一种便携式连铸结晶器振动监测装置的制作方法

1.本实用新型属于连续铸造设备领域，涉及连续铸造设备中的结晶器振动检测系统，具体涉及一种便携的结晶器振动监测装置。


背景技术：

2.结晶器是承接钢水并使之按规定断面形状凝固成铸坯的水冷铜管及辅件，是连铸机的重要部件。结晶器常由机械、液压、电液、电动等类型振动装置带动着振动。结晶器振动的作用是防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘结，减少拉坯阻力并改善铸坯表面质量。如果振动效果不达标，铸坯表面可能产生缺陷并影响最终轧制出的钢材的性能，严重时甚至可能导致漏钢事故。因此有必要开发结晶器振动监测装置，实现对结晶器振动状态的精确监测与分析，为连铸的生产运营维护提供可靠的指导意见。
3.目前市面上有不少的结晶器振动监测产品，例如，公告号为cn204649304u的实用新型专利公开了一种便携式结晶器振动检测系统。该系统由一个便携式工控机和便携式传感器盒组成。其中便携式传感器盒内设有三轴加速度传感器可以采集振动数据，便携式传感器盒将传感器数据通过有线方式传递给便携式工控机，工控机上有信号调理电路和pci采集卡，传感器数据经信号调理电路调理后发送给pci采集卡。上述的检测系统需要体积庞大的计算机来显示监测结果，并使用线缆来传递传感器采集的数据，使用起来不灵活，不能满足客户快速测量多处结晶器振动的需求。
4.公告号为cn202903324u的实用新型专利，公开了一种便携式结晶器振动检测仪。检测仪由两个三轴加速度传感器和一个负责分析、处理和显示采集数据的手持设备组成。上述三轴加速度传感器设有磁性底座，将传感器数据通过有线方式传递给手持设备。手持设备包含各种信号调理及滤波及分析模块、arm处理器、储存卡、液压显示屏和工作及欠压及充电等指示灯。该方法虽然减小了检测仪的体积，便于携带，但是需要仍然存在布线繁杂的缺点。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种便携的结晶器振动监测装置，以减小振动检测系统的整体体积，且不用进行复杂的现场布线，更加便于携带。
6.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.包括内部设有空腔的外壳，所述外壳在空腔中设有三轴加速度传感器、电路板、wifi模块和锂电池；所述三轴加速度传感器和所述wifi模块分别与所述电路板电性连接；所述电路板通过导线与锂电池电性连接；所述导线和所述锂电池之间设有电源开关；所述外壳上设有贯通外部与所述空腔的wifi天线接口、锂电池充电口和电源开关口；所述wifi模块通过所述wifi天线接口连接wifi天线；所述锂电池通过所述锂电池充电口连接外部电源；所述电源开关穿过所述电源开关口置于外壳表面。
8.进一步，所述wifi天线接口、锂电池充电口和电源开关口均固定连接有密封垫圈。
9.进一步，所述外壳在顶部设有指示灯，所述指示灯与所述电路板电性连接。
10.进一步，所述外壳在顶部设有指示灯，所述指示灯与所述电路板电性连接。
11.进一步，所述电源开关为按钮式开关。
12.进一步，所述外壳还固定连接有电磁底座。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.本实用新型将工业计算机中用来处理进行信号调理和滤波的电路板设置到结晶器振动监测装置中，合理利用了结晶器振动监测装置内部的空间，不仅使得结晶器振动监测装置的体积没有变大，而且使得外部连接的计算机仅需要具有显示和分析信号的功能，降低了对外部连接计算机的要求，不再需要特定的工业计算机，一般的普通平板或者笔记本电脑也能够胜任处理要求，从而增加了使用的灵活性，在携带时可选择携带更方便的处理设备。同时，本方案通过wifi模块来传输三轴加速度传感器采集的数据，相比于现有技术通过线缆连接pci采集卡来进行传输，本方案不需要在现场进行复杂的布线，因此也就不需要携带这些线缆。相比于现有技术使用特定的手持终端，且使用线缆连接传输数据，本实用新型需要携带的结晶器振动检测系统整体更加便于使用。
15.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
16.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
17.图1为本实用新型实施例的嵌入式无线传感器的元器件分布示意图；
18.图2为本实用新型实施例嵌入式无线传感器的结构框图；
19.图3为本实用新型实施例外壳的盖体；
20.图4为本实用新型实施例外壳的壳体；
21.图5为本实用新型实施例的磁铁底座；
22.图6为本实用新型实施例的锂电池；
23.图7为本实用新型实施例的指示灯；
24.图8为本实用新型实施例嵌入式无线传感器的整体示意图。
25.附图标记：5-三轴加速度传感器、6-电路板、7-wifi模块、8-磁铁底座、9-锂电池、10-指示灯、11-外壳、12-wifi天线接口、13-锂电池充电口、14-电源开关。
具体实施方式
