/或危险的环境100的检查设备10，以下简称为设备，用于例如评估执行维护介入的需要、生产过程的状态、人被迫存在、在操作者进入环境100之前保护环境100的需要等。
一些环境100可以具有诸如高温或低温的极端温度的条件，但是也可以具有高浓度腐蚀性气体，或者具有潜在爆炸性的环境，或者它们仅仅是难以进入并且其中可能存在危险的条件的未知的环境。
一些这样的环境100可以是用于金属加工厂、冷冻设备、核电站、生产腐蚀性化学物质的工厂等的熔化炉。特别地，检查设备10特别适合于检查可用于钢铁工业的熔化炉100a。
根据图1的实施例，设备10可以包括检查头11和相应的定位支撑件12。
设备10还可以包括处理单元13。
设备10还可以包括电控面板14。
根据一些实施例，处理单元13可以包括图像处理系统36和/或数据处理系统37。
处理单元13还可以包括运动控制单元38。
根据一些实施例，电气控制面板14可以包含用于设备10的电源的元件，例如连接到电网。
根据一个未示出的变型，电控面板14可以包含用于设备10的电源的元件以及如上所述的处理单元13。
根据未示出的另一变型，电控面板14可以包含用于设备10的电源的元件以及运动控制单元38。
根据一些实施例，设备10还可以包括气体或液体(例如空气或水)保护系统，图中未示出。这种保护系统可以是用于调节检查头11周围温度的系统，例如加热或冷却系统。这种保护系统也可以是用于去除腐蚀性气体的系统，例如因此防止检查头11周围的高浓度腐蚀性气体等。
优选地，但不排它地，这种保护系统是压缩空气冷却系统。
检查头11可以包括平台15和主体16。
如图3所示，平台15可以位于主体16上。
平台15可以包括一个以上图像检测装置17、18、24，以下称为装置17、18、24。
根据一些实施例，一个以上装置17、18、24能够围绕平台15的轴线X旋转。例如，轴线X是相对于检查头11的中心轴线。
轴线X可以是大体上的竖直轴线。特别地，轴线X相对于铅垂方向的倾角有利地小于或等于0.5°。通常，在其他实施例中，本发明也可以应用于轴线X相对于铅垂方向从-35°变化到+35°的情况。
作为图中未示出的另一个示例，轴线X可以是与平台15正交的轴线，相对于平台15居中定位，而不是相对于检查头11居中定位。例如，根据一个未示出的变型，平台15被约束到主体16的不居中或不在轴线上的位置处。
一个以上装置17能够获取光学图像，诸如一个以上帧或电影序列；例如，它们可以是相机、远摄相机、视频摄像机等。
一个以上装置18可以是热成像相机，其能够获取热图像或镜头。
一个以上装置24还可以在单个装置内集成光学和热技术，例如在输出端提供彼此组合的光学和热图像。
作为优选但非穷举的示例，检查头11可以包括单个光学图像检测装置17和单个热图像获取装置18，并且不包括其他装置。
根据另一个优选但非穷举的示例，检查头11可以包括单个光学图像检测装置17，并且不包括热图像检测装置18、24。
根据另一个非穷举的示例，检查头11可以包括单个光学和热图像检测装置24，并且不包括其他光学17和/或热18图像检测装置。
一个以上装置17、18、24可以相对于平台15具有各自的倾角α1、α2、β。如图3a的示例情况，其中有一些装置17、18，倾角α1、α2、β可以彼此相同或不同。图3b通过示例示出了存在对应于轴线X定位的单个装置24的情况。
倾角α1、α2、β可以取0°和90°之间的值，优选在1°和60°之间，甚至更优选在1°和45°之间。
倾角α1、α2、β可以改变，例如借助于由诸如一个以上电动马达、一个以上气动马达等的控制单元38控制的运动装置执行的自动运动。
平台15还可以包括一个以上传感器19，例如温度传感器、用于检测化学物质的传感器、或者近程式传感器或距离传感器等，或者角位置传感器44。优选地，平台15可以包括至少一个温度传感器19。
根据一些实施例，平台15可以包括用于经由电缆和/或无线的数据传输的装置(图中未示出)，以将由装置17、18、24和/或由传感器19、44发送的数据传输到处理单元13。数据传输装置可以是例如有线系统，具有或不具有屏蔽电缆，或者无线网(wi-fi)、蓝牙或类似的通信装置。
