布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)。該布料器包括布料器殼體和殼體內(nèi)的旋轉圓筒，在布料器殼體的外側水平方向上設置傾動電機，在布料器殼體上裝有滑觸線。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的布料器通過轉換布料器內(nèi)部的滑觸線上的電能，有效的為其內(nèi)部的視頻監(jiān)控設備、智能檢測設備和智能潤滑設備提供電能，從而實現(xiàn)了對布料器內(nèi)部零部件的受力情況、疲勞情況及潤滑的實時監(jiān)控，預防了故障發(fā)生，提高了布料器的安全性能。
【專利說明】布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高爐爐頂設備【技術領域】，尤其涉及一種用于高爐爐頂布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術】[0003]布料器裝配于高爐頂部，其主要功能包括裝料入爐、使爐料在爐內(nèi)合理分布以及密封爐頂。在布料器內(nèi)部的爐頂旋轉布料溜槽傳動齒輪箱是極為重要的設備部件，其零部件加工工藝復雜、裝配精度高，且是在重載、壓力高、多粉塵、溫度高的爐內(nèi)工作。因此，爐頂旋轉布料溜槽傳動齒輪箱的運行狀態(tài)直接影響到整座高爐的正常工作。為了保護這一重要設備部件，在布料器中設置了水冷及氮氣密封、冷卻結構。現(xiàn)有的布料器僅有簡單的布料器內(nèi)部環(huán)境溫度檢測、冷卻水溫檢測及氣壓檢測等。由于旋轉體上的下回轉支承、耳軸、蝸輪蝸桿機構及相關軸承等均隨筒體旋轉，無持續(xù)能量提供，現(xiàn)有技術不能安裝監(jiān)測裝置，從而無法對這些關鍵零部件的受力情況、疲勞情況及潤滑等進行監(jiān)測。然而，這些零部件都是和溜槽直接相連，工況惡劣，容易出現(xiàn)故障。因此，現(xiàn)有技術中的布料器無法有效的預防溜槽故障的發(fā)生，安全性能相對較差。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術問題是設計一種用于高爐爐頂布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，以克服因為布料器內(nèi)部無法供電而不能監(jiān)測其內(nèi)部運行情況的問題，從而提高布料器的安全性倉泛。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題采用以下的技術方案:
本發(fā)明提供了一種布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括布料器殼體和殼體內(nèi)的旋轉圓筒，在所述布料器殼體的外側水平方向上設置傾動電機，在所述布料器殼體上裝有滑觸線，
其特征在于，
在所述旋轉圓筒上設置了視頻監(jiān)控設備，所述視頻監(jiān)控設備從所述滑觸線接收電能，并在上電時實時監(jiān)控所述布料器內(nèi)部設備的運行情況，并產(chǎn)生表示所述運行情況的第一監(jiān)測信號；
在所述旋轉圓筒或者所述布料器殼體上設置智能檢測設備，所述智能檢測設備從所述滑觸線接收電能，并在上電時檢測所述殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度和所述殼體內(nèi)部零部件的受力情況，并產(chǎn)生表示所述環(huán)境溫度和所述受力的第二監(jiān)測信號；
在所述旋轉圓筒上設有電動智能潤滑系統(tǒng)，所述電動智能潤滑系統(tǒng)從所述滑觸線接收電能，并在上電時設定加油頻率和給油量，以對所述旋轉圓筒上的軸承、齒輪和回轉支承進行潤滑；
在所述傾動電機的尾部設有信號發(fā)射裝置，用于無線發(fā)送來自所述視頻監(jiān)控設備的第一監(jiān)測信號、來自所述智能檢測設備的第二監(jiān)測信號和表示所述傾動電機的運行參數(shù)的第三監(jiān)測信號，
在所述布料器殼體上設有信號接收裝置，用于接收所述第一監(jiān)測信號、所述第二監(jiān)測信號和所述第三監(jiān)測信號，并傳送所述第一監(jiān)測信號、所述第二監(jiān)測信號和所述第三監(jiān)測信號給上位機。
