专利名称：船舶轴系首基准点高度定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船舶轴系定位的装置，具体地指一种船舶轴系首基准点高度定位装置。
背景技术：
轴系理论中心线是船舶设计时所确定的轴系中心线。轴系和主机安装时轴系理论中心线是重要安装基准。轴系理论中心线是根据其基准点来定位的，基准点有两个，即首基准点和尾基准点，所以在实际生产中要确定轴系理论中心线的位置，首先要定出首、尾基准点的位置，其中首基准点的高度方向上的定位，一般采用的方法是利用公式hB = Hb- (hi+h；,+ δ )其中 为首基准点所对应的肋位面板至首基准点距离；Hb为首基准点距基线的理论值；Ill为首基准点所对应的肋位基线至船壳板下表面距离；h2为船壳板上表面至该处肋位面板距离；δ为测量处船壳板的厚度。公式所有参数的单位为毫米。Ill和Ii2为现场测量值，δ为估计值，由于测量时不能保证Ii1和Ii2是在同一直线上测得，加上与估计值的S —同计算定位首基准点的高度，由此得到的h显然存在较大误差，并且为了校正这种误差往往会进行多次测量、计算，费时费力。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有的首基准点高度定位方法中所存在的误差，免去多次反复测量的麻烦，提供一种定位精度高，且能够一次性测准的船舶轴系首基准点高度定位装置。为实现上述目的，本实用新型提供了一种船舶轴系首基准点高度定位装置，包括两个标杆、两个液位器、一个液位调节器、用于连通液位器和液位调节器的连接管、以及设置在连接管上的截止阀；所述标杆包括刻度精确到毫米的标尺、滑杆、可沿滑杆上下滑动的定位滑块和液位器支撑座、用于将定位滑块固定在滑杆上的滑块锁紧装置和用于将液位器支撑座固定在滑杆上的支撑座锁紧装置，所述滑杆固定在标尺上且与所述标尺平行排列，所述液位器支撑座用于安放所述液位器，所述定位滑块在所述滑杆上的位置处于所述液位器支撑座上方、且具有能与安放在所述液位器支撑座上的所述液位器的顶端相接触的结构；所述液位器包括工作液容器、位于工作液容器中的浮子、固定在所述浮子顶端的导杆、设于导杆顶端的且高度可调的顶针、设置在工作液容器顶端且带有刻度标记窗的导管、以及设置在工作液容器底部的工作液进出口，所述导杆上带有和所述刻度标记窗相对应的标记线，所述导管套设于导杆上，且所述导管上还设有用于调节刻度标记窗的高度的调节器；所述液位调节器包括工作液筒体、用于工作液注入的注入口、用于调整工作液容器容量的容量调节器、指示液位器、以及工作液出入口，所述注入口、容量调节器和工作液出入口均设置在工作液容器上，所述指示液位器设置在工作液容器外壁且所述指示液位器内的工作液与液位调节器的工作液容器内的工作液相通；所述连接管连接液位调节器的工作液出入口和两个液位器的工作液进出口，所述截止阀设置在液位器的工作液进出口处的连接管上。优选地，所述液位器支撑座上设有用于安放所述液位器的凹槽。优选地，所述定位滑块为千分尺定位滑块。优选地，所述导杆与顶针之间为螺纹连接。优选地，所述指示液位器具有与所述液位器同样的结构。优选地，所述液位调节器还包括设于工作液筒体下端的放泄口和用于控制放泄口的放泄阀。优选地，所述液位调节器的容量调节器为活塞式容量调节器。