CN204188809U - 用于钢包顶升的红外激光测距系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种用于钢包顶升的红外激光测距系统，包括液压顶升机构、激光反射板、激光测距仪。液压顶升机构包括用以顶升钢包的顶升面，激光反射板固定连接至顶升面的下表面，激光测距仪设置于激光反射板的正下方。激光测距仪的激光发射、反射方向垂直于激光反射板。采用了本实用新型的技术方案，不仅能满足现场工况的需求，更是精度高，响应速度快，以及非接触型测量方式，能够更直观更精确的测量出“微动”作业，而且免去了5个限位以及链条链轮，编码器以及重锤等一系列硬件设备的故障点，完全满足生产的需求。

Description

用于钢包顶升的红外激光测距系统

技术领域

本实用新型涉及红外激光测距系统，更具体地说，涉及用于钢包顶升的红外激光测距系统

背景技术

在炼钢实际使用中，钢包液压顶升是精炼生产工艺中的关键设备。它的高度显示是实现精确液压顶升的重要参考,保证钢包在高位处理时的“漏油微降”能够及时的被发现，避免吸渣爆炸等严重后果的发生。而原本用编码器来反应参数就如上段所说有诸多不良因素存在。

现有的钢包顶升装置如图1所示，现有的液压顶升高度显示由编码器实现，具体是由链轮机构53带动编码器51的旋转来确定钢包顶升的实际高度，依靠重锤52自重来张紧。由于液压地坑内现场环境恶劣，冷钢以及粉尘，油污都会影响到现场设备的劣化现象，编码器51故障率极高，重锤52通道经常被灰尘异物卡死，导致链轮机构53脱开，编码器51失效，由于设备故障率极高，后整套高度装置被整体拆除，钢包顶升高度全靠人工目测掌握。导致故障停机时间长，对生产影响较大。

由此可见，现有的钢包顶升装置主要存在以下问题：

1)由于现场环境恶劣，重锤通道经常被灰尘异物卡死，导致链条脱开，编码器失效，由于设备故障率极高。

2)编码器本身存在问题。

3)硬件设施重锤，链条日久疲劳损坏造成失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供用于钢包顶升的红外激光测距系统，能够更有效的防止“微动”作业，并且可以做到无接触型测距，免去了更多硬件设备，减少故障点，减少故障发生，确保生产顺利。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型，提供一种用于钢包顶升的红外激光测距系统，包括液压顶升机构、激光反射板、激光测距仪。液压顶升机构包括用以顶升钢包的顶升面，激光反射板固定连接至顶升面的下表面，激光测距仪设置于激光反射板的正下方。激光测距仪的激光发射、反射方向垂直于激光反射板。

根据本实用新型的一实施例激光测距仪包括支架、激光器。

根据本实用新型的一实施例支架包括顶面防护板、底面防护板和侧面防护板；顶面防护板面向激光反射板，并开有激光器入射孔；底面防护板开有支架固定孔、电磁阀安装孔和除灰渣孔。激光器固定于所述底面防护板上，激光器的激光面板正对所述激光器入射孔。

根据本实用新型的一实施例激光测距仪还包括气缸、连接杆、清扫模块。

根据本实用新型的一实施例气缸设置于底面防护板上，并紧靠侧面防护板，连接杆连接气缸与清扫模块，清扫模块设置于激光器的激光面板表面，气缸驱动连接杆并带动清扫模块在激光面板的表面往复运动。

根据本实用新型的一实施例激光测距仪还包括支撑块、支撑杆、紧固螺栓、激光器安装板

根据本实用新型的一实施例激光器安装板固定于激光器的侧面；支撑块为弯折件，其底端与清扫模块连接，其顶端与支撑杆。支撑杆的顶部为圆形滚轮，其底部设有所述紧固螺栓。

根据本实用新型的一实施例激光反射板包括底座、多块专用反射板、角钢。

根据本实用新型的一实施例多块专用反射板固定于底座上，底座的两侧固定角钢。

根据本实用新型的一实施例激光测距仪外部整体包括屏蔽层。

根据本实用新型的一实施例红外激光测距系统还包括高度对照表，高度对照表标示顶升面的位置。

采用了本实用新型的技术方案，能够更有效的防止“微动”作业，并且可以做到无接触型测距，免去了更多硬件设备，减少故障点，减少故障发生，确保生产顺利。

附图说明

图1是现有的钢包升降高度显示系统的结构示意图；

图2是本实用新型的钢包升降高度显示的系统结构图；

图3是本实用新型的钢包升降高度显示反射板设计图；

图4A和4B本实用新型的钢包升降高度的激光测距仪的结构示意图；

图5为红外激光测距系统高度对照表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型选择连续波激光测距机通常采用相位法进行测距，其原理是首先向目标发射一束经过调制的连续波激光束，光束到达目标表面后被反射，通过测量发射的调制激光束与接收机接收的回波之间的相位差，可得出目标与测距机之间的距离。由于脉冲的频率可以选很高，光的波长很短，故测距精度很高。因此，本实用新型提供一种用于钢包顶升的红外激光测距系统，包括液压顶升机构21、激光反射板31、激光测距仪41。下面来详细说明上述各个部件的结构和连接关系。

如图2所示，液压顶升机构21包括用以顶升钢包的顶升面22，激光反射板31固定连接至顶升面22的下表面。激光测距仪41设置于激光反射板31的正下方。激光测距仪41的激光发射、反射方向垂直于激光反射板31。

