专利名称：升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，属于钢铁行业用测量工具。
背景技术：
目前国内大多数钢铁企业采用的是直弧形连铸机，保证弯曲段曲率半径的误差值不超过设计值对连铸机生产及铸坯的质量都十分重要。离线检修的弯曲段辊道上线安装时同样要保证其曲率半径的误差在给定的公差范围内，这对于连铸机开坯顺行尤为重要。目前对弯曲段的测量方法常见的有以下几种，1、国内目前测量连铸机弯曲段曲率半径的方法都是使用金属材质的，按照1:1比例制造的对弧样板来对连铸机弯曲段曲率半径进行测量。连铸机对弧中心样板十分笨重，而且还要利用塞尺测量弯曲段辊面或辊道轴承座底板与对弧样板之间的间隙，然后调整轴承座下的垫片。使用起来不仅不方便，而且费工费时。2、本人曾发明了一种激光测量仪测量连铸机弯曲段曲率半径的方法并申请了专利。该方法需要具备激光源，所要采用的激光测距仪大多数是进口产品，价格昂贵。该发明尚没有得到推广实用。3、使用辊缝仪测量。此法仅限于在线弯曲段的测量，无法实现离线的弯曲段测量。目前国内所使用的辊缝仪大多数是从国外进口的，价格很昂贵。4、目前国内市场销售的激光测距仪，通过测量辊子三维坐标，确定曲率半径，该激光测距仪大多为进口产品，价格较高，而且测量距离及测量工况要求都比较高，不适合现场使用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，本技术能快速测量连铸机辊道之间距离，计算出曲率半径，测量精度高，使用方便。本实用新型的技术方案是:升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:包括测量杆、测量块规、红外线无线发射器、红外线接收计算器，支架，所述的测量杆一端设有铰接的折叠板，测量块规的下部呈倒置的U形，测量块规的倒U形孔架在测量杆上与测量杆活动连接，测量块规两端设有通孔，两通孔内由底部向上依次装有相连接的不锈钢珠、弹簧、按钮，测量块规的上部装有红外线无线发射器，测量块规与红外线无线发射器之间设有一个以顶部为支点的三角座和两个弹簧片，三角座在测量块规中间，底面与测量块规固连，两个弹簧片在按钮外侧，弹簧片顶部与红外线无线发射器或测量块规固连，测量块规的按钮与红外线无线发射器的银触点开关相对，红外线无线发射器与红外线接收计算器通过信号连接，红外线接收计算器底部与支架连接。所述的红外线接收计算器的底部设有内螺纹螺栓孔，所述的支架由升降杆、可伸缩的拉杆、可折叠的三角架连接组成，升降杆上部设有外螺纹凸头，红外线接收计算器与升降杆螺纹连接。所述的红外线接收计算器面板上设有显示屏、操作按钮、信号接收端口、USB插孔、打印纸出口、电源插孔。所述的红外线接收计算器内置直流金属锂可充电电池，底面设有电池仓盖。所述的测量杆另一端设有活动连接的延长杆。所述的测量杆和延长杆是钛合金管。本技术的优点是:1、两个不锈钢珠在滑杆上滑动，无论那个不锈钢珠与连铸机辊道接触，都可找到被测辊道上一个测量点，确保一个按钮快速触发银触点开关，使发射器准确获得测量信号。可防止测量块规放置时的误差，本技术测量连铸机辊道之间距离，自动计算出曲率半径，其测量效率高、精度高，误差可以控制到0.1—0.5毫米。2、本测量装置升降杆的可伸缩功能，能使现场信号连接效果好，接收位置稳定可调，对测量工况适应性强。升降杆的可折叠功能使装置携带、存放方便。3、本技术结构简单，使设备检修、维护方便，从而能降低工人劳动强度。使用本技术提高了连铸机对弧精度，从而提高了连铸铸坯质量，保证了连铸机的设备正常运行。
