CN212274610U - 一种辊底式加热炉辊棒智能监控器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种辊底式加热炉辊棒智能监控器,包括监控器本体和将该监控器本体安装在被监控辊棒下方的固定机构,其中,监控器本体内设有:复合滚轮,紧贴于被监控辊棒的辊面并随被监控辊棒一起转动;摆动机构,设置于所述复合滚轮的一侧,用于支撑所述复合滚轮;辊棒运动状态检测机构,设置于复合滚轮的下方,用于通过复合滚轮的转动监测被监控辊棒的工作状态。本申请所提供的辊底式加热炉辊棒智能监控器无需对设备进行改造,安装方便,可适应不同直径的辊棒,检测全面,本发明不光能识别辊棒断裂故障,还能根据速度变化,识别打滑、过热等故障,并能通过旋转机构自行发电,保证设备长期稳定运行。
Description
技术领域
本申请涉及热成形生产线、辊底式加热炉的技术领域,尤其涉及一种辊底式加热炉辊棒智能监控器。
背景技术
中国作为世界上汽车产量和保有量最大的国家,汽车尾气造成的污染越发严重。而汽车轻量化技术成为目前乘用车发展的主流技术之一。
铝合金和超高强钢热成形技术是汽车轻量化技术的两大方向。其中,超高强钢应用更为广泛。同时,经过近几年的发展,国内外已经有数百条生产线在运行。
热成形生产线的关键设备之一为辊底式加热炉。加热炉辊棒采用陶瓷辊棒,每台设备装备300余支,而辊棒会因为腐蚀断裂、断链、跳齿等因素而发生停转故障,需要人工巡查以及时发现故障,否则会造成叠料、掉料等故障,影响整线的稳定运行。
目前,对于辊棒运行状态,大部分企业依靠人工巡查。企业一般配备三个人负责整线运行,一人负责在线尾操作设备,两人负责在线尾终端下料。由操作员负责巡查或增加人员进行巡查都会降低生产效率和提高人员成本。
一些国外企业采用在每个辊棒非传动端安装接近开关的方式监控辊棒,该种方法需要接入大量的信号线,投资成本高。这些信号需要接入PLC,占用大量的输入节点。该方法也不适合旧设备智能化改造。
发明内容
基于以上现有技术中的不足,本申请所要解决的技术问题是提供一种辊底式加热炉辊棒智能监控器,无需对设备进行改造,安装方便,可适应不同直径的辊棒,检测全面。
本申请提供了一种辊底式加热炉辊棒智能监控器,包括监控器本体和将该监控器本体安装在被监控辊棒下方的固定机构,其中,监控器本体内设有:复合滚轮,紧贴于被监控辊棒的辊面并随被监控辊棒一起转动;摆动机构,设置于所述复合滚轮的一侧,用于支撑所述复合滚轮;辊棒运动状态检测机构,设置于复合滚轮的下方,用于通过复合滚轮的转动监测被监控辊棒的工作状态。
进一步的,所述辊棒运动状态检测机构包括:弹簧触片,伸入到所述复合滚轮最上层的齿拨轮中,齿拨轮旋转时拨动弹簧触片,使弹簧触片相互接触产生电信号;逻辑运算模块,与所述弹簧触片连接,用于接受所述弹簧触片产生的不同的电信号,经过计算并判断被监控辊棒是否在正常运动;指示灯,与所述逻辑运算模块连接,用于将逻辑运算模块的判断结果显示出来。
进一步的,所述辊棒运动状态检测机构还包括:无线信号发射模块,与所述逻辑运算模块连接,用于将弹簧触片产生的电信号发射到控制终端。
由上,通过无线信号发射模块可以故障信号无线发送,无需外接信号线,减少投资成本,且规范整洁车间。
更进一步的,本申请的监控器还包括:可充电电源,用于为监控器的运行提供电能;发电机,与所述可充电电源连接,其驱动齿轮与所述复合滚轮中间层的齿轮啮合连接,在所述复合滚轮的驱动下产生电能,并为所述可充电电源补充电能。
可选的,所述摆动机构包括:复合滚轮摆杆,其一端铰接于监控器本体上,其另一端上安装有所述复合滚轮;顶紧弹簧,设置于所述复合滚轮摆杆的下方,并顶紧复合滚轮摆杆,使复合滚轮可以紧贴被监控辊棒。
由上,通过摆动机构可在不影响辊棒正常工作的情况下,将复合滚轮贴紧被监控辊棒,以对辊棒的工作状态进行监控。
进一步的,还包括安装在监控器本体内的红外测温模块,该红外测温模块朝向所述被监控辊棒设置,用于将检测的热信号输出到所述无线信号发射模块,并发出被监控辊棒过热的报警信号。
