一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置的制作方法

本发明属于结晶器锥度监测，特别涉及一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置。

背景技术：

1、多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，是一种集成了高精度位移传感器与先进多维测量技术的创新型设备。它通过非接触或接触式测量方式，实时、精准地捕捉结晶器内壁的位移变化情况。随后，结合结晶器的几何模型与特定的算法，将这些位移数据转化为倒锥度、抛物线锥度等三维轮廓曲线，为结晶器状态的精准分析提供关键数据支撑。同时，该装置采用无线传输技术以及一键测量设计，极大地提升了使用的便捷性，可广泛应用于连铸生产过程中结晶器锥度的实时调整环节，有效杜绝窄面漏钢风险，进而优化铸坯质量，为连铸生产的稳定与高效运行提供有力保障。

2、现有技术中，同类多维度位移传感的结晶器锥度监测装置大多采用测量小车、数据采集单元、便携式计算机以及辅助组件相组合的架构模式。然而，这种架构的定位机制存在明显局限：其一，外接式居中定位设备由于无法与结晶器内壁实现刚性限位，在测量过程中极易因机械晃动或间隙偏差等因素，引入系统性误差，现有机械限位机构因热变形或受力不均，导致在狭窄、高温的结晶器内腔中的支撑不同步、限位精度衰减快，从而影响测量结果的准确性；其二，针对不同规格的结晶器进行测量时，需要频繁更换适配的定位模块，这不仅增加了设备的购置成本，还大幅提升了操作复杂度，更重要的是，难以确保在多尺寸测量场景下数据的一致性与可靠性。此外，尽管基于复杂智能算法的自定位程序能够在一定程度上减少人工干预，但当误差累积到一定程度时，缺乏自主修正能力，并且此类算法的开发成本高昂，进一步限制了锥度测量的精度提升以及整体的经济性。

3、因此，发明一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置来解决上述问题很有必要，其能通过自身结构达到精确居中定位，保持测量数据的稳定性和精确性。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，包括定位支撑机构，所述定位支撑机构的中间位置穿插连接有锥度检测机构，其中，

3、所述定位支撑机构包括定位支撑架，所述定位支撑架的中间位置固定设有多个定位杆，所述定位支撑架的内壁转动连接有定位套，所述定位套外壁的两端均固定连接有双向丝杆，两个所述双向丝杆外壁的两端均螺纹连接有移动座，四个所述移动座的外壁均开设有多个限位槽，多个所述限位槽的内壁分别与多个定位杆外壁的一端滑动接触，四个所述移动座的外壁均固定设有多个第一定位座，多个所述第一定位座的内壁均转动连接有连接杆，多个所述连接杆的一端均转动连接有第二定位座，多个所述第二定位座的一端均两两连接有支撑座；

4、所述锥度检测机构包括固定套，所述固定套的中间位置穿插连接有测量杆，所述固定套的两端均固定设有防护座，其中一个所述防护座的外壁固定设有第一红外测量感应器，所述测量杆的一端固定设有第二红外测量感应器。

5、优选的，另一个所述防护座的外壁固定设有第一定位把手，所述固定套底部的一端开设有滑动槽，所述测量杆的另一端穿过滑动槽固定设有第二定位把手。

6、优选的，所述固定套外壁的一端开设有刻度槽，所述第二定位把手的外壁固定设有测量环，所述测量环的内壁与固定套的外壁滑动接触。

7、优选的，所述定位支撑架的一侧固定连接有定位控制机构。

8、优选的，所述定位控制机构包括固定在定位支撑架一侧的第一固定架，所述第一固定架的一端固定设有第一固定座，所述定位套的一端固定设有第二固定架，所述第二固定架的一端固定设有第二固定座，所述第二固定座的外壁与第一固定座的内部转动连接，所述第二固定座的一端穿过第一固定座固定连接有定位齿环，所述第一固定座外壁的底端固定连接有定位架，所述定位架的一侧转动连接有定位齿轮，所述定位齿轮的齿面与定位齿环的齿面啮合。

9、优选的，所述定位架的另一侧固定设有第一减速电机，所述第一减速电机的输出端穿过定位架与定位齿轮的中间位置固定连接。

10、优选的，所述第一固定座的外壁固定连接有限位控制机构。

11、优选的，所述限位控制机构包括固定在定位支撑架外壁另一端的第一限位架，所述第一限位架一侧的中间位置连接有第一限位套，所述第一固定座的外壁固定设有第二限位架，所述第二限位架一侧的中间位置连接有第二限位套，所述第一限位套的内壁和第二限位套的内壁均固定设有定位卡块，所述固定套的外壁开设有定位卡槽，所述第一限位套和第二限位套均通过定位卡块和定位卡槽的滑动与固定套的外壁进行限位滑动，所述第二限位套的顶端固定连接有安装架，所述安装架的中间位置转动连接有控制齿轮，所述固定套顶部的一端固定设有控制齿条，所述控制齿轮的齿面与控制齿条的齿面啮合。

