回轉機械筒體外輪廓測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種回轉機械，特別是指一種回轉機械筒體外輪廓測量系統。
【背景技術】
[0002]大型煅燒旋轉機械設備是水泥、冶金、化工、礦物等行業關鍵核心設備，其典型代表是水泥回轉窯，它在高溫、重載、露天惡劣環境下運行，窯日產2000-10000萬噸，產量巨大。回轉窯主要由筒體、多組輪帶與支承托輪組成。水泥窯長70米，窯內溫度1000-1800度，砌滿耐火磚。窯生產特點是一年365天必須連續不間斷運轉，一旦發生停窯事故必然全線停產，經濟損失巨大。窯在長期生產中，由于燒成工藝和調窯不當以及物料沖刷磨損，會使襯磚厚度變薄、松動或脫落，導致筒體發生永久性變形，引發“紅窯”停產的重大事故。如果筒體變形沒有被修整，則在此處重新砌上的襯磚由于粘附性差，很容易再次脫落而重新引發“紅窯”事故。
[0003]本申請人2008年獲得授權的中國實用新型專利“回轉窯筒體外輪廓激光掃描測量儀”(ZL 200720084382.6)提供了一種動態測量回轉窯筒體外輪廓的激光掃描測量裝置；該裝置包括激光位移傳感器、位置傳感器和電腦，所述激光位移傳感器設置在可調支架上，所述激光位移傳感器和位置傳感器通過電纜線與電腦連接；該裝置實現了對對運轉中的窯筒體外輪廓的高精度測量，為筒體及時修復提供重要數據。該裝置的不足之處在于:激光位移傳感器和位置傳感器通過電纜線與電腦連接，現場布線不方便；且電腦與回轉窯距離比較近，電腦和操作者受到窯筒體高溫熱輻射影響較大。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種安裝連接方便、電腦遠離回轉機械筒體的回轉機械筒體外輪廓測量系統。
[0005]為實現上述目的，本實用新型所設計的回轉機械筒體外輪廓測量系統，包括激光測距傳感器、位置傳感器、電腦和可調支架，該可調支架可調整激光測距傳感器的高度和角度，并可鎖緊固定；所述激光測距傳感器安裝在可調支架上，其特征在于:所述激光測距傳感器、位置傳感器和電腦分別內置有無線通訊模塊，所述激光測距傳感器、位置傳感器通過無線方式與電腦相連，并將收集到的信號發送至電腦做進一步處理。
[0006]優選的，所述可調支架包括可調高度的三角支架和可調角度(包括上下左右各方向)的支撐座，所述激光測距傳感器固定在支撐座上，通過三角支架和支撐座可調整激光測距傳感器的高度和角度(包括俯仰角)。
[0007]可選的，所述無線通訊模塊為WiF1、藍牙或ZigBee模塊；由于一般的筆記本電腦都配有WiFi功能，因此無線通訊模塊優選為WiFi模塊。
[0008]優選的，所述位置傳感器為非接觸二值型開關量的電類的位置傳感器，所述位置傳感器包括觸發器和開關量傳感器，測量時觸發器安裝在回轉機械筒體上，開關量傳感器安置在觸發器隨回轉機械筒體旋轉經過路徑旁。
[0009]優選的，由于現場環境溫度較高，為避免電池過熱，所述激光測距傳感器和位置傳感器分別由外接電源供電。采用的外接電源可以是外接干電池/蓄電池或經變壓后的工廠用電。
[0010]本實用新型的有益效果是:1)激光測距傳感器安裝在可調支架上，結構簡單，操作便利，方便快速垂直對準筒體表面，保證測量精確和準確度，測距精度可達±1.0mm ;2)由于激光測距傳感器通過無線方式與電腦相連，電腦與回轉窯距離可以達到3-30米遠距離，位置傳感器與電腦之間的距離可達200米，筆記本電腦和操作者受到窯熱輻射影響較小，測量工作環境較好。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型改進的回轉機械筒體外輪廓測量系統的結構示意圖。
[0012]圖2為圖1中回轉機械筒體外輪廓測量系統測量位置及激光束對準筒體中心的示意圖。
[0013]其中:回轉機械筒體1、激光測距傳感器2、位置傳感器3、觸發器31、開關量傳感器32、電腦4、可調支架5、三角支架51、支撐座52、外接電源6
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0015]如圖1?2所示，本實用新型改進的回轉機械筒體外輪廓測量系統，包括激光測距傳感器2、位置傳感器3、電腦4 (采用筆記本電腦)和可調支架5，激光測距傳感器2安裝在可調支架5上，激光測距傳感器2、位置傳感器3和電腦4分別內置有WiFi模塊(電腦中為無線網卡)，激光測距傳感器2、位置傳感器3通過無線方式與電腦4相連，將激光測距傳感器2、位置傳感器3收集到的信號發送至電腦4做進一步處理。