可选的,所述固定机构包括:磁性吸盘,可吸附在被监测辊棒附近的设备外壳上;导向螺柱,竖直固定于所述磁性吸盘上,并贯通所述监控器本体;锁紧螺母,旋转紧固于所述导向螺柱上,并位于所述监控器本体的顶部和底部将监控器本体锁紧在所述导向螺柱上的适当位置。
由上,通过固定机构可以不用对原有设备进行改造,就可方便的将监控器固定,安装方便。
更进一步的,所述摆动机构的上方设置有一调节机构,其包括:连杆,其远离所述复合滚轮的一端连接于所述复合滚轮摆杆的长条形通孔上;调节轮,安装于所述连杆的另一端,在连杆的调节下其与被监控辊棒和复合滚轮均紧密贴合。
由上,可将调节机构作为补充,防止由于安装原因使复合滚轮贴合不紧密。
可选的,所述监控器本体的壳体为透明外壳,所述复合滚轮、摆动机构和辊棒运动状态检测机构均安装在透明外壳的内部。
更进一步的,所述复合滚轮的外表面涂有不同颜色的条纹。
由上,本发明的辊底式加热炉辊棒智能监控器至少具有如下有益效果:
1、适应性强:无论新旧设备,无论辊棒的直径大小,安装角度方位,均可安装本发明的智能监控器,监控辊棒运行状态。本设备自带可充电电源,并能通过辊棒的旋转自行发电,保证设备长期稳定运行。
2、多手段报警,安全可靠:监控器采用透明外壳,旋转的复合滚轮采用不同颜色的条纹外观,醒目易识别。自带双色指示灯,正常和故障状态清晰,报警信号可无线发送,无需外接信号线。
3、一机多用,检测全面:通过在监控器单片机上集成温度、速度等监测装置,不光能识别辊棒断裂故障,还能根据速度变化,识别打滑、过热等故障。
附图说明
图1为本申请实施例一所提供的辊底式加热炉辊棒智能监控器的结构示意图;
图2为本申请实施例二所提供的辊底式加热炉辊棒智能监控器的结构示意图。
附图标记:10-监控器本体;11-透明外壳;21-磁性吸盘;22-导向螺柱;23-锁紧螺母;30-被监测辊棒;40-复合滚轮;41-复合滚轮摆杆;42-顶紧弹簧;43-调节轮;44-连杆;45-长条形通孔;51-弹簧触片;52-逻辑运算模块;53-红色指示灯;54-绿色指示灯;60-发电机;61-可充电电源;70-无线信号发射模块;80-红外测温模块;90-电路板。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
实施例一
如图1所示,本申请实施例一提供了一种辊底式加热炉辊棒智能监控器,可用于各种形状辊棒的工作状态监测,无论新旧设备,无论辊棒的直径大小以及安装角度,均可将本发明的监控器安装在辊棒的非传动端,以监控辊棒的运行状态。该智能监控器由监控器本体10、带导向螺柱22的磁性吸盘21和锁紧螺母23等组成,导向螺柱22安装在磁性吸盘21上。其中,磁性吸盘21可就近吸附在被监测辊棒30附近的设备(钢制)外壳上,监视器本体10可沿导向螺柱22上下移动,锁紧螺母23将监控器本体10锁紧在导向螺柱22上的适当位置。固定后的监控本体10上的复合滚轮40紧贴被监测辊棒30下方的辊面,在摩擦力作用下跟随辊棒转动,用来监视辊棒的运行状态。
为了保证复合滚轮40可以一直紧贴被监测辊棒30,在复合滚轮40的一侧设置摆动机构,通过复合滚轮摆杆41支撑住被监测辊棒30,并用顶紧弹簧42顶住复合滚轮摆杆41,顶紧弹簧42处于压缩状态,通过其弹力向上推动复合滚轮摆杆41,并使复合滚轮摆杆41自由端的复合滚轮40可以一直紧贴被监控辊棒30,复合滚轮摆杆41的另一端铰接在监控器本体10上。
进一步的,本发明的复合滚轮40具有三层结构,最上层为齿拨轮,齿拨轮上具有在周向均匀分布的凸齿,旋转时可以拨动弹簧触片51,使弹簧触片51相互接触,产生电信号。中间层为齿轮,与发电机60的驱动齿轮啮合,驱动发电机60转动发电。最下层为圆柱面滚轮,与被监控辊棒30的辊面贴合,并随被监控辊棒30一起转动,同时带动齿拨轮和中间层的齿轮一起转动,通过复合滚轮40的转动用以监视被监控辊棒30的运行状态。
