一种结构测量装置制造方法及图纸

一种结构测量装置，包括支撑基座、可旋转吊篮架、吊篮架转动角度检测装置以及信号采集处理装置，所述支撑基座和所述可旋转吊篮架的第一、第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架与所述支撑基座的的第一、第二侧架的上端分别枢转式铰接，所述吊篮架转动角度检测装置设置在所述支撑基座上，检测所述可旋转吊篮架的转角并将检测信号传送至所述信号采集处理装置，所述可旋转吊篮架上设置有被测结构支撑座，所述被测结构支撑座上设置有多个举升器，用于使被测结构在所述可旋转吊篮架发生倾斜。该结构测量装置对被测结构的装载、测量方便，稳定性高，适用性强，安装调整简便，节省占地空间。

【技术实现步骤摘要】
一种结构测量装置
本专利技术涉及一种结构测量装置，特别是涉及一种用于测量结构的重量、重心和转动惯量的测量装置。
技术介绍
在航空、航天、海洋、土木等领域的工业结构设计或科学研究中，往往需要做模型试验，利用相似原理，在较为经济的情况下更为可靠地预报原型的结果。在相似原理中，加工制作好的模型与原型相比仅仅满足几何相似是不够的，还需要满足运动相似和动力相似，因此需要对模型的重量、重心和转动惯量进行调节。为此，需要先对模型的重量、重心和转动惯量进行测量。模型的重量、重心和转动惯量的测量原理可参考文献：王磊,张承懿,姚美旺.机电式船模转动惯量调节架的研制[J].实验室研究与探索,2005,24(12)。中国专利申请文献CN101852641A公开了一种船模重量、重心及转动惯量测量与调节装置，该装置能够对结构的重量、重心和转动惯量进行测量，但仍然有不足之处：1)摆动装置为方框形结构形式，装载模型时操作不便，而且重心位置较高，稳定性较差；2)转动惯量的测量和重量重心的测量分别属于两个部分，设备体积大，占地大；3)未考虑装置的移动，灵活性较低；4)摆动装置与支架通过刀口连接，长期使用刀口磨损严重；性能不稳定，受加工影响大，加上刀口安装和调节困难；5)能够测量的物体的尺寸较为单一，不具有广泛的适用性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的诸多不足，提供一种新的结构测量装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种结构测量装置，包括支撑基座、可旋转吊篮架、吊篮架转动角度检测装置以及信号采集处理装置，所述支撑基座和所述可旋转吊篮架各自具有呈对称的三角形的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架的第一侧架的上端通过第一转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座的第一侧架的上端，所述可旋转吊篮架的第二侧架的上端通过第二转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座的第二侧架的上端，由此使所述可旋转吊篮架以可朝前后摆动的方式悬吊在所述支撑基座上，所述吊篮架转动角度检测装置设置在所述支撑基座上，并与所述信号采集处理装置相连，所述吊篮架转动角度检测装置用于检测所述可旋转吊篮架的转角并将检测信号传送至所述信号采集处理装置，所述可旋转吊篮架上设置有被测结构支撑座，用于放置被测结构，所述被测结构支撑座上设置有多个举升器，用于使被测结构在所述可旋转吊篮架发生倾斜。进一步地：所述可旋转吊篮架通过轴承与所述支撑基座相连接，所述吊篮架转动角度检测装置包括与所述可旋转吊篮架相连的传动装置，所述轴承通过所述传动装置将所述可旋转吊篮架的转动角度信号传递给信号采集处理装置。所述被测结构支撑座以位置可调的方式设置在所述可旋转吊篮架上。所述被测结构支撑座包括第一支撑横梁和第二支撑横梁，所述第一支撑横梁和第二支撑横梁下安装有滑动支座，所述第一支撑横梁和第二支撑横梁通过所述滑动支座在所述可旋转吊篮架上沿着垂直于所述第一支撑横梁的方向移动来调节位置。所述被测结构支撑座上设置有多个称重传感器，所述称重传感器与所述信号采集处理装置相连。所述第一支撑横梁和所述第二支撑横梁上以对称分布方式各设置有两个称重传感器，所述称重传感器与所述信号采集处理装置相连，优选地，所述称重传感器以可沿对应的支撑横梁移动的方式设置，优选地，所述称重传感器通过螺栓进行定位。每个所述称重传感器上分别设置有一个举升器。所述支撑基座的底部设置有滚轮。一种结构测量方法，使用所述结构测量装置测量结构的重心、重量和转动惯量，所述结构可以为航空、航天、海洋或土木工程模型。一种结构调节方法，包括以下步骤：使用所述结构测量装置测量结构的重心、重量和转动惯量，所述结构可以为航空、航天、海洋或土木工程模型；根据测量结果，计算需要对结构进行调节的调节量；根据所述调节量对原有结构的模型进行调节。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的结构测量装置中，所述支撑基座和所述可旋转吊篮架各自具有呈对称的三角形的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架与所述支撑基座的第一侧架上端和第二侧架上端分别以可枢转方式铰接，从而使所述可旋转吊篮架以可朝前后摆动的方式悬吊在所述支撑基座上，并可通过所述吊篮架转动角度检测装置检测在放置被测结构时所述可旋转吊篮架的转角，在转角为零时可确定被测结构的与所述前后方向相对应的当前方向上的重心位置，再调整被测结构在所述可旋转吊篮架上的放置角度进行另一方向的重心位置测量，而通过可旋转吊篮架上的多个举升器可使被测结构倾斜，测出被测结构在铅锤方向重心位置，从而可结合这些测量结果确定被测被测的重心。与传统的方框结构相比，由于本专利技术采用支撑基座和可旋转吊篮架的敞开式结构设计，便于被测结构的装载，也便于调整测量操作，适用性很强；对称的三角结构设计，有效提升了装置结构的稳定性，并使可旋转吊篮架摆动时重心低，测量稳定性好；通过可枢转方式铰接代替刀口连接，安装调整简便。优选实施例中，采用多个支撑横梁和滑动支座的设计，进行扩大了可测的结构类型和范围宽，在一定范围内任意尺寸、形状的物体均可实现测量；优选实施例中，在所述可旋转吊篮架上实现了测结构重心功能以及称重功能、转动惯量功能的集成，不仅减小了测量装置的体积并节约设备用地，还可以更高效、更便捷地实现对重量、重心及转动惯量的测量。与传统技术方案相比，本专利技术的结构测量装置具有很好的工程应用前景和很高的应用价值。附图说明图1表示本专利技术一种实施例结构测量装置的三维整体图；图2表示本专利技术一种实施例结构测量装置的正视图；图3表示本专利技术一种实施例结构测量装置的侧视图；图4表示本专利技术一种实施例结构测量装置的俯视图；图5表示本专利技术一种实施例中的可移动支座详图；图6表示使用本专利技术实施例测定船模重心垂向位置的测量原理图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。如图1至图5所示，在一种实施例中，一种结构测量装置，包括可旋转吊篮架1、支撑基座2、吊篮架转动角度检测装置3以及信号采集处理装置4，所述支撑基座2和所述可旋转吊篮架1各自具有呈对称的三角形的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架1的第一侧架的上端通过第一转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座2的第一侧架的上端，所述可旋转吊篮架1的第二侧架的上端通过第二转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座2的第二侧架的上端，由此使所述可旋转吊篮架1以可朝前后摆动的方式悬吊在所述支撑基座2上，所述吊篮架转动角度检测装置3设置在所述支撑基座2上，并与所述信号采集处理装置4相连，所述吊篮架转动角度检测装置3用于检测所述可旋转吊篮架1的转角并将检测信号传送至所述信号采集处理装置4，所述可旋转吊篮架1上设置有被测结构支撑座，用于放置被测结构，所述被测结构支撑座上设置有多个举升器8，用于使被测结构在所述可旋转吊篮架发生倾斜。本专利技术的结构测量装置中，所述支撑基座2和所述可旋转吊篮架1各自具有呈对称的三角形的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架1与所述支撑基座2的第一侧架上端和第二侧架上端分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构测量装置，其特征在于,包括支撑基座、可旋转吊篮架、吊篮架转动角度检测装置以及信号采集处理装置，所述支撑基座和所述可旋转吊篮架各自具有呈对称的三角形的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架的第一侧架的上端通过第一转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座的第一侧架的上端，所述可旋转吊篮架的第二侧架的上端通过第二转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座的第二侧架的上端，由此使所述可旋转吊篮架以可朝前后摆动的方式悬吊在所述支撑基座上，所述吊篮架转动角度检测装置设置在所述支撑基座上，并与所述信号采集处理装置相连，所述吊篮架转动角度检测装置用于检测所述可旋转吊篮架的转角并将检测信号传送至所述信号采集处理装置，所述可旋转吊篮架上设置有被测结构支撑座，用于放置被测结构，所述被测结构支撑座上设置有多个举升器，用于使被测结构在所述可旋转吊篮架发生倾斜。