[0007]在一個實施例中，所述布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)還包括:
設置在所述傾動電機尾部的電能轉換系統(tǒng)，所述電能轉換系統(tǒng)與所述滑觸線相連，所述電能轉換系統(tǒng)在上電時將滑觸線上的電壓轉換為直流電壓，以為所述視頻監(jiān)控設備、所述智能檢測設備、所述電動智能潤滑系統(tǒng)、所述信號發(fā)射裝置和所述信號接收裝置供電。
[0008]在一個實施例中，所述視頻監(jiān)控設備包括高清攝像機和發(fā)光二極管照明裝置。
[0009]在一個實施例中，所述智能檢測設備包括溫度采集模塊和受力采集模塊。
[0010]在一個實施例中，所述電動智能潤滑系統(tǒng)包括溫度油箱、電磁閥和硬件板卡。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的布料器通過轉換布料器內(nèi)部的滑觸線上的電能，有效的為其內(nèi)部的視頻監(jiān)控設備、智能檢測設備和智能潤滑設備提供電能，從而實現(xiàn)了對布料器內(nèi)部零部件的受力 情況、疲勞情況及潤滑的實時監(jiān)控，預防了故障發(fā)生，提高了布料器的安全性能。
[0012]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1所示是根據(jù)本發(fā)明的實施例的布料器智能監(jiān)測系統(tǒng)的結構圖。
[0014]圖2所示是根據(jù)本發(fā)明的實施例的布料器智能監(jiān)測系統(tǒng)的硬件結構圖。
[0015]附圖標記說明:1-信號發(fā)射裝置；2_旋轉圓筒；3_傾動電機；4_視頻監(jiān)控裝置；
5-智能檢測裝置；6_滑觸線；7_布料器殼體；8_信號接收裝置；9_智能潤滑系統(tǒng)。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]以下將對本發(fā)明的實施例給出詳細的說明。盡管本發(fā)明將結合一些【具體實施方式】進行闡述和說明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實施方式。相反，對本發(fā)明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
[0018]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0019]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的布料器智能監(jiān)測系統(tǒng)的結構圖。在一個實施例中，布料器包括布料器殼體7和殼體內(nèi)的旋轉圓筒2，在旋轉圓筒2的外側水平方向上設置傾動電機3。布料器殼體7上裝有滑觸線6。優(yōu)點在于，滑觸線6能夠給布料器內(nèi)部的電器裝置提供電能。
[0020]更具體地講，在旋轉圓筒2上設置了視頻監(jiān)控設備4。視頻監(jiān)控設備4從滑觸線6接收電能，并在上電時實時監(jiān)控布料器內(nèi)部設備的運行情況，并產(chǎn)生表示運行情況的第一監(jiān)測信號。在旋轉圓筒2或者布料器殼體7上設置智能檢測設備5。智能檢測設備5從滑觸線6接收電能，并在上電時檢測殼體7內(nèi)部的環(huán)境溫度和殼體7內(nèi)部零部件的受力情況，并產(chǎn)生表示環(huán)境溫度和受力的第二監(jiān)測信號。在旋轉圓筒2上設有電動智能潤滑系統(tǒng)9.電動智能潤滑系統(tǒng)9從滑觸線6接收電能，并在上電時設定加油頻率和給油量，以對旋轉圓筒2上的軸承、齒輪和回轉支承進行潤滑。在傾動電機3的尾部設有信號發(fā)射裝置1，用于無線發(fā)送來自視頻監(jiān)控設備4的第一監(jiān)測信號、來自智能檢測設備5的第二監(jiān)測信號和表示傾動電機3的運行參數(shù)的第三監(jiān)測信號。在布料器殼體上設有信號接收裝置8，用于接收第一監(jiān)測信號、第二監(jiān)測信號和第三監(jiān)測信號，并傳送第一監(jiān)測信號、第二監(jiān)測信號和第三監(jiān)測信號給上位機做進一步處理。
[0021]在一個實施例中，各無線型號也可根據(jù)需要分為多個發(fā)射和接受裝置分開發(fā)送，按照上述方案，可以組成一個可按照需求設置的智能監(jiān)測系統(tǒng)。
