CN109768677B - 一种光电式防碰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光电式防碰装置，防碰装置包括光源发射组件、安装盒、光源接收组件、反光组件、连动机构、触控单元以及控制单元；光源发射组件设置在定子远离电枢的一侧；安装盒安装在定子内侧壁上；光源接收组件安装在安装盒中，反光组件设置在气隙远离观察孔的一端；触控单元设置在安装盒的内侧；连动机构与安装盒可转动连接，其一端伸入安装盒内侧与触控单元相对设置，另一端朝气隙延伸设置以与反光组件连接以带动反光组件转动且与触控单元形成连动；控制单元与触控单元以及光源接收组件连接。通过采用该光电防碰装置，无需操作人员实时观察该观察孔，其可以节约人力成本，能够可靠检测碰撞，可以提高该抽穿定子的安全性，避免设备损坏。

Description

一种光电式防碰装置

技术领域

本发明涉及电气维修技术领域，更具体地说，涉及一种光电式防碰装置。

背景技术

核电站大修中需要抽励磁机定子进行检修，励磁机定子为桶装结构，安装在电枢内部，电枢也为桶装结构。定子与电枢的气隙仅为2-3mm，定子全长约1米，在抽、穿过程中，需要人员通过测量孔观察气隙，若气隙太小，则马上喊停，对小车进行调整，避免定子外圆与电枢内圆发生碰撞。若不及时发现两者的碰撞，继续拉小车，则电枢和定子均可能受到严重破坏。

目前的难点在于，需要4个人同时在上、下、左、右四个方向目视观察间隙。在1米的长度上，照明不佳，观察一个2-3mm的气隙是否变化到危险程度(比如1mm)，是否发生了碰撞，是比较困难的。尤其定子的外表面还不是一个规则的圆形，有一定的低起伏。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够防止电枢与定子之间发生碰撞的光电式防碰装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光电式防碰装置，用于励磁机检修时从电枢中抽穿定子，所述定子的外侧壁与所述电枢的内侧壁之间留设有间隙以形成气隙；所述气隙与在所述定子远离所述电枢一端端面上设置的观察孔相对设置，

所述防碰装置包括光源发射组件、安装盒、光源接收组件、反光组件、连动机构、触控单元以及控制单元；所述光源发射组件设置在所述定子远离所述电枢的一侧，以从所述定子上的观察孔朝所述气隙发射光源；所述安装盒安装在所述定子内侧壁上；所述光源接收组件安装在所述安装盒中，所述反光组件设置在所述气隙远离所述观察孔的一端；所述触控单元设置在所述安装盒的内侧；所述连动机构与所述安装盒可转动连接，其一端伸入所述安装盒内侧与所述触控单元相对设置，另一端朝所述气隙延伸设置以与所述反光组件连接以带动所述反光组件转动且与所述触控单元形成连动；

所述控制单元与所述触控单元以及所述光源接收组件连接；

当所述定子的外侧壁与所述电枢内侧壁之间的距离达到设定距离时，所述反光组件接收所述光源发射组件发射的光源并将其反射至所述光源接收组件；

当所述定子的外侧壁与所述电枢内侧壁之间的距离小于所述设定距离时，所述触控单元触动所述连动机构带动所述反光组件朝远离所述气隙的一端转动使得所述光源接收组件接收不到光信号且由所述控制单元生成报警指令并输出、和/或所述反光组件朝靠近所述电枢内侧壁运动带动所述连动机构触动所述触控单元的开关且由所述控制单元生成报警指令并输出。