本实用新型的使用方法包括以下步骤1)利用连接管将两个液位器和一个液位调节器连通，使第一个标杆处于竖直状态，其标尺的0刻度线处在船体基平面内，调节定位滑块到轴系工艺要求的首基准点高度， 并用滑块锁紧装置固定定位滑块在滑杆上的位置；2)将两个液位器安放在第一个标杆上的液位器支撑座上；3)将液位调节器调整到合适的高度，在其工作液筒体中加入适量的工作液，利用容量调节器调节工作液筒体中工作液的高度以调整液位器的工作液容器中的液位，同时调整液位器支撑座在滑杆上的高度，使液位器的顶针接近定位滑块，并使液位器的标记线接近刻度标记窗的0刻度线，然后利用支撑座锁紧装置固定液位器支撑座在滑杆上的位置；4)分别调节两个液位器的调节器，使导管的刻度标记窗的0刻度线与导杆上的标记线相重合，标记此时指示液位器的工作液高度；5)调节容量调节器使工作液筒体内工作液平面上升，使液位器的顶针上升直至接触到定位滑块的下边沿，继续调节容量调节器提升工作液平面，直至两个液位器的导杆上的标记线高于刻度标记窗的0刻度线一定的高度，并且高出的高度不再变化；6)调节两个液位器的顶针，使两个液位器各自的刻度标记窗的0刻度线与标记线
重新重合；7)调节容量调节器使工作液平面下降，直至指示液位器的工作液高度恢复到步骤 4)所标记的高度；8)将第二个标杆安装在需要定位首基准点高度的位置并调整为竖直状态；9)关闭安放在第一个标杆上的一个液位器的工作液进出口处的截止阀，并将该液位器转移、安放到第二个标杆的液位器支撑座上；10)再打开所述截止阀，反复调节第二个标杆上的液位器支撑座和容量调节器，直至两个液位器的刻度标记窗的0刻度线与标记线相重合，且指示液位器的工作液高度为步骤4)所标记的高度，此时位于第二个标杆上的液位器的顶针的顶点所在的位置高度即为
4轴系工艺要求的首基准点高度。本实用新型的优点在于所提供的船舶轴系首基准点高度定位装置利用了 “连通容器内液面等高”的物理原理，可以实现首基准点高度方向上的一次性测量确定，解决了船舶轴系理论中心线的首基准点高度定位误差大的技术问题，避免了多次反复测量的麻烦， 并且利用该装置还可以测量中间具有有限障碍物的两点间的高度差。
图1为本实用新型的船舶轴系首基准点高度定位装置的结构示意图；图2为图1中标杆和液位调节器的放大结构示意图；图3为图2中液位器的放大结构示意图；图4为本实用新型的船舶轴系首基准点高度定位装置在使用状态时的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种船舶轴系首基准点高度定位装置，该定位装置包括两个标杆10、两个液位器30、一个液位调节器40、用于连通液位器30和液位调节器40的连接管50、以及设置在连接管50上的截止阀20。本实用新型实施例提供的船舶轴系首基准点高度定位装置采用了“连通容器内液面等高”的物理原理，将液位调节器40和两个液位器30通过连接管50相连通之后，可知， 这三个容器内的液面等高，在第一个标杆10上标记出需要定位的高度后，将两个液位器30 安放在第一个标杆10上且将液位器30的顶点均调至上述标记的高度，然后关闭截止阀20， 将两个液位器30中的一个移动到第二个标杆10上，调整两个液位器30，使其顶点重新处于同一高度，这样即使第二个标杆10的0刻度线与第一标杆10的0刻度线不在同一水平面， 也可以在第二个标杆10上定位出第一个标杆10上所标记的高度，如此便能定位中间有障碍物的两点到同一高度，此外，还可以根据该装置测量不同两点之间的高度差。如图2，标杆10包括刻度精确到毫米的标尺11、滑杆12、可沿滑杆12上下滑动的定位滑块13和液位器支撑座14、用于将定位滑块13固定在滑杆12上的滑块锁紧装置15 和用于将液位器支撑座14固定在滑杆12上的支撑座锁紧装置16，滑杆12固定在标尺11 上且与标尺11平行排列，液位器支撑座14用于安放液位器30，定位滑块13在滑杆12上的位置处于液位器支撑座14上方、且具有能与安放在液位器支撑座14上的液位器30的顶端相接触的结构。在定位滑块13和液位器支撑座14增加滑块锁紧装置15和支撑座锁紧装置16可以方便地将定位滑块13和液位器支撑座14在所需的高度固定，防止滑动。