專利名稱：煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)掃描裝置，尤其是一種適用于需要在高空、全范圍監(jiān)測(cè)的圓形封閉式儲(chǔ)煤場(chǎng)或中轉(zhuǎn)站使用的監(jiān)控設(shè)備，具體地說(shuō)是一種煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，煤炭作為重要的工業(yè)原料和燃料，在發(fā)電、冶煉、化工、建材等行業(yè)中占有重要的地位。而作為不可再生資源，如何合理、有效地開發(fā)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸煤炭資源以減少造成無(wú)故浪費(fèi)將是我們需要努力的方向。由于煤炭在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸及存儲(chǔ)之后，由于水分的揮發(fā)、壓實(shí)程度的變化等因素影響易發(fā)生自燃，不僅對(duì)運(yùn)行皮帶造成安全隱患，如果讓已經(jīng)自燃的煤炭進(jìn)入儲(chǔ)煤場(chǎng)，還會(huì)造成更大面積的損失，那么在傳輸皮帶尤其是在進(jìn)廠煤傳輸皮帶上，加裝溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備，將為煤場(chǎng)安全提供有力保障。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，煤炭對(duì)于我國(guó)有相當(dāng)一部分行業(yè)例如發(fā)電、冶煉等起到至關(guān)重要的作用。但據(jù)統(tǒng)計(jì)每年被不受控制的煤炭自燃燒掉的煤多達(dá)1000萬(wàn)至2000萬(wàn)噸，由此可見(jiàn)，煤的自燃問(wèn)題已經(jīng)成為了一個(gè)突出的問(wèn)題，對(duì)于以煤炭作為主要燃料和工業(yè)原料的企業(yè)來(lái)說(shuō)，采取有效的監(jiān)測(cè)和防范措施，對(duì)于生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)效益等方面都具有深遠(yuǎn)的意義。對(duì)于煤炭在儲(chǔ)存過(guò)程中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也提出全覆蓋、自動(dòng)、環(huán)保等要求，目前技術(shù)方案1、紅外掃描設(shè)備結(jié)合位置傳感器以堆取料機(jī)為安裝載體，紅外掃描儀支架安裝在堆取料機(jī)堆料臂前端的一側(cè)，采用焊接的方式固定，紅外掃描設(shè)備安裝在紅外掃描儀支架上，完全依賴堆取料機(jī)堆料臂的旋轉(zhuǎn)來(lái)完成整場(chǎng)掃描；2、位置傳感器通過(guò)焊接方式安裝在堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)齒輪附近，通過(guò)和取料機(jī)的回轉(zhuǎn)齒輪緊密嚙合，并加潤(rùn)滑油潤(rùn)滑來(lái)獲取堆取料機(jī)堆料臂的位置信息從而得知紅外掃描設(shè)備的位置信息；3、通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)匹配掃描數(shù)據(jù)和位置信息達(dá)到異常信息準(zhǔn)確定位的目的，如圖3所示；這種技術(shù)方案的缺點(diǎn)
1、施工安全級(jí)別高，需要?jiǎng)踊鸷附樱?br> 2、位置傳感器安裝和調(diào)試過(guò)程復(fù)雜；
3、監(jiān)測(cè)過(guò)程校準(zhǔn)復(fù)雜，需固定堆取料機(jī)堆料臂的離地高度和起始位置；
4、能耗大，堆取料機(jī)(包括堆料臂旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)、掛板升降電動(dòng)機(jī)和取料臂旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī))作業(yè)一周消耗50kw功率；
5、工作過(guò)程需2 4人現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)作業(yè)，需專業(yè)人員操作堆取料機(jī)；
6、工作效率低，通常完成一次監(jiān)測(cè)需要2 4小時(shí)；
7、必須在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)正常作業(yè)的情況下進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
8、設(shè)備檢修和維護(hù)不方便