优选地，所述连动机构包括设置在所述安装盒上的连杆组件以及设置在所述安装盒的内侧与所述连杆组件连接的弹性件；

所述弹性件设置在所述安装盒远离所述观察孔一端的内侧壁上，其一端与所述定子抵接，另一端与所述连杆组件抵接。

优选地，所述连杆组件包括连杆、设置在所述连杆上的轴孔、以及设置在所述安装盒侧壁上与所述轴孔连接的转轴；

所述连杆的第一端伸入所述安装盒的内侧与所述触控单元相对设置，且与所述弹性件抵接；所述连杆的第二端朝所述气隙延伸设置以与所述反光组件连接；

所述轴孔设置在所述第一端和所述第二端之间。

优选地，所述反光组件包括反光板；所述反光板的延长线与所述电枢的内侧壁形成一夹角。

优选地，所述夹角的角度为大于0度且小于90度。

优选地，所述光源发射组件包括激光探测单元；

所述光源接收组件包括安装在所述定子上的接收盒以及设置在所述接收盒中的激光接收板。

优选地，所述光电式防碰装置还包括将所述安装盒固定在所述定子上的固定组件；

所述固定组件包括将所述安装盒吸合在所述定子内侧壁上的磁吸组件。

优选地，所述触控单元包括微动开关；所述微动开关的顶杆与所述连动机构相对设置。

优选地，所述光电式防碰装置还包括报警器；

所述报警器与所述控制单元连接，由所述控制单元控制，在所述光源接收组件接收不到光信号、和/或所述触控单元的开关被触动时接收所述报警指令并发出报警信号。

优选地，所述光电式防碰装置还包括调节所述定子的外侧壁与所述电枢的内侧壁之间距离的调节组件。

实施本发明的光电式防碰装置，具有以下有益效果：该光电防碰装置，其通过光源发射组件从该定子上的观察孔朝气隙发射光源，并通过设置在气隙远离该观察孔一端且与连动机构连接的发光组件将该光源反射至光源接收组件，当定子的外侧壁与电枢内侧壁之间的距离达到设定距离时，该反光组件接收该光源发射组件发射的光源并将其反射至该光源接收组件；当定子的外侧壁与该电枢内侧壁之间的距离小于设定距离时，该触控单元触动该连动机构带动该反光组件朝远离该气隙的一端转动使得该光源接收组件接收不到光信号且由该控制单元生成报警指令并输出，和/或该反光组件朝靠近电枢内侧壁运动带动该连动机构触动该触控单元的开关且由该控制单元生成报警指令并输出，从而能够实现实时报警，便于操作人员及时调整该定子的外侧壁与该电枢内侧壁之间的距离。通过采用该光电防碰装置，无需操作人员实时观察该观察孔，其可以节约人力成本，并且其能够可靠检测碰撞并通过实时报警便于提前提醒操作人员调整距离，从而可以提高该抽穿定子的安全性，避免设备损坏。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明光电式防碰装置的安装示意图；

图2是图1本发明光电式防碰装置的侧视图；

图3是本发明光电式防碰装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1至图3示出了本发明光电式防碰装置的一个优选实施例。该光电式防碰装置可以用于励磁机100的检修。该励磁机100包括电枢101、定子102；其可以防止励磁机100检修时从电枢101中抽穿定子102时，电枢101与定子102发生碰撞，该定子102的外侧壁与该电枢101的内侧壁之间留设有间隙以形成气隙103；该气隙103与在该定子102远离该电枢101一端端面上设置的观察孔1021相对设置。通过采用该光电防碰装置，无需操作人员实时观察该观察孔，其可以节约人力成本，并且其能够可靠检测碰撞并通过实时报警便于提前提醒操作人员调整距离，从而可以提高该抽穿定子102的安全性，避免设备损坏。

如图1至图3所示，该光电式防碰装置包括光源发射组件210、安装盒220、光源接收组件230、反光组件240、连动机构250、触控单元260以及控制单元。该光源发射组件210设置在该定子102远离该电枢101的一侧，其可以从该定子102上的观察孔1021朝该气隙103发射光源；该安装盒220安装在该定子102的内侧壁，其可以用于安装该连动机构250、该触控单元260以及光源接收组件230；该光源接收组件230安装在该安装盒220中，其可以接收由该反光组件反射而来的光信号。该反光组件240设置在气隙103远离该观察孔1021的一端，其可在该定子102的外侧壁与该电枢101内侧壁之间的距离达到设定距离时接收到该光源发射组件210发射的光源并将其反射至该光源接收组件230。该触控单元260设置在该安装盒220的内侧，该连动机构250与该安装盒220可转动连接，其一端伸入该安装盒220内侧与该触控单元260相对设置，另一端朝该气隙103延伸设置以与该反光组件240连接，其可以带动该反光组件240转动且与该触控单元260形成连动。该控制单元与该触控单元260以及该光源接收组件230连接，其可以接收该触控单元260和该光源接收组件230传输而来的信号。