图1是本实 用新型滑杆测量部分的结构示意图。图2图1中A-A剖面图。图3是图1的俯视图。图4是图3中B-B剖面放大图。图5是图4中I部放大图。图6是红外线接收计算器的面板示意图。图7是图6的仰视图。图8是红外线接收计算器与支架连接示意图。图中I测量块规、2测量杆、3延长杆、4折叠板、5辊子、6不锈钢珠、7弹簧、8按钮、9孔用挡圈、10玻璃保护罩、11三角座、12红外线无线发射器、13银触点开关、14两个弹簧片、15 USB插孔、16信号接收端口、17打印纸出口、18电源插孔、19操作按钮、20显示屏、21电池仓盖、22螺栓孔、23红外线接收计算器、24升降杆、25支架。
具体实施方式
本实用新型采用红外线测量弯曲段辊道之间距离，计算出曲率半径。与连铸机原始设计的弯曲段标准曲率半径相比较，最后确定各段弯曲段曲率半径的偏差值。测量的科学原理是根据数学平面几何中“圆内相交玄定理”，即圆内任意两条相交的玄的乘积相等。而这两条玄的特例则是相互垂直，并且有一条通过圆的圆心。十字交叉的两条玄线乘积相等，水平的两段玄线的乘积为1/4水平玄线的平方值，垂直的两段玄的乘积为直径减去水平玄线下部的线段与该段的乘积。根据直角三角形的勾股玄定理，1/4水平玄线的平方值加上水平玄线下部垂直线段的平方值等于斜边的平方值。椐此原理，完全可以通过测量斜边和水平玄线的距离来计算出圆的半径。弯曲段内相邻的辊道中心连线与相隔一根辊道的中心线连线就构成了上述的几何关系，根据平行线段平移原理，两个相同直径的辊道的外切线与两个辊道中心连线是相等的。连铸机弯曲段曲率半径达到几米高，圆心，也就是连铸机弯曲段的对弧中心的永久测点虽然保留在土建基础上，但受现场实际环境影响仍无法直接测量；而对于离线的弯曲段，因曲率半径的圆心点位置会因弯曲段所在位置的变化而变化，也无法测量。采用本实用新型技术，只要测量辊道中任何一组相邻的两只辊子的间距，以及相隔一组辊子的两只辊子的间距，就可以计算出弯曲段曲率半径的数值。本实用新型升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置的结构包括测量杆2、测量块规1、红外线无线发射器12、红外线接收计算器23、支架25。所述的测量杆为管状，一端设有铰接、可以折叠的折叠板4，另一端设有活动连接的延长杆3，测量杆端部设有内螺纹孔，延长杆为同样材质，端部带有外螺纹的凸头，测量杆与延长杆连接成一体，以适应不同辊道间距的测量需要。测量块规I是不锈钢材质制成，下部呈倒置的U形，测量块规I的倒U形孔与测量杆2活动连接，测量块规可在测量杆上滑动。测量块规两端设有通孔，两通孔内由底部向上依次装有不锈钢珠6、弹簧7、按钮8，弹簧一端与不锈钢珠连接，另一端装在按钮的圆形凸头上。红外线无线发射器12装在测量块规的上部，测量块规与红外线无线发射器之间设有一个顶部为支点的三角座11和两个弹簧片14，三角座在测量块规中间，底面与测量块规固连，起支点作用，两个弹簧片在按钮外侧，弹簧片顶部与红外线无线发射器或测量块规固连，测量块规的按钮8与红外线无线发射器的银触点开关13相对，红外线无线发射器主体上面装有玻璃保护罩10、孔用挡圈9，红外线无线发射器12与红外线接收计算器23通过信号连接。红外线接收计算器23的外形呈长方体，面板上设有显示屏20、操作按钮19、信号接收端口 16、USB插孔15、打印纸出口 17、外接220V交流电源插孔18，内置直流金属锂可充电电池，其底部有电池仓盖21、内螺纹螺栓孔22。所述的支架25由升降杆24及可伸缩的拉杆、可折叠的三角架连接组成，铝合金材质的升降杆24上部带有外螺纹凸头，红外线接收计算器23与升降杆24通过螺栓孔、螺纹凸头螺纹连接。本实用新型的使用过程是:将红外线接收计算器23放置到所要测量的弯曲段附近的平台上，将红外线接收计算器与铝合金材质的升降杆24连接，调整好高度并将其固定。启动开关，接通信号接收端口。将测量杆2放到弯曲段的辊子5的辊面上(可以使用加长的测量杆)，打开折叠板4，使测量杆与辊子垂直，再将测量块规I放到测量杆2上沿测量杆滑动。测量块规下部的不锈钢珠6与第一个辊子的表面接触后(相切)，弹簧7被压缩，按钮8 —端与红外线发射器的银触点开关13接触，被触发的红外线发射器12将第一点测量位置信号发出。