被监控辊棒30的转动、不转动、打滑状态会通过弹簧触片51产生不同的电信号,不同的电信号经过逻辑运算模块52的计算并判断被监控辊棒30是否在正常运动,再通过红色指示灯53或绿色指示灯54显示出来。并且,运行信号可以通过无线信号发射模块70发射到控制终端。本发明的无线信号发射模块70可采用型号为F05R的无线信号发射模块,用于发射信号数据。
上述弹簧触片51、逻辑运算模块52、指示灯和无线信号发射模块70构成本发明的辊棒运动状态检测机构,用于监测被监控辊棒30的工作状态。
其中,逻辑运算模块52负责处理输入信号,并输出计算结果,复合滚轮转动40会拨动弹簧触片51,使弹簧触片51(就像按钮开关一样)产生一个周期性的信号,这个信号输入到逻辑运算模块52中进行计算。辊棒转动时,产生周期性信号,辊棒不转动时不会产生信号或会产生一个始终存在的信号,逻辑运算模块用来区分这三种信号。如果是周期性信号,逻辑运算模块输出结果为“真”,同时使绿色指示灯54亮,表示辊棒正常工作。如果非周期性信号,逻辑运算模块输出结果为“假”,同时使红色指示灯53亮,表示辊棒发生故障。逻辑运算模块52可采用fpga(现场可编程门阵)芯片和三极管等器件组成,实现逻辑判断。
另外,在监控器本体10内还配置有可充电电源61,以保证监控器能够长期稳定运行。首次使用,可将可充电电源61充满电,运行过程中由复合滚轮40的中间层的齿轮驱动发电机60产生电能,补充可充电电源61的电能。
本申请实施例所提供的监控器本体10内还设有红外测温模块80,红外测温模块80可采用型号为HW-691的红外测温模块,红外测温模块80安装在复合滚轮40附近并朝向被监控辊棒30,便于测量辊棒的温度,通过接线与电路板90连接,可将检测到的被监控辊棒30的热信号输出到无线信号发射模块70,当被监控辊棒30过热时,会发出报警信号。
另外,上述逻辑运算模块52、红色指示灯53、绿色指示灯54、可充电电源61和无线信号发射模块70均集成在电路板90上。
监控器本体10采用透明外壳11,上述的复合滚轮摆杆41、顶紧弹簧42、复合滚轮40、红外测温模块80、电路板90、弹簧触片51、发电机60等均安装在透明外壳11内部,共同构成监视器本体。旋转的复合滚轮40的外表面涂有不同颜色的条纹,优选采用黄黑条纹外观,通过透明外壳11可以清楚的看见其内部各部件的运转,醒目易识别。通过透明外壳11也清楚的识别双色指示灯,正常和故障状态清晰可见。
实施例二
如图2所示,本申请实施例二与实施例一不同的是,在摆动机构的上方设置有调节机构,其调节轮43通过连杆44经螺栓装在复合滚轮摆杆41的长条形通孔45上,连杆44的下端固定在长条形通孔45上的位置可调,实现其上端的调节轮43的位置上下可调,可以沿长条形通孔45调整位置,实现调节轮43的上下移动。当通过固定机构的导向螺柱22调整位置后,复合滚轮40和被监控辊棒30不能紧密贴合时,可通过调节轮43位置的微调,使其与辊棒和复合滚轮40都贴合紧密,增大摩擦,保证传动精度,保证监控质量。
由上述本发明的实施例的技术方案可以看出,本发明提供的加热炉辊棒智能监控器,可以自由吸附在被监测辊棒的附近,无需对设备进行改造,安装方便。监控器的复合滚轮紧贴辊面,可适应不同直径的辊棒,应用范围广。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种辊底式加热炉辊棒智能监控器,包括监控器本体(10)和将该监控器本体(10)安装在被监控辊棒(30)下方的固定机构,其特征在于,监控器本体(10)内设有:
复合滚轮(40),紧贴于被监控辊棒(30)的辊面并随被监控辊棒(30)一起转动;
摆动机构,设置于所述复合滚轮(40)的一侧,用于支撑所述复合滚轮(40);
辊棒运动状态检测机构,设置于复合滚轮(40)的下方,用于通过复合滚轮(40)的转动监测被监控辊棒(30)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述辊棒运动状态检测机构包括:
