用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，包括液壓頂升機構(gòu)、激光反射板、激光測距儀。液壓頂升機構(gòu)包括用以頂升鋼包的頂升面，激光反射板固定連接至頂升面的下表面，激光測距儀設(shè)置于激光反射板的正下方。激光測距儀的激光發(fā)射、反射方向垂直于激光反射板。采用了本實用新型的技術(shù)方案，不僅能滿足現(xiàn)場工況的需求，更是精度高，響應(yīng)速度快，以及非接觸型測量方式，能夠更直觀更精確的測量出“微動”作業(yè)，而且免去了5個限位以及鏈條鏈輪，編碼器以及重錘等一系列硬件設(shè)備的故障點，完全滿足生產(chǎn)的需求。
【專利說明】用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及紅外激光測距系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002]在煉鋼實際使用中，鋼包液壓頂升是精煉生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵設(shè)備。它的高度顯示是實現(xiàn)精確液壓頂升的重要參考，保證鋼包在高位處理時的“漏油微降”能夠及時的被發(fā)現(xiàn)，避免吸渣爆炸等嚴重后果的發(fā)生。而原本用編碼器來反應(yīng)參數(shù)就如上段所說有諸多不良因素存在。
[0003]現(xiàn)有的鋼包頂升裝置如圖1所示，現(xiàn)有的液壓頂升高度顯示由編碼器實現(xiàn)，具體是由鏈輪機構(gòu)53帶動編碼器51的旋轉(zhuǎn)來確定鋼包頂升的實際高度，依靠重錘52自重來張緊。由于液壓地坑內(nèi)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，冷鋼以及粉塵，油污都會影響到現(xiàn)場設(shè)備的劣化現(xiàn)象，編碼器51故障率極高，重錘52通道經(jīng)常被灰塵異物卡死，導(dǎo)致鏈輪機構(gòu)53脫開，編碼器51失效，由于設(shè)備故障率極高，后整套高度裝置被整體拆除，鋼包頂升高度全靠人工目測掌握。導(dǎo)致故障停機時間長，對生產(chǎn)影響較大。
[0004]由此可見，現(xiàn)有的鋼包頂升裝置主要存在以下問題:
[0005]I)由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，重錘通道經(jīng)常被灰塵異物卡死，導(dǎo)致鏈條脫開，編碼器失效，由于設(shè)備故障率極高。
[0006]2)編碼器本身存在問題。
[0007]3)硬件設(shè)施重錘，鏈條日久疲勞損壞造成失效。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的是提供用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，能夠更有效的防止“微動”作業(yè)，并且可以做到無接觸型測距，免去了更多硬件設(shè)備，減少故障點，減少故障發(fā)生，確保生產(chǎn)順利。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]根據(jù)本實用新型，提供一種用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，包括液壓頂升機構(gòu)、激光反射板、激光測距儀。液壓頂升機構(gòu)包括用以頂升鋼包的頂升面，激光反射板固定連接至頂升面的下表面，激光測距儀設(shè)置于激光反射板的正下方。激光測距儀的激光發(fā)射、反射方向垂直于激光反射板。
[0011]根據(jù)本實用新型的一實施例激光測距儀包括支架、激光器。
[0012]根據(jù)本實用新型的一實施例支架包括頂面防護板、底面防護板和側(cè)面防護板；頂面防護板面向激光反射板，并開有激光器入射孔；底面防護板開有支架固定孔、電磁閥安裝孔和除灰渣孔。激光器固定于所述底面防護板上，激光器的激光面板正對所述激光器入射孔。
[0013]根據(jù)本實用新型的一實施例激光測距儀還包括氣缸、連接桿、清掃模塊。
[0014]根據(jù)本實用新型的一實施例氣缸設(shè)置于底面防護板上，并緊靠側(cè)面防護板，連接桿連接氣缸與清掃模塊，清掃模塊設(shè)置于激光器的激光面板表面，氣缸驅(qū)動連接桿并帶動清掃模塊在激光面板的表面往復(fù)運動。
[0015]根據(jù)本實用新型的一實施例激光測距儀還包括支撐塊、支撐桿、緊固螺栓、激光器安裝板
[0016]根據(jù)本實用新型的一實施例激光器安裝板固定于激光器的側(cè)面；支撐塊為彎折件，其底端與清掃模塊連接，其頂端與支撐桿。支撐桿的頂部為圓形滾輪，其底部設(shè)有所述緊固螺栓。
