一种船舶升沉运动测量仪检测装置的制造方法
【专利摘要】一种船舶升沉运动测量仪检测装置，包括铝合金机架，所述铝合金机架上设有机架底板，机架底板上设有步进电机，步进电机输出端经法兰连接微型蜗杆减速器，微型蜗杆减速器输出端连接曲柄，曲柄的另一端通过铰接轴、滚动轴承连接连杆，所述铰接轴固定在曲柄上，滚动轴承固定在连杆上，连杆的另一端经铰接轴、滚动轴承连接托板，托板连接滑块，滑块连接直线导轨，所述直线导轨固定在铝合金机架上，所述托板上固定连接光栅尺。利用曲柄滑块机构来使船舶升沉运动测量仪作上下往复运动，高精度的光栅尺直接检测出船舶升沉运动测量仪的真实高度，具有结构简单、操作方便、成本低、检测精度高的特点。
【专利说明】
一种船舶升沉运动测量仪检测装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种船舶升沉运动测量仪检测装置。
【背景技术】
[0002]船舶升沉运动测量仪主要应用在船舶、甲板起重机等场合，它不仅可以输出载体的水平姿态，而且还能测出载体的升沉高度。由于升沉高度要求精度比较高，所以在船舶升沉运动测量仪装配完以后，需要另外设计出一套相应的检测装置作为基准，将船舶升沉运动测量仪自身输出的高度与此基准相比较，找出误差，对船舶升沉运动测量仪进行补偿、标定，使其达到所需的精度要求。
[0003]目前的船舶升沉运动测量仪检测装置一般采用伺服电机和滚珠丝杆来实现，即伺服电机带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆带动螺母作往返直线运动，这类检测装置不仅成本很高，而且滚珠丝杠还必须垂直安装，这时如果负载和量程比较大，那么对滚珠丝杆的刚度要求非常高，再加工它是通过伺服电机旋转的圈数来计算船舶升沉运动测量仪的高度不是直接进行测量，这样势必会带来误差，造成精度超差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型其目的就在于提供一种船舶升沉运动测量仪检测装置，利用曲柄滑块机构来使船舶升沉运动测量仪作上下往复运动，高精度的光栅尺直接检测出船舶升沉运动测量仪的真实高度，具有结构简单、操作方便、成本低、检测精度高的特点。
[0005]实现上述目的而采取的技术方案，包括铝合金机架，所述铝合金机架上设有机架底板，机架底板上设有步进电机，步进电机输出端经法兰连接微型蜗杆减速器，微型蜗杆减速器输出端连接曲柄，曲柄的另一端通过铰接轴、滚动轴承连接连杆，所述铰接轴固定在曲柄上，滚动轴承固定在连杆上，连杆的另一端经铰接轴、滚动轴承连接托板，托板连接滑块，滑块连接直线导轨，所述直线导轨固定在铝合金机架上，所述托板上固定连接光栅尺。
[0006]有益效果
[0007]与现有技术相比本实用新型具有以下优点。
[0008]本装置利用曲柄滑块机构来使船舶升沉运动测量仪作上下往复运动，高精度的光栅尺直接检测出船舶升沉运动测量仪的真实高度，具有结构简单、操作方便、成本低、检测精度高的特点。
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0010]图1为本装置结构示意图；
[0011 ]图2为本装置中直线导轨与滑块装配结构示意图；
[0012]图3为本装置中光栅尺模型示意图。
【具体实施方式】
[0013]本装置包括铝合金机架2，如图1所示，所述铝合金机架2上设有机架底板3，机架底板3上设有步进电机5，步进电机5输出端经法兰6连接微型蜗杆减速器7，微型蜗杆减速器7输出端连接曲柄8，曲柄8的另一端通过铰接轴9、滚动轴承10连接连杆11，所述铰接轴9固定在曲柄8上，滚动轴承1固定在连杆11上，连杆11的另一端经铰接轴9、滚动轴承1连接托板12，托板12连接滑块14，滑块14连接直线导轨13，如图2所示，所述直线导轨13固定在铝合金机架2上，所述托板12上固定连接光栅尺15，如图3所示。
[0014]所述直线导轨13设有2根。
[0015]所述铝合金机架2底部设有4个调整支脚I。
实施例
[0016]本装置主要是由调整支脚1、铝合金机架2、机架底板3、减速器底板4、步进电机5、法兰6、微型蜗杆减速器7、曲柄8、铰接轴9、滚动轴承10、连杆11、托板12、直线导轨13、滑块14、光栅尺15等组成。用标准的高精密直线导轨和滑块作为传动件，利用曲柄滑块机构使托板和滑块沿直线导轨作上下往复直线运动，用高精度的光栅尺测量固定在托板上的船舶升沉运动测量仪的高度，用此高度作为基准，而船舶升沉运动测量仪本身也会输出高度，用此高度与基准高度进行比较得出误差，然后对船舶升沉运动测量仪进行校正、补偿、标定，使船舶升沉运动测量仪达到所需的精度。
[0017]利用曲柄滑块机构使船舶升沉运动测量仪作上下往复直线运动，且改变曲柄的长度就可以改变其行程即量程范围广。