平台15可以包括用于管理有线系统中的连接的一个以上连接装置20，例如在USB、以太网、RS-485格式等之间的转换器、集线器、路由器等。
根据一个未示出的变型，平台15可以包括一个以上数据获取装置，以获取、处理、本地保存和/或传输由装置17、18、24和/或传感器19、44发送的数据。
平台15可以具有旋转台21和边缘40。
根据一些实施例，旋转台21和边缘40被制成单体并一体地旋转。
根据一个未示出的变型，边缘40与主体16成一体，并且旋转台21相对于边缘40旋转。
至少当旋转台21在熔化炉内处于操作状态时，旋转台21可以位于大体的水平平面PO上。
一个以上装置17、18、24和/或传感器19、44和/或连接装置20和/或数据获取装置可以与旋转台21对应的整体方式连接。特别地，一个以上图像检测装置17、18、24可以定位在旋转台21上，从而使它们的光学器件17a、18a、24a与检查头11的侧壁11a相对应。
一个以上图像检测装置17、18、24可以在竖直平面PV上具有包括在30°和95°之间的观察孔δ，优选在55°和65°之间，甚至更优选大约60°。
一个以上图像检测装置17、18、24可以在水平平面PO上具有包括在30°和95°之间的观察孔γ，优选在55°和65°之间，甚至更优选大体上为60°。
观察孔δ和γ可以彼此相同或不同。
根据一些实施例，借助于传感器44的角位置测量，可以允许将旋转台21的角位置与获取的一个以上图像相关联。有利的是，以这种方式，可以相对于被检查的环境100定位所获取的图像。
根据一些实施例，一个以上装置17、18、24和/或传感器19、44和/或连接装置20和/或获取装置可以通过诸如支架、螺钉、胶水等的附接元件23被约束到旋转台21。
平台15还可以包括用于使旋转台21运动的装置，图中未示出。
运动装置可以是一个以上电动马达、一个以上气动马达等。
平台15还可以包括用于平台15和/或一个以上装置17、18、24和/或传感器19、44和/或连接装置20和/或位于其上的数据获取装置的功能和运动的其他电子和/或机械和/或气动和/或油动力元件，例如，作为非限制性示例，电子数据调节电路、马达控制和调节系统、马达、电源系统、管道和/或管线等。
根据一些实施例，旋转台21能够以通过围绕平台15的轴线X或等效地旋转台21的轴线X旋转而运动的方式，被约束在主体16上。
根据上述未示出的变型，旋转台21被约束到边缘40，其方式为可通过围绕轴线X旋转而运动，该轴线X相对于主体16不在中心。
根据一些实施例，附接在平台15的旋转台21上的一个以上装置17、18、24相对于轴线X与平台15一体旋转。
如图3中箭头F1所示，旋转台21能够围绕轴线X在一个旋转方向上旋转，或者在两个旋转方向上旋转。
旋转台21可以执行小于360°，或者等于或大于360°的圆周角的旋转。优选地，旋转至少等于或大于360°，以便允许一个以上装置备17、18、24框住环境100的360°全景条带。
旋转可以是连续的或间歇的。
有利的是，旋转台21的旋转速度允许在足够短的时间内完成图像获取，从而不会损坏暴露在恶劣环境100中的检查头11。
根据装置17、18、24的典型参数(诸如视角、与被框住的元件的距离等)，环境100的被框住的条带在高度上可以或多或少地扩大。
根据一些实施例，设备10能够检测环境100的多个条带。
在一个变型中，设备10可以适于借助于检查头11或旋转台21围绕垂直于轴线X的轴线Y的旋转来执行环境100的“球形”扫描。
根据一些变型，通过借助于定位支撑件12在高度上使检查头11运动，设备10能够检测环境100的几个条带。根据图中未示出的一些变型，通过在各个条带的扫描结束时改变装置17、18、24相对于平台15的倾角α1、α2、β(例如借助于由运动装置执行的装置17、18、24的倾斜的自动运动)，设备10能够检测环境100的一些条带。
