回转机械筒体外轮廓测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种回转机械，特别是指一种回转机械筒体外轮廓测量系统。
【背景技术】
[0002]大型煅烧旋转机械设备是水泥、冶金、化工、矿物等行业关键核心设备，其典型代表是水泥回转窑，它在高温、重载、露天恶劣环境下运行，窑日产2000-10000万吨，产量巨大。回转窑主要由筒体、多组轮带与支承托轮组成。水泥窑长70米，窑内温度1000-1800度，砌满耐火砖。窑生产特点是一年365天必须连续不间断运转，一旦发生停窑事故必然全线停产，经济损失巨大。窑在长期生产中，由于烧成工艺和调窑不当以及物料冲刷磨损，会使衬砖厚度变薄、松动或脱落，导致筒体发生永久性变形，引发“红窑”停产的重大事故。如果筒体变形没有被修整，则在此处重新砌上的衬砖由于粘附性差，很容易再次脱落而重新引发“红窑”事故。
[0003]本申请人2008年获得授权的中国实用新型专利“回转窑筒体外轮廓激光扫描测量仪”(ZL 200720084382.6)提供了一种动态测量回转窑筒体外轮廓的激光扫描测量装置；该装置包括激光位移传感器、位置传感器和电脑，所述激光位移传感器设置在可调支架上，所述激光位移传感器和位置传感器通过电缆线与电脑连接；该装置实现了对对运转中的窑筒体外轮廓的高精度测量，为筒体及时修复提供重要数据。该装置的不足之处在于:激光位移传感器和位置传感器通过电缆线与电脑连接，现场布线不方便；且电脑与回转窑距离比较近，电脑和操作者受到窑筒体高温热辐射影响较大。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种安装连接方便、电脑远离回转机械筒体的回转机械筒体外轮廓测量系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的回转机械筒体外轮廓测量系统，包括激光测距传感器、位置传感器、电脑和可调支架，该可调支架可调整激光测距传感器的高度和角度，并可锁紧固定；所述激光测距传感器安装在可调支架上，其特征在于:所述激光测距传感器、位置传感器和电脑分别内置有无线通讯模块，所述激光测距传感器、位置传感器通过无线方式与电脑相连，并将收集到的信号发送至电脑做进一步处理。
[0006]优选的，所述可调支架包括可调高度的三角支架和可调角度(包括上下左右各方向)的支撑座，所述激光测距传感器固定在支撑座上，通过三角支架和支撑座可调整激光测距传感器的高度和角度(包括俯仰角)。
[0007]可选的，所述无线通讯模块为WiF1、蓝牙或ZigBee模块；由于一般的笔记本电脑都配有WiFi功能，因此无线通讯模块优选为WiFi模块。
[0008]优选的，所述位置传感器为非接触二值型开关量的电类的位置传感器，所述位置传感器包括触发器和开关量传感器，测量时触发器安装在回转机械筒体上，开关量传感器安置在触发器随回转机械筒体旋转经过路径旁。
[0009]优选的，由于现场环境温度较高，为避免电池过热，所述激光测距传感器和位置传感器分别由外接电源供电。采用的外接电源可以是外接干电池/蓄电池或经变压后的工厂用电。
[0010]本实用新型的有益效果是:1)激光测距传感器安装在可调支架上，结构简单，操作便利，方便快速垂直对准筒体表面，保证测量精确和准确度，测距精度可达±1.0mm ;2)由于激光测距传感器通过无线方式与电脑相连，电脑与回转窑距离可以达到3-30米远距离，位置传感器与电脑之间的距离可达200米，笔记本电脑和操作者受到窑热辐射影响较小，测量工作环境较好。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型改进的回转机械筒体外轮廓测量系统的结构示意图。
[0012]图2为图1中回转机械筒体外轮廓测量系统测量位置及激光束对准筒体中心的示意图。
[0013]其中:回转机械筒体1、激光测距传感器2、位置传感器3、触发器31、开关量传感器32、电脑4、可调支架5、三角支架51、支撑座52、外接电源6
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0015]如图1?2所示，本实用新型改进的回转机械筒体外轮廓测量系统，包括激光测距传感器2、位置传感器3、电脑4 (采用笔记本电脑)和可调支架5，激光测距传感器2安装在可调支架5上，激光测距传感器2、位置传感器3和电脑4分别内置有WiFi模块(电脑中为无线网卡)，激光测距传感器2、位置传感器3通过无线方式与电脑4相连，将激光测距传感器2、位置传感器3收集到的信号发送至电脑4做进一步处理。
