CN220019383U - 燃气激光监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃气检测技术领域，具体公开了一种燃气激光监测装置，包括激光检测机构、升降机构和角度调节机构；升降机构包括底座、螺纹杆和第一转轮，螺纹杆转动安装在底座上，第一转轮上设有螺纹孔且与螺纹杆螺纹连接，第一转轮的侧边设有竖向的限位槽，限位槽的底部固定安装在底座上，第一转轮上固定连接有限位块，限位块与限位槽滑动连接；角度调节机构包括第二转轮，所述第二转轮水平设置，第二转轮与第一转轮转动连接，第二转轮的一侧通过支架与螺纹杆竖向滑动连接，激光检测机构安装在第二转轮上。采用本技术方案，利用升降机构和角度调节机构，实现激光检测机构的高度、角度任意调节和定位。

Description

燃气激光监测装置

技术领域

本实用新型属于燃气检测技术领域，涉及一种燃气激光监测装置。

背景技术

甲烷在自然界的分布很广，是天然气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。天然气因具有清洁环保、燃烧效率高等优点，已成为最主要的生产、生活能源之一。天然气场站作为连接产气地和消费地的运输枢纽，地位在不断凸显，如何切实有效地保证输气站安全平稳运行，实现安全生产是场站管理工作的出发点和落脚点之一。

随着天然气场站管理功能的提升，对场站可燃气体监测的需求更加迫切，早期的红外对射和固定点探测器因其局限性无法适应实际需要。传统的可燃气体采样和现在比较先进的自动泵吸、电化学法、激光遥测技术等，空间测量范围单一、只能做到单点取样，存在大量空间盲区，造成气体泄漏点的测量遗漏。现有技术中专利CN202111298213.3公开了一种燃气管线泄漏空间雷达扫描装置，包括多个激光检测仪，激光检测仪设置在可调节底座上，所述激光检测仪通过调节支架与调节底座连接，所述可调节底座设有滑道，通过所述多个激光检测仪在可调节底座实现多层维度燃气管线泄漏空间内的气体检测。该装置利用多个激光检测仪在滑道中滑动的位置，控制激光检测仪的检测范围，滑道的尺寸有限，激光检测仪仅能检测一定高度或一定横向距离内的气体，高度和角度受限，可调节范围较小。且激光检测仪还要通过固定槽和螺栓与底座固定连接定位，操作繁琐，无法自动调节高度或角度后再自动定位。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气激光监测装置，以解决现有装置无法自动调节高度或角度后再自动定位的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种燃气激光监测装置，包括激光检测机构、升降机构和角度调节机构；

所述升降机构包括底座、螺纹杆和第一转轮，所述螺纹杆转动安装在底座上，所述第一转轮上设有螺纹孔且与螺纹杆螺纹连接，第一转轮的侧边设有竖向的限位槽，限位槽的底部固定安装在底座上，第一转轮上固定连接有限位块，限位块与限位槽滑动连接；

所述角度调节机构包括第二转轮，所述第二转轮水平设置，第二转轮与第一转轮转动连接，第二转轮的一侧通过支架与螺纹杆竖向滑动连接，所述激光检测机构安装在第二转轮上。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：升降机构通过螺纹杆和第一转轮上的螺纹孔间的螺纹传动作用，控制螺纹杆转动，带动第一转轮进行上下移动，第二转轮转动安装在第一转轮上，则第一转轮向上或向下移动时，带动第二转轮同步移动。且第二转轮与支撑杆竖向滑动连接，则保证第二转轮能够顺利上下移动，这样设置在第二转轮上的激光检测机构可实现高度调节。

而螺纹杆转动时，第二转轮与螺纹杆竖向滑动连接，则第二转轮可随螺纹杆转动而转动，带动第二转轮上的激光检测机构相对四周转动进行水平方向角度调节。同时升降机构和角度调节机构采用同一个驱动源，无需额外设置动力能源，减少能源耗费。

进一步，还包括告警模块，所述告警模块的输入端与激光检测机构的输出端连接，告警模块用于发出告警信号。

告警模块可对燃气泄漏。及时发出警报。

进一步，所述告警模块安装在升降机构上或者燃气站监控室内。

这样工作人员能够便于查看，及时获取告警模块信息。

进一步，所述限位槽设置在螺纹杆靠近监测区域首端的一侧，螺纹杆的另一侧朝向监测区域内。

这样第二转轮上的激光检测机构可采集监测区域内的气体信息，避免限位槽遮挡监测区域。

进一步，所述底座的底部设有滚轮。

这样利于整体移动装置，便于搬运至燃气站合适位置。

进一步，所述滚轮的侧边设有定位机构，所述定位机构包括若干支撑板，相邻支撑板的边缘设有滑槽，相邻滑槽间设有滑杆，所述滑杆的两端均铰接有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接；

