一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉检测设备技术领域，具体涉及一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置。


背景技术：

2.现有的锅炉膨胀指示装置一般是在锅炉膨胀检测处焊接一根水平横杆，横杆另一端固定一根竖直的指针，指针下端一定距离处设置一个坐标刻度盘。当锅炉发生膨胀时，水平横杆带动指针发生偏移，再由人工读取对应的坐标刻度盘上的示数。在实际的操作中，由于锅炉一般安装于高处，不利于工作人员对锅炉膨胀情况进行实时测量，且人工读数不方便，误差大。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型公开一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，包括支架1、水平固定杆2、水平旋转电机3、水平旋转轴4、十字轴式万向节5、激光测距传感器6、垂直旋转电机7、垂直旋转轴8、斜向固定杆9、锅炉连接杆10、侧检测面11、后检测面12、上检测面13、控制显示器14。
4.所述水平固定杆2为轻质硬杆，一端与支架1固接，另一端与水平旋转电机3固接，所述支架1为锅炉支撑钢架。
5.所述十字轴式万向节5由套筒叉和传动轴叉组成，所述水平旋转轴4一端与水平旋转电机3的转子固接，一端与十字轴式万向节5的传动轴叉固接。
6.所述斜向固定杆9一端与垂直旋转电机7固接，一端与十字轴式万向节5传动轴叉侧壁固接，所述垂直旋转轴8一端与垂直旋转电机7的转子固接，一端与十字轴式万向节5套筒叉侧壁固接。
7.所述激光测距传感器6安装于十字轴式万向节5套筒叉侧壁上，与垂直旋转轴8垂直，初始状态时，探头垂直指向侧检测面11中心位置。
8.所述水平固定杆2、水平旋转电机3、水平旋转轴4、十字轴式万向节5和激光测距传感器6的中心轴线共线，且方向水平。
9.所述锅炉连接杆10采用不易发生形变的硬质轻杆，一端与锅炉侧壁固接，另一端固定在侧检测面11的中心位置。
10.所述侧检测面11、后检测面12、上检测面13为不透明轻质光滑正方形薄片，两两垂直。
11.所述控制显示器14通过数据信号线分别与水平旋转电机3和垂直旋转电机7、激光测距传感器6相连。
12.和现有锅炉膨胀指示装置相比，本实用新型具有以下优点：采用微型旋转电机带动十字轴式万向节5转动，用激光测距仪6进行三维实时测距，实现对锅炉膨胀的远程监测。
附图说明
13.图1是本实用新型一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置结构图。
具体实施方式
14.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.参阅图1所示，一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，包括支架1、水平固定杆2、水平旋转电机3、水平旋转轴4、十字轴式万向节5、激光测距传感器6、垂直旋转电机7、垂直旋转轴8、斜向固定杆9、锅炉连接杆10、侧检测面11、后检测面12、上检测面13、控制显示器14。
16.支架1为锅炉支撑钢架。
17.水平固定杆2采用7075型硬质铝管，长200mm，半径20mm，与支架1垂直固接。
18.水平旋转电机3采用ds-37rs3525型微型直流电机，通过水平旋转轴4带动十字轴式万向节5转动，三秒内匀速转动90
°
。
19.水平旋转轴4和垂直旋转轴8采用45号钢制硬轴，长度为50mm，半径10mm。
20.十字轴式万向节6为单节型万向节，采用合金钢制成，每节最大转动角度为90
°
，套筒叉侧壁直径为5mm。
21.激光测距传感器6采用rwrfa1-2型激光测距传感器，测量精度0.3mm，测量时间100ms，可连续测量。
22.垂直旋转电机7采用ds-37rs3525型微型直流电机，通过垂直旋转轴8带动十字轴式万向节5的套筒叉转动，三秒内匀速转动90
°
。
23.斜向固定杆9采用7075型硬质铝管，长50mm的铝质硬管，半径20mm，其一端与垂直旋转电机7固接，另一端固定于十字轴式万向节5传动轴叉侧壁上。
24.锅炉连接杆10为长200mm的轻质塑料硬杆，半径30mm，方向水平，一端固定在锅炉侧壁，另一端连接侧检测面11中心位置。
25.侧检测面11、后检测面12、上检测面13为边长为500mm的不透明光滑轻质塑料正方形薄片，两两垂直。
26.控制显示器14的控制模块采用s7-200微型可编程控制器，显示模块采用se0190s01-a0。
27.本实用新型工作过程如下：初始状态时，激光测距传感器6先测量探头与侧检测面11的之间的距离，然后垂直旋转电机7三秒内顺时针匀速旋转动90
°
，使激光测距传感器6探头垂直指向后检测面12，测量探头与后检测面12的之间的距离，再控制水平旋转电机3三秒内逆时针匀速转动90
°
，使激光测距传感器6探头垂直指向上检测面13，测量探头与上检测面13的之间的距离，最后水平旋转电机3三秒内顺时针匀速转动90
°
，使激光测距传感器6探头垂直指向后检测面12，再次测量探头与后检测面12的之间的距离；一个周期内激光测距传感器6分别测量探头到三个检测面的距离并将距离信息发送给控制显示器14。经过多个
周期循环测量后，控制显示器14显示锅炉膨胀的实时状态。