[0018]用直线导轨和滑块作为传动件，两根直线导轨分别固定在铝合金机架的前后两根立柱上，两个滑块固定在托板上，这样托板可以随滑块在直线导轨上滑动，由于直线导轨与滑块是通过循环的高强度滚珠接触，这样不仅可以保证其精度，而且还可以减少系统的摩擦阻力。
[0019]光栅尺的定尺固定在铝合金机架上，动尺固定在托板上，这样就可以测量出船舶升沉运动测量仪的真实高度，由于光栅尺精度高，而且它是直接测出船舶升沉运动测量仪的高度，中间无需换算，这样可以保证检测高度的准确性。
[0020]机架采用铝合金型材拼接而成，使整个检测装置美观，直线导轨、光栅尺定尺、机架底板直接利用螺钉安装在铝合金机架上，这样安装拆卸方便，而且四周用透明的有机玻璃镶嵌在铝合金型材的T形槽内，这样不仅安全，而且还可以观察到里面机构的具体运动情况。
[0021 ] I 结构
[0022]a)此检测装置利用曲柄滑块机构使托板和滑块沿直线导轨作上下往复直线运动，用光栅尺准确地检测出固定在托板上的船舶升沉运动测量仪的真实高度，用此高度作为基准对船舶升沉运动测量仪进行校正、补偿、标定，使船舶升沉运动测量仪达到所需的精度；
[0023]b)此检测装置采用高精密的直线导轨和滑块作为传动件，滑块与直线导轨之间通过滚珠接触，这样不仅可以保证精度，而且还可以减小整个系统的摩擦力矩；
[0024]c)此检测装置选用高精度的光栅尺来测量船舶升沉运动测量仪的高度，安装时光栅尺的定尺固定在铝合金机架上，动尺固定在托板上；
[0025]d)此检测装置的曲柄的长度决定了检测的量程，通过改变曲柄的长度就可以使量程增大，即可以应用于多种场合；
[0026]e)此检测装置的机架利用铝合金型材拼接而成，而且四周用透明的有机玻璃镶嵌在铝合金型材的卡槽内，这样不仅使整个装置外观美丽和安全，而且还可以观察到里面机构的运动情况；
[0027]f)此检测装置在曲柄与连杆、连杆与托板连接处都安装有滚动轴承，两个滚动轴承分别固定在曲柄和托板的轴承孔内，两个铰接轴分别与曲柄和连杆固定在一起，这样使曲柄与连杆、连杆与托板的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了系统的摩擦阻力，使系统运动更加平稳；
[0028]g)此检测装置中步进电机、联轴器、微型蜗杆减速器、滚动轴承、直线导轨、滑块、光栅尺等市场上已经标准化，更换维修方便。
[0029]2工作原理
[0030]如图1所示，船舶升沉运动测量仪检测装置的铝合金机架2主要是由标准的铝合金型材拼接而成，在其底部安装有4个调整支脚I，通过调整支脚的螺母可以调整铝合金机架的水平，机架底板3固定在铝合金机架上，两根直线导轨13和滑块14固定在铝合架机架的前后两根立柱上，滑块可以相对直线导轨滑动；步进电机5通过法兰6和联轴器与微型蜗杆减速器7的输入轴固连，再利用螺钉将减速器固定在减速器底板4上，再将整体固定在机架底板上，曲柄8的一端与减速器的输出轴固连，另一端通过铰接轴9和滚动轴承10与连杆11的一端连接，其中铰接轴固定在曲柄上，滚动轴承固定在连杆上，连杆的另一端通过铰接轴和滚动轴承与托板12连接，托板通过螺钉与前后两个滑块固连在一起，光栅尺15的动尺固定在托板上，定尺固定在铝合金机架上，船舶升沉运动测量仪固定在托板上，其具体运动过程为步进电机带动减速器输入轴转动，减速器输入轴带动输出轴转动，减速器在此装置中主要起到减速增扭作用，减速器输出轴带动曲柄转动，曲柄带动连杆运动，连杆带动托板和滑块沿直线导轨上下运动，同时光栅尺的动尺相对定尺滑动，这样通过光栅尺就可以准确检测出船舶升沉运动测量仪的高度，将此高度作为基准，而此时船舶升沉运动测量仪本身也会输出高度，将这个高度与基准进行比较分析得出误差，然后对船舶升沉运动测量仪进行补偿、标定，使其达到相应的精度和分辨率。
【主权项】
1.一种船舶升沉运动测量仪检测装置，包括铝合金机架(2)，其特征在于，所述铝合金机架(2)上设有机架底板(3)，机架底板(3)上设有步进电机(5)，步进电机(5)输出端经法兰(6)连接微型蜗杆减速器(7)，微型蜗杆减速器(7)输出端连接曲柄(8)，曲柄(8)的另一端通过铰接轴(9 )、滚动轴承(1 )连接连杆(11)，所述铰接轴(9 )固定在曲柄(8 )上，滚动轴承(1 )固定在连杆(11)上，连杆(11)的另一端经铰接轴(9 )、滚动轴承(1 )连接托板(12 )，托板(12)连接滑块(14)，滑块(14)连接直线导轨(13)，所述直线导轨(13)固定在铝合金机架(2)上，所述托板(12)上固定连接光栅尺(15)。2.根据权利要求1所述的一种船舶升沉运动测量仪检测装置，其特征在于，所述直线导轨(13)设有2根。3.根据权利要求1或2所述的一种船舶升沉运动测量仪检测装置，其特征在于，所述铝合金机架(2)底部设有4个调整支脚(1)。
【文档编号】G01C25/00GK205580479SQ201620313906
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】郭迪明, 刘春宇, 刘威, 廖国民
【申请人】江西中船航海仪器有限公司