弹簧触片(51),伸入到所述复合滚轮(40)最上层的齿拨轮中,齿拨轮旋转时拨动弹簧触片(51),使弹簧触片(51)相互接触产生电信号;
逻辑运算模块(52),与所述弹簧触片(51)连接,用于接受所述弹簧触片(51)产生的不同的电信号,经过计算并判断被监控辊棒(30)是否在正常运动;
指示灯,与所述逻辑运算模块(52)连接,用于将逻辑运算模块(52)的判断结果显示出来。
3.根据权利要求2所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述辊棒运动状态检测机构还包括:
无线信号发射模块(70),与所述逻辑运算模块(52)连接,用于将弹簧触片(51)产生的电信号发射到控制终端。
4.根据权利要求1所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,还包括:
可充电电源(61),用于为监控器的运行提供电能;
发电机(60),与所述可充电电源(61)连接,其驱动齿轮与所述复合滚轮(40)中间层的齿轮啮合连接,在所述复合滚轮(40)的驱动下产生电能,并为所述可充电电源(61)补充电能。
5.根据权利要求1所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述摆动机构包括:
复合滚轮摆杆(41),其一端铰接于监控器本体(10)上,其另一端上安装有所述复合滚轮(40);
顶紧弹簧(42),设置于所述复合滚轮摆杆(41)的下方,并顶紧复合滚轮摆杆(41),使复合滚轮(40)可以紧贴被监控辊棒(30)。
6.根据权利要求3所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,还包括安装在监控器本体(10)内的红外测温模块(80),该红外测温模块(80)朝向所述被监控辊棒(30)设置,用于将检测的热信号输出到所述无线信号发射模块(70),并发出被监控辊棒(30)过热的报警信号。
7.根据权利要求1所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述固定机构包括:
磁性吸盘(21),可吸附在被监控辊棒(30)附近的设备外壳上;
导向螺柱(22),竖直固定于所述磁性吸盘(21)上,并贯通所述监控器本体;
锁紧螺母(23),旋转紧固于所述导向螺柱(22)上,并位于所述监控器本体的顶部和底部将监控器本体锁紧在所述导向螺柱(22)上的适当位置。
8.根据权利要求5所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述摆动机构的上方设置有一调节机构,其包括:
连杆(44),其远离所述复合滚轮(40)的一端连接于所述复合滚轮摆杆(41)的长条形通孔(45)上;
调节轮(43),安装于所述连杆(44)的另一端,在连杆(44)的调节下其与被监控辊棒(30)和复合滚轮(40)均紧密贴合。
9.根据权利要求1所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述监控器本体(10)的壳体为透明外壳(11),所述复合滚轮(40)、摆动机构和辊棒运动状态检测机构均安装在透明外壳(11)的内部。
10.根据权利要求1所述的辊底式加热炉辊棒智能监控器,其特征在于,所述复合滚轮(40)的外表面涂有不同颜色的条纹。
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CN202020426580.1U CN212274610U (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 一种辊底式加热炉辊棒智能监控器 |
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