进一步地，该光源发射组件210可以设置在该定子102设有该观察孔的端面上，与该定子102可拆卸连接，其光源发射孔与该观察孔相对设置。在本实施例中，该光源发射组件10可以为激光探测单元，具体地，其可以包括激光发射器，其可以朝该观察孔发射激光。可以理解地，在其他一些实施例中，该光源发射组件210不限于设置在该定子102上，且该光源发射组件210不限于激光探测单元。

进一步地，该安装盒220可以设置在该定子102上，其可以与该定子102可拆卸连接。在本实施例中，该安装盒220设置在该定子102与该电枢101内侧壁相对设置的侧壁的内侧，其通过设置固定组件与该定子102连接。在本实施例中，该固定组件设置在该安装盒220与该定子102接触的侧壁上，其可以将该安装盒220固定在该定子102上。该固定组件可以包括磁吸组件270，其可以通过将该安装盒220吸合在该定子102内侧壁上以实现可拆卸连接。具体地，在本实施例中，该磁吸组件270包括设置在该安装盒220内侧的磁吸底座以及设置在该磁吸底座中的磁吸件，该磁吸件可以为磁铁。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该固定组件不限于磁吸组件。

在本实施例中，该安装盒220可以采用透光材料制成，以便于反光组件240反射的光透过，从而便于该光源接收组件230接收光信号。当然，在其他一些实施例中该安装盒220可以不限于透光材料，其上设有供该反光组件240反射的光透过的通孔。

进一步地，该光源接收组件230安装在该安装盒220中，且沿该定子102的径向设置，其接收光信号的接收面朝背向该观察孔一侧设置。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该光源接收组件230不限于设置在该该定子102的径向方向上，且其接收面可以朝向与该安装盒223与该电枢101相对设置的侧壁设置。在本实施例中，该光源接收组件230包括接收盒以及激光接收板，该接收盒可以安装在该定子102上，其可以与该定子102固定连接，或者与该定子102可拆卸连接，该接收盒上设有供该反光组件240反射的光透过的窗口。该激光接收板设置在该接收盒中，其接收面朝向该激光接收板的窗口设置。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该光源接收组件230不限于包括接收盒以及激光接收板。

进一步地，该反光组件240的一端与该连动机构250连接。在本实施例中，该反光组件240包括反光板；该反光板240可以倾斜设置在该气隙中，其位于该气隙远离该观察孔1021的一端。在本实施例中，当该定子102的外侧壁与该电枢的内侧壁的距离保持在设定距离时，该发光板的延长线与该电枢101的内侧壁形成一夹角，该夹角可以为大于0度且小于90度角，在本实施例中，优选地，该夹角为锐角，以便于接收到该光源发射组件210发射的光。

进一步地，该连动机构250包括连杆组件251以及弹性件252；该连杆组件251设置在该安装盒220上，其一端连接该反光组件240，另一端与该触控单元260相对设置，其可以实现该反光组件240与该触控单元260连动。该弹性件252设置在该安装盒220的内侧，其与该连杆组件251连接，其可以便于该连杆组件251的复位。

具体地，该连杆组件251包括连杆2511、轴孔2512以及转轴；该连杆2511的第一端伸入该安装盒220的内侧与该触控单元260相对设置，且与该弹形件252抵接，其可以通过转动触动该触控单元260；该连杆2511的第二端朝该气隙103延伸设置，其可以与该反光组件240连接。该轴孔2512设置在该第一端和该第二端之间，其可以与该转轴连接，以实现转动。该转轴设置在该安装盒220侧壁上，其可以穿过该轴孔2512设置。通过设置该连杆2511，该触控单元260朝靠近该电枢101方向移动以减小气隙时，其可以推动该连杆2511转动，进而带动该反光组件240上翘，使得该反光组件240接收不到由该光源发射组件210发射的光；或者该反光组件240下压时，其可以带动该连杆2511转动，进而触动该触动单元260。