如图3所示，激光反射板31为一个矩形，由9块100*100*5MM的多块专用反射板33拼接而成，用螺栓固定在底座32上，不会造成反射板积灰造成反射不良现象。角钢34为100*250*5MM三角形，固定在激光反射板31下方两侧，角钢34使用不锈钢材质制成，抗腐蚀以及抗应力外力能力强，不惧怕冷钢掉落造成对激光反射板31以及图4A和4B中激光器9的打击损伤。

如图4A和4B所示，激光测距仪41整体为一个不规则矩形，外部为支架3，支架3将整个激光测距仪41包围起来，形成半包围结构。激光测距仪41外部整体包裹屏蔽层14，这样可以避免由于信号干扰导致测距不准等问题发生。支架3包括顶面防护板42、底面防护板43和侧面防护板44。顶面防护板面42向激光反射板31，并开有激光器入射孔1，激光器9从这个孔射向反光板进行反射实际距离。底面防护板43开有支架固定孔4、电磁阀安装孔5和除灰渣孔2。支架固定孔4为相对称的2个10MM的孔位于底面防护板43两侧。除灰渣孔2为一个长方形孔，它能防止激光器9周围积灰积渣(等异物)，不让在使用过程中由于长时间以及异常情况冷渣以及异物掉落造成堆积起的金属粉尘以及冷渣对激光器本体造成伤害。

继续参照图4A和4B，激光器9位于激光测距仪41中间，固定于底面防护板43上。气缸6设置于底面防护板43上，并紧靠侧面防护板44，清扫模块8设置于激光器9的激光面板表面正对激光器入射孔1，清扫模块8由正面50*50MM的不锈钢安装盒构成，软橡皮安装在不锈钢安装盒内，并且连接气缸进行动作，软橡皮装有2个毛刷，2道清扫方式来对激光器正面入射面进行清扫。连接杆7连接气缸6与清扫模块8。气缸6则是推动清扫模块8的主要动作来源，气缸6驱动连接杆7并带动清扫模块8在激光面板的表面往复运动。

上述的激光测距仪能有以下的特点：

1)激光测距仪是属于非接触型测距方式，不存在任何硬件接触，免去了其他相应的干设备，减少了故障点，减少由于故障点产生的故障造成的设备停机。

2)显示精度较高，激光测距能精确显示到0.001M，在实际的处理过程中，由于液压油的微泄露在编码器测量高度的时候很难及时发现，而激光测距由于精度较高，则由这种微泄露导致钢包慢速下降可以很有效的参与到控制系统中，可以使其响应更及时。

3)本实用新型将激光测距机构替代掉原本的5个机械限位来控制钢包升降时候的加减速控制，现在直接算出位移量，当红外激光检测到一定高度数值时在程序中进行比较来确定钢包加减速的控制。

4)本实用新型的激光器支架具有的优势：防重物(冷渣)撞击激光器、自动清扫激光器表面积灰已经污垢功能、可调节自动清污压板装置。

在图4A和4B中还可以看到，激光器安装板13为正方形上面有2个螺孔，固定于激光器9的侧面。支撑块10为弯折件，其底端与清扫模块8连接，其顶端与支撑杆11相连。支撑杆11的顶部为圆形滚轮，中间空心，可以根据上下高度调节调节出最合适压紧的工况，其底部设有紧固螺栓12。

如图5所示为红外激光测距系统高度对照表，高度对照表标示顶升面22的位置。

按照本实用新型形成的用于钢包顶升的红外激光测距系统，不同于由链轮机构带动编码器的旋转来确定钢包顶升的实际高度，能够保证钢包在高位处理时的“漏油微降”能够及时的被发现，更有效的防止“微动”作业，并且可以做到无接触型测距，免去了更多硬件设备，减少故障点，减少故障发生，确保生产顺利。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于，包括：

液压顶升机构、激光反射板、激光测距仪；

所述液压顶升机构包括用以顶升钢包的顶升面；

所述激光反射板固定连接至所述顶升面的下表面；

所述激光测距仪设置于所述激光反射板的正下方，所述激光测距仪的激光发射、反射方向垂直于所述激光反射板。

2.如权利要求1所述的用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于：

所述激光测距仪包括支架、激光器；

所述支架包括顶面防护板、底面防护板和侧面防护板；所述顶面防护板面向所述激光反射板，并开有激光器入射孔；所述底面防护板开有支架固定孔、电磁阀安装孔和除灰渣孔；

所述激光器固定于所述底面防护板上，所述激光器的激光面板正对所述激光器入射孔。

3.如权利要求2所述的用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于：

所述激光测距仪还包括气缸、连接杆、清扫模块；

所述气缸设置于所述底面防护板上，并紧靠所述侧面防护板，所述连接杆连接所述气缸与所述清扫模块，所述清扫模块设置于所述激光器的激光面板表面，所述气缸驱动所述连接杆并带动所述清扫模块在所述激光面板的表面往复运动。

4.如权利要求3所述的用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于：

所述激光测距仪还包括支撑块、支撑杆、紧固螺栓、激光器安装板；

所述激光器安装板固定于所述激光器的侧面；所述支撑块为弯折件，其底端与所述清扫模块连接，其顶端与所述支撑杆；

所述支撑杆的顶部为圆形滚轮，其底部设有所述紧固螺栓。

5.如权利要求1所述的用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于：

所述激光反射板包括底座、多块专用反射板、角钢；

所述多块专用反射板固定于所述底座上，所述底座的两侧固定所述角钢。

6.如权利要求1所述的用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于：

所述激光测距仪外部整体包括屏蔽层。

7.如权利要求1所述的用于钢包顶升的红外激光测距系统，其特征在于：

所述红外激光测距系统还包括高度对照表，所述高度对照表标示所述顶升面的位置。