如图3，液位器30包括工作液容器31、位于工作液容器31中的浮子32、固定在浮子32顶端的导杆33、设于导杆33顶端的且高度可调的顶针34、设置在工作液容器31顶端且带有刻度标记窗35的导管36、以及设置在工作液容器31底部的工作液进出口 39，导杆 33上带有和刻度标记窗35相对应的标记线37，导管36套设于导杆33上，且导管36上还设有用于调节刻度标记窗35的高度的调节器38。[0046]采用带浮子32、刻度标记窗35和标记线37的液位器30是为了使液位器30对液位的变化做出灵敏的反应，以便于精准地辨别高度差，更好地实现首基准点定位。如图2，液位调节器40包括工作液筒体41、用于工作液注入的注入口 42、用于调整工作液筒体41容量的容量调节器43、指示液位器44、以及工作液出入口 45，注入口 42、容量调节器43和工作液出入口 45均设置在工作液筒体41上，指示液位器44设置在工作液筒体41外壁且指示液位器44内的工作液与工作液筒体41内的工作液相通。液位调节器40的作用在于为液位器30供给工作液，以及配合液位器30的调节需要升高或者降低工作液的高度，调整液位器30中的液位到适合的高度。如图1、图2，连接管50连接液位调节器40的工作液出入口 45和两个液位器30 的工作液进出口 39，截止阀20设置在液位器30的工作液进出口 39处的连接管50上。由于关闭截止阀20时，与其相连的液位器30中的液位不发生变化，可以防止在移动该液位器30的时候发生液体溢出的情况。优选地，液位器支撑座14上设有用于所述液位器30的凹槽17。如图1、2所示，在液位器支撑座14上设置凹槽17是要保证安放的液位器30稳定、不易晃动，需要说明的是， 液位器30置于凹槽17内的安放方式仅为举例，不用以限制本实用新型，液位器30还可采用挂扣等其他方式设置在液位器支撑座14上，仅需要保证液位器30在液位器支撑座14上稳定，且液位器30的轴心保持竖直即可。优选地，定位滑块13千分尺定位滑块，利用千分尺定位滑块可以将标尺10上标记的高度精准到0.001毫米，大大提高了定位的精确度。优选地，导杆33与顶针34之间为螺纹连接，螺纹连接的好处在于可以进行细微的调整，便于两个液位器30的顶针顶点高度保持一致。优选地，指示液位器44具有与液位器30同样的结构，便于标记与操作。如图2所示，还可以在液位调节器40外壁上设置能上下移动的活动支撑座48，用来安放指示液位器 44，使指示液位器44安装位置高度可以调整，操作起来更灵活。优选地，液位调节器40还包括设于工作液筒体41下端的放泄口 46和用于控制放泄口 46的放泄阀47(如图2)，便于测量完毕后工作液的排放。优选地，液位调节器40的容量调节器43为活塞式容量调节器，使操作更方便。结合图1 4所示，详述上述船舶轴系首基准点高度定位装置的使用方法，包括以下步骤1)利用连接管50将两个液位器30和一个液位调节器40连通，使第一标杆10处于竖直状态且第一标杆10上标尺11的0刻度线处在船体基平面内，调节定位滑块13到轴系工艺要求的首基准点高度，并用滑块锁紧装置15固定定位滑块13在滑杆12上的位置。2)将两个液位器30安放在第一个标杆10上的液位器支撑座14上。3)将液位调节器40调整到合适的高度，在其工作液筒体41中加入适量的工作液， 利用容量调节器43调节工作液筒体41中工作液的高度以调整液位器30的工作液容器31 中的液位，同时调整液位器支撑座14在滑杆12上的高度，使液位器30的顶针34接近定位滑块13，并使液位器30的导杆33上的标记线37接近刻度标记窗35的0刻度线，然后利用支撑座锁紧装置16固定液位器支撑座14在滑杆12上的位置。4)分别调节两个液位器30的调节器38，使导管36的刻度标记窗35的0刻度线与导杆33上的标记线37相重合，标记此时指示液位器44的工作液高度。