该弹性件252设置在该安装盒220远离该观察孔1021一端的内侧壁上，其一端与该定子102抵接，另一端与该连杆组件251抵接，在本实施例中，该弹性件252可以为弹簧，该弹簧的一端与该安装盒220的内侧壁连接，另一端与该连杆组件251连接。

进一步地，在本实施例中，该触控单元260包括微动开关；该微动开关的顶杆与该连动机构250相对设置。当连杆2511朝靠近该微动开关方向转动，其可以触动该微动开关的顶杆，从而使得该微动开关打开或者关闭。可以理解地，在其他一些实施例中，该触控单元260不限于微动开关。

进一步地，在本实施例中，该光电式防碰装置还包括报警器；该报警器与该控制单元连接，该报警器可以由该控制单元控制，其可以在该光源接收组件230接收不到光信号时，和/或该触控单元260的开关被触动时，接收由该控制单元发出的报警指令并发出报警信号。在本实施例中，该报警信号可以为报警提示音。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该报警器可以省去，该光电式防碰装置可以包括报警灯等其他报警装置。

进一步地，在本实施例中，该光电式防碰装置还包括调节组件；该调节组件可以用于调节该定子102的外侧壁与该电枢101的内侧壁之间的距离，从而保持该气隙大小在设定的范围内。具体地，在本实施例中，该调节组件可以为与该定子102连接以带动该定子102移动的小车。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该调节组件不限于小车。

本发明光电式防碰装置的工作原理为，在励磁机检修中，从该励磁机的电枢101抽穿定子101时，当定子102的外侧壁与该电枢101的内侧壁之间的距离达到设定距离时，此时，该气隙103的大小在设定的范围内，该反光组件240的反光板设置在该气隙103中，与该定子102保持相对静止，该连动机构250也保持静止，该触控单元260无触动，该反光组件240可以通过该气隙103接收到该光源发射组件210发射的光源，并能够将其反射至该光源接收组件230；该光源接收组件230可以将接收到光信号的信息传输至该控制单元，该控制单元根据该信息可以判断该定子102与该电枢101之间不存在碰撞的风险，该控制单元继续控制抽穿定子101的进行。

当定子102的外侧壁与该电枢101之间的距离小于设定距离时，则该定子102在做靠近该电枢101运动，从而带动该触控单元260朝靠近该电枢101方向运动，使得该触控单元260触动该连动机构250，推动该连杆2511绕转轴转动，从而带动该反光组件240朝远离该气隙103的一端转动，使得该反光组件240的反光板上翘，光源接收组件230接收不到光源发射组件210发出的光信号，使得该控制单元也接收不到该光源接收组件230接收到光信号的信息，该控制单元判断该定子102与该电枢101之间存在碰撞风险，从而生成报警指令并输出，在本实施例中，其可将该报警指令输出至报警器，由该报警器发出报警信号，提示操作人员调整该定子102与该电枢101的距离。

当定子102的外侧壁与该电枢101之间的距离小于设定距离时，则该定子102在做靠近该电枢101运动，还可以出现该反光组件240朝靠近该电枢101内侧壁运动，从而带动该连动机构250朝靠近该触控单元260运动，使得该连动机构250能够触动该触控单元260的开关，该控制单元可以接收到该触控单元260被触动的信息，并判断出该定子102与该电枢101之间存在碰撞风险，从而生成报警指令并输出，在本实施例中，其可将该报警指令输出至报警器，由该报警器发出报警信号，提示操作人员调整该定子102与该电枢101的距离。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种光电式防碰装置，用于励磁机(100)检修时从电枢(101)中抽穿定子(102)，所述定子(102)的外侧壁与所述电枢(101)的内侧壁之间留设有间隙以形成气隙(103)；所述气隙(103)与在所述定子(102)远离所述电枢(101)一端端面上设置的观察孔(1021)相对设置，其特征在于，