根据一些实施例，旋转台21可以具有一个以上槽22，其能够允许一个以上装置17、18、24和/或传感器19、44和/或连接装置20和/或数据获取装置的组装，甚至在不同的位置。
一个以上槽22还能够允许空气从检查头11内部逸出。
根据一些实施例，旋转台21还可以具有中心孔洞39，能够允许一个以上装置17、18、24和/或传感器19、44和/或连接装置20和/或数据获取装置的电缆朝向检查头11的内部通过。
根据一些实施例，主体16一体地附接到定位支撑件12。与定位支撑件12的附接可以通过凸缘26来实现。
根据一个变型，主体16可以包含也具有保护功能的马达和/或电子和/或机械和/或气动和/或油动力元件，用于平台15的功能和运动。
主体16还可以包含一个以上装置17、18、24和/或传感器19、44和/或连接装置20和/或位于其上的数据获取装置，诸如，作为非穷举的例子，电子数据调节电路、电机控制和调节系统、电机、电源系统、管道和/或管线等，这些在附图中未示出。
根据一些实施例，检查头11可以具有外部上盖25。
如图5所示，外部上盖25可以是绝缘的，特别是它可以具有三层或更多层，例如两层金属材料的外层25a和绝缘材料的内层25b。
根据一些实施例，旋转台21和/或主体16也可以是绝缘类型的，例如以类似于上盖25的方式，以便防止例如对包含在检查头11内部的电子和/或机械和/或气动和/或油动力元件的损坏。
根据图4，上盖25可以具有孔27、28，孔27、28允许图像检测装置17、18、24观察外部并从待检查的环境100获取图像。
特别地，一个以上图像检测装置17、18、24的光学器件17a、18a、24a可以对应于检查头11的侧壁11a的孔27、28而被定位。
孔27、28可以配备对图像检测装置17、18、24可以获取的电磁辐射的波长可穿透的表面。例如，在视频摄像机的情况下，孔27、28可以是对可见辐射可穿透的玻璃片。此外，在热成像相机的情况下，它们可以是对红外辐射可穿透的表面。
根据一些实施例，上盖25可以包括用于辅助在主体16和/或平台15上定位的装置29。例如，这种定位辅助装置29可以是凹槽29、螺纹等，其能够与平台15的相应联接元件协作。
根据本发明，定位支撑件12可以适于将检查头11插入熔化炉100a中。
特别地，插入优选通过熔化炉100a的孔101进行。孔101可以优选是通常存在于熔化炉中的出渣门。
根据一些实施例，定位支撑件12能够支撑和运动检查头11。
特别地，定位支撑件12能够允许检查头11根据在一个、几个或所有方向上的向前和向后的直线运动，进行运动。
根据附图中未示出的一些实施例，定位支撑件12可以例如是能够使检查头11在环境100内前进的伸缩导向件。
例如，它可以引导检查头11通过环境100的入口101或口，例如炉口。
特别地，定位支撑件12能够允许检查头11也根据围绕一个以上点和/或围绕一个以上轴线的旋转运动，进行运动。
根据一些实施例并且如图1、2所示，定位支撑件12可以是具有两个以上运动元件的操纵器或水平枢转构件。特别地，定位支撑件12可以是机器人铰接臂。
有利的是，可以使用用于使已知类型的其他装置运动的相同的机器人铰接臂，例如喷枪、取样装置等，其可以根据要执行的操作来组装和拆卸这些装置中的每一个。
定位支撑件12可以具有一个以上铰接点12a，优选两个铰接点12a，可以三个或一些铰接点12a。
例如，定位支撑件12可以包括支撑基座30和/或一个以上用于在水平平面或竖直平面上旋转的旋转构件31和/或一个以上铰接元件32和/或一个以上臂33和/或杆41和/或接头34。一个以上臂33和杆41可以是伸缩的或固定的。
例如，伸缩臂33可以包括彼此同轴的元件35，其直径彼此略有不同，以允许一个元件35缩入第二元件35。
如图2所示，杆41可以具有内轴42，其能够与包括在检查头11中的齿轮43配合，以允许检查头11围绕轴线Y旋转。
在可选的变型中，齿轮43可以仅连接到旋转台21，以使其独立于检查头11绕轴线Y旋转。
在优选实施例中，轴线Y可以与杆41同轴。
在未示出的变型中，轴线Y可以垂直于杆41的轴线。
