一种船舶钢结构动态形变测量装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船舶钢结构动态形变测量装置其使用方法，包括自适应球窝角度调零机构、球窝摆动自动锁止机构、球窝转动自动锁止机构、伸缩形变动态测量机构和角度测量一键调零控制机构。本发明专利技术属于钢结构动态测量技术领域，具体是指一种船舶钢结构动态形变测量装置及其使用方法；本发明专利技术基于液压与气压结构原理，提出了自适应球窝角度调零机构、球窝摆动自动锁止机构和球窝转动自动锁止机构，并且通过伸缩形变动态测量机构进行自适应球窝角度调零机构、球窝摆动自动锁止机构和球窝转动自动锁止机构的联动，在没有任何电控装置和反馈模块的情况下，仅仅通过机械结构，就实现了一键回零点的技术效果。键回零点的技术效果。键回零点的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶钢结构动态形变测量装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于钢结构动态测量
，具体是指一种船舶钢结构动态形变测量装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]船舶上存在大量钢构件组建而成的框架、桁架等结构，由于船舶是运动的，因此这些钢结构无论相对于船体是固定的还是运动的，其实质上均为运动的钢结构，而运动的钢结构和静置的钢结构在设计上的要求是不同的，所以验证的方式也不同；因此都需要在动态模拟装置上模拟船的运行和颠簸，测试在这种工况下结构上的各个结构的形变状况。
[0003]钢结构的动态形变量常常通过两个点之间的距离变化和连线的角度偏转来体现，由于选点的不同，将测量装置固定在两个点上之后，首先需要对测量仪器进行归零（即测量装置的正方向与两点连线的方向重合），但是一般的测量装置的调零过程较为复杂、并且需要反复调整；而且因为模拟装置的体积大、成本高，每次进行钢结构的动态模拟时，也不会仅仅测量两个点的相对位置变化，而是设置若干组（每组两个点），通过多组锚点的数据分析出整个结构的动态形变情况，这就导致测量前的准备工作会极其繁琐。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种在测量钢结构的两个锚点间的动态位置变化前，无论锚点的选择位置如何，均能够快速将测量装置恢复到零点位置的船舶钢结构动态形变测量装置及其使用方法；为了简化调零步骤、提高使用效率、降低操作难度，本专利技术基于液压与气压结构原理，提出了自适应球窝角度调零机构、球窝摆动自动锁止机构和球窝转动自动锁止机构，并且通过伸缩形变动态测量机构进行自适应球窝角度调零机构、球窝摆动自动锁止机构和球窝转动自动锁止机构的联动，在没有任何电控装置和反馈模块的情况下，仅仅通过巧妙的机械结构，就实现了一键回零点的技术效果。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了一种船舶钢结构动态形变测量装置，包括自适应球窝角度调零机构、球窝摆动自动锁止机构、球窝转动自动锁止机构、伸缩形变动态测量机构和角度测量一键调零控制机构，所述自适应球窝角度调零机构转动设于球窝摆动自动锁止机构中，通过自适应球窝角度调零机构的收紧，能够进行测量原点的自动归零，大大简化了归零的步骤、降低了归零操作的难度，所述球窝摆动自动锁止机构转动设于球窝转动自动锁止机构上，通过球窝摆动自动锁止机构能够控制摆动球窝本体摆动方向的锁止和放开，通过球窝转动自动锁止机构能够控制摆动球窝本体转动方向的锁止和放开，所述伸缩形变动态测量机构设于自适应球窝角度调零机构上，通过伸缩形变动态测量机构能够读取两个测量点之间直线距离的变化量，所述角度测量一键调零控制机构设于球窝转动自动锁止机构上，通过角度测量一键调零控制机构能够一键完成空心角度测量浮球和摆动球窝本体的复位。
[0006]进一步地，所述自适应球窝角度调零机构包括空心角度测量浮球、射线式刚性纵
