一种水下无人潜航器的质心测量平台及测量系统技术方案

本实用新型专利技术属于水下无人潜航器的质心测量技术领域，具体地涉及一种水下无人潜航器的质心测量平台及测量系统。本实用新型专利技术的质心测量平台包括底座、调平机构、两组升降机构、三组传感机构、支撑平台、支撑旋转部、水平固定座、翻转平台及翻转驱动部。控制器的添加，构成了质心测量系统。本实用新型专利技术构件少、结构简单、加工容易、工序少。利用本实用新型专利技术不仅可以对不同形状产品的质心进行测量，而且质心测量的精度在0.1

A centroid measurement platform and system for underwater unmanned submersible

【技术实现步骤摘要】
一种水下无人潜航器的质心测量平台及测量系统


[0001]本技术属于水下无人潜航器的质心测量
，具体地涉及一种水下无人潜航器的质心测量平台及测量系统。

技术介绍

[0002]目前的现有技术中有两种质心测量平台，一是采用水平方向质心距离测量原理：在下部基座上合理分布3个称重传感器安装位置，并记录安装位置与2个方向基准点的相对位置尺寸(2个方向相互垂直)；升降系统开启，将质心测量平台上部球头与下部称重传感器自由接触。根据测量出力与距离的关系，对被测物体进行水平方向的质心计算。二是采用高度方向质心距离测量原理：利用电动缸产生的推力，使工作台面绕旋转主轴进行旋转，在限位装置作用下，停止转动。按水平方向质心测量尺寸原理进行一个水平方向的质心距离测量。通过距离、角度形成的三角函数关系进行计算，将倾斜状态下的水平距离换算为高度方向质心距离。
[0003]上述质心测量平台技术存在的缺陷有以下几点：
[0004]A.结构复杂，不能同时进行三个方向的质心测量。
[0005]B.测量精度低，不能为水下无人潜航器提供准确质心。
[0006]C.总体结构稳定性差，随时间延长，测量精度下降。
[0007]D.测量产品单一，适用范围小。
[0008]E.测量过程中被测产品需多次装夹。
[0009]F.加工成本高。
[0010]基于上述原因，导致水下无人潜航器的质心测量平台无法获得大批量的加工生产。