5)调节容量调节器43使工作液筒体41内工作液平面上升，使液位器30的顶针 34上升直至接触到定位滑块13的下边沿，继续调节容量调节器43提升工作液平面，直至两个液位器30的导杆33上的标记线37高于刻度标记窗35的0刻度线一定的高度，并且高出的高度不再变化。6)调节两个液位器30的顶针34，使两个液位器30各自的刻度标记窗35的0刻度线与标记线37重新重合。7)调节容量调节器43使工作液平面下降，直至指示液位器44的工作液高度恢复到步骤4)所标记的高度。8)将第二个标杆10安装在需要定位首基准点高度的位置并调整为竖直状态。9)关闭安放在第一个标杆10上的一个液位器30的工作液进出口 39处的截止阀 20，并将该液位器30转移、安放到第二个标杆10的液位器支撑座14上。10)再打开所述截止阀20，反复调节第二个标杆10上的液位器支撑座14和容量调节器43，直至两个液位器30的刻度标记窗35的0刻度线与标记线37相重合，且指示液位器44的工作液高度为步骤4)所标记的高度，此时位于第二个标杆10上的液位器30的顶针34的顶点所在的位置高度即为轴系工艺要求的首基准点高度。下面说明每一个步骤的作用如图4所示，由于轴系首基准点的轴向位置一般取距离主机首端1-2个肋位处或在机舱前隔舱壁上，在船体内部设置用于首基准点高度定位的标杆10的0刻度线显然并不处于船体基平面内，这样在船体外侧先测定好首基准点高度，然后利用两个连通的液位器 30中液位高度相同的原理在船体内部定位出首基准点高度。由于在使用时，两个液位器30的导杆33上标记线37与刻度标记窗35的相对位置，以及导杆33上顶针34的高度都可能是不一致的，所以需要一个调校液位器30的过程。 步骤1) 7)为船舶轴系首基准点高度定位装置的校零过程，步骤1)为在第一个标杆10 上确定轴系工艺要求的首基准点高度，并且锁定该高度，步骤2)、3)为将两个液位器30安放在第一个标杆10上，并且利用液位调节器40使液位器30中的液位在适合的位置，且液位器30的顶点靠近首基准点的高度为接下来的对零做准备，步骤4)为调节两个液位器30 的导杆33上的标记线37与各自对应的刻度标记窗35的相对高度一致，即指示高度一致， 并且记录此时指示液位器44上的工作液高度，步骤幻为调节两个液位器30的顶点高度一致，并且达到标记线37高出刻度标记窗35的0刻度线的高度不再变化的这个条件，这样是为了使两顶针；34均受到了压力，以保证顶针34与定位滑块13下表面的充分接触，此时两顶针34的顶点均为首基准点高度，步骤6)为调节两个液位器30的导杆33上的标记线37 重新与0刻度线重合，即恢复到步骤4)中的状态，这样两个液位器30就被调整为顶针34 高度和标记线37指示高度完全一致的状态，步骤7)为使顶针恢复到无压力状态，那么降低工作液液位到步骤4)中的指示液位器44所记录的工作液高度，此时将液位器30从第一个标杆10上拿下，其顶针34也不会上浮，完成了校零工作。步骤8) 10)为定位首基准点高度的过程，步骤8)为在需要定位首基准点高度的位置立下第二个标杆10，步骤9)为转移一个液位器30到第二个标杆10上，转移后液位器30中的液位高度必然发生了变化，顶点的高度也发生了变化，步骤10)为调整转移的液位器30以恢复转移前的状态，那么此时两液位器30的顶点重新高度一致，由此可以定位出首基准点的高度。 需要说明的是，调节容量调节器43上指示液位器44也可采用和液位器30同样结构，那么在步骤4)中标记指示液位器44的工作液高度这一过程可以替换为，也对指示液位器44采取同液位器30 —样的调整方法，使其导管36的刻度标记窗35的0刻度线与导杆 33上的标记线37相重合，然后步骤7)和步骤10)中所述的步骤4)所标记的高度，实际改为使液位器44上刻度标记窗35的0刻度线与导杆33上的标记线37重合。
