一种料层厚度检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及烧结技术领域，特别是涉及一种料层厚度检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]烧结机是冶金工业烧结过程中的主体设备，能够将不同成分、不同粒度的精矿粉、富矿粉等物料烧结成烧结矿，在冶金工业中发挥着十分重要的作用。物料被皮带运输机传送到达烧结机台车之前一般要经过配料、一次混合、二次混合等主要环节，最后在混合料槽中短暂存放，通过给料机均匀地布设到烧结机台车上。
[0003]物料散落在烧结机台车表面上形成料层，相应地，料层厚度是指料层表面与烧结机台车表面之间的距离。料层厚度作为烧结生产的重要指标，对烧结生产有重要影响，准确的测量料层厚度直接影响着烧结矿的质量和产量。为使烧结机台车上的物料在烧结时达到最佳的烧结效果，必须准确控制最佳的料层厚度，但由于烧结生产耗时较长，环节较多，很难保证物料到达烧结机台车时的含水量、粒度、透气性不发生波动，而物料的含水量、粒度等参数的变化将直接影响烧结布料，需要设置合理的料层厚度才能保证烧结矿的产量和质量，并且，如果物料的原料更换频繁，料层厚度的变化就会更明显。因此，需要连续不断地、准确地对料层厚度进行测量，以保证烧结机台车中的料层厚度最佳。
[0004]目前，测量料层厚度一般采用的方式为:在烧结机台车的上方设置雷达料位计或超声波料位计等非接触式的测量仪器，利用测量仪器向物料的料面上某一测量点位置发射电磁波，并接收该电磁波反射后的信号，根据电磁波的传输速度、传播时间与传播距离之间的关系，得到烧结台车上该测量点位置处的料层厚度。
[0005]但是，一台测量仪器只能测量料面上一个测量点位置处物料的料层厚度，要获得烧结机台车多个点物料的料层厚度，就需要在烧结机台车的上方设置多台测量仪器进行测量，并分别测量物料在横向上多个测量点位置处的料层厚度，这一方面不仅导致设备成本较大，而且另一方面，由于烧结机台车处环境恶劣，多腐蚀性气体，多粉尘、多潮湿气体，易使安装在烧结机台车上方的测量仪器受到损坏，导致测量结果不准确甚至仪器无法使用，因此，每一台测量仪器都需要经常维护，导致设备维护成本较大。
【发明内容】
[0006]本发明实施例中提供了一种料层厚度检测装置及方法，以解决现有对烧结机台车多个点物料的料层厚度测量时存在的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0008]—种料层厚度检测装置，用于检测烧结机台车上物料的料层厚度，所述检测装置包括固定支架、激光测距仪、驱动装置、角度测量仪和料层厚度计算器，其中，
[0009]所述固定支架设置在所述烧结机台车上传输的物料的上方；
[0010]所述激光测距仪与所述固定支架转动连接，所述激光测距仪发射的激光在所述物料的料面上形成投射点，用于测量所述激光测距仪与所述投射点之间的直线距离；
[0011]所述驱动装置固定在所述固定支架上，用于驱动所述激光测距仪转动，且所述激光测距仪转动时投射点的轨迹线与所述物料的传输方向垂直；
[0012]所述角度测量仪与所述驱动装置和/或所述激光测距仪连接，用于测量所述激光测距仪转动时的转动角度；
[0013]所述料层厚度计算器的第一输入端与所述激光测距仪的输出端电连接，第二输入端与所述角度测距仪的输出端电连接，用于根据同一时刻所述激光测距仪测量得到的直线距离，和所述角度测量仪测量得到的所述激光测距仪的转动角度，计算所述激光测距仪的投射点所在位置的料层厚度。
[0014]可选地，所述固定支架上设置有转孔；
[0015]所述检测装置还包括转动设置在所述转孔中的转轴；
[0016]所述激光测距仪与所述转轴相固定，且所述转轴转动时可带动所述激光测距仪转动；
[0017]所述驱动装置与所述转轴转动连接，且所述驱动装置可驱动所述转轴转动。
[0018]可选地，所述转轴上设置有被动齿轮；
[0019]所述驱动装置包括齿条和气缸，其中，
[0020]所述气缸的缸体固定在所述固定支架上；
[0021]所述气缸的缸体内设置的活塞与所述齿条相固定；
[0022]所述齿条的齿牙与所述被动齿轮上的齿牙相咬合，所述活塞带动所述齿条往复运动，所述齿条往复运动时通过所述被动齿轮带动所述转轴转动。
[0023]可选地，所述转轴上设置有被动齿轮；
[0024]所述驱动装置包括链条和驱动电机，其中，
[0025]所述驱动电机固定在所述固定支架上；
[0026]所述驱动电机的转轴上设置有驱动齿轮；
[0027]所述链条套设在所述被动齿轮、所述驱动齿轮之间，且所述链条与所述被动齿轮、所述驱动齿轮上的齿牙相匹配；
[0028]所述驱动电机的转轴转动时带动所述驱动齿轮转动，所述驱动齿轮转动时通过所述链条带动所述被动齿轮转动。
[0029]可选地，所述角度测量仪包括:角位移传感器；
[0030]所述角位移传感器设置在所述被动齿轮上，用于测量所述被动齿轮的转动角度，且将所述被动齿轮的转动角度作为所述激光测距仪的转动角度。
[0031]可选地，所述角度测量仪包括:拉绳式传感器和角度计算器；
[0032]所述拉绳式传感器上设置有拉绳，所述拉绳的一端与所述气缸缸体的固定底座相连接，另一端与所述气缸的活塞相连接，用于测量所述气缸活塞的移动位移；
[0033]所述角度计算器，用于根据预先获得的所述被动齿轮的半径和所述活塞的移动位移，计算所述被动齿轮的转动角度，且将所述被动齿轮的转动角度作为所述激光测距仪的转动角度。
[0034]—种料层厚度检测方法，该方法包括:
[0035]控制激光测距仪在所述烧结机台车上物料的上方沿固定轴线转动，所述激光测距仪发射的激光在所述物料的料面上形成投射点，且所述激光测距仪转动时投射点的轨迹线与所述物料的传输方向垂直；
[0036]利用所述激光测距仪测量所述激光测距仪与所述投射点之间的直线距离；
[0037]测量所述激光测距仪转动时的转动角度；
[0038]根据同一时刻所述激光测距仪测量得到的直线距离，和所述角度测量仪测量得到的所述激光测距仪的转动角度计算所述激光测距仪的投射点所在位置的料层厚度。
[0039]由以上技术方案可见，本发明实施例提供一种料层厚度检测装置和方法，在该检测装置中，包括固定支架、激光测距仪、驱动装置、角度测量仪和料层厚度计算器。其中，激光测距仪通过固定支架设置在烧结机台车上传输的物料的上方，其发射的激光在物料的料面上形成投射点，激光测距仪能够测量其自身与投射点所在位置的料面之间的直线距离。激光测距仪与安装在固定支架上的驱动装置活动连接，能够在驱动装置的驱动下转动，激光测距仪转动时在料面上形成一系列的投射点，进而，计算得到多个投射点所在位置的料层厚度。
[0040]角度测量仪与驱动装置和/或激光测距仪连接，能够测量激光测距仪的转动角度。料层厚度计算器分别与激光测距仪和角度测距仪电连接，根据同一时刻激光测距仪测量得到的直线距离和角度测量仪测量得到的激光测距仪的转动角度，计算激光测距仪的投射