CN104676632B - 一种具有曲面扫描功能的巡检装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有曲面扫描功能的巡检装置，包括曲面机架，升降机构、平面曲线移动机构、检测设备（16）；竖直驱动电机（9）的正转和反转带动曲面机架上下移动，水平驱动电机（15）的正转和反转带动齿轮（18）沿着弧线型齿条板（7）往复移动，使安装在曲面移动机构固定座的检测设备对炉膛不同角度的图像及温度的监测，能实现对炉膛燃烧状态的三维扫描，以全方位、清晰、准确、快捷的检测，并可对锅炉故障点准确定位，提早预防危险发生，提高了监控质量，保障了锅炉正常运行。另外，本装置结构简单，操作方面，极大了提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉温度测控装置，具体是一种具有曲面扫描功能的巡检装置。
背景技术
锅炉燃烧的基本要求在于建立和保持稳定的燃烧火焰,锅炉燃烧的稳定性直接影响到生产的安全,在燃烧的锅炉中,燃烧工况组织不合理造成的四角燃烧不均匀、火焰中心偏斜等都是导致炉膛结焦、炉管爆破、炉膛灭火、炉膛爆炸等运行事故的重要原因；另外,燃烧的好坏还反映在热效率的高低以及对环境的污染影响等方面,所以从保障锅炉安全运行、提高燃烧效率、节约能源、防止公害出发,需要建立严密的燃烧管理措施,而准确有效的对炉膛燃烧状态进行监测是满足上述要求的重要手段。
由于锅炉炉膛内的燃烧过程是一个在相对较大空间内发生的、不断脉动的、具有明显三维特征的复杂的物理和化学过程,若对其进行有效的监测必须基于多维监测的基础之上,所以采用传统的单点测量法已不能满足其较高时空分辨率在线式测量的要求。因此,研制开发一种新型有效的锅炉燃烧巡检装置具有重要的意义和价值，目前锅炉的监控大多采用炉膛安全监视系统（FSSS）、火焰监视工业电视和火焰图像识别系统等，但这些系统几乎都将传感器埋设在固定位置，为较全面的监视炉膛内的燃烧，在炉膛的不同位置埋设传感器，这样造成安装及维护成本增加，需要多个同类型的传感器，同样也不能提供不同视角的检测。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有曲面扫描功能的巡检装置，实现对炉膛不同角度的图像及温度的监测，有利于直观判断炉膛火焰的燃烧状态；可以全方位、清晰、准确、快捷的检测，保证锅炉的正常运转。
为了实现上述目的，本发明一种具有曲面扫描功能的巡检装置，包括曲面机架，升降机构、平面曲线移动机构、检测设备；所述曲面机架包括底板、万向轮、左导向杆、右导向杆、上框架、下框架、支撑杆；底板下方装有4个万向轮，底板上方与左导向杆、右导向杆、电机支架、支撑杆连接，上框架、下框架分别和左导向杆、右导向杆连接构成支撑体；所述升降机构包括上带轮、下带轮、齿形带、竖直驱动电机；上、下带轮分别安装在支撑杆上下两端，上带轮通过轴承固定在支撑杆上，齿形带安装在上带轮和下带轮上，齿形带接头处固定在固定座上，竖直驱动电机通过电机支架安装固定在底板上，联轴器连接竖直驱动电机的输出轴和下带轮，下带轮通过轴承固定在支撑杆上，竖直驱动电机的正转和反转带动曲面机架上下移动；所述平面曲线移动机构包括弧线型齿条扳、连接架、水平驱动电机、齿轮、固定座、铜套；弧线齿条扳两端连接两个铜套，铜套分别套在左导向杆和右导向杆上，水平驱动电机输出轴直接连接齿轮，固定座将齿轮限制在和弧线型齿条扳相啮合位置，水平驱动电机的正转和反转带动齿轮沿着弧线型齿条板往复移动；所述检测设备安装在曲面移动机构的固定座处。
进一步的，所述万向轮为可锁死的万向轮，万向轮的转动为巡检装置的前后左右的移动提供保障，当巡检装置的安放位置确定后，将万向轮锁紧，巡检装置工作时就被限制在安放位置。
进一步的，所述竖直驱动电机为带制动器步进电机，竖直驱动电机停止时制动器工作将曲面机架固定。
进一步的，所述底板上方与支撑杆之间连接有筋板，以增强框架的支撑强度。
进一步的，所述检测设备主要由ccd摄像机和温度、气体传感组成。
本发明具有曲面扫描功能的巡检装置，设置有曲面机架，升降机构、平面曲线移动机构，可形成被检测装置不同角度的三维图像及其他检测数据，直观判断炉膛火焰的燃烧状态，有利于判断锅炉的运行状态；只采用一组传感器即可，精简传感器数量，极大节约了仪器成本和安装费用，有利设备的维护；能实现对炉膛燃烧状态的三维扫描，以全方位、清晰、准确、快捷的检测，并可对锅炉故障点准确定位，提早预防危险发生，提高了监控质量，保障了锅炉正常运行。另外，本装置结构简单，操作方面，极大了提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明左视图；
图3为本发明俯视图；
图中：1、左导向杆；2、铜套；3、上框架；4、上带轮；5、支撑杆；6、右导向杆；7、齿条板；8、齿形带；9、竖直驱动电机；10、可锁死的万向轮；11、电机支架；12、联轴器；13、下带轮；14、轴承；15、水平驱动电机；16、检测设备；17、固定座；18、齿轮；19、筋板；20、底板；21、下框架；22、连接架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2和图3所示，本发明具有曲面扫描功能的巡检装置，包括曲面机架，升降机构、平面曲线移动机构、检测设备16；