杆和顶升式调零组件，所述空心角度测量浮球转动设于球窝摆动自动锁止机构中，所述空心角度测量浮球上设有浮球顶部圆孔，所述空心角度测量浮球以浮球顶部圆孔的轴线为轴线，环形均布设有浮球转动方向刻度，通过浮球转动方向刻度能够读取两点之间偏转的方向，所述空心角度测量浮球沿着浮球转动方向刻度阵列设置有浮球转动角度刻度，通过浮球转动角度刻度能够读取两点之间偏转的距离，所述射线式刚性纵杆上设有纵杆底座，所述射线式刚性纵杆通过纵杆底座卡合设于浮球顶部圆孔中，所述顶升式调零组件设于射线式刚性纵杆上，所述顶升式调零组件包括固定式顶升基座、滑动时顶升法兰和钢丝调零绳，所述固定式顶升基座卡合设于射线式刚性纵杆上，所述固定式顶升基座上设有基座内腔，所述固定式顶升基座的底部设有基座底部进排液孔，所述滑动时顶升法兰上设有法兰活塞盘，所述法兰活塞盘和基座内腔滑动密封接触，所述滑动时顶升法兰上设有法兰导向环，所述滑动时顶升法兰通过法兰导向环卡合滑动设于射线式刚性纵杆上，所述滑动时顶升法兰上设有法兰翼环，所述钢丝调零绳环形均布设于法兰翼环上，通过均匀布置、等长度的钢丝调零绳，能够拉动摆动球窝本体，使空心角度测量浮球和摆动球窝本体转变到并保持在同轴状态。
[0007]进一步地，所述球窝摆动自动锁止机构包括摆动基准组件、摆动锁止离合组件和摆动球窝本体，所述摆动基准组件设于球窝转动自动锁止机构上，所述摆动锁止离合组件设于摆动基准组件上，所述摆动球窝本体转动设于摆动锁止离合组件上，所述空心角度测量浮球转动设于摆动球窝本体中，所述摆动球窝本体的侧面对称设有球窝侧面转轴和球窝凸出摩擦环，所述球窝侧面转轴和球窝凸出摩擦环呈同轴布置，所述摆动球窝本体上环形均布设有球窝顶部吊耳，所述钢丝调零绳的另一端设于球窝顶部吊耳上。
[0008]作为优选地，所述摆动基准组件包括L形摆动基准侧架板、摆动离合基准盘和摆动离合盘底板，所述L形摆动基准侧架板设于球窝转动自动锁止机构上，所述L形摆动基准侧架板上设有架板镂空部，所述摆动离合基准盘固接于L形摆动基准侧架板上，摆动离合基准盘通过摆动底座进排液孔和控制座横置圆孔的其中一组贯通，当摆动离合盘内腔中的传动液增加时，能够推动伸缩式摆动离合摩擦片伸出，通过摆动摩擦片凸台和球窝凸出摩擦环的挤压和摩擦，使摆动球窝本体锁止在相对于摆动基准组件固定的位置，所述摆动球窝本体通过球窝侧面转轴转换的设于摆动离合基准盘中，所述摆动离合基准盘上设有摆动离合盘内腔，所述摆动离合盘底板卡合设于摆动离合盘内腔的底部，所述摆动离合盘底板上设有摆动底座进排液孔。
[0009]作为本专利技术的进一步优选，所述摆动锁止离合组件包括伸缩式摆动离合摩擦片和摆动摩擦片挡止环，所述伸缩式摆动离合摩擦片和摆动离合盘内腔的滑动密封接触，所述伸缩式摆动离合摩擦片上设有摆动摩擦片凸台，摆动摩擦片凸台在伸出时和球窝凸出摩擦环之间存在挤压力和摩擦力，所述摆动摩擦片挡止环设于摆动离合基准盘上，所述摆动摩擦片凸台卡合滑动设于摆动摩擦片挡止环中。
[0010]进一步地，所述球窝转动自动锁止机构包括转动基准组件和转动锁止离合组件，所述转动锁止离合组件设于转动基准组件上；所述转动基准组件包括方形底座、转动离合基准盘、转动离合盘底板和转动调零基座，所述方形底座上设有底座镂空避位部，所述转动离合基准盘设于方形底座上，所述转动离合基准盘上设有转动离合盘内腔，所述转动离合盘底板卡合设于转动离合盘内腔的底部，所述转动离合盘底板上设有转动底座进排液孔，
所述转动调零基座转动设于转动离合基准盘中，转动离合基准盘通过转动离合盘内腔和控制座横置圆孔的其中一组贯通，当摆动离合盘内腔中的传动液增加时，能够推动伸缩式转动离合摩擦片伸出，通过转动摩擦片凸台和转动调零基座的挤压和摩擦，使转动调零基座锁止在相对于转动基准组件固定的位置。
[0011]作为优选地，所述转动锁止离合组件包括伸缩式转动离合摩擦片、转动摩擦片挡止环和转动基座挡止环，所述伸缩式转动离合摩擦片和转动离合盘内腔滑动密封接触，所述转动离合摩擦片在转动离合盘内腔中只能升降运动，所述伸缩式转动离合摩擦片上设有转动摩擦片凸台，所述伸缩式转动离合摩擦片在伸出时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶钢结构动态形变测量装置，其特征在于：包括自适应球窝角度调零机构（1）、球窝摆动自动锁止机构（2）、球窝转动自动锁止机构（3）、伸缩形变动态测量机构（4）和角度测量一键调零控制机构（5），所述自适应球窝角度调零机构（1）转动设于球窝摆动自动锁止机构（2）中，所述球窝摆动自动锁止机构（2）转动设于球窝转动自动锁止机构（3）上，所述伸缩形变动态测量机构（4）设于自适应球窝角度调零机构（1）上，所述角度测量一键调零控制机构（5）设于球窝转动自动锁止机构（3）上；所述自适应球窝角度调零机构（1）包括空心角度测量浮球（6）、射线式刚性纵杆（7）和顶升式调零组件（8），所述空心角度测量浮球（6）转动设于球窝摆动自动锁止机构（2）中，所述空心角度测量浮球（6）上设有浮球顶部圆孔（9），所述空心角度测量浮球（6）以浮球顶部圆孔（9）的轴线为轴线，环形均布设有浮球转动方向刻度（10），