12、优选的，所述安装架的一侧固定设有第二减速电机，所述第二减速电机的输出端穿过安装架与控制齿轮的中间位置固定连接。

13、优选的，所述第一固定座的一侧固定设有智能控制面板，所述第一减速电机和第二减速电机均通过智能控制面板与外接电源电性连接。

14、本发明的技术效果和优点：

15、本发明通过定位支撑机构的设计，利用双向丝杆和移动座的同步相对运动，结合定位杆的限位作用，使多个支撑座均衡接触结晶器内部，实现精确居中定位；这种刚性限位机制有效减少了机械晃动和间隙偏差，显著提升了测量数据的准确性和稳定性，同时避免了复杂智能算法的高昂开发成本；

16、1、本发明通过定位支撑机构中双向丝杆和移动座的调节机制，能够自适应不同规格的结晶器内径，无需频繁更换定位模块；这不仅降低了设备成本，还简化了操作流程，确保了在不同尺寸结晶器测量中的数据一致性和可靠性；

17、2、本发明通过限位控制机构中减速电机和齿轮齿条的精确传动，实现了锥度检测机构的自主移动和精确定位，这种设计使得装置在测量过程中能够根据实际情况进行测量位置精确调整，减少了人工干预的需求。

18、3、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

1.一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，包括定位支撑机构（1），其特征在于：所述定位支撑机构（1）的中间位置穿插连接有锥度检测机构（2），其中，

2.根据权利要求1所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：另一个所述防护座（204）的外壁固定设有第一定位把手（205），所述固定套（201）底部的一端开设有滑动槽（210），所述测量杆（207）的另一端穿过滑动槽（210）固定设有第二定位把手（206）。

3.根据权利要求2所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述固定套（201）外壁的一端开设有刻度槽（203），所述第二定位把手（206）的外壁固定设有测量环（211），所述测量环（211）的内壁与固定套（201）的外壁滑动接触。

4.根据权利要求1所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述定位支撑架（101）的一侧固定连接有定位控制机构（3）。

5.根据权利要求4所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述定位控制机构（3）包括固定在定位支撑架（101）一侧的第一固定架（301），所述第一固定架（301）的一端固定设有第一固定座（302），所述定位套（103）的一端固定设有第二固定架（303），所述第二固定架（303）的一端固定设有第二固定座（304），所述第二固定座（304）的外壁与第一固定座（302）的内部转动连接，所述第二固定座（304）的一端穿过第一固定座（302）固定连接有定位齿环（306），所述第一固定座（302）外壁的底端固定连接有定位架（305），所述定位架（305）的一侧转动连接有定位齿轮（307），所述定位齿轮（307）的齿面与定位齿环（306）的齿面啮合。

6.根据权利要求5所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述定位架（305）的另一侧固定设有第一减速电机（308），所述第一减速电机（308）的输出端穿过定位架（305）与定位齿轮（307）的中间位置固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述第一固定座（302）的外壁固定连接有限位控制机构（4）。

8.根据权利要求7所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述限位控制机构（4）包括固定在定位支撑架（101）外壁另一端的第一限位架（401），所述第一限位架（401）一侧的中间位置连接有第一限位套（402），所述第一固定座（302）的外壁固定设有第二限位架（403），所述第二限位架（403）一侧的中间位置连接有第二限位套（404），所述第一限位套（402）的内壁和第二限位套（404）的内壁均固定设有定位卡块（405），所述固定套（201）的外壁开设有定位卡槽（202），所述第一限位套（402）和第二限位套（404）均通过定位卡块（405）和定位卡槽（202）的滑动与固定套（201）的外壁进行限位滑动，所述第二限位套（404）的顶端固定连接有安装架（406），所述安装架（406）的中间位置转动连接有控制齿轮（407），所述固定套（201）顶部的一端固定设有控制齿条（409），所述控制齿轮（407）的齿面与控制齿条（409）的齿面啮合。

9.根据权利要求8所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述安装架（406）的一侧固定设有第二减速电机（408），所述第二减速电机（408）的输出端穿过安装架（406）与控制齿轮（407）的中间位置固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种多维度位移传感的结晶器锥度监测装置，其特征在于：所述第一固定座（302）的一侧固定设有智能控制面板，所述第一减速电机（308）和第二减速电机（408）均通过智能控制面板与外接电源电性连接。