曲面机架包括底板20、万向轮10、左导向杆1、右导向杆6、上框架3、下框架21、支撑杆5；底板20下方装有4个万向轮10，底板20上方与左导向杆1、右导向杆16、电机支架11、支撑杆5连接，上框架3、下框架21分别和左导向杆1、右导向杆6连接构成支撑体；万向轮的转动为巡检装置的前后左右的移动提供保障。
升降机构包括上带轮4、下带轮13、齿形带8、竖直驱动电机9；上、下带轮4、13分别安装在支撑杆5上下两端，上带轮4通过轴承14固定在支撑杆5上，齿形带8安装在上带轮4和下带轮13上，齿形带8接头处固定在固定座17上，竖直驱动电机9通过电机支架11安装固定在底板20上，联轴器12连接竖直驱动电机9的输出轴和下带轮13，下带轮13通过轴承14固定在支撑杆5上，竖直驱动电机9的正转和反转带动曲面机架上下移动；
平面曲线移动机构包括弧线型齿条扳7、连接架22、水平驱动电机15、齿轮18、固定座17、铜套2；弧线齿条扳7两端连接两个铜套2，铜套2分别套在左导向杆1和右导向杆6上，水平驱动电机15输出轴直接连接齿轮18，固定座17将齿轮18限制在和弧线型齿条扳7相啮合位置，水平驱动电机15的正转和反转带动齿轮18沿着弧线型齿条板7往复移动；
检测设备16安装在曲面移动机构的固定座17处。
在上述结构基础上，本发明万向轮10为可锁死的万向轮，万向轮的转动为巡检装置的前后左右的移动提供保障，当巡检装置的安放位置确定后，将万向轮锁紧，巡检装置工作时就被限制在安放位置。竖直驱动电机9为带制动器步进电机，竖直驱动电机9停止时制动器工作将曲面机架固定。底板20上方与支撑杆5之间连接有筋板19，以增强框架的支撑强度。检测设备16主要包含ccd摄像机和气体、温度传感器组成，ccd摄像机将炉膛的燃烧状态形成图像和视频，其他传感器检测譬如温度、气体等数据一并传输到监控中心或监控者，提供判断炉膛燃烧状态的综合依据。
工作原理：本发明竖直驱动电机9的正转和反转带动曲面机架上下移动；水平驱动电机15的正转和反转带动齿轮18沿着弧线型齿条板7往复移动；使安装在曲面移动机构固定座17的检测设备16对炉膛不同角度的图像及温度的监测，有利于直观判断炉膛火焰的燃烧状态；可以全方位、清晰、准确、快捷的检测，保证锅炉的正常运转。
Claims (5)
1.一种具有曲面扫描功能的巡检装置，其特征在于，包括曲面机架，升降机构、平面曲线移动机构、检测设备（16）；
所述曲面机架包括底板（20）、万向轮（10）、左导向杆（1）、右导向杆（6）、上框架（3）、下框架（21）、支撑杆（5）；底板（20）下方装有4个万向轮（10），底板（20）上方与左导向杆（1）、右导向杆（6）、电机支架（11）、支撑杆（5）连接，上框架（3）、下框架（21）分别和左导向杆（1）、右导向杆（6）连接构成支撑体；
所述升降机构包括上带轮（4）、下带轮（13）、齿形带（8）、竖直驱动电机（9）；上、下带轮（4、13）分别安装在支撑杆（5）上下两端，上带轮（4）通过轴承（14）固定在支撑杆（5）上，齿形带（8）安装在上带轮（4）和下带轮（13）上，齿形带（8）接头处固定在固定座（17）上，竖直驱动电机（9）通过电机支架（11）安装固定在底板（20）上，联轴器（12）连接竖直驱动电机（9）的输出轴和下带轮（13），下带轮（13）通过轴承（14）固定在支撑杆（5）上，竖直驱动电机（9）的正转和反转带动曲面机架上下移动；
所述平面曲线移动机构包括弧线型齿条板（7）、连接架（22）、水平驱动电机（15）、齿轮（18）、固定座（17）、铜套（2）；弧线型齿条板（7）两端连接两个铜套（2），铜套（2）分别套在左导向杆（1）和右导向杆（6）上，水平驱动电机（15）输出轴直接连接齿轮（18），固定座（17）将齿轮（18）限制在和弧线型齿条板（7）相啮合位置，水平驱动电机（15）的正转和反转带动齿轮（18）沿着弧线型齿条板（7）往复移动；
所述检测设备（16）安装在曲面移动机构的固定座（17）处。
2.根据权利要求1所述的具有曲面扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述万向轮（10）为可锁死的万向轮。
3.根据权利要求1所述的具有曲面扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述竖直驱动电机（9）为带制动器步进电机，竖直驱动电机（9）停止时制动器工作将曲面机架固定。
4.根据权利要求1所述的具有曲面扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述底板（20）上方与支撑杆（5）之间连接有筋板（19）。
5.根据权利要求1所述的具有曲面扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述检测设备（16）主要由ccd摄像机和气体、温度传感器组成。
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