[发明专利]圆形煤场三维料位及温度监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测圆形煤场的煤堆料位高度和煤堆表面温度的装置，尤其涉及一种圆形煤场三维料位及温度监测装置。

背景技术

煤炭的安全监测一直是储煤领域关注的重大问题，不同的储煤型式采用的监测方法也不一样。因为煤炭的自燃一般是从煤堆表面1米以下开始的，由于煤炭的导热和可燃性，高温会延伸至煤堆表面，致使煤堆表面出现高温点，引发自燃危险。所以对于煤堆表面温度全方位监测是储煤安全监测的最佳方式。

圆形煤场的大容积、穹顶式结构的特点，使得圆形煤场安全监测系统自动高温定位、三维料位监测的需求强烈。目前能同时实现高温定位、三维料位测量的技术有：1. 在堆取料机的悬臂上安装红外测温仪或激光测距仪，通过计算机系统实现定位高温点目的，这样安装方式的弊端是，红外测温仪只有随着落料臂的旋转才可以多角度测量煤堆温度，而且容易被落煤扬尘影响信号，缩短使用寿命。2. 在圆形煤场穹顶的钢结构处安装导轨，并在导轨上安装云台，测温仪和测距仪安装于云台上，通过云台在导轨上的运动采集不同角度的温度和距离信号，然后通过软件绘制出整个煤场的煤堆分布情况和表面温度的三维图像，该种方式的缺点是：在高度80米，直径120米大型圆形煤场的穹顶钢结构处安装导轨的方式，施工较困难，耗材量大，且受钢结构的受力影响，后期维护不便捷。3.中国专利公开号CN202562626U，公开日2012年11月28日，发明创造的名称是煤场监控用自动扫描装置，该申请公开了一种用于煤场监控用自动扫描装置，通过竖直立杆固定在圆形煤场中心柱支撑平台上，在竖直立杆的上端装有转动装置，在转动装置的上端横置支架横杆，支架横杆上一端安装有测温仪或测距仪，另一端配置有可调节的平衡配重，通过转动装置转动支架横杆，从而实现测温仪或测距仪旋转对煤场全方位扫描。该种装置的缺点是：当煤场中堆取料机的顶部较宽或此设备的支架横杆不够长时，容易造成一定范围的测量盲区。

发明内容

本发明的目的是为解决上述现有技术的不足之处，提供一种圆形煤场三维料位及温度监测装置，实现无盲区自动监测，安装方式简单便捷，维修方便的目的。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种圆形煤场三维料位及温度监测装置包括：底座（1）、固定件（2）、云台（3）、测温仪（4）、测距仪（5）、通讯拖拽电缆（6），其特征在于：底座（1）的为两个对称直角三角形结构，与等腰三角形结构的固定件（2）组成一个三角扣，在固定件（2）的顶端连接通讯拖拽电缆（6），固定件（2）通过拉动通讯拖拽电缆（6）内嵌于底座（1）的两个直角三角形结构件之间，云台（3）安装在固定件（2）的正下方，测温仪（4）和测距仪（5）分别固定在云台（3）上。

所述的圆形煤场三维料位及温度监测装置，其特征在于该装置安装在圆形煤场的穹顶中心处。

该装置的底座（1）的对称直三角结构有助于卡住固定件（2），保障固定件（2）不随着云台（3）的转动而转动。底座（1）和固定件（2）组合结构起到对云台的位置定位作用。

本发明的优点是：

1）该装置结构简单，实施方便，维护操作便捷；

2）设备在使用过程中不受现场落煤扬尘的影响；

3）设备采集数据时自由运动，不受堆取料机悬臂动作影响；

4）该装置的监测数据还可以为“煤堆自燃预测系统”提供初始数据，对煤堆自燃情况做一个预测，指导工作人员及时取料。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的安装位置示意图。

1.底座、2.固定件、3.云台、4.测温仪、5.测距仪、6.通讯拖拽电缆。

 具体实施方式

首先将设备底座（1）固定安装于圆形煤场穹顶中心处钢结构上，前期安装时固定死，保证后期不会松动。将通讯拖拽电缆（6）的一端连接到固定件（2）上，另一端穿过底座（1），沿着穹顶中心到挡煤墙之间的钢结构，用多组滑轮间隔固定在钢结构上，一直连接到挡煤墙走廊处。固定件（2）的下方固定安装可以实现水平方向360度旋转，竖直方向90度旋转的云台（3），然后将测温仪（4）和测距仪（5）固定在云台（3）上。工作人员在挡煤墙走廊上即可通过拉动通讯拖拽电缆（6）将设备安装固定到穹顶中心处。固定件（2）卡在底座（1）中心处，不随云台（3）的转动而转动。

该装置工作，云台（3）载着测温仪（4）和测距仪（5）通过在水平和竖直方向的运动，自动扫描整个煤场，采集煤堆每个断面的煤炭高度和表面温度。采集数据经过控制器的融合后，发往上位机监测系统中。在上位机上通过C++编程以三维画面的方式将煤堆分布和表面温度情况实时绘制出来，并使用不同颜色表示出表面温度分布情况，还可以通过软件用积分计算出煤场中剩余煤炭的吨数，从而让现场工作人员形象直观地了解煤堆自燃趋势，根据定位的高温点及储煤量，及时采取应对措施，有效避免自燃危险发生。