26.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及
实施例中的特征可以相互组合。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.请参阅图1～图8，为一种便携式连铸结晶器振动监测装置，如图1和图2所示，包括内部设有空腔的外壳11，所述外壳11在空腔中设有三轴加速度传感器5、电路板6、wifi模块7和锂电池9；所述三轴加速度传感器5和所述wifi模块7分别与所述电路板6电性连接；所述电路板6通过导线与锂电池9电性连接；所述导线和所述锂电池9之间设有电源开关14；所述外壳11上设有贯通外部与所述空腔的wifi天线接口12、锂电池充电口13和电源开关口；所述wifi模块7通过所述wifi天线接口12连接wifi天线；所述锂电池9通过所述锂电池充电口13连接外部电源；所述电源开关14穿过所述电源开关口置于外壳表面。使用时，本装置通过磁铁底座8吸附并固定于结晶器振动装置表面上，并通过wifi模块7的无线信号传输与工业平板电脑连接，以实现数据的传递。
30.具体的，外壳11为6061铝合金材质，如图3和图4所示，外壳包括壳体和盖体，两者通过设置在四角的螺纹孔进行螺纹连接，外壳11具备ip67级别以上的防水防尘能力，可保证能于高温、高湿、高粉尘的连铸生产环境中稳定运行；外壳11上还有wifi天线接口12、锂电池充电口13和电源开关14，这些接口均固定连接有密封垫圈，具备一定防水和抗冲击能力。电路板为嵌入式开发板6，即包括工业计算机中用来实现信号调理和滤波积分等功能电路的电路板，该部分为现有技术；三轴加速度传感器5(例如sca3300型号、qma7981型号等)、wifi模块7(例如esp8266-01 01s型号，包括有自带的wifi天线)、磁铁底座8(例如线切割式开关磁力座)和锂电池9均为现有的元器件。
31.如图5和图8所示，磁铁底座8通过顶部的安装孔(即螺纹孔，现有的磁铁底座的一部分)与外壳11的壳体固定连接(即外壳中具有一个轴组件，该轴组件具有与安装孔适配的螺纹，该轴组件可以是与壳体一体成型，也可以是其他方式固定在壳体中)，磁铁底座8具有off与on两个档位，通过旋钮进行调节，通过线切割原理进行磁力吸附，完成固定和拆卸，磁铁底座8可让嵌入式无线传感器2能更方便地与结晶器振动装置3表面上进行固定/拆卸。如图6和图8所示，锂电池9固定在外壳的壳体中，可以粘接在壳体上或以其他方式固定，具体固定方式不做限制，锂电池9可支持嵌入式无线传感器的长时间续航，并支持使用中充电。如图7和图8所示，指示灯10位于外壳11的盖体上，其引脚与电路板6连接，指示灯10可(例如圆头的插装式二极管led)通过灯光的闪烁状态(现有产品自带功能)来指示结晶器振动的报警状态。
32.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参
照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种便携的结晶器振动监测装置，其特征在于：包括内部设有空腔的外壳，所述外壳在空腔中设有三轴加速度传感器、电路板、wifi模块和锂电池；所述三轴加速度传感器和所述wifi模块分别与所述电路板电性连接；所述电路板通过导线与锂电池电性连接；所述导线和所述锂电池之间设有电源开关；所述外壳上设有贯通外部与所述空腔的wifi天线接口、锂电池充电口和电源开关口；所述wifi模块通过所述wifi天线接口连接wifi天线；所述锂电池通过所述锂电池充电口连接外部电源；所述电源开关穿过所述电源开关口置于外壳表面。2.根据权利要求1所述的一种便携的结晶器振动监测装置，其特征在于：所述wifi天线接口、锂电池充电口和电源开关口均固定连接有密封垫圈。3.根据权利要求1所述的一种便携的结晶器振动监测装置，其特征在于：所述外壳在顶部设有指示灯，所述指示灯与所述电路板电性连接。4.根据权利要求1所述的一种便携的结晶器振动监测装置，其特征在于：所述电源开关为按钮式开关。5.根据权利要求1所述的一种便携的结晶器振动监测装置，其特征在于：所述外壳还固定连接有电磁底座。

技术总结
本实用新型涉及一种便携式连铸结晶器振动监测装置，属于连续铸造设备领域。包括内部设有空腔的外壳，所述外壳在空腔中设有三轴加速度传感器、电路板、WIFI模块和锂电池；所述三轴加速度传感器和所述WIFI模块分别与所述电路板电性连接；所述电路板通过导线与锂电池电性连接；所述导线和所述锂电池之间设有电源开关；所述外壳上设有贯通外部与所述空腔的WIFI天线接口、锂电池充电口和电源开关口；所述WIFI模块通过所述WIFI天线接口连接WIFI天线；所述锂电池通过所述锂电池充电口连接外部电源；所述电源开关穿过所述电源开关口置于外壳表面。本方案能够减小振动检测系统的整体体积，且不用进行复杂的现场布线，更加便于携带。更加便于携带。更加便于携带。


技术研发人员：刘瀚立 龙灏 何小莉
受保护的技术使用者：中冶赛迪工程技术股份有限公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/7/19