一种船模受力及位移测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船模受力及位移测量装置，属于船模试验技术领域。一种船模受力及位移测量装置，包括船厢和船模主体，还包括：安装面板、Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构；本发明专利技术涉及一种船模受力及位移测量装置，通过在船模主体后端的安装面板上安装有Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构，使得在进行物理模型模拟升船机运行（提升船厢）过程中，利用Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构可以监测船厢中船的受力情况和位移，包括水平位移（前后左右），上下（升沉），以及各个方向的倾斜角度的测量。本发明专利技术装置结构简单，经久耐用，稳定性较好，且成本较低，便于模型试验及现场观测。

A Measuring Device for Force and Displacement of Ship Model

The invention discloses a device for measuring the force and displacement of a ship model, which belongs to the technical field of ship model test. The invention relates to a force and displacement measuring device for a ship model, which comprises a ship chamber and the main body of the ship model, and also includes: installing a panel, a Z-axis monitoring mechanism, an X-axis monitoring mechanism and a Y-axis monitoring mechanism; the invention relates to a force and displacement measuring device for a ship model, by installing a Z-axis monitoring mechanism, an X-axis monitoring mechanism and a Y-axis monitoring mechanism on the back-end of the ship model main body, so as to enable the objects to be carried out. In the process of simulating ship lift operation (lifting cabin), Z-axis monitoring mechanism, X-axis monitoring mechanism and Y-axis monitoring mechanism can be used to monitor the force and displacement of the ship in the cabin, including horizontal displacement (front and back), up and down (heave), and the measurement of inclination angles in all directions. The device has the advantages of simple structure, durability, good stability and low cost, and is convenient for model test and field observation.

【技术实现步骤摘要】
一种船模受力及位移测量装置
本专利技术涉及船模试验
，尤其涉及一种船模受力及位移测量装置。
技术介绍
通过对船模研究过程中所获取的船模资料进行全面系统的整理和分析，通过图表、统计结果及文献资料，或以纵向的发展过程，或横向类别分析提出论点、分析论据，进行论证。文字、用词应力求准确。研究报告的文字也简单、明了、通顺、流畅，既明白如话，又把研究的效果准确地、科学地表达出来。船模研究报告以行业为研究对象，并基于行业的现状，行业经济运行数据，行业供需现状，行业竞争格局，重点企业经营分析，行业产业链分析，市场集中度等现实指标，分析预测行业的发展前景和投资价值。通过最深入的数据挖掘，对行业进行严谨分析，从多个角度去评估企业市场地位，准确挖掘企业的成长性，已经为众多企业带来了最专业的研究和最有价值的咨询服务过程。在模型实验中，升船机运行时缺少对船厢中船模的受力和位移测量，使得在提升的过程中，船在船厢中会发生晃荡。