此时另一端的按钮与对应的银触点开关断开。继续将测量块规I在测量杆2上滑动，当测量块规下部的不锈钢珠6与第二个辊子的表面接触后(相切)，再次触发红外线发射器12，将第二点测量位置信号发出。紧接着用同样的方法测量间隔一只辊子的两只辊子的间距，即第一个辊子与第三个辊子的间距，通过这样测量就可以测量出弯曲段的曲率半径。红外线接收计算器内置金属锂电池，并具有计算、存储功能和打印功能，将测量的结果打印出来后，按照所测量的曲率半径值，对弯曲段曲率半径进行调整，不仅精度高，时间省，连铸机设备检 修和维护快捷。工作效率成倍率的提高。弯曲段曲率半径调整的精度的提高可以提高连铸机铸坯的产品质量及设备的完好率，经济效益可观。
权利要求1.升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:包括测量杆、测量块规、红外线无线发射器、红外线接收计算器，支架，所述的测量杆一端设有铰接的折叠板，测量块规的下部呈倒置的U形，测量块规的倒U形孔架在测量杆上与测量杆活动连接，测量块规两端设有通孔，两通孔内由底部向上依次装有相连接的不锈钢珠、弹簧、按钮，测量块规的上部装有红外线无线发射器，测量块规与红外线无线发射器之间设有一个以顶部为支点的三角座和两个弹簧片，三角座在测量块规中间，底面与测量块规固连，两个弹簧片在按钮外侧，弹簧片顶部与红外线无线发射器或测量块规固连，测量块规的按钮与红外线无线发射器的银触点开关相对，红外线无线发射器与红外线接收计算器通过信号连接，红外线接收计算器底部与支架连接。
2.根据权利要求1所述的升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:红外线接收计算器的底部设有内螺纹螺栓孔，所述的支架由升降杆、可伸缩的拉杆、可折叠的三角架连接组成，升降杆上部设有外螺纹凸头，红外线接收计算器与升降杆螺纹连接。
3.根据权利要求1或2所述的升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:红外线接收计算器面板上设有显示屏、操作按钮、信号接收端口、USB插孔、打印纸出口、电源插孔。
4.根据权利要求1或2所述的升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:红外线接收计算器内置直流金属锂可充电电池，底面设有电池仓盖。
5.根据权利要求1所述的升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:测量杆另一端设有活动连接的延长杆。
6.根据权利要求1所述的升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，其特征在于:所述的测量杆和延长杆是钛合金管。
专利摘要升降式连铸机弯曲段曲率半径红外线滑杆测量装置，在测量杆一端设有铰接的折叠板，测量块规的下部呈倒置的U形，与测量杆活动连接，测量块规两端通过不锈钢珠、弹簧、按钮与红外线无线发射器银触点开关相对，测量块规与红外线无线发射器之间设有支点和弹簧片，红外线无线发射器与红外线接收计算器通过信号连接，红外线接收计算器内置可充电电池，底部由升降杆支撑，升降杆下部为可折叠伸缩的三角架，红外线接收计算器面板上设有显示屏、操作按钮、信号接收端口、USB插孔、打印纸出口、电源插孔、电池仓盖。本技术能快速测量连铸机辊道之间距离，测量精度高，且结构简单，携带、使用方便。
文档编号G01B11/255GK203116705SQ20132011431
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月13日 优先权日2013年3月13日
发明者王茜 申请人:王茜