[0022]圖2所示是根據(jù)本發(fā)明的實施例的布料器智能監(jiān)測系統(tǒng)的硬件結構圖。如圖2所示，布料器智能監(jiān)測系統(tǒng)包括子系統(tǒng)1、子系統(tǒng)2、子系統(tǒng)3、子系統(tǒng)4和子系統(tǒng)5。每個子系統(tǒng)的功能都對應于圖1中的硬件模塊。例如，子系統(tǒng)2、子系統(tǒng)3和子系統(tǒng)4分別對應了視頻監(jiān)控設備4、智能檢測設備5和電動智能潤滑系統(tǒng)9。以下將針對每個系統(tǒng)做詳細說明。
[0023]子系統(tǒng)I是設置在所述傾動電機尾部的電能轉換系統(tǒng)。電能轉換系統(tǒng)與滑觸線相連，并在上電時將滑觸線上的電壓轉換為直流電壓，以為視頻監(jiān)控設備4、智能檢測設備5、電動智能潤滑系統(tǒng)9、信號發(fā)射裝置I和信號接收裝置8供電。也就是說，子系統(tǒng)I是一個AC/DC整流模塊，它為其它子系統(tǒng)提供可靠、穩(wěn)定，無紋波的的直流電源。
[0024]子系統(tǒng)2 (即視頻監(jiān)控設備4)包括一套高清攝像機和LED照明裝置，它與子系統(tǒng)5之間通過USB接口方式進行通訊，子系統(tǒng)5可以控制它的照明裝置的開關和攝像機的啟動、停止，拍攝速度等，拍 攝的視頻畫面信號通過USB電纜傳送至子系統(tǒng)5。
[0025]子系統(tǒng)3 (即智能檢測設備5)包括多個傳感器和一塊嵌入式硬件板卡組成，硬件板卡上設置了單片機、AD采集模塊和ProfibusDP通訊模塊。AD采集模塊將傳感器采集的現(xiàn)場設備的模擬量信息轉化為數(shù)字信號，單片機讀取并處理這些數(shù)字信號，將處理結果發(fā)送至ProfibusDP通訊模塊，ProfibusDP通訊模塊按照協(xié)議標準將其打包成幀后發(fā)送至ProfibusDP總線。其中溫度采集模塊如果采集到的溫度信號高于正常范圍時，總系統(tǒng)能夠自動調節(jié)冷卻水量加強冷卻。關鍵零部件的受力采集模塊所采集到的信息能夠實時反映該部件的疲勞情況及壽命等，預防事故發(fā)生。
[0026]子系統(tǒng)4 (即電動智能潤滑系統(tǒng)9)包括油箱、電磁閥和一塊嵌入式硬件板卡。硬件板卡上設置了單片機和ProfibusDP通訊模塊。它被設置為ProfibusDP從站，通過ProfibusDP通訊網(wǎng)絡，它接受來自子系統(tǒng)5的加油指令和實現(xiàn)實時加油操作，傳統(tǒng)的加油模式為定時定量，無法調節(jié)，本子系統(tǒng)可根據(jù)電機電流等信息來判定各潤滑點的潤滑情況，以實現(xiàn)潤滑系統(tǒng)按需潤滑。
[0027]子系統(tǒng)5由2套嵌入式硬件板卡組成，板卡I安裝在電機尾部，板卡上裝有單片機模塊、ProfibusDP通訊模塊和無線通訊模塊,該板卡被設置為ProfibusDP通訊主站。板卡2安裝在固定箱體上，它包含一套嵌入式操作系統(tǒng)和無線通訊模塊，嵌入式系統(tǒng)的主要作用是與上一級的管理系統(tǒng)進行網(wǎng)絡通訊。板卡I依靠ProfibusDP網(wǎng)絡和USB接口不斷的接收其它子系統(tǒng)采集上傳的數(shù)據(jù)信號，單片機系統(tǒng)將數(shù)據(jù)按照規(guī)定協(xié)議打包后，由無線模塊將數(shù)據(jù)報文發(fā)出，板卡2的無線通訊模塊接收這些報文，將數(shù)據(jù)傳送至嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)將這些采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至上一級管理系統(tǒng)。當管理系統(tǒng)要下發(fā)命令時，管理系統(tǒng)先將命令按照自定義協(xié)議打包發(fā)送至板卡2，板卡2的無線通訊模塊發(fā)送這些報文，當板卡I的無線通訊模塊接收到命令信號后將其發(fā)送至板卡I的單片機，單片機解析數(shù)據(jù)報文后，使用Prof ibusDP網(wǎng)絡或者USB接口發(fā)送命令至指定的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)收到命令后解析命令內(nèi)容并執(zhí)行相應操作。