而通过物理模型模拟升船机运行（提升船厢）过程中，监测船厢中船的受力情况和位移，包括水平位移（前后左右），上下（升沉），以及各个方向的倾斜角度的测量尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决在模型实验中升船机运行时缺少对船厢中船模的受力和位移测量的问题，而提出的一种船模受力及位移测量装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种船模受力及位移测量装置，包括船厢和船模主体，还包括：安装面板，所述安装面板设置于船模主体后端，且所述安装面板用于安装Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构；Z轴监测机构，所述Z轴监测机构设置于安装面板中部，且所述Z轴监测机构用于测量船模主体后端至船厢底部的距离；X轴监测机构，所述X轴监测机构设置于Z轴监测机构内部，且所述X轴监测机构用于测量船模主体在X轴方向的拉力及位移；Y轴监测机构，所述Y轴监测机构设置于X轴监测机构内部，且所述Y轴监测机构用于测量船模主体在Y轴方向的拉力及位移；所述船厢内漂浮有船模主体，所述船模主体后端紧密焊接有安装面板，所述安装面板上固定设置有Z轴监测机构，所述Z轴监测机构内部活动安装有X轴监测机构，所述X轴监测机构内部活动设置有Y轴监测机构。所述Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构均与外部控制器电性连接，所述Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构供电电路接通时，所述Z轴监测机构监测船模主体在船厢内的高度，所述X轴监测机构监测船模主体在X轴方向的拉力及位移，所述Y轴监测机构监测船模主体在Y轴方向的拉力及位移，所述Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构供电电路断开时，所述Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构不进行工作。优选地，所述Z轴监测机构包括外壳体、上盖体、活动槽、密封件、高度传感器以及轨道槽A；所述外壳体固定嵌设于安装面板中部，所述外壳体底面四角处均固定安装有高度传感器，所述外壳体上端紧密焊接有上盖体，所述上盖体内部开设有活动槽，所述活动槽内活动连接有密封件，所述外壳体左右两侧内壁靠近下端的位置对称开设有两个轨道槽A，所述轨道槽A内活动连接有X轴监测机构。优选地，所述X轴监测机构包括安装箱体A、滚轮A、横向传感器、限位槽A、复力弹簧A、限位环A、导向杆A、轨道槽B以及避让槽；所述安装箱体A活动设置于Z轴监测机构内部，所述安装箱体A下端外侧靠近其底面四角处的位置均固定安装有滚轮A，所述滚轮A外侧与轨道槽A内壁滚动接触，所述Z轴监测机构内部前端还固定安装有横向传感器，所述横向传感器后侧开设有限位槽A，所述限位槽A内部与安装箱体A外侧活动连接，所述安装箱体A外侧前端固定设置有导向杆A，所述导向杆A外侧与复力弹簧A后端固定套接，所述复力弹簧A前端固定设置有限位环A，所述限位环A与限位槽A相匹配；所述安装箱体A内部靠近上下两端的位置均对称开设有两个轨道槽B，所述轨道槽B内壁与Y轴监测机构外侧活动连接，所述安装箱体A内侧中部还对称开设有两个避让槽。优选地，所述Y轴监测机构包括安装箱体B、滚轮B、纵向传感器、限位槽B、复力弹簧B、限位环B、导向杆B、连接耳、紧固螺栓、圆球槽以及圆球体；所述安装箱体B外侧与X轴监测机构内部活动连接，所述安装箱体B外侧上下两端靠近角落的位置均固定安装有滚轮B，所述滚轮B外侧与轨道槽B内壁滚动接触，所述X轴监测机构内部右侧固定安装有纵向传感器，所述纵向传感器侧面开设有限位槽B，所述限位槽B内部与安装箱体B外侧活动连接，所述安装箱体B右侧面固定设置有导向杆B，所述导向杆B外侧与复力弹簧B左端固定连接，所述复力弹簧B右端固定设置有限位环B，所述限位环B尺寸大小与限位槽B尺寸大小相匹配，所述安装箱体B前后端外侧均对称设置有两个连接耳，两个所述连接耳通过多个紧固螺栓固定连接，两个所述连接耳的宽度小于避让槽的宽度；；所述安装箱体B内部开设有圆球槽，所述圆球槽内壁与圆球体外壁活动接触。优选地，所述安装面板中部还设置有钢杆，所述钢杆上端依次穿过Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构，且所述钢杆分别与Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构内部活动连接。与现有技术相比，本专利技术提供了一种船模受力及位移测量装置，具备以下有益效果：1．本专利技术涉及一种船模受力及位移测量装置，由于在模型实验中，升船机运行时缺少对船厢中船模的受力和位移测量，使得在提升的过程中，船在船厢中会发生晃荡。而通过物理模型模拟升船机运行（提升船厢）过程中，监测船厢中船的受力情况和位移，包括水平位移（前后左右），上下（升沉），以及各个方向的倾斜角度的测量尤为重要，因此我们在船模主体后端的安装面板上安装有Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构，使得在进行物理模型模拟升船机运行（提升船厢）过程中，利用Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构可以监测船厢中船的受力情况和位移，包括水平位移（前后左右），上下（升沉），以及各个方向的倾斜角度的测量。本专利技术装置结构简单，经久耐用，稳定性较好，且成本较低，便于模型试验及现场观测；2．