[0016]可調支架5包括可調高度的三角支架51、可調角度的支撐座52，以及鎖緊高度和角度的鎖緊螺釘，激光測距傳感器2固定在支撐座52上，通過三角支架51和支撐座52可調整激光測距傳感器2的高度和角度。
[0017]位置傳感器3為非接觸二值型開關量的電類的位置傳感器3，位置傳感器3包括觸發器31和開關量傳感器32。
[0018]為防止電池過熱，激光測距傳感器2和位置傳感器3分別由外接電源6供電，外接電源6為外置干電池。
[0019]采用上述回轉機械筒體外輪廓測量系統測量回轉機械筒體外輪廓的步驟如下:
[0020]I)調節激光測距傳感器2的左右方位，使激光測距傳感器2的激光束垂直于回轉機械筒體I的表面；
[0021]2)調節激光測距傳感器2的俯仰使其激光束與回轉機械筒體I的上下邊緣相切，取其俯仰角度的1/2，可使激光束指向筒體的中心。
[0022]3)將磁鐵觸發器31吸附在回轉機械筒體I上，開關量傳感器32安置在觸發器31隨回轉機械筒體I旋轉的路徑旁。
[0023]4)當磁鐵觸發器31旋轉到開關量傳感器32處時，通過WiFi模塊給電腦4發出啟動采集程序的信號，采集程序自動開始記錄激光測距傳感器2到回轉機械筒體I之間的距離測量數據；當觸發器31再次旋轉到開關量傳感器32的位置時，結束采集，完成對筒體該截面外輪廓旋轉一周的連續變化距離的數據采集。
[0024]5)把測量儀放在筒體另一個截面位置，按同樣操作就可獲得筒體該截面外輪廓的連續距離數據。
【主權項】
1.一種回轉機械筒體外輪廓測量系統，包括激光測距傳感器(2)、位置傳感器(3)、電腦(4)和可調支架(5)，所述激光測距傳感器(2)安裝在可調支架(5)上，其特征在于:所述激光測距傳感器(2)、位置傳感器(3)和電腦(4)分別內置有無線通訊模塊，所述激光測距傳感器(2)、位置傳感器(3)通過無線方式與電腦(4)相連。
2.根據權利要求1所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述可調支架(5)包括可調高度的三角支架(51)和可沿上下左右各方向調整角度的支撐座(52)，所述激光測距傳感器(2)固定在支撐座(52)上。
3.根據權利要求1或2所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述位置傳感器(3)為非接觸二值型開關量的電類的位置傳感器(3)，所述位置傳感器(3)包括觸發器(31)和開關量傳感器(32)。
4.根據權利要求1或2所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述激光測距傳感器(2)和位置傳感器(3)分別由外接電源(6)供電。
5.根據權利要求3所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述激光測距傳感器(2)和位置傳感器(3)分別由外接電源(6)供電。
6.根據權利要求1或2所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述無線通訊模塊為WiF1、藍牙或ZigBee模塊。
7.根據權利要求3所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述無線通訊模塊為WiF1、藍牙或ZigBee模塊。
8.根據權利要求4所述的回轉機械筒體外輪廓測量系統，其特征在于:所述無線通訊模塊為WiF1、藍牙或ZigBee模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種回轉機械筒體外輪廓測量系統，包括激光測距傳感器、位置傳感器、電腦和可調支架，該可調支架可調整激光測距傳感器的高度和角度，并可鎖緊固定；所述激光測距傳感器安裝在可調支架上，所述激光測距傳感器、位置傳感器和電腦分別內置有無線通訊模塊，所述激光測距傳感器、位置傳感器通過無線方式與電腦相連，并將收集到的信號發送至電腦做進一步處理。該測量系統具有測量準確、安裝方便、便于操作的特點。
【IPC分類】G01B11-24
【公開號】CN204514281
【申請號】CN201520200677
【發明人】張云, 王天照, 張明亮, 馮瀾, 唐君豪, 余千
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月3日