【技术特征摘要】
1.一种结构测量装置，其特征在于,包括支撑基座、可旋转吊篮架、吊篮架转动角度检测装置以及信号采集处理装置，所述支撑基座和所述可旋转吊篮架各自具有呈对称的三角形的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架之间形成在前后方向上敞开的空间，所述可旋转吊篮架的第一侧架的上端通过第一转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座的第一侧架的上端，所述可旋转吊篮架的第二侧架的上端通过第二转轴以可枢转方式铰接在所述支撑基座的第二侧架的上端，由此使所述可旋转吊篮架以可朝前后摆动的方式悬吊在所述支撑基座上，所述吊篮架转动角度检测装置设置在所述支撑基座上，并与所述信号采集处理装置相连，所述吊篮架转动角度检测装置用于检测所述可旋转吊篮架的转角并将检测信号传送至所述信号采集处理装置，所述可旋转吊篮架上设置有被测结构支撑座，用于放置被测结构，所述被测结构支撑座上设置有多个举升器，用于使被测结构在所述可旋转吊篮架发生倾斜。2.如权利要求1所述的结构测量装置，其特征在于,所述可旋转吊篮架通过轴承与所述支撑基座相连接，所述吊篮架转动角度检测装置包括与所述可旋转吊篮架相连的传动装置，所述轴承通过所述传动装置将所述可旋转吊篮架的转动角度信号传递给信号采集处理装置。3.如权利要求1所述的结构测量装置，其特征在于,所述被测结构支撑座以位置可调的方式设置在所述可旋转吊篮架上。4.如权利要求3所述的结构测量装置，其特征在于,所述被测结构支撑座包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯云丽，李孙伟，陈道毅，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44