权利要求1.一种船舶轴系首基准点高度定位装置，包括两个标杆(10)、两个液位器(30)、一个液位调节器(40)、用于连通液位器(30)和液位调节器00)的连接管(50)、以及设置在连接管(50)上的截止阀(20)，其特征在于所述标杆(10)包括刻度精确到毫米的标尺(11)、滑杆(12)、可沿滑杆(1 上下滑动的定位滑块(1 和液位器支撑座(14)、用于将定位滑块(1 固定在滑杆(1 上的滑块锁紧装置(1 和用于将液位器支撑座(14)固定在滑杆(1 上的支撑座锁紧装置(16)，所述滑杆(1 固定在标尺(11)上且与所述标尺(11)平行排列，所述液位器支撑座(14)用于安放所述液位器(30)，所述定位滑块(1 在所述滑杆(1 上的位置处于所述液位器支撑座(14)上方、且具有能与安放在所述液位器支撑座(14)上的所述液位器(30)的顶端相接触的结构；所述液位器(30)包括工作液容器(31)、位于工作液容器(31)中的浮子(32)、固定在所述浮子(3 顶端的导杆(33)、设于导杆(3 顶端的且高度可调的顶针(34)、设置在工作液容器(31)顶端且带有刻度标记窗(3 的导管(36)、以及设置在工作液容器(31)底部的工作液进出口(39)，所述导杆(3 上带有和所述刻度标记窗(3 相对应的标记线(37)，所述导管(36)套设于导杆(33)上，且所述导管(36)上还设有用于调节刻度标记窗(35)高度的调节器(38)；所述液位调节器GO)包括工作液筒体(41)、用于工作液注入的注入口(42)、用于调整工作液筒体Gl)容量的容量调节器(43)、指示液位器(44)、以及工作液出入口(45)，所述注入口(42)、容量调节器和工作液出入口 0 均设置在工作液筒体Gl)上，所述指示液位器G4)设置在工作液筒体Gl)外壁且所述指示液位器G4)内的工作液与工作液筒体Gl)内的工作液相通；所述连接管(50)连接液位调节器GO)的工作液出入口 0 和两个液位器(30)的工作液进出口(39)，所述截止阀O0)设置在液位器(30)的工作液进出口(39)处的连接管(50)上。
2.根据权利要求1所述的船舶轴系首基准点高度定位装置，其特征在于所述液位器支撑座(14)上设有用于安放所述液位器(30)的凹槽(17)。
3.根据权利要求1或2所述的船舶轴系首基准点高度定位装置，其特征在于所述定位滑块(1 为千分尺定位滑块。
4.根据权利要求1或2所述的船舶轴系首基准点高度定位装置，其特征在于，所述导杆(33)与顶针(34)之间为螺纹连接。
5.根据权利要求1或2所述的船舶轴系首基准点高度定位装置，其特征在于所述指示液位器G4)具有与所述液位器(30)同样的结构。
6.根据权利要求1或2所述的船舶轴系首基准点高度定位装置，其特征在于所述液位调节器GO)还包括设于工作液筒体Gl)下端的放泄口 G6)和用于控制放泄口 06)的放泄阀(47)。
7.根据权利要求1或2所述的船舶轴系首基准点高度定位装置，其特征在于所述液位调节器GO)的容量调节器为活塞式容量调节器。
专利摘要本实用新型公开了一种船舶轴系首基准点高度定位装置，包括两个标杆、两个液位器、一个液位调节器、用于连通液位器和液位调节器的连接管、以及设置在连接管上的截止阀。所述装置可以实现首基准点高度方向上的一次性测量确定，解决了船舶轴系理论中心线的首基准点高度定位误差大的技术问题，避免了多次反复测量的麻烦，并且还可以测量中间具有有限障碍物的两点间的高度差。
文档编号G01C5/02GK202320720SQ20112046480
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者赵福贵 申请人:武汉南华高速船舶工程股份有限公司