轴42能够通过一个以上电动、气动或类似装置或马达，由运动控制单元38来运动。
根据一些实施例，定位支撑件12可以是内部中空的，至少其一部分是中空的，以便允许在检查头11和处理单元13和/或控制面板14之间的导管和/或信号和/或电源电缆通过。
根据一些实施例，定位支撑件12可以至少在其一部分中具有绝缘的外表面，例如以类似于上盖25的方式，例如以防止通过导管的冷却流体变热。
根据一些实施例，如图1所示，处理单元13可以尽可能地靠近检查头11定位，或者在检查头11内部，例如以减少由环境电磁噪声引起的信号损失。
根据一些变型，处理单元13可以被定位在控制面板14附近或被包括在控制面板14中，或者在任何合适的位置，例如在不受不利因素影响的位置。
例如，处理单元13可以位于防护壁102之外。
包括在处理单元13中的图像处理系统36能够以已知的方式处理图像(诸如帧和/或视频)。例如，它可以处理光学和热图像，以便重建叠加了两种类型信息的图像。又如，它可以重建全景图像。
数据处理系统37能够从传感器19、44获取数据，以激活用于保护检查头11免受环境100中的不利因素影响和/或用于处理和保存例如供技术人员使用的这种数据的程序。
作为非穷尽的例子，保护程序可以包括例如由温度传感器19指示的温度过高引起的检查头11的撤出，或者在可能与诸如壁、顶板或一般障碍物的元件碰撞的情况下检查头11的重新定位，例如借助于近程式传感器19来检测。
根据一些实施例，处理单元13可以借助于图像处理系统36和数据处理系统37来处理数据和图像，以便识别异常，诸如裂缝、沉积物、热点和/或冷点等。
因此，处理单元13可以包括一个以上处理算法，例如能够实现预定义的决策规则或实现基于人工智能技术的程序，诸如被适当训练以检测一个以上异常的深度神经网络(DNN)或类似程序。
根据一些实施例，处理单元13可以连接到至少一个显示装置(图中未示出)，例如讲坛等，能够允许操作者实时查看由装置17、18、24和/或传感器19、44获取的图像和数据。
在检查环境100期间，处理单元13可以例如借助于显示装置将识别的任何异常传达给操作者。
根据一些实施例，处理单元13可以包括用于存储图像、视频和/或图像和数据处理的结果(例如可能的异常)的内部数据库。在替代变型中，处理单元13可以连接到一个以上外部数据库。
处理单元13可以连接到控制面板14，用于自动控制设备10的运动。
例如，数据处理系统37可以将这种数据发送到控制面板14，以便激活用于保护检查头11的程序。
这里描述的一些实施例还涉及借助于根据本发明的检查设备10对恶劣和/或危险的环境100，特别是熔化炉100a的环境100的检查方法。
根据一些实施例，在使用期间，检查方法可以：
-借助于定位支撑件12，通过熔化炉100a的入口101将检查头11插入熔化炉100a中；
-获取熔化炉100a的环境100的条带的光学和/或热图像，可以由一个以上光学和/或热图像检测装置17、18、24，借助于检查头11的平台15的旋转台21围绕平台15的轴线X以小于360°圆周角或等于或大于360°的旋转角的旋转，来框住所述环境100；
-检查头11记录环境100的不同条带的图像的可能的运动。
-借助于处理单元13对图像进行处理。
该检查方法可以：在造渣步骤之后或者甚至更好地在熔融金属的放出步骤之后并且在随后的熔化恢复之前，进行插入，并且因此进行图像的获取。
该检查方法可以：检查头11至少在插入诸如熔化炉内部的热环境时，在其插入的瞬间，从熔化炉100a中抽出，优选30秒，甚至更优选10秒。
有利的是，通过这种方式，防止了检查头11过长时间地暴露在熔化炉100a的恶劣环境100的热量下。
根据一些实施例，检查头11的运动可以使得检查头11围绕与轴线X正交的轴Y旋转。
根据替代实施例，检查头11的运动可以：独立于检查头11，仅使旋转工作台21围绕与轴线X正交的轴线Y旋转。
根据其他替代实施例，检查头11的运动可以改变装置17、18、24相对于平台15的相应倾角α1、α2、β。
这样，如上所述，可以执行环境100的“球形”扫描。
