CN213059279U - 一种斗轮机大臂末端盘煤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于盘煤设备技术领域，公开了一种斗轮机大臂末端盘煤装置，将激光扫描仪通过安装支架用螺栓固定在斗轮机大臂末端两侧的升高支架上，两个激光扫描仪分别通过电缆线路将信号数据传输到斗轮机司机室的采集控制箱里。在斗轮机主体中部的上端和中间分别安装有俯仰角度传感器和回转角度传感器，斗轮机主体底部行走轮处安装有行进距离传感器和射频校正传感器。将这些传感器的信号数据通过铺设的电缆传输到斗轮机司机室里的数据采集控制箱里，然后将控制箱内采集到的所有数据通过无线传输的方式传输到集控室的上位机，通过上位机处理得出煤场的储煤量。本实用新型设置结构简单，安装方便。

Description

一种斗轮机大臂末端盘煤装置

技术领域

本实用新型属于盘煤设备技术领域，尤其涉及一种斗轮机大臂末端盘煤装置。

背景技术

目前，盘煤自始以来就是热电厂不可缺少的一个环节。传统的煤场盘存方式为：盘存之前先用推煤机对堆场进行大致的整形，然后电厂各部门组织人工通过拉皮尺的方式，得出煤场粗略长宽高数据，手工绘制出粗略图形，制成报表。后来出现便携式盘煤仪：由单点激光测距仪，通过人工打点获取煤堆的轮廓数据，并传输至计算机。盘煤软件通过设定基准点、自由观测点或者固定观测点，将原始数据进行相对坐标转换，生成煤堆轮廓图形和计算出煤堆体积。随着工业测量硬件的发展和计算机图形技术的发展，产生了基于固定安装和激光切面扫描方式的盘煤***，具备固定安装，采点密集，自动化程度高和精确度高的特点。因而，从整体上来说，固定式盘煤***与其它任何盘点方式和设备相比，在可靠性、精确度和自动化程度方面均有很大优势，是最先进的大型散料堆场测量方式。并且固定式盘煤***的这些特性能够很好为数字化煤场提供稳定可靠的现场基础数据。通过对盘煤数据实时无线传输，结合斗轮机堆取煤定位技术，与燃料管理***进行数据的调用和交互，相关管理部门能够实时掌握现场分区煤堆不同的煤量和各项煤的指标。这个意义上来说，固定式盘煤***能很好的管理煤场现场和指导配煤掺烧，对电厂的管理和节能增效具备重要的价值。

现有固定式盘煤技术主要有两种：第一种是将激光扫描仪安装在斗轮机大臂前端单侧，缺点是单侧安装的激光扫描仪，在盘煤过程中，场地的另一侧无法扫描到，此方案在另一侧存在盲区从而无法达到全场盘煤效果。第二种是将激光扫描仪安装在煤场网架顶部，缺点是需要很多的测量设备建网，价格昂贵，同时一般盘煤周期以天为周期，无法实现斗轮机在作业过程中，局部检测煤堆的实时变化。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)在盘煤过程中，场地的另一侧无法扫描的到，此方案在另一侧存在盲区从而无法达到全场盘煤效果。

(2)在盘煤器械价格昂贵，无法实现斗轮机在作业过程中，局部检测煤堆的实时变化。

解决以上问题及缺陷的难度为：如何在节约成本的情况下，实现快速、精准、无死角盘煤。这需要丰富的技术经验，对其进行处理是一项艰巨而复杂的任务。

解决以上问题及缺陷的意义为：本方案在大臂两侧都安装了激光扫描仪，解决了第一种方案因另一侧无法扫描到存在盲区的问题。而在第二种方案里因为使用扫描仪镜头较多价格昂贵，所以第一种方案比第二种方案更节省成本。同时在大臂上安装激光扫描仪能够解决第二种方案中局部检测煤堆的实时变化的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种斗轮机大臂前端盘煤装置。

本实用新型是这样实现的，一种斗轮机大臂前端盘煤装置，所述斗轮机大臂末端盘煤装置包括：

在斗轮机大臂前端两侧的安装支撑结构上固定有对大臂两侧的煤堆实时扫描的激光扫描装置；

在斗轮机上固定有实时监测斗轮机的运行姿态轨迹的斗轮机姿态监测模块；

在斗轮机上固定有实现斗轮机与输煤程控室数据的传输的无线数据传输模块；

根据斗轮机行进距离、俯仰角度、回转角度，计算出斗轮机大臂两侧的激光扫描仪的姿态和位置；并结合激光扫描仪在行进过程中扫描到的实时数据，经过数据测算、整合，在三维建模软件的帮助下，建立煤场三维模型，从而进一步得出煤场的存煤量的输煤程控室的监控终端。