所述空心角度测量浮球（6）沿着浮球转动方向刻度（10）阵列设置有浮球转动角度刻度（11），所述射线式刚性纵杆（7）上设有纵杆底座（12），所述射线式刚性纵杆（7）通过纵杆底座（12）卡合设于浮球顶部圆孔（9）中，所述顶升式调零组件（8）设于射线式刚性纵杆（7）上，所述顶升式调零组件（8）包括固定式顶升基座（13）、滑动时顶升法兰（14）和钢丝调零绳（15），所述固定式顶升基座（13）卡合设于射线式刚性纵杆（7）上，所述固定式顶升基座（13）上设有基座内腔（16），所述固定式顶升基座（13）的底部设有基座底部进排液孔（17），所述滑动时顶升法兰（14）上设有法兰活塞盘（18），所述法兰活塞盘（18）和基座内腔（16）滑动密封接触，所述滑动时顶升法兰（14）上设有法兰导向环（19），所述滑动时顶升法兰（14）通过法兰导向环（19）卡合滑动设于射线式刚性纵杆（7）上，所述滑动时顶升法兰（14）上设有法兰翼环（20），所述钢丝调零绳（15）环形均布设于法兰翼环（20）上。2.根据权利要求1所述的一种船舶钢结构动态形变测量装置，其特征在于：所述球窝摆动自动锁止机构（2）包括摆动基准组件（21）、摆动锁止离合组件（22）和摆动球窝本体（23），所述摆动基准组件（21）设于球窝转动自动锁止机构（3）上，所述摆动锁止离合组件（22）设于摆动基准组件（21）上，所述摆动球窝本体（23）转动设于摆动锁止离合组件（22）上，所述空心角度测量浮球（6）转动设于摆动球窝本体（23）中，所述摆动球窝本体（23）的侧面对称设有球窝侧面转轴（29）和球窝凸出摩擦环（30），所述球窝侧面转轴（29）和球窝凸出摩擦环（30）呈同轴布置，所述摆动球窝本体（23）上环形均布设有球窝顶部吊耳（31），所述钢丝调零绳（15）的另一端设于球窝顶部吊耳（31）上。3.根据权利要求2所述的一种船舶钢结构动态形变测量装置，其特征在于：所述摆动基准组件（21）包括L形摆动基准侧架板（24）、摆动离合基准盘（25）和摆动离合盘底板（26），所述L形摆动基准侧架板（24）设于球窝转动自动锁止机构（3）上，所述L形摆动基准侧架板（24）上设有架板镂空部（32），所述摆动离合基准盘（25）固接于L形摆动基准侧架板（24）上，所述摆动球窝本体（23）通过球窝侧面转轴（29）转换的设于摆动离合基准盘（25）中，所述摆动离合基准盘（25）上设有摆动离合盘内腔（33），所述摆动离合盘底板（26）卡合设于摆动离合盘内腔（33）的底部，所述摆动离合盘底板（26）上设有摆动底座进排液孔（34）。4.根据权利要求3所述的一种船舶钢结构动态形变测量装置，其特征在于：所述摆动锁止离合组件（22）包括伸缩式摆动离合摩擦片（27）和摆动摩擦片挡止环（28），所述伸缩式摆动离合摩擦片（27）和摆动离合盘内腔（33）的滑动密封接触，所述伸缩式摆动离合摩擦片（27）上设有摆动摩擦片凸台（35），摆动摩擦片凸台（35）在伸出时和球窝凸出摩擦环（30）之间存在挤压力和摩擦力，所述摆动摩擦片挡止环（28）设于摆动离合基准盘（25）上，所述摆
动摩擦片凸台（35）卡合滑动设于摆动摩擦片挡止环（28）中。5.根据权利要求4所述的一种船舶钢结构动态形变测量装置，其特征在于：所述球窝转动自动锁止机构（3）包括转动基准组件（36）和转动锁止离合组件（37），所述转动锁止离合组件（37）设于转动基准组件（36）上；所述转动基准组件（36）包括方形底座（38）、转动离合基准盘（39）、转动离合盘底板（40）和转动调零基座（41），所述方形底座（38）上设有底座镂空避位部（45），所述转动离合基准盘（39）设于方形底座（38）上，所述转动离合基准盘（39）上设有转动离合盘内腔（46），所述转动离合盘底板（40）卡合设于转动离合盘内腔（46）的底部，所述转动离合盘底板（40）上设有转动底座进排液孔（47），所述转动调零基座（41）转动设于转动离合基准盘（39）中。6.根据权利要求5所述的一种船舶钢结构动态形变测量装置，其特征在于：所述转动锁止离合组件（37）包括伸缩式转动离合摩擦片（42）、转动摩擦片挡止环（43）和转动基座挡止环（44），所述伸缩式转动离合摩擦片（42）和转动离合盘内腔（46）滑动密封接触，所述转动离合摩擦片（42）在转动离合盘内腔（46）中只能升...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂芝，杨永宁，朱典成，周国华，
申请(专利权)人：济宁佳力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：