CN112444214A - 一种转轴偏心转动激光检测预警的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，包括以下步骤，水平调整；启动检测；偏心检测；临界预警；上述转轴偏心转动激光检测预警的方法中所使用的激光检测预警设备包括主机，所述主机的上表面对称安装有发射支杆和接收支杆，所述发射支杆和接收支杆上分别开设有发射调节滑槽和接收调节滑槽。本发明通过发射定位片和接收定位片快速定位激光发射器和激光接收器的初始位置，提高检测精度，通过实时检测单位周期内激光接收器未接收到激光发射器的激光信号的时间计算出偏心角度并与预设值比较输出结果，实现转轴偏心转动实时检测并及时报警的功能，且不受磁场和距离的限制。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动检测领域，尤其涉及一种转轴偏心转动激光检测预警的方法。
背景技术
转轴是机械传动的主要技术手段之一，大部分机械传动转轴采用横置的方式传动，则转轴传动受传动组件重力和负载重力的影响较大，尤其是较为细长的转轴，在长时间承受较重的负载或传动组件转动后会出现弯曲的情况，转轴弯曲会使得转动效率下降且会损坏机械其它零部件，因此，需要经常对转轴进行检测，便于及时更换。
现有的转轴弯曲检测通常采用电涡流检测的方法，通过电涡流传感器的低频电磁波或高频电磁波对转轴表面进行检测，得出转轴与传感器之间的间距，通过间距的变化计算偏心角度，但电涡流传感器检测受到被测体材料以及与被测体之间的距离的影响，且易受到周围磁场的干扰，导致检测精确度较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在受到被测体材料、与被测体之间的距离和周围磁场的影响导致精度较差的缺点，而提出的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，包括以下步骤：
A、水平调整；松开发射锁帽和接收锁帽，上下移动调节发射调节杆和接收调节杆，然后转动发射定位片和接收定位片使得发射定位片和接收定位片水平接触转轴的表面，锁紧发射锁帽和接收锁帽；
B、启动检测；开机主机，使得激光发射器发射激光束并通过激光接收器接收激光束，获得光信号；
C、偏心检测；转动偏心转动时，使得转动半径增加，则使得激光接收器周期性被阻挡激光束，即周期性无光信号，主机根据光信号周期变化计算出转轴偏心角度；
D、临界预警；偏心角度越大，转轴弯曲程度越大，则光信号在一个周期内持续的时间越短，当光信号持续时间降低到临界值时，主机开始报警提示；
上述转轴偏心转动激光检测预警的方法中所使用的激光检测预警设备包括主机，所述主机的上表面对称安装有发射支杆和接收支杆，所述发射支杆和接收支杆上分别开设有发射调节滑槽和接收调节滑槽，所述发射调节滑槽和接收调节滑槽内分别对称滑动插设有两个发射调节杆和两个接收调节杆，每个所述发射调节杆的两端分别安装有发射锁帽和激光发射器，每个所述接收调节杆的两端分别安装有接收锁帽和激光接收器。
优选地，每个所述激光发射器和激光接收器均朝向发射支杆和接收支杆之间，每个所述发射锁帽和接收锁帽分别位于发射支杆和接收支杆的外侧。
优选地，每个所述激光发射器上均套设安装有发射定位环，每个所述发射定位环上均水平对称转动安装有两个发射定位片，每个所述激光接收器上均套设安装有接收定位环，每个所述接收定位环上均水平对称转动安装有两个接收定位片。
优选地，每个所述发射定位片均与对应的激光发射器的轴线等高平行，每个所述接收定位片均与对应的激光接收器的轴线等高平行。
优选地，所述主机分别电性连接两个激光发射器和两个激光接收器。
本发明具有以下有益效果：
1、通过激光接收器接收激光发射器未被转轴阻挡的激光束，即当转轴未出现偏心转动时，激光束平切转轴，则激光接收器始终能够接收到激光发射器发射的激光信号，当转轴出现偏心转动时，激光接收器周期性接收到激光发射器发射的激光信号，则根据激光接收器在一个周期内未接收到激光发射器发射的激光信号的时间，可计算出转轴偏心转动的角度，将计算的偏心角度与预设值比较，若偏心角度大于等于预设值，则主机报警提示，实现实时检测并及时报警的功能，且不受外界磁场以及与转轴之间的距离干扰，增加检测的精确度。
2、通过接收定位环和接收定位片能够快速将激光接收器的轴线调整至与转轴水平相切的位置，同理，通过发射定位环和发射定位片能够快速将激光发射器的轴线调整至与转轴水平相切的位置，即能够使得激光发射器的激光束水平切入转轴的表面并被激光接收器接收，进一步增加检测的精确度。
综上所述，本发明通过发射定位片和接收定位片快速定位激光发射器和激光接收器的初始位置，提高检测精度，通过实时检测单位周期内激光接收器未接收到激光发射器的激光信号的时间计算出偏心角度并与预设值比较输出结果，实现转轴偏心转动实时检测并及时报警的功能，且不受磁场和距离的限制。
附图说明
图1为本发明提出的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法的发射定位环和接收定位环部分放大图；
图3为本发明提出的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法的偏心角度与光信号变化的关系图。
图中：1主机、2发射支杆、21发射调节滑槽、3接收支杆、31接收调节滑槽、4激光发射器、41发射调节杆、42发射锁帽、5激光接收器、51接收调节杆、52接收锁帽、6发射定位环、61发射定位片、7接收定位环、71接收定位片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，包括以下步骤：
A、水平调整；松开发射锁帽42和接收锁帽52，上下移动调节发射调节杆41和接收调节杆51，然后转动发射定位片61和接收定位片71使得发射定位片61和接收定位片71水平接触转轴的表面，锁紧发射锁帽42和接收锁帽52；