[0017]根據(jù)本實用新型的一實施例激光反射板包括底座、多塊專用反射板、角鋼。
[0018]根據(jù)本實用新型的一實施例多塊專用反射板固定于底座上，底座的兩側(cè)固定角鋼。
[0019]根據(jù)本實用新型的一實施例激光測距儀外部整體包括屏蔽層。
[0020]根據(jù)本實用新型的一實施例紅外激光測距系統(tǒng)還包括高度對照表，高度對照表標(biāo)示頂升面的位置。
[0021]采用了本實用新型的技術(shù)方案，能夠更有效的防止“微動”作業(yè)，并且可以做到無接觸型測距，免去了更多硬件設(shè)備，減少故障點，減少故障發(fā)生，確保生產(chǎn)順利。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有的鋼包升降高度顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型的鋼包升降高度顯示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖3是本實用新型的鋼包升降高度顯示反射板設(shè)計圖；
[0025]圖4A和4B本實用新型的鋼包升降高度的激光測距儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為紅外激光測距系統(tǒng)高度對照表。

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0028]本實用新型選擇連續(xù)波激光測距機通常采用相位法進行測距，其原理是首先向目標(biāo)發(fā)射一束經(jīng)過調(diào)制的連續(xù)波激光束，光束到達目標(biāo)表面后被反射，通過測量發(fā)射的調(diào)制激光束與接收機接收的回波之間的相位差，可得出目標(biāo)與測距機之間的距離。由于脈沖的頻率可以選很高，光的波長很短，故測距精度很高。因此，本實用新型提供一種用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，包括液壓頂升機構(gòu)21、激光反射板31、激光測距儀41。下面來詳細說明上述各個部件的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。
[0029]如圖2所示，液壓頂升機構(gòu)21包括用以頂升鋼包的頂升面22，激光反射板31固定連接至頂升面22的下表面。激光測距儀41設(shè)置于激光反射板31的正下方。激光測距儀41的激光發(fā)射、反射方向垂直于激光反射板31。
[0030]如圖3所示，激光反射板31為一個矩形，由9塊100*100*5MM的多塊專用反射板33拼接而成，用螺栓固定在底座32上，不會造成反射板積灰造成反射不良現(xiàn)象。角鋼34為100*250*5MM三角形，固定在激光反射板31下方兩側(cè)，角鋼34使用不銹鋼材質(zhì)制成，抗腐蝕以及抗應(yīng)力外力能力強，不懼怕冷鋼掉落造成對激光反射板31以及圖4A和4B中激光器9的打擊損傷。
[0031]如圖4A和4B所示，激光測距儀41整體為一個不規(guī)則矩形，外部為支架3，支架3將整個激光測距儀41包圍起來，形成半包圍結(jié)構(gòu)。激光測距儀41外部整體包裹屏蔽層14，這樣可以避免由于信號干擾導(dǎo)致測距不準(zhǔn)等問題發(fā)生。支架3包括頂面防護板42、底面防護板43和側(cè)面防護板44。頂面防護板面42向激光反射板31，并開有激光器入射孔1，激光器9從這個孔射向反光板進行反射實際距離。底面防護板43開有支架固定孔4、電磁閥安裝孔5和除灰渣孔2。支架固定孔4為相對稱的2個10麗的孔位于底面防護板43兩側(cè)。除灰渣孔2為一個長方形孔，它能防止激光器9周圍積灰積渣(等異物)，不讓在使用過程中由于長時間以及異常情況冷渣以及異物掉落造成堆積起的金屬粉塵以及冷渣對激光器本體造成傷害。
[0032]繼續(xù)參照圖4A和4B，激光器9位于激光測距儀41中間，固定于底面防護板43上。氣缸6設(shè)置于底面防護板43上，并緊靠側(cè)面防護板44，清掃模塊8設(shè)置于激光器9的激光面板表面正對激光器入射孔1，清掃模塊8由正面50*50MM的不銹鋼安裝盒構(gòu)成，軟橡皮安裝在不銹鋼安裝盒內(nèi)，并且連接氣缸進行動作，軟橡皮裝有2個毛刷，2道清掃方式來對激光器正面入射面進行清掃。連接桿7連接氣缸6與清掃模塊8。氣缸6則是推動清掃模塊8的主要動作來源，氣缸6驅(qū)動連接桿7并帶動清掃模塊8在激光面板的表面往復(fù)運動。
[0033]上述的激光測距儀能有以下的特點:
[0034]I)激光測距儀是屬于非接觸型測距方式，不存在任何硬件接觸，免去了其他相應(yīng)的干設(shè)備，減少了故障點，減少由于故障點產(chǎn)生的故障造成的設(shè)備停機。