所述滑杆的两端位于相邻支撑板的最低端时，支撑板的底部与地面相抵。

通过滑杆，控制支撑板间的开合角度变化，当滑杆的两端均位于相邻支撑板的最低端时，滑杆为横向直线设置，将相邻的两块支撑板进行定位，形成稳定三角结构，实现支撑作用，此时各支撑板的底部均与地面相抵，增加与地面的摩擦力，实现定位。需要移动时，则将滑杆向上抬起，使各支撑板摆动的角度增大，支撑板向上摆动一定角度，支撑板的底部不再与地面相抵，再利用滚轮移动。

进一步，所述滑块的外壁上设有防滑层。

这样增加滑块滑动的摩擦力，使滑块定位更稳定，避免误动。

进一步，所述限位块的外壁与限位槽的侧壁贴合。

这样限位块移动时更为稳定，避免限位块误动。

进一步，所述激光检测机构包括激光可燃气体检测传感器和比较器，所述激光可燃气体检测传感器的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端连接有阈值存储器，比较器的输出端与告警模块的输入端连接。

实现对站点燃气浓度检测，并判断是否为燃气泄漏，结构简单，便于使用。

进一步，所述激光检测机构还包括可见光摄像头，所述可见光摄像头的输出端通过远程通信模块连接有远程终端。

可见光摄像头可获取站点内的图像信息，更利于站点情况分析。

附图说明

图1是本实用新型燃气激光监测装置的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：底座1、螺纹杆2、第一转轮3、限位槽4、限位块5、第二转轮6、凸起7、环槽8、定位块9、条形槽10、滚轮11、支撑板12、滑槽13、滑块14、滑杆15、激光检测机构16、双向电机17、告警模块18。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型公开了一种燃气激光监测装置，如图1所示，包括激光检测机构16、升降机构和角度调节机构。

升降机构包括底座1、螺纹杆2和第一转轮3，底座1放置在燃气站室内或室外的地面上。螺纹杆2竖向设置，螺纹杆2转动安装在底座1上，如螺纹杆2的底部连接有控制其转动的双向电机17，双向电机17固定安装(如焊接、铆接等)在底座1上，双向电机17的输出轴与螺纹杆2的底部焊接或销轴连接。

升降机构的第一转轮3横向设置，第一转轮3的中心设有螺纹孔且与螺纹杆2螺纹连接。第一转轮3的侧边设有竖向的限位槽4，限位槽4的底部固定安装(可采用焊接、粘接等)在底座1上，第一转轮3上固定连接(如焊接、粘接)有限位块5，限位块5与限位槽4滑动连接，限制第一转轮3转动，而螺纹杆2的位置固定，则螺纹杆2转动时，螺纹杆2与第一转轮3间会产生螺纹传动。

优选，限位块5的外壁与限位槽4的侧壁贴合，这样限位块5移动时更为稳定，避免限位块5误动。更优选的，限位槽4设置在螺纹杆2靠近监测区域首端的一侧，螺纹杆2的另一侧朝向监测区域内。这样第二转轮6上的激光检测机构16可采集监测区域内的气体信息，避免限位槽4遮挡监测区域。

角度调节机构包括第二转轮6，第二转轮6水平设置，第二转轮6与第一转轮3转动连接，如在第一转轮3的顶部设置环槽8，第二转轮6的底部设有多个凸起7，凸起7与环槽8滑动连接。第二转轮6的一侧通过支架与螺纹杆2竖向滑动连接，支架可采用定位块9和条形槽10，条形槽10竖直设置在螺纹杆2上，条形槽10的槽口宽度较小不影响螺纹杆2与第一齿轮的螺纹连接，定位块9焊接在第二齿轮靠近螺纹杆2的内圈侧壁上，定位块9与条形槽10滑动连接，实现第二转轮6与螺纹杆2的竖向滑动连接。激光检测机构16安装在第二转轮6上，激光检测机构16与限位槽4间存在间隙，激光检测机构16可以随第二转轮6顺利转动360°。

使用时，启动双向电机17控制螺纹杆2正向或反向转动，螺纹杆2和第一转轮3上的螺纹孔间产生螺纹传动，带动第一转轮3向上或向下移动。第二转轮6转动安装在第一转轮3上，则第一转轮3向上或向下移动时，带动第二转轮6同步移动。且第二转轮6与支撑杆竖向滑动连接，则保证第二转轮6能够顺利上下移动，这样设置在第二转轮6上的激光检测机构16可实现高度调节。

在螺纹杆2转动的过程中，第二转轮6与螺纹杆2竖向滑动连接，则第二转轮6可随螺纹杆2转动而转动，带动第二转轮6上的激光检测机构16相对四周转动进行水平方向角度调节。同时升降机构和角度调节机构采用同一个驱动源，无需额外设置动力能源，减少能源耗费。

本实用新型的一种优选方案中，燃气激光监测装置还包括告警模块18，告警模块18可选用声光报警器件，如蜂鸣器、LED灯等。告警模块18的输入端与激光检测机构16的输出端电性连接，告警模块18用于发出告警信号。告警模块18固定安装(如焊接、粘接、铆接等)在升降机构上或者燃气站监控室内，及时发出警报，便于工作人员查看。