[0028]優(yōu)點在于，本發(fā)明的布料器通過利用布料器內(nèi)部的滑觸線上的電能，有效的為其內(nèi)部的視頻監(jiān)控設備、智能檢測設備和智能潤滑設備提供電能，從而實現(xiàn)了對布料器內(nèi)部零部件的受力情況、疲勞情況及潤滑的實時監(jiān)控，預防了故障發(fā)生，提高了布料器的安全性倉泛。
[0029]上文【具體實施方式】和附圖僅為本發(fā)明之常用實施例。顯然，在不脫離權利要求書所界定的本發(fā)明精神和發(fā)明范圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發(fā)明在實際應用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在不背離發(fā)明準則的前提下在形式、結構、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用于說明而非限制 ，本發(fā)明之范圍由后附權利要求及其合法等同物界定，而不限于此前之描述。
【權利要求】
1.一種布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括布料器殼體和殼體內(nèi)的旋轉圓筒，在所述布料器殼體的外側水平方向上設置傾動電機，在所述布料器殼體上裝有滑觸線， 其特征在于， 在所述旋轉圓筒上設置了視頻監(jiān)控設備，所述視頻監(jiān)控設備從所述滑觸線接收電能，并在上電時實時監(jiān)控所述布料器內(nèi)部設備的運行情況，并產(chǎn)生表示所述運行情況的第一監(jiān)測信號； 在所述旋轉圓筒或者所述布料器殼體上設置智能檢測設備，所述智能檢測設備從所述滑觸線接收電能，并在上電時檢測所述殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度和所述殼體內(nèi)部零部件的受力情況，并產(chǎn)生表示所述環(huán)境溫度和所述受力的第二監(jiān)測信號； 在所述旋轉圓筒上設有電動智能潤滑系統(tǒng)，所述電動智能潤滑系統(tǒng)從所述滑觸線接收電能，并在上電時設定加油頻率和給油量，以對所述旋轉圓筒上的軸承、齒輪和回轉支承進行潤滑； 在所述傾動電機的尾部設有信號發(fā)射裝置，用于無線發(fā)送來自所述視頻監(jiān)控設備的第一監(jiān)測信號、來自所述智能檢測設備的第二監(jiān)測信號和表示所述傾動電機的運行參數(shù)的第三監(jiān)測信號， 在所述布料器殼體上設有信號接收裝置，用于接收所述第一監(jiān)測信號、所述第二監(jiān)測信號和所述第三監(jiān)測信號，并傳送所述第一監(jiān)測信號、所述第二監(jiān)測信號和所述第三監(jiān)測信號給上位機。
2.根據(jù)權利要求1所述的布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 設置在所述傾動電機尾部的電能轉換系統(tǒng)，所述電能轉換系統(tǒng)與所述滑觸線相連，所述電能轉換系統(tǒng)在上電時將滑觸線上的電壓轉換為直流電壓，以為所述視頻監(jiān)控設備、所述智能檢測設備、所述電動智能潤滑系統(tǒng)、所述信號發(fā)射裝置和所述信號接收裝置供電。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻監(jiān)控設備包括高清攝像機和發(fā)光二極管照明裝置。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能檢測設備包括溫度采集模塊和受力采集模塊。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的布料器的智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電動智能潤滑系統(tǒng)包括溫度油箱、電磁閥和硬件板卡。
【文檔編號】C21B7/20GK103981318SQ201410242659
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】朱志, 夏志煌, 蔡煒, 劉斌奇 申請人:中冶南方工程技術有限公司