技术特征：
1.一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，包括支架（1）、水平固定杆（2）、水平旋转电机（3）、水平旋转轴（4）、十字轴式万向节（5）、激光测距传感器（6）、垂直旋转电机（7）、垂直旋转轴（8）、斜向固定杆（9）、锅炉连接杆（10）、侧检测面（11）、后检测面（12）、上检测面（13）、控制显示器（14），其特征在于所述水平固定杆（2）一端与支架（1）固接，另一端与水平旋转电机（3）固接；所述十字轴式万向节（5）由套筒叉和传动轴叉组成，所述平旋转轴（4）一端与水平旋转电机（3）的转子固接，一端与十字轴式万向节（5）的传动轴叉固接；所述斜向固定杆（9）一端与垂直旋转电机（7）固接，一端与十字轴式万向节（5）传动轴叉侧壁固接，所述垂直旋转轴（8）一端与垂直旋转电机（7）的转子固接，一端与十字轴式万向节（5）套筒叉侧壁固接；所述激光测距传感器（6）安装于十字轴式万向节（5）套筒叉侧壁上，与垂直旋转轴（8）垂直；所述锅炉连接杆（10）一端与锅炉侧壁固接，另一端固定在侧检测面（11）的中心位置；所述控制显示器（14）通过数据信号线分别与水平旋转电机（3）、垂直旋转电机（7）、激光测距传感器（6）相连。2.根据权利要求1所述的一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，其特征在于所述支架（1）为锅炉支撑钢架。3.根据权利要求1所述的一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，其特征在于所述水平固定杆（2）为轻质硬杆。4.根据权利要求1所述的一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，其特征在于所述水平固定杆（2）、水平旋转电机（3）、水平旋转轴（4）、十字轴式万向节（5）和激光测距传感器（6）的中心轴线共线，且方向水平。5.根据权利要求1所述的一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，其特征在于所述锅炉连接杆（10）采用不易发生形变的硬质轻杆。6.根据权利要求1所述的一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，其特征在于所述侧检测面（11）、后检测面（12）、上检测面（13）为不透明轻质光滑正方形薄片，两两垂直。7.根据权利要求1所述的一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，其特征在于所述激光测距传感器（6）初始状态时，探头垂直指向侧检测面（11）中心位置。

技术总结
本实用新型提供了一种新型空间测距式锅炉膨胀检测装置，包括支架、水平固定杆、水平旋转电机、水平旋转轴、十字轴式万向节、激光测距传感器、垂直旋转电机、垂直旋转轴、斜向固定杆、锅炉连接杆、侧检测面、后检测面、上检测面、控制显示器。检测装置固定于支架上，水平旋转电机和垂直旋转电机带动十字轴式万向节转动，激光测距传感器安装于十字轴式万向节的套筒叉侧壁上，侧检测面、后检测面、上检测面三者两两垂直，且通过锅炉连接杆与锅炉固定。本实用新型通过电机带动十字轴式万向节上的激光测距传感器按照设定的角度转动，多次测量探头到侧检测面、后检测面和上检测面的距离，由控制显示器计算后检测锅炉膨胀的实时状态。显示器计算后检测锅炉膨胀的实时状态。显示器计算后检测锅炉膨胀的实时状态。


技术研发人员：邵鹏程 侯越峰 刘圆伟 李宏侠 任瑞 贾光胜 辛万栋 张瑞
受保护的技术使用者：新疆新业能源化工有限责任公司
技术研发日：2022.10.01
技术公布日：2023/2/23