一种用于轴系变形的报警装置的制作方法

一种用于轴系变形的报警装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及一种用于轴系变形的报警装置，属于船舶传动轴领域。


背景技术：

2.在船舶动力装置中，传动轴位于主机的输出端和螺旋桨之间，由于受轴承布置及运行时各种动态因素的影响，轴线会有一定程度的弯曲变形。尤其对于中机型的大型船舶，其传动轴较长，轴线更易于弯曲变形。由于定期检查和发生故障后再采取措施进行维修，均无法实现及时维修，从而导致轴系破坏严重，维修成本高且维修更加困难。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种对传动轴弯曲及时进行检测报警的用于轴系变形的报警装置。
4.解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种用于轴系变形的报警装置，包括激光发射器、激光检测器、主控板以及警报器，激光发射器发出的激光的光路对准激光检测器，传动轴位于激光发射器和激光检测器之间的光路路径上，激光检测器和警报器均电连接至主控板。
6.本实用新型的有益效果为：
7.激光发射器发出激光，利用激光直线性优良的特点，使激光的光路对准激光检测器。若传动轴没有发生超出预计的弯曲，则传动轴会对激光进行阻挡，防止激光照射至激光检测器，激光检测器也就不会发射信号至主控板。一旦传动轴产生了超出预期的弯曲，则弯曲后的传动轴会对激光产生避让，使得激光照射至激光检测器，相应激光检测器会产生出相应信号输出至主控板上，主控板就能触发警报器发出警报，提醒维修人员及时进行维修，而不必等到定期检查和发生故障，由于维修及时，对传动轴的维修成本和维修难度就能显著下降。
8.本实用新型所述主控板电连接有定时器，激光发射器电连接至主控板。
9.本实用新型所述主控板电连接有计时器和比较器。
10.本实用新型还包括反射光路组件，激光发射器朝向反射光路组件设置，激光发射器发出的激光通过反射光路组件对准激光检测器。
11.本实用新型所述反射光路组件包括反射镜片以及对反射镜片进行除尘的清洁组件。
12.本实用新型所述清洁组件包括安装在反射镜片旁边的第一气缸、安装在第一气缸的输出轴上的除尘电机以及安装在除尘电机电机轴上的清洁棉，除尘电机和第一气缸均电连接至主控板。
13.本实用新型所述第一气缸的输出轴上固定有电机座，除尘电机安装在电机座上，第一气缸水平设置，轴隧底壁上设置有导向滑轨，电机座底部设置有导向滑块，当导向滑块位于导向滑轨上的导向槽中时，电机座支撑于导向滑轨上。
14.本实用新型所述清洁组件还包括电连接至主控板的第二气缸，第二气缸竖直设置，第二气缸的输出轴上端固定在第一气缸上。
15.本实用新型所述导向滑轨靠近反射镜片的端部和反射镜片之间留有空隙，当清洁棉位于反射镜片上方时，电机座和导向滑轨分离，第二气缸动作以控制第一气缸的输出轴进出于导向滑轨上的导向槽，且使清洁棉靠近或者远离反射镜片。
16.本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
17.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
18.图1为本实用新型实施例的用于轴系变形的报警装置的平面原理图(正常状态)；
19.图2为本实用新型实施例的用于轴系变形的报警装置的平面原理图(报警状态)；
20.图3为本实用新型实施例的清洁组件的工作状态一的主视剖面图；
21.图4为本实用新型实施例的清洁组件的工作状态二的主视剖面图；
22.图5为本实用新型实施例的清洁组件的工作状态三的主视剖面图；
23.图6为本实用新型实施例的用于轴系变形的报警装置的模块电路图。
【具体实施方式】
24.下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
25.在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.实施例：
27.参见图1
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6，本实施例提供的是一种用于轴系变形的报警装置，包括激光发射器1、激光检测器2、主控板3以及警报器4。
28.激光发射器1、激光检测器2和警报器4均电连接至主控板3。激光发射器1和激光检测器2均安装在轴隧内壁上，轴隧内设置有传动轴b。主控板3控制激光发射器1工作，激光发射器1发出激光，激光检测器2位于激光在轴隧内的设定光路上，在该设定光路上，未产生明显弯曲的传动轴b位于激光发射器1和激光检测器2之间。因此传动轴b未产生明显弯曲的情况下，激光检测器2不会接收到激光发射器1发出的激光，激光检测器2也不会对主控板3发射信号。一旦传动轴b产生出明显弯曲，则传动轴b弯曲的部分就会对激光形成避让，激光检测器2就能接收到激光发射器1发出的激光，激光检测器2能够发出信号至主控板3，由主控板3控制警报器4工作，提醒维护人员及时对传动轴b进行查看维修，不需要等到下次定期检查或者产生明显故障。
29.常规的，警报器4为声音警报器，从而更容易提醒位于轴隧外的维修人员。