所述防碰装置包括光源发射组件(210)、安装盒(220)、光源接收组件(230)、反光组件(240)、连动机构(250)、触控单元(260)以及控制单元；所述光源发射组件(210)设置在所述定子(102)远离所述电枢(101)的一侧，以从所述定子(102)上的观察孔(1021)朝所述气隙(103)发射光源；所述安装盒(220)安装在所述定子(102)内侧壁上；所述光源接收组件(230)安装在所述安装盒(220)中，所述反光组件(240)设置在所述气隙(103)远离所述观察孔(1021)的一端；所述触控单元(260)设置在所述安装盒(220)的内侧；所述连动机构(250)与所述安装盒(220)可转动连接，其一端伸入所述安装盒(220)内侧与所述触控单元(260)相对设置，另一端朝所述气隙(103)延伸设置以与所述反光组件(240)连接以带动所述反光组件(240)转动且与所述触控单元(260)形成连动；

所述控制单元与所述触控单元(260)以及所述光源接收组件(230)连接；

当所述定子(102)的外侧壁与所述电枢(101)内侧壁之间的距离达到设定距离时，所述反光组件(240)接收所述光源发射组件(210)发射的光源并将其反射至所述光源接收组件(230)；

当所述定子(102)的外侧壁与所述电枢(101)内侧壁之间的距离小于所述设定距离时，所述触控单元(260)触动所述连动机构(250)带动所述反光组件(240)朝远离所述气隙(103)的一端转动使得所述光源接收组件(230)接收不到光信号且由所述控制单元生成报警指令并输出、和/或所述反光组件(240)朝靠近所述电枢(101)内侧壁运动带动所述连动机构(250)触动所述触控单元(260)的开关且由所述控制单元生成报警指令并输出。

2.根据权利要求1所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述连动机构(250)包括设置在所述安装盒(220)上的连杆组件(251)以及设置在所述安装盒(220)的内侧与所述连杆组件(251)连接的弹性件(252)；

所述弹性件(252)设置在所述安装盒(220)远离所述观察孔(1021)一端的内侧壁上，其一端与所述定子(102)抵接，另一端与所述连杆组件(251)抵接。

3.根据权利要求2所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述连杆组件(251)包括连杆(2511)、设置在所述连杆(2511)上的轴孔(2512)、以及设置在所述安装盒(220)侧壁上与所述轴孔(2512)连接的转轴；

所述连杆(2511)的第一端伸入所述安装盒(220)的内侧与所述触控单元(260)相对设置，且与所述弹性件(252)抵接；所述连杆(2511)的第二端朝所述气隙(103)延伸设置以与所述反光组件(240)连接；

所述轴孔(2512)设置在所述第一端和所述第二端之间。

4.根据权利要求1所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述反光组件(240)包括反光板；所述反光板的延长线与所述电枢(101)的内侧壁形成一夹角。

5.根据权利要求4所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述夹角的角度为大于0度且小于90度。

6.根据权利要求1所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述光源发射组件(210)包括激光探测单元；

所述光源接收组件(230)包括安装在所述定子(102)上的接收盒以及设置在所述接收盒中的激光接收板。

7.根据权利要求6所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述光电式防碰装置还包括将所述安装盒(220)固定在所述定子(102)上的固定组件；

所述固定组件包括将所述安装盒(220)吸合在所述定子(102)内侧壁上的磁吸组件(270)。

8.根据权利要求1所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述触控单元(260)包括微动开关；所述微动开关的顶杆与所述连动机构(250)相对设置。

9.根据权利要求1所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述光电式防碰装置还包括报警器；

所述报警器与所述控制单元连接，由所述控制单元控制，在所述光源接收组件(230)接收不到光信号、和/或所述触控单元(260)的开关被触动时接收所述报警指令并发出报警信号。

10.根据权利要求1所述的光电式防碰装置，其特征在于，所述光电式防碰装置还包括调节所述定子(102)的外侧壁与所述电枢(101)的内侧壁之间距离的调节组件。

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