本专利技术通过在船模主体后端的安装面板中部固定安装Z轴监测机构，利用外壳体底面四角处设置的高度传感器，利用高度传感器可以测量该装置到船厢底部的距离，4个传感器可以计算船体在船厢提升过程中倾斜了的方向和量值，从而保证升船机中提升的船体（或为客船）稳定，进而维持船舱舒适度；同时利用上盖体中活动槽内部密封件与钢杆的活动连接，使得Z轴监测机构、X轴监测机构以及Y轴监测机构在测量过程中避免触水导致短路的危险；3．本专利技术在Z轴监测机构中外壳体内部活动设置有X轴监测机构，利用钢杆与X轴监测机构的活动连接，使得当船模主体发生X轴向位移时，位于安装箱体A侧面的复力弹簧A后端受到推压，使得复力弹簧A前端在横向传感器的限位槽A内挤压横向传感器，通过横向传感器可以实时监测船模主体在X轴向上的受到的拉力和位移距离；4．本专利技术通过在X轴监测机构内部活动设置有Y轴监测机构，并在安装箱体B内部开设圆球槽，利用圆球槽内的圆球体与钢杆的活动连接，使得当船模主体受到外界压力进而产生X轴向或Y轴向移动时，通过Y轴监测机构在X轴监测机构内部滑动的距离以及安装箱体B外侧复力弹簧B推压纵向传感器，从而测量出船模主体在Y轴向的拉力及位移；或通过Y轴监测机构推动X轴监测机构在Z轴监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船模受力及位移测量装置，包括船厢（1）和船模主体（2），其特征在于：还包括：安装面板（3），所述安装面板（3）设置于船模主体（2）后端，且所述安装面板（3）用于安装Z轴监测机构（4）、X轴监测机构（5）以及Y轴监测机构（6）；Z轴监测机构（4），所述Z轴监测机构（4）设置于安装面板（3）中部，且所述Z轴监测机构（4）用于测量船模主体（2）后端至船厢（1）底部的距离；X轴监测机构（5），所述X轴监测机构（5）设置于Z轴监测机构（4）内部，且所述X轴监测机构（5）用于测量船模主体（2）在X轴方向的拉力及位移；Y轴监测机构（6），所述Y轴监测机构（6）设置于X轴监测机构（5）内部，且所述Y轴监测机构（6）用于测量船模主体（2）在Y轴方向的拉力及位移；所述船厢（1）内漂浮有船模主体（2），所述船模主体（2）后端紧密焊接有安装面板（3），所述安装面板（3）上固定设置有Z轴监测机构（4），所述Z轴监测机构（4）内部活动安装有X轴监测机构（5），所述X轴监测机构（5）内部活动设置有Y轴监测机构（6）。

【技术特征摘要】
1.一种船模受力及位移测量装置，包括船厢（1）和船模主体（2），其特征在于：还包括：安装面板（3），所述安装面板（3）设置于船模主体（2）后端，且所述安装面板（3）用于安装Z轴监测机构（4）、X轴监测机构（5）以及Y轴监测机构（6）；Z轴监测机构（4），所述Z轴监测机构（4）设置于安装面板（3）中部，且所述Z轴监测机构（4）用于测量船模主体（2）后端至船厢（1）底部的距离；X轴监测机构（5），所述X轴监测机构（5）设置于Z轴监测机构（4）内部，且所述X轴监测机构（5）用于测量船模主体（2）在X轴方向的拉力及位移；Y轴监测机构（6），所述Y轴监测机构（6）设置于X轴监测机构（5）内部，且所述Y轴监测机构（6）用于测量船模主体（2）在Y轴方向的拉力及位移；所述船厢（1）内漂浮有船模主体（2），所述船模主体（2）后端紧密焊接有安装面板（3），所述安装面板（3）上固定设置有Z轴监测机构（4），所述Z轴监测机构（4）内部活动安装有X轴监测机构（5），所述X轴监测机构（5）内部活动设置有Y轴监测机构（6）。2.所述Z轴监测机构（4）、X轴监测机构（5）以及Y轴监测机构（6）均与外部控制器电性连接，所述Z轴监测机构（4）、X轴监测机构（5）以及Y轴监测机构（6）供电电路接通时，所述Z轴监测机构（4）监测船模主体（2）在船厢（1）内的高度，所述X轴监测机构（5）监测船模主体（2）在X轴方向的拉力及位移，所述Y轴监测机构（6）监测船模主体（2）在Y轴方向的拉力及位移，所述Z轴监测机构（4）、X轴监测机构（5）以及Y轴监测机构（6）供电电路断开时，所述Z轴监测机构（4）、X轴监测机构（5）以及Y轴监测机构（6）不进行工作。3.根据权利要求1所述的一种船模受力及位移测量装置，其特征在于：所述Z轴监测机构（4）包括外壳体（400）、上盖体（401）、活动槽（402）、密封件（403）、高度传感器（404）以及轨道槽A（405）；所述外壳体（400）固定嵌设于安装面板（3）中部，所述外壳体（400）底面四角处均固定安装有高度传感器（404），所述外壳体（400）上端紧密焊接有上盖体（401），所述上盖体（401）内部开设有活动槽（402），所述活动槽（402）内活动连接有密封件（403），所述外壳体（400）左右两侧内壁靠近下端的位置对称开设有两个轨道槽A（405），所述轨道槽A（405）内活动连接有X轴监测机构（5）。4.根据权利要求1所述的一种船模受力及位移测量装置，其特征在于：所述X轴监测机构（5）包括安装箱体A（500）、滚轮A（501）、横向传感器（502）、限位槽A（503）、复力弹簧A（504）、限位环A（505）、导向杆A（506）、轨道槽B（507）以及避让槽（508）；所述安装箱体A（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘悦，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32