B、启动检测；开机主机1，使得激光发射器4发射激光束并通过激光接收器5接收激光束，获得光信号；
C、偏心检测；转动偏心转动时，使得转动半径增加，则使得激光接收器5周期性被阻挡激光束，即周期性无光信号，主机1根据光信号周期变化计算出转轴偏心角度；
D、临界预警；偏心角度越大，转轴弯曲程度越大，则光信号在一个周期内持续的时间越短，当光信号持续时间降低到临界值时，主机1开始报警提示；
上述转轴偏心转动激光检测预警的方法中所使用的激光检测预警设备包括主机1，主机1的上表面对称安装有发射支杆2和接收支杆3，发射支杆2和接收支杆3上分别开设有发射调节滑槽21和接收调节滑槽31，发射调节滑槽21和接收调节滑槽31内分别对称滑动插设有两个发射调节杆41和两个接收调节杆51，每个发射调节杆41的两端分别安装有发射锁帽42和激光发射器4，每个接收调节杆51的两端分别安装有接收锁帽52和激光接收器5。
每个激光发射器4和激光接收器5均朝向发射支杆2和接收支杆3之间，每个发射锁帽42和接收锁帽52分别位于发射支杆2和接收支杆3的外侧，通过松动与旋紧发射锁帽42和接收锁帽52可以分别将激光发射器4和激光接收器5通过发射调节杆41和两个接收调节杆51固定在发射支杆2和接收支杆3的任意位置，增加调节的灵活性。
每个激光发射器4上均套设安装有发射定位环6，每个发射定位环6上均水平对称转动安装有两个发射定位片61，每个激光接收器5上均套设安装有接收定位环7，每个接收定位环7上均水平对称转动安装有两个接收定位片71。
每个发射定位片61均与对应的激光发射器4的轴线等高平行，每个接收定位片71均与对应的激光接收器5的轴线等高平行，通过发射定位片61和接收定位片71能够使得激光发射器4和激光接收器5的轴线与转轴的表面水平相切，提高检测的精确度。
主机1分别电性连接两个激光发射器4和两个激光接收器5，通过主机1控制激光发射器4发射激光信号，且激光接收器5接收到的激光信号通过主机1计算处理，即计算偏心角度至与预设值比较，若计算偏心角度大于等于预设值则会报警提示。
本发明在使用时，转动两个激光发射器4上的发射定位片61，使得发射定位片61的表面紧贴转轴，使得两个激光发射器4的轴线与转轴的上下平切，同理，转动两个激光接收器5上的接收定位片71，使得接收定位片71的表面紧贴转轴，使得两个激光接收器5的轴线与转轴的上下平切；
转轴正常转动时，两个激光接收器5始终接收到激光发射器4发出的激光信号，当转轴偏心转动时，两个激光接收器5周期性接收到激光发射器4发出的激光信号，可根据遮光时间计算出转轴转动一圈的时间，则设为检测周期，在一个检测周期内，激光接收器5未接收到激光发射器4发出的激光信号的时间即为偏心转动时间，则可根据偏心转动时间和转动周期以及转轴半径计算出偏心角度，将偏心角度与预设值比较，当偏心角度大于等于预设值时，主机1开始报警提示。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、水平调整；松开发射锁帽(42)和接收锁帽(52)，上下移动调节发射调节杆(41)和接收调节杆(51)，然后转动发射定位片(61)和接收定位片(71)使得发射定位片(61)和接收定位片(71)水平接触转轴的表面，锁紧发射锁帽(42)和接收锁帽(52)；
B、启动检测；开机主机(1)，使得激光发射器(4)发射激光束并通过激光接收器(5)接收激光束，获得光信号；
C、偏心检测；转动偏心转动时，使得转动半径增加，则使得激光接收器(5)周期性被阻挡激光束，即周期性无光信号，主机(1)根据光信号周期变化计算出转轴偏心角度；
D、临界预警；偏心角度越大，转轴弯曲程度越大，则光信号在一个周期内持续的时间越短，当光信号持续时间降低到临界值时，主机(1)开始报警提示；
上述转轴偏心转动激光检测预警的方法中所使用的激光检测预警设备包括主机(1)，所述主机(1)的上表面对称安装有发射支杆(2)和接收支杆(3)，所述发射支杆(2)和接收支杆(3)上分别开设有发射调节滑槽(21)和接收调节滑槽(31)，所述发射调节滑槽(21)和接收调节滑槽(31)内分别对称滑动插设有两个发射调节杆(41)和两个接收调节杆(51)，每个所述发射调节杆(41)的两端分别安装有发射锁帽(42)和激光发射器(4)，每个所述接收调节杆(51)的两端分别安装有接收锁帽(52)和激光接收器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，其特征在于，每个所述激光发射器(4)和激光接收器(5)均朝向发射支杆(2)和接收支杆(3)之间，每个所述发射锁帽(42)和接收锁帽(52)分别位于发射支杆(2)和接收支杆(3)的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，其特征在于，每个所述激光发射器(4)上均套设安装有发射定位环(6)，每个所述发射定位环(6)上均水平对称转动安装有两个发射定位片(61)，每个所述激光接收器(5)上均套设安装有接收定位环(7)，每个所述接收定位环(7)上均水平对称转动安装有两个接收定位片(71)。
4.根据权利要求1所述的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，其特征在于，每个所述发射定位片(61)均与对应的激光发射器(4)的轴线等高平行，每个所述接收定位片(71)均与对应的激光接收器(5)的轴线等高平行。
5.根据权利要求1所述的一种转轴偏心转动激光检测预警的方法，其特征在于，所述主机(1)分别电性连接两个激光发射器(4)和两个激光接收器(5)。
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