30.主控板3控制激光发射器1和激光检测器2同时开启和同时关闭，避免激光检测器2关闭的时候激光发射器1维持在工作状态，从而降低能耗。
31.激光发射器1和激光检测器2配合替代人工对传动轴b进行检查，人工定期检查周期可能是一周，那么激光发射器1和激光检测器2只要每天对传动轴b检查一次，就能满足实际检测及时性的需求，而不需要激光发射器1和激光检测器2每天二十四小时维持在工作状态，一方面能够增加激光发射器1和激光检测器2的使用寿命并降低能耗，另一方面避免传动轴b在未产生明显弯曲的情况下被激光长期照射氧化。基于上述目的，本实施例主控板3电连接有定时器5，由定时器5发送信号至主控板3，由主控板3控制激光发射器1和激光检测器2在每天固定时间开启以及在每天固定时间关闭。
32.传动轴b有时因为震动而间歇性地对激光进行避让，而非由于传动轴b形变。为了减少主控板3对传动轴b形变程度产生不必要的误判，本实施例主控板3还电连接有计时器6和比较器7。当激光检测器2开始接收到激光，计时器6开始计时，计时器6记录的时间则实时发送至比较器7进行比较，当激光检测器2连续接收到激光的时间超出比较器7内设定的预设值时，警报器4才会发出警报。反之，激光检测器2接收到激光的信号中断，计时器6停止计时，而该记录时长未超出比较器7内设定的预设值，则警报器4不需要发出警报。
33.轴隧内设备装置较多，激光在激光发射器1和激光检测器2之间很多情况下无法完成直射，为此本实施例的报警装置还包括反射光路组件，常规的，反射光路组件包括反射镜片8。激光发射器1朝向反射镜片8设置，反射镜片8对激光发射器1发出的激光进行反射，改变激光的设定光路，使得激光对轴隧内其他设备进行避让，且改变后的激光设定光路对准激光检测器2。
34.反射镜片8表面产生水汽的情况下会影响光路，因此本实施例反射光路组件还包括对反射镜片8进行除尘的清洁组件a。激光发射器1和激光检测器2停止工作的时候清洁组件a开始工作，对反射镜片8的表面进行清洁。
35.在其他实施例中，也可以在激光发射器1和激光检测器2处于工作状态的时候由清洁组件a对反射镜片8进行清洁，只是清洁过程中反射镜片8受到清洁组件a的遮挡，不论传动轴b形变程度如何激光检测器2都无法接收到激光发射器1的激光。待清洁完成后，清洁组件a离开反射镜片8，反射镜片8就能重新配合激光发射器1和激光检测器2对传动轴b形变程度进行检测。
36.本实施例的反射镜片8水平设置在轴隧的底壁上。清洁组件a包括第一气缸a1、第二气缸a7、除尘电机a2以及清洁棉a3。第一气缸a1、第二气缸a7和除尘电机a2均电连接至主控板3，从而由主控板3在关停激光发射器1和激光检测器2的时候控制第一气缸a1、第二气缸a7和除尘电机a2进行工作，以防止清洁组件a影响激光发射器1和激光检测器2正常工作。
37.第二气缸a7安装在轴隧底壁上，第二气缸a7的输出轴竖直设置。第二气缸a7的输出轴上端固定在第一气缸a1的底部，第一气缸a1的输出轴水平设置，且第一气缸a1的输出轴沿竖直方向在轴隧底壁上的投影位于第二气缸a7和反射镜片8之间，第一气缸a1的输出轴端部固定有电机座a4，除尘电机a2安装在电机座a4上，因此第一气缸a1输出轴动作可以控制除尘电机a2在水平面内朝向反射镜片8移动。轴隧底壁上设置有导向滑轨a5，导向滑轨a5的顶部为导向槽a6，导向槽a6的两端位于第二气缸a7和反射镜片8之间，导向滑轨a5的左端和第二气缸a7之间，以及导向滑轨a5的右端和反射镜片8之间均留有空隙。电机座a4底部设置有导向滑块a8。清洁棉a3安装在除尘电机a2电机轴上，除尘电机a2电机轴转动以带动清洁棉a3转动。
38.激光发射器1和激光检测器2刚刚关停的时候，导向滑块a8位于导向槽a6中，同时电机座a4支撑于导向滑轨a5上，清洁棉a3位于导向滑轨a5右端和反射镜片8之间，且位于轴隧底壁的上方，避免轴隧底壁弄脏清洁棉a3，同时导向滑轨a5右端和反射镜片8之间的空隙能够对清洁棉a3进行避让。此时第一气缸a1的输出轴开始伸长，带动清洁棉a3朝向反射镜片8的上方移动，同时导向滑块a8在导向槽a6中滑动，由导向滑轨a5对除尘电机a2的移动过程进行导向支撑。当清洁棉a3到达反射镜片8的正上方时，导向滑块a8从导向槽a6的右端脱离，电机座a4则与导向滑轨a5分离。此时第二气缸a7的输出轴通过第一气缸a1带动除尘电机a2、清洁棉a3、电机座a4和导向滑块a8同步下降，直至清洁棉a3到达反射镜片8的表面，此时电机座a4和导向滑块a8同时顶在导向滑轨a5的右端端壁，以抑制第一气缸a1输出轴的弯曲，以方便后续导向滑块a8上升过程中重新对准导向槽a6的右端，此外第一气缸a1的输出轴也能落入导向槽a6，增加了清洁棉a3的下降范围，使得清洁棉a3能够与反射镜片8接触。清洁棉a3与反射镜片8接触后，除尘电机a2的电机轴低速转动带动清洁棉a3转动，从而对反射镜片8的表面进行清洁。清洁完成后，采用与上述动作相反的过程，使得清洁组件a重新恢复到激光发射器1和激光检测器2刚刚关停时候对应的状态。此外在人工定期维护的时候对清洁棉a3进行更换即可。
39.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。