进一步，所述激光扫描装置为激光扫描仪，激光扫描仪通过螺栓固定在安装支撑结构上；

安装支撑结构设置有升高支架，升高支架为两个，分别焊接在斗轮机的大臂末端两侧。

进一步，所述升高支架上端焊接有安装支架，安装支架上端通过螺栓固定有激光扫描仪。

进一步，所述斗轮机姿态监测模块包括：俯仰角度传感器、回转角度传感器、行进距离传感器和射频校正传感器；

俯仰角度传感器安装在斗轮机主体中部的上端，回转角度传感器安装在斗轮机主体中部中间位置；

行进距离传感器和射频校正传感器安装在斗轮机主体底部行走轮处。

进一步，所述俯仰角度传感器、回转角度传感器、行进距离传感器和射频校正传感器分别通过电缆线路与斗轮机司机室的控制箱连接。

进一步，所述无线数据传输模块设置有无线信号传输器，无线信号传输器通过螺丝固定在控制箱内部，无线信号传输器与集控室的上位机无线连接。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

(1)本实用新型通过在斗轮机的大臂末端两侧分别设置激光扫描仪，可以在盘煤过程中，对场地的两侧均进行扫描，保证扫描效果。同时本实用新型中激光扫描仪安装支架是安装在焊接于斗轮机大臂末端的升高支架上，本实用新型设置结构简单，安装方便。升高支架，直接焊接于斗轮机大臂末端上面，用于固定激光扫描仪安装支架和支架上的激光扫描仪。安装于升高支架上面的激光扫描仪可根据现场实际情况，调整其位置。

(2)本实用新型中激光扫描仪适应现场的煤尘、烟雾、水汽、高温等恶劣环境，精确度达到千分之五。在斗轮机行进的过程中，激光扫描仪能够快速准确地对煤堆的扫描数据进行采集和整理，提供整个料场料量动态变化的过程数据、计算、分析结果，以满足全厂生产过程的管理要求，实现料场盘存的精确化。

(3)本实用新型中升高支架上端焊接有安装支架，安装支架上端通过螺栓固定有激光扫描仪，使整体结构简单，方便进行安装。

(4)本实用新型中俯仰角度传感器、回转角度传感器、行进距离传感器和射频校正传感器，能够实时监测斗轮机的运行姿态轨迹。

(5)本实用新型中俯仰角度传感器、回转角度传感器、行进距离传感器和射频校正传感器分别通过电缆线路与斗轮机司机室的控制箱连接，实现对斗轮机运行姿态轨迹的监控。

(6)本实用新型中无线数据传输模块设置有无线信号传输器，无线信号传输器通过螺丝固定在控制箱内部，无线信号传输器与集控室的上位机无线连接，将控制箱内采集到的所有数据通过无线传输的方式传输到集控室的上位机进行数据解析、计算与建模合成，生成煤场的三维立体图形，计算出煤场的体积，并根据煤堆密度得出煤场的储煤量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的斗轮机大臂末端盘煤装置结构示意图。

图中：1、侧激光扫描仪；2、斗轮机大臂俯仰测量装置；3、斗轮机大臂回转测量装置；4、斗轮机行进距离测量装置；5、斗轮机射频校正测量装置；6、输煤程控室的监控终端。

图2是本实用新型实施例提供的斗轮机大臂末端盘煤装置的电路连接原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种斗轮机大臂末端盘煤装置，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的斗轮机大臂末端盘煤装置中的斗轮机主体1在斗轮机大臂前端两侧分别通过螺栓将激光扫描仪及其安装支架固定在焊接于斗轮机大臂末端的升高支架上，有第一激光测量工作站和第二激光测量工作站。第一激光测量工作站和第二激光测量工作站分别通过连接线路与无线信号传输器连通；无线信号传输器通过无线信号与输煤程控室的监控终端6连接，完成激光扫描的数据传输。