本实用新型的一种优选方案中，激光检测机构16包括激光可燃气体检测传感器(采用现有LGD-P、LGD-R等激光可燃气体探测器，基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)，通过向甲烷(可燃)气体发射特定波长的激光，得出气体内甲烷浓度)和比较器(优选但不限于为LM324、LM339)，激光可燃气体检测传感器的输出端与比较器的第一输入端电性连接，比较器的第二输入端电性连接有阈值存储器(如24CXX系列、93CXX系列等)，比较器的输出端与告警模块18的输入端电性连接。

激光可燃气体检测传感器对站点燃气浓度进行检测，并输入比较器内。比较器对比采集的燃气浓度信号与存储的阈值信号，判断是否为燃气泄漏。当采集的燃气浓度信号大于或等于存储的阈值信号，则为燃气浓度超标可能为燃气泄漏，比较器输出控制信号至告警模块18，启动告警模块18，发出告警信号，以便工作人员及时处理。

更优选的，激光检测机构16还包括可见光摄像头(如智泰联创/ZTLC型号ZTLC-DGP62AN100D等)，可见光摄像头可获取站点内的图像信息，可见光摄像头的输出端通过远程通信模块电性连接有远程终端，远程终端为工作人员的电脑终端、手机终端等，终端获取采集的图像信息，更利于对站点内情况进行分析。

本实用新型的一种优选方案中，底座1的底部设有滚轮11，滚轮11可采用三个或四个。通过滚轮11移动整体装置，便于搬运至燃气站合适位置。优选，滚轮11的侧边设有定位机构，定位机构包括若干支撑板12，如两块、三块或四块支撑板12等，本实用新型采用两块支撑板12，分别位于底座1的左右两侧。相邻支撑板12的边缘设有滑槽13，相邻滑槽13间设有滑杆15，滑杆15的两端均铰接有滑块14，滑块14与滑槽13滑动连接。优选，滑块14的外壁上设有防滑层，如橡胶层、防滑塑料层等。这样增加滑块14滑动的摩擦力，使滑块14定位更稳定，避免误动。

滑杆15的两端位于相邻支撑板12的最低端时，滑杆15为横向直线设置，对相邻的两块支撑板12进行定位，支撑板12的底部与地面相抵，实现支撑作用。各支撑板12的底部均与地面相抵，增加与地面的摩擦力，定位稳定。此时滚轮11的最低端位于支撑板12的底部的上方，或者与支撑板12的底部齐平。滚轮11位于支撑板12和滑杆15的内侧，便于支撑板12活动。

需要移动时，则将滑杆15向上抬起，滑杆15移动使其相邻的两块支撑板12向外侧，支撑板12的底部不再与地面相抵，再利用滚轮11移动。滚轮11滚动的过程中，若出现装置倾斜，滚轮11侧边的支撑板12还可与倾倒侧的地面相抵，起到缓冲支撑的作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种燃气激光监测装置，其特征在于，包括激光检测机构、升降机构和角度调节机构；

所述升降机构包括底座、螺纹杆和第一转轮，所述螺纹杆转动安装在底座上，所述第一转轮上设有螺纹孔且与螺纹杆螺纹连接，第一转轮的侧边设有竖向的限位槽，限位槽的底部固定安装在底座上，第一转轮上固定连接有限位块，限位块与限位槽滑动连接；

所述角度调节机构包括第二转轮，所述第二转轮水平设置，第二转轮与第一转轮转动连接，第二转轮的一侧通过支架与螺纹杆竖向滑动连接，所述激光检测机构安装在第二转轮上。

2.如权利要求1所述的燃气激光监测装置，其特征在于，还包括告警模块，所述告警模块的输入端与激光检测机构的输出端连接，告警模块用于发出告警信号。

3.如权利要求2所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述告警模块安装在升降机构上或者燃气站监控室内。

4.如权利要求1所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述限位槽设置在螺纹杆靠近监测区域首端的一侧，螺纹杆的另一侧朝向监测区域内。

5.如权利要求1所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述底座的底部设有滚轮。

6.如权利要求5所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述滚轮的侧边设有定位机构，所述定位机构包括若干支撑板，相邻支撑板的边缘设有滑槽，相邻滑槽间设有滑杆，所述滑杆的两端均铰接有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接；

所述滑杆的两端位于相邻支撑板的最低端时，支撑板的底部与地面相抵。

7.如权利要求6所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述滑块的外壁上设有防滑层。

8.如权利要求1所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述限位块的外壁与限位槽的侧壁贴合。

9.如权利要求2所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述激光检测机构包括激光可燃气体检测传感器和比较器，所述激光可燃气体检测传感器的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端连接有阈值存储器，比较器的输出端与告警模块的输入端连接。

10.如权利要求1所述的燃气激光监测装置，其特征在于，所述激光检测机构还包括可见光摄像头，所述可见光摄像头的输出端通过远程通信模块连接有远程终端。