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)圓形儲(chǔ)煤場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝技術(shù)方案現(xiàn)有的諸多缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種安裝簡(jiǎn)便、環(huán)保、無(wú)人值守的煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是它包括支架立桿5、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4和支架橫桿3，支架立桿5作為整個(gè)掃描裝置的支撐，它的一端固定在支承平臺(tái)上，另一端用于承載轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4，支架橫桿3承載在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4上并在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4的帶動(dòng)下按設(shè)定的規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)安裝在支架橫桿I 一端的掃描設(shè)備I對(duì)煤場(chǎng)進(jìn)行全方位的掃描，掃描設(shè)備I掃描所得的數(shù)據(jù)或圖像通過(guò)有線或無(wú)線的方式發(fā)送到監(jiān)控室中，在支架橫桿3的另一端安裝有位置可調(diào)的平衡配重2。所述的支架橫桿3上安裝有防止其在長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)過(guò)程中彎曲或變形的平衡牽引裝置6，該平衡牽引裝置6由支撐桿7和拉索8組成，支撐桿7與支架立桿5同軸線垂直安裝在支架橫桿3上，支撐桿7的上端頂撐在拉索8上，拉索8的一端與支架橫桿3 —端上的平衡配重2相連，另一端與連接掃描設(shè)備I的連接件相連。所述的掃描裝置I至少包括紅外掃描儀、激光測(cè)距儀或云臺(tái)的一種。所述的平衡配重2包括配重塊、配重鐵、配重礦或配重鐵砂中的一種。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4包括重載云臺(tái)和云臺(tái)控制器。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明利用杠桿原理，支架橫桿分為動(dòng)力部分和阻力部分兩部分，根據(jù)動(dòng)力*動(dòng)力臂=阻力*阻力臂計(jì)算原理，設(shè)計(jì)為動(dòng)力*動(dòng)力臂=(2*阻力)* (O. 5*阻力臂)；本發(fā)明的安裝支架橫桿設(shè)計(jì)尺寸300cm,動(dòng)力臂200cm,動(dòng)力20kg ;阻力臂100cm,阻力40kg;
自動(dòng)控制裝置采用重載云臺(tái)并固定在支架橫桿長(zhǎng)度的1/3位置處，作為支點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)安裝支架橫桿進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)；
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、施工調(diào)試簡(jiǎn)單主要部件提前組裝，所有零部件模塊化，安裝方便，易拆卸，在現(xiàn)場(chǎng)只是簡(jiǎn)單通過(guò)連接件進(jìn)行連接；整個(gè)施工周期最短3個(gè)工作日；
2、檢修維護(hù)方便提前搭建施工平臺(tái)既保證施工人員的人身安全，也方便后期檢修維
護(hù)；
3、無(wú)人值守作業(yè)人員可隨時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行掃描工作，也可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的掃描頻率來(lái)定時(shí)啟動(dòng)掃描工作；
4、不停機(jī)作業(yè)完成可以現(xiàn)場(chǎng)其它設(shè)備正常作業(yè)的情況下進(jìn)行掃描工作； 5、功耗低作業(yè)一次功耗僅為O.2kw,比原有方案節(jié)省能源99. 6% ；
解決了原有方案施工復(fù)雜且周期長(zhǎng)、作業(yè)功耗高、多人協(xié)調(diào)作業(yè)等問(wèn)題。本發(fā)明可用于各類需要對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控的圓形儲(chǔ)料場(chǎng)，如煤場(chǎng)、儲(chǔ)運(yùn)碼頭、煤礦開采、各種冶金化工行業(yè)、食品制造行業(yè)等。


圖I是本發(fā)明的裝置組成示意圖。圖2是本發(fā)明的安裝組成示意圖。圖3是老技術(shù)方案的安裝組成示意圖。圖中7為紅外掃描設(shè)備安裝位置，8為位置傳感器安裝位置，9為測(cè)控主機(jī)安裝位置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖I所示。一種煤場(chǎng)監(jiān)控自動(dòng)掃描裝置，它包括 一掃描設(shè)備1，該掃描設(shè)備I通過(guò)連接件安裝在支架橫桿3的長(zhǎng)懸臂端上，掃描設(shè)備包括紅外掃描儀、激光掃描儀、紅外熱像儀等中的一種。；
一平衡配件2，該平衡裝置2用于給掃描設(shè)備I進(jìn)行配重，可配重塊、配重鐵、配重礦、配重鐵砂等中的一種加以實(shí)現(xiàn)；
一支架橫桿3，該支架橫桿3的兩端分別安裝有掃描設(shè)備I和平衡配得2并可進(jìn)行布線.