根据一些实施例，检查头11的运动可以改变检查头11的高度位置。
根据一些实施例，检查方法可以提供一个以上装置17、18、24在旋转台21上的定位的初始调整。
根据一些实施例，检查方法还可以检测定位调整参数，用于后续的图像处理。事实上，通过知道装置17、18、24的相互位置和它们相对于旋转台21的角位置，也可以通过组合来自不同装置17、18、24的图像，例如借助于叠加热和光学图像，来重建环境的全景照片。
根据一些实施例，该方法可以借助于角位置传感器44，例如惯性传感器、编码器等，测量旋转台21的角位置。
很明显，在不脱离由权利要求限定的本发明的领域和范围的情况下，可以对此前描述的检查设备10和检查方法进行部件或步骤的修改和/或添加。
在下面的权利要求书中，括号中的附图标记的唯一目的是便于阅读：它们不应该被认为是关于具体权利要求中要求保护的领域的限制性因素。

Claims (27)

1.一种用于熔化炉(100a)的检查设备(10)，所述熔化炉(100a)能够用于钢铁工业，所述检查设备(10)包括检查头(11)和定位支撑件(12)，所述检查头(11)包括旋转台(21)，其特征在于，所述检查头(11)包括一个以上图像检测装置(17，18，24)，所述图像检测装置(17，18，24)附接在所述旋转台(21)上，并且以与所述旋转台(21)成一体的方式旋转，并且所述定位支撑件(12)适于通过所述熔化炉(100a)的入口孔(101)将所述检查头(11)插入所述熔化炉(100a)中。
2.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，至少当所述旋转台(21)在熔化炉(100a)内处于操作状态时，所述旋转台(21)定位在大体上的水平平面(PO)上。
3.如前述任一权利要求所述的设备(10)，其特征在于，所述一个以上图像检测装置(17，18，24)定位在所述旋转台(21)上，以使它们的光学器件(17a，18a，24a)与所述检查头(11)的侧壁(11a)对应。
4.如前述任一权利要求所述的设备(10)，其特征在于，所述一个以上图像检测装置(17，18，24)在竖直平面(PV)上具有包括在30°和95°之间的观察孔(δ)，优选60°。
5.如前述任一权利要求所述的设备(10)，其特征在于，所述一个以上图像检测装置(17，18，24)在所述水平平面(PO)上具有包括在30°和95°之间的观察孔(γ)，优选60°。
6.如前述任一权利要求所述的设备(10)，其特征在于，所述一个以上装置(17，18，24)选自光学和/或热图像检测装置和/或既检测光学图像又检测热图像的装置。
7.如前述任一权利要求所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括光学图像检测装置(17)和热图像检测装置(18)，并且不包括其他图像检测装置(17，18，24)。
8.如权利要求1至6所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括光学和热图像检测装置(24)，并且不包括其他图像检测装置(17，18，24)。
9.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述检查头(11)还包括主体(16)，所述主体(16)一体地附接到所述定位支撑件(12)，并且以可运动的方式被约束到所述旋转台(21)。
10.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述旋转台(21)能够相对于其轴线(X)以至少等于或大于360°的角度旋转。
11.如权利要求10所述的设备(10)，其特征在于，所述轴线(X)是大体的竖直轴线，所述轴线(X)具有相对于铅垂方向小于或等于0.5°的倾角。
12.如权利要求10所述的设备(10)，其特征在于，所述轴线(X)的所述倾角从-35°变化到+35°。