[0035]2)顯示精度較高，激光測距能精確顯示到0.001M，在實際的處理過程中，由于液壓油的微泄露在編碼器測量高度的時候很難及時發(fā)現(xiàn)，而激光測距由于精度較高，則由這種微泄露導(dǎo)致鋼包慢速下降可以很有效的參與到控制系統(tǒng)中，可以使其響應(yīng)更及時。
[0036]3)本實用新型將激光測距機構(gòu)替代掉原本的5個機械限位來控制鋼包升降時候的加減速控制，現(xiàn)在直接算出位移量，當(dāng)紅外激光檢測到一定高度數(shù)值時在程序中進行比較來確定鋼包加減速的控制。
[0037]4)本實用新型的激光器支架具有的優(yōu)勢:防重物(冷渣)撞擊激光器、自動清掃激光器表面積灰已經(jīng)污垢功能、可調(diào)節(jié)自動清污壓板裝置。
[0038]在圖4A和4B中還可以看到，激光器安裝板13為正方形上面有2個螺孔，固定于激光器9的側(cè)面。支撐塊10為彎折件，其底端與清掃模塊8連接，其頂端與支撐桿11相連。支撐桿11的頂部為圓形滾輪，中間空心，可以根據(jù)上下高度調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)出最合適壓緊的工況，其底部設(shè)有緊固螺栓12。
[0039]如圖5所示為紅外激光測距系統(tǒng)高度對照表，高度對照表標(biāo)示頂升面22的位置。
[0040]按照本實用新型形成的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，不同于由鏈輪機構(gòu)帶動編碼器的旋轉(zhuǎn)來確定鋼包頂升的實際高度，能夠保證鋼包在高位處理時的“漏油微降”能夠及時的被發(fā)現(xiàn)，更有效的防止“微動”作業(yè)，并且可以做到無接觸型測距，免去了更多硬件設(shè)備，減少故障點，減少故障發(fā)生，確保生產(chǎn)順利。
[0041]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于，包括: 液壓頂升機構(gòu)、激光反射板、激光測距儀； 所述液壓頂升機構(gòu)包括用以頂升鋼包的頂升面； 所述激光反射板固定連接至所述頂升面的下表面； 所述激光測距儀設(shè)置于所述激光反射板的正下方，所述激光測距儀的激光發(fā)射、反射方向垂直于所述激光反射板。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于: 所述激光測距儀包括支架、激光器； 所述支架包括頂面防護板、底面防護板和側(cè)面防護板；所述頂面防護板面向所述激光反射板，并開有激光器入射孔；所述底面防護板開有支架固定孔、電磁閥安裝孔和除灰渣孔； 所述激光器固定于所述底面防護板上，所述激光器的激光面板正對所述激光器入射孔。
3.如權(quán)利要求2所述的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于: 所述激光測距儀還包括氣缸、連接桿、清掃模塊； 所述氣缸設(shè)置于所述底面防護板上，并緊靠所述側(cè)面防護板，所述連接桿連接所述氣缸與所述清掃模塊，所述清掃模塊設(shè)置于所述激光器的激光面板表面，所述氣缸驅(qū)動所述連接桿并帶動所述清掃模塊在所述激光面板的表面往復(fù)運動。
4.如權(quán)利要求3所述的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于: 所述激光測距儀還包括支撐塊、支撐桿、緊固螺栓、激光器安裝板； 所述激光器安裝板固定于所述激光器的側(cè)面；所述支撐塊為彎折件，其底端與所述清掃模塊連接，其頂端與所述支撐桿； 所述支撐桿的頂部為圓形滾輪，其底部設(shè)有所述緊固螺栓。
5.如權(quán)利要求1所述的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于: 所述激光反射板包括底座、多塊專用反射板、角鋼； 所述多塊專用反射板固定于所述底座上，所述底座的兩側(cè)固定所述角鋼。
6.如權(quán)利要求1所述的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于: 所述激光測距儀外部整體包括屏蔽層。
7.如權(quán)利要求1所述的用于鋼包頂升的紅外激光測距系統(tǒng)，其特征在于: 所述紅外激光測距系統(tǒng)還包括高度對照表，所述高度對照表標(biāo)示所述頂升面的位置。
【文檔編號】G01S17/08GK204188809SQ201420591474
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】周宇, 胡一凡, 白穎, 嚴濱 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司