一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4，該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4用于驅(qū)動(dòng)支架橫桿3進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置自身具備的位置傳感器記錄支架橫桿3的位置信息，通過(guò)有線方式或無(wú)線方式將實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)和掃描設(shè)備I所掃得的紅外數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4可采用常規(guī)的承載能力較大的重載云臺(tái)和云臺(tái)控制器，并帶有位置傳感器或用于計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)角度的編碼器。一支架立桿5，該支架立桿5用于承載轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備上安裝的能隨轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備同步轉(zhuǎn)動(dòng)的支架橫桿3，掃描設(shè)備連接件、平衡配重2、支架橫桿3和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4均具備布線功能；
一平衡牽引裝置6，該平衡牽引裝置6用于防止橫桿在長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)過(guò)程中彎曲或變形；該平衡牽引裝置6由支撐桿7和拉索8組成，支撐桿7與支架立桿5同軸線垂直安裝在支架橫桿3上，支撐桿7的上端頂撐在拉索8上，拉索8的一端與支架橫桿3 —端上的平衡配重2相連，另一端與連接掃描設(shè)備I的連接件相連。所述的拉索8可采用直徑8_、拉力3000η的鋼絲繩及連接件。上述各部件組成的煤場(chǎng)監(jiān)控自動(dòng)掃描裝置如圖I所示，它的安裝使用狀態(tài)如圖2所示。支架立桿和支架橫桿的材料可采用航空鋁型材和鋁型材連接件加以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的掃描裝置尤其適用于圓形儲(chǔ)料場(chǎng)中，紅外掃描設(shè)備I安裝在紅外設(shè)備連接件上，通過(guò)計(jì)算紅外掃描設(shè)備和紅外掃描設(shè)備連接件的總重量，根據(jù)杠桿原理計(jì)算出平衡配重2的重量；根據(jù)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置自動(dòng)控制裝置的旋轉(zhuǎn)速度和位置數(shù)據(jù)回傳頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)支架橫桿來(lái)帶動(dòng)紅外掃描設(shè)備來(lái)進(jìn)行全場(chǎng)自動(dòng)掃描，并根據(jù)預(yù)計(jì)設(shè)置的溫度數(shù)據(jù)回傳頻率通過(guò)有線或無(wú)線方式實(shí)時(shí)傳送至遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。本發(fā)明的安裝實(shí)例示意圖如圖2所示。以圓形儲(chǔ)煤場(chǎng)為例，本發(fā)明的支架立桿可以圓形煤場(chǎng)頂端輸煤棧橋上部平臺(tái)為其安裝載體，通過(guò)搭建固定施工平臺(tái)來(lái)完成整套裝置的安裝和后期檢修維護(hù)。本發(fā)明未涉及部分可采用現(xiàn)有技術(shù)或相同技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是它包括支架立桿(5)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)和支架橫桿(3)，支架立桿(5)作為整個(gè)掃描裝置的支撐，它的一端固定在支承平臺(tái)上，另一端用于承載轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)，支架橫桿(3 )承載在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)上并在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)的帶動(dòng)下按設(shè)定的規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)安裝在支架橫桿(I) 一端的掃描設(shè)備(I)對(duì)煤場(chǎng)進(jìn)行全方位的掃描，掃描設(shè)備(I)掃描所得的數(shù)據(jù)或圖像通過(guò)有線或無(wú)線的方式發(fā)送到監(jiān)控室中，在支架橫桿(3)的另一端安裝有位置可調(diào)的平衡配重(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是所述的支架橫桿(3)上安裝有防止其在長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)過(guò)程中彎曲或變形的平衡牽引裝置(6)，該平衡牽引裝置(6)由支撐桿(7)和拉索(8)組成，支撐桿(7)與支架立桿(5)同軸線垂直安裝在支架橫桿(3)上，支撐桿(7)的上端頂撐在拉索(8)上，拉索(8)的一端與支架橫桿(3)—端上的平衡配重(2)相連，另一端與連接掃描設(shè)備(I)的連接件相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是所述的掃描裝置(I)至少包括紅外掃描儀、激光測(cè)距儀或云臺(tái)的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是所述的平衡配重(2)包括配重塊、配重鐵、配重礦或配重鐵砂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)包括重載云臺(tái)和云臺(tái)控制器。
全文摘要
一種煤場(chǎng)監(jiān)控用自動(dòng)掃描裝置，其特征是它包括支架立桿(5)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)和支架橫桿(3)，支架立桿(5)作為整個(gè)掃描裝置的支撐，它的一端固定在支承平臺(tái)上，另一端用于承載轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)，支架橫桿(3)承載在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)上并在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4)的帶動(dòng)下按設(shè)定的規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)安裝在支架橫桿(1)一端的掃描設(shè)備(1)對(duì)煤場(chǎng)進(jìn)行全方位的掃描，掃描設(shè)備(1)掃描所得的數(shù)據(jù)或圖像通過(guò)有線或無(wú)線的方式發(fā)送到監(jiān)控室中，在支架橫桿(3)的另一端安裝有位置可調(diào)的平衡配重(2)。本發(fā)明具有施工調(diào)試簡(jiǎn)單，檢修維護(hù)方便，無(wú)人值守、作業(yè)功耗低、自動(dòng)作業(yè)、防護(hù)級(jí)別高等優(yōu)點(diǎn)。解決了原有方案施工復(fù)雜且周期長(zhǎng)、作業(yè)功耗高、多人協(xié)調(diào)作業(yè)等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01K1/00GK102620838SQ201210121278
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者吉鋒, 姜坤, 陳家慶, 黃進(jìn) 申請(qǐng)人:南京武大卓越科技有限公司