13.如上文任一权利要求所述的设备(10)，其特征在于，所述旋转台(21)包括用于测量角位置的传感器(44)，能够将所述旋转台(21)的角位置与一个以上获取的图像相关联。
14.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述定位支撑件(12)是机器人铰接臂。
15.如权利要求14所述的设备(10)，其特征在于，所述定位支撑件(12)具有一个以上铰接点(12a)，优选两个铰接点(12a)。
16.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述检查头(11)以及可能的至少部分定位支撑件(12)，借助于金属材料和绝缘材料的层(25a，25b)被绝缘。
17.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述检查头(11)包括外部上盖(25)，所述外部上盖具有孔(27，28)，所述孔(27，28)配备有对电磁辐射的波长可穿透的表面，所述电磁辐射能够借助于所述图像检测装置(17，18，24)获取。
18.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括压缩空气冷却系统，并且所述检查头(11)包括一个以上用于空气通过的槽(22)。
19.如前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括至少一个温度传感器(19)和能够从所述至少一个温度传感器(19)获取数据的数据处理系统(37)，以便激活用于保护所述检查头(11)的程序。
20.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述检查头(11)包括齿轮(43)，并且所述定位支撑件(12)包括轴(42)，所述齿轮(43)和所述轴(42)协作以使所述检查头(11)围绕垂直于所述轴线(X)的轴线(Y)旋转。
21.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述检查头(11)包括齿轮(43)，并且所述定位支撑件(12)包括轴(42)，所述齿轮(43)和所述轴(42)协作以围绕垂直于所述轴线(X)的轴线(Y)旋转，所述旋转台(21)独立于检查头(11)。
22.一种借助于如权利要求1至21所述的检查设备(10)对能够用于钢铁工业的熔化炉(100a)进行检查的方法，其包括以下步骤：
-借助于定位支撑件(12)，通过熔化炉(100a)的孔(101)将检查头(11)插入所述熔化炉(100a)中；
-借助于包括一个以上装置(17，18，24)的旋转台(21)围绕所述旋转台(21)的轴线(X)的旋转，获取所述熔化炉(100a)的环境(100)的条带的光学和/或热图像，所述环境能够由一个以上光学和/或热图像检测装置(17，18，24)框住；
-借助于处理单元(13)处理获取的所述图像，其中在所述检查头(11)被插入诸如所述熔化炉(100a)内部的热环境的瞬间，所述检查头(11)被从所述熔化炉(100a)中抽出。
23.如权利要求22所述的检查方法，其特征在于，至少当所述旋转台(21)在所述熔化炉(100a)内处于操作状态时，所述旋转台(21)位于大体的水平平面(PO)上。
24.如权利要求22或23所述的检查方法，其特征在于，在放出熔融金属的步骤之后，插入所述检查头(11)。
25.如权利要求22至24中任一项所述的检查方法，其特征在于，在所述图像获取期间，所述检查头(11)通过所述定位支撑件(12)在高度上保持不变。
26.如权利要求22所述的检查方法，其特征在于，使所述检查头(11)围绕与所述轴线(X)正交的轴线(Y)旋转，以便获取所述环境(100)的不同条带的图像。
27.如权利要求22所述的检查方法，其特征在于，独立于所述检查头(11)，使所述旋转台(21)围绕与所述轴线(X)正交的轴线(Y)旋转。
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