下面结合具体实施例对本实用实用新型的技术方案作进一步的描述。

实施例1

激光扫描仪，用于对大臂两侧的煤堆实时扫描激光扫描。激光扫描仪采用德国SICK的LD-LRS激光扫描仪。激光扫描仪可实现煤场自动盘存，并可节省大量盘存时间；性能强大的激光光学***能非接触式地扫描煤堆，借助LD-LRS精确的测量数据能够测得煤堆的轮廓数据。LD LRS采用成熟的激光-时间飞行原理。非接触测试，IP67的防护等级，内部集成加热器，使得其可以在室外恶劣环境下的区域防撞及测量。同时激光扫描仪适应现场的煤尘、烟雾、水汽、高温等恶劣环境，精确度达到千分之五。在斗轮机行进的过程中，激光扫描仪用于对当前煤场、煤堆进行扫描，并快速准确地对煤堆的扫描数据进行采集和整理。提供整个料场料量动态变化的过程数据、计算、分析结果，以满足全厂生产过程的管理要求，实现料场盘存的精确化。

实施例2

安装支架，用于固定激光扫描仪；升高支架焊接在斗轮机上，升高支架将激光扫描仪和安装支架固定在斗轮机的大臂末端上。其中，安装支架，设计简单，易于拆卸、维护和保养。升高支架焊接于堆取料机大臂末端的升高支架上，设计简单、明了，易于清洁、维护和保养；同时可根据需求，调节激光扫描仪的高度。

实施例3

本实用新型中斗轮机大臂俯仰测量装置2采用俯仰角度传感器，斗轮机大臂回转测量装置3采用回转角度传感器，斗轮机行进距离测量装置4采用行进距离传感器，斗轮机射频校正测量装置5采用射频校正传感器。

本实用新型的工作原理为：在斗轮机大臂末端两侧各通过焊接升高支架的方式，将激光扫描仪1通过安装支架用螺栓固定在两侧的升高支架上。大臂两侧有第一激光测量工作站和第二激光测量工作站，第一激光测量工作站和第二激光测量工作站分别通过电缆线路将信号数据传输到斗轮机司机室的采集控制箱里。在斗轮机主体中部的上端和中间分别安装有俯仰角度传感器和回转角度传感器，斗轮机主体底部行走轮处安装有行进距离传感器和射频校正传感器。将这些传感器的信号数据通过铺设的电缆传输到斗轮机司机室里的数据采集控制箱里，然后将控制箱内采集到的所有数据通过无线传输的方式传输到集控室的上位机进行数据解析、计算与建模合成，生成煤场的三维立体图形，计算出煤场的体积，并根据煤堆密度得出煤场的储煤量。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种斗轮机大臂末端盘煤装置，其特征在于，所述斗轮机大臂末端盘煤装置包括：

在斗轮机大臂前端两侧的安装支撑结构上固定有对大臂两侧的煤堆实时扫描的激光扫描装置；

在斗轮机上固定有实时监测斗轮机的运行姿态轨迹的斗轮机姿态监测模块；

在斗轮机上固定有实现斗轮机与输煤程控室数据的传输的无线数据传输模块；

根据斗轮机行进距离、俯仰角度、回转角度，计算出斗轮机大臂两侧的激光扫描仪的姿态和位置，并结合激光扫描仪在行进过程中扫描到的实时数据，经过数据测算、整合，在三维建模软件的帮助下，建立煤场三维模型，从而进一步得出煤场的存煤量的输煤程控室的监控终端。

2.如权利要求1所述的斗轮机大臂末端盘煤装置，其特征在于，所述激光扫描装置为激光扫描仪，激光扫描仪通过螺栓固定在安装支撑结构上；

安装支撑结构设置有升高支架，升高支架为两个，分别焊接在斗轮机的大臂末端两侧。

3.如权利要求2所述的斗轮机大臂末端盘煤装置，其特征在于，所述升高支架上端焊接有安装支架，安装支架上端通过螺栓固定有激光扫描仪。

4.如权利要求1所述的斗轮机大臂末端盘煤装置，其特征在于，所述斗轮机姿态监测模块包括：俯仰角度传感器、回转角度传感器、行进距离传感器和射频校正传感器；

俯仰角度传感器安装在斗轮机主体中部的上端，回转角度传感器安装在斗轮机主体中部中间位置；

行进距离传感器和射频校正传感器安装在斗轮机主体底部行走轮处。

5.如权利要求4所述的斗轮机大臂末端盘煤装置，其特征在于，所述俯仰角度传感器、回转角度传感器、行进距离传感器和射频校正传感器分别通过电缆线路与斗轮机司机室的控制箱连接。

6.如权利要求1所述的斗轮机大臂末端盘煤装置，其特征在于，所述无线数据传输模块设置有无线信号传输器，无线信号传输器通过螺丝固定在控制箱内部，无线信号传输器与集控室的上位机无线连接。

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