[0016]可调支架5包括可调高度的三角支架51、可调角度的支撑座52，以及锁紧高度和角度的锁紧螺钉，激光测距传感器2固定在支撑座52上，通过三角支架51和支撑座52可调整激光测距传感器2的高度和角度。
[0017]位置传感器3为非接触二值型开关量的电类的位置传感器3，位置传感器3包括触发器31和开关量传感器32。
[0018]为防止电池过热，激光测距传感器2和位置传感器3分别由外接电源6供电，外接电源6为外置干电池。
[0019]采用上述回转机械筒体外轮廓测量系统测量回转机械筒体外轮廓的步骤如下:
[0020]I)调节激光测距传感器2的左右方位，使激光测距传感器2的激光束垂直于回转机械筒体I的表面；
[0021]2)调节激光测距传感器2的俯仰使其激光束与回转机械筒体I的上下边缘相切，取其俯仰角度的1/2，可使激光束指向筒体的中心。
[0022]3)将磁铁触发器31吸附在回转机械筒体I上，开关量传感器32安置在触发器31随回转机械筒体I旋转的路径旁。
[0023]4)当磁铁触发器31旋转到开关量传感器32处时，通过WiFi模块给电脑4发出启动采集程序的信号，采集程序自动开始记录激光测距传感器2到回转机械筒体I之间的距离测量数据；当触发器31再次旋转到开关量传感器32的位置时，结束采集，完成对筒体该截面外轮廓旋转一周的连续变化距离的数据采集。
[0024]5)把测量仪放在筒体另一个截面位置，按同样操作就可获得筒体该截面外轮廓的连续距离数据。
【主权项】
1.一种回转机械筒体外轮廓测量系统，包括激光测距传感器(2)、位置传感器(3)、电脑(4)和可调支架(5)，所述激光测距传感器(2)安装在可调支架(5)上，其特征在于:所述激光测距传感器(2)、位置传感器(3)和电脑(4)分别内置有无线通讯模块，所述激光测距传感器(2)、位置传感器(3)通过无线方式与电脑(4)相连。
2.根据权利要求1所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述可调支架(5)包括可调高度的三角支架(51)和可沿上下左右各方向调整角度的支撑座(52)，所述激光测距传感器(2)固定在支撑座(52)上。
3.根据权利要求1或2所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述位置传感器(3)为非接触二值型开关量的电类的位置传感器(3)，所述位置传感器(3)包括触发器(31)和开关量传感器(32)。
4.根据权利要求1或2所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述激光测距传感器(2)和位置传感器(3)分别由外接电源(6)供电。
5.根据权利要求3所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述激光测距传感器(2)和位置传感器(3)分别由外接电源(6)供电。
6.根据权利要求1或2所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述无线通讯模块为WiF1、蓝牙或ZigBee模块。
7.根据权利要求3所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述无线通讯模块为WiF1、蓝牙或ZigBee模块。
8.根据权利要求4所述的回转机械筒体外轮廓测量系统，其特征在于:所述无线通讯模块为WiF1、蓝牙或ZigBee模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种回转机械筒体外轮廓测量系统，包括激光测距传感器、位置传感器、电脑和可调支架，该可调支架可调整激光测距传感器的高度和角度，并可锁紧固定；所述激光测距传感器安装在可调支架上，所述激光测距传感器、位置传感器和电脑分别内置有无线通讯模块，所述激光测距传感器、位置传感器通过无线方式与电脑相连，并将收集到的信号发送至电脑做进一步处理。该测量系统具有测量准确、安装方便、便于操作的特点。
【IPC分类】G01B11-24
【公开号】CN204514281
【申请号】CN201520200677
【发明人】张云, 王天照, 张明亮, 冯澜, 唐君豪, 余千
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月3日