技术实现思路

[0011]本技术提供了一种水下无人潜航器的质心测量平台及测量系统，目的之一在于提供一种结构简单、加工容易、工序少、测量精度高的质心测量平台；目的之二在于提供一种生产成本低、测量方便、一次装夹即可实现三个方向质心距离测量和大量程的水下无人潜航器的质心测量平台。
[0012]为了实现上述目的，本技术采用技术方案是：
[0013]一种水下无人潜航器的质心测量平台，包括
[0014]底座；
[0015]调平机构，调平机构设置在底座的下表面；
[0016]升降机构，升降机构设置两组，两组升降机构连接在底座上；
[0017]传感机构，传感机构设置三组，三组传感机构可拆卸地连接在底座上；
[0018]支撑平台，支撑平台与两组升降机构及三组传感机构的上表面连接；
[0019]支撑旋转部，支撑旋转部垂直连接在支撑平台的中部；
[0020]水平固定座，水平固定座设置两个，两个水平固定座的底部固定连接在支撑平台上，且位于的支撑旋转部同一侧；
[0021]翻转平台，翻转平台下表面的中心位置可拆卸的连接在支撑旋转部上，翻转平台的一侧下部搭在两个水平固定座上；翻转平台的上表面连接有过渡板，过渡板上设置有用于与待测件连接的转接件；翻转平台上水平设置有X向基准组件及设置Y向基准组件，X向基准组件及设置Y向基准组件垂直；
[0022]翻转驱动部，翻转驱动部设置两组，两组翻转驱动部的底端均固定在支撑平台设置水平固定座的同侧，每组翻转驱动部的顶端分别与翻转平台的侧壁可转动且可拆卸地连接。
[0023]所述的底座为钢制的长方形框架结构；底座上对称的开有四个用于连接升降机构的升降机连接孔和三个用于连接传感机构的传感器连接孔。
[0024]所述的调平机构包括多个调平座和多个调平垫块；每个调平座上连接一个调平垫块；多个调平座均匀布设在底座的四周；所述的X向基准组件包括X向基准件和X向顶紧板，所述Y向基准组件包括Y向基准件和Y向顶紧板；所述的翻转平台为矩形板，在矩形板的两相邻侧边上分别设置有X向基准件和Y向基准件，与设置X向基准件的相对边上设置有X向顶紧板，与设置Y向基准件的相对边上设置有Y向顶紧板；X向顶紧板和Y向顶紧板的两端均设置有旋紧螺钉；X向顶紧板通过旋紧螺钉将X向基准件顶紧在过渡板上，Y向顶紧板通过旋紧螺钉将Y向基准件顶紧在过渡板上。
[0025]所述的升降机构包括减速电机、两个升降机座、两个升降机、行程开关和传动机构；每个升降机的顶部均与支撑平台连接，每个升降机的底部通过升降机座连接在底座上；所述的减速电机通过传动机构与两个升降机连接；每个升降机配置一个行程开关，行程开关的顶部连接在升降机的顶部，行程开关的底部连接在升降机座上。
[0026]所述的传动机构包括转向器和两根传动杆，两根传动杆对称连接在转向器的两侧，两根传动杆分别连接有一个升降机；所述的行程开关包括上限位开关、下限位开关、从动拨片和连接杆，上限位开关和下限位开关从上至下的连接在连接杆上，从动拨片的一端固定在升降机的顶端，从动拨片的另一端置于上限位开关和下限位开关之间；连接杆的下端固定在升降机座上。
[0027]还包括防脱出机构和顶块座；所述的升降机的顶端与防脱出机构连接，防脱出机构通过顶块座与支撑平台连接；所述的防脱出机构包括防出帽和锥形座，防出帽是中间具有圆台形通孔的板状结构，锥形座是与防出帽上的圆台形通孔匹配的圆台体；防出帽固定在支撑平台的下表面，锥形座固定连接在升降机的上端面。
[0028]所述的传感机构包括传感器垫块、传感器座、称重传感器和球头组件；所述称重传感器通过传感器座垂直且可拆卸地连接在底座上；所述称重传感器上端设置有传感器垫块；所述的球头组件固定连接在支撑平台下表面，且位于称重传感器的正上方；所述的球头组件包括球头座、球头盖、钢球、连接螺钉和触头，连接螺钉连接在触头的上端，触头的下端通过球头座连接有钢球，球头盖设置在球头座与钢球之间，连接螺钉的上端与支撑平台连接。
[0029]所述的支撑旋转部包括上支撑旋转座、下支撑旋转座、旋转轴、旋转垫高座和轴承；所述的上支撑旋转座和下支撑旋转座上下设置，上支撑旋转座与下支撑旋转座通过旋
转轴可转动连接；所述旋转垫高座的上部与下支撑旋转座可拆卸连接，旋转垫高座的下部通过轴承连接在支撑平台上；所述上支撑旋转座通过轴承可拆卸的连接在翻转平台上。
[0030]所述的翻转驱动部包括电动推杆、电动推杆底部连接座、电动推杆顶部连接座、角度限位开关和触碰杆；所述的电动推杆的下端通过电动推杆底部连接座可转动的连接在支撑平台设置水平固定座的一侧；所述的电动推杆的上部通过电动推杆顶部连接座可转动且可拆卸的连接在翻转平台上；所述的角度限位开关固定在支撑平台上，且位于水平固定座所在侧的相对侧；触碰杆的一端连接在角度限位开关上，触碰杆的另一端与电动推杆的顶端连接。
[0031]一种水下无人潜航器的质心测量系统，至少包括水下无人潜航器的质心测量平台，还包括控制器；所述的控制器与水下无人潜航器的质心测量平台中的升降机构、传感机构及翻转驱动部电信号连接；所述的控制器至少包括数据采集模块、数据计算模块和控制信号发送模块，用于获取传感机构中的数据并计算，实现对升降机构及翻转驱动部的控制。
[0032]有益效果：
[0033](1)本技术的质心测量平台包括底座、调平机构、两组升降机构、三组传感机构、支撑平台、支撑旋转部、水平固定座、翻转平台及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下无人潜航器的质心测量平台，其特征在于：包括底座(2)；调平机构(1)，调平机构(1)设置在底座(2)的下表面；升降机构，升降机构设置两组，两组升降机构连接在底座(2)上；传感机构，传感机构设置三组，三组传感机构可拆卸地连接在底座(2)上；支撑平台(3)，支撑平台(3)与两组升降机构及三组传感机构的上表面连接；支撑旋转部(10)，支撑旋转部(10)垂直连接在支撑平台(3)的中部；水平固定座(22)，水平固定座(22)设置两个，两个水平固定座(22)的底部固定连接在支撑平台(3)上，且位于的支撑旋转部(10)同一侧；翻转平台(6)，翻转平台(6)下表面的中心位置可拆卸的连接在支撑旋转部(10)上，翻转平台(6)的一侧下部搭在两个水平固定座(22)上；所述的翻转平台(6)的上表面连接有过渡板(11)，过渡板(11)上设置有用于与待测件连接的转接件(51)；翻转平台(6)上水平设置有X向基准组件及设置Y向基准组件，X向基准组件及设置Y向基准组件垂直；翻转驱动部，翻转驱动部设置两组，两组翻转驱动部的底端均固定在支撑平台(3)设置水平固定座(22)的同侧，每组翻转驱动部的顶端分别与翻转平台(6)的侧壁可转动且可拆卸地连接。2.如权利要求1所述的一种水下无人潜航器的质心测量平台，其特征在于：所述的底座(2)为钢制的长方形框架结构；底座(2)上对称的开有四个用于连接升降机构的升降机连接孔(30)和三个用于连接传感机构的传感器连接孔(29)。3.如权利要求1所述的一种水下无人潜航器的质心测量平台，其特征在于：所述的调平机构(1)包括多个调平座和多个调平垫块；每个调平座上连接一个调平垫块；多个调平座均匀布设在底座(2)的四周；所述的X向基准组件包括X向基准件(7)和X向顶紧板(12)，所述Y向基准组件包括Y向基准件(19)和Y向顶紧板(23)；所述的翻转平台(6)为矩形板，在矩形板的两相邻侧边上分别设置有X向基准件(7)和Y向基准件(19)，与设置X向基准件(7)的相对边上设置有X向顶紧板(12)，与设置Y向基准件(19)的相对边上设置有Y向顶紧板(23)；X向顶紧板(12)和Y向顶紧板(23)的两端均设置有旋紧螺钉；X向顶紧板(12)通过旋紧螺钉将X向基准件(7)顶紧在过渡板(11)上，Y向顶紧板(23)通过旋紧螺钉将Y向基准件(19)顶紧在过渡板(11)上。4.如权利要求1所述的一种水下无人潜航器的质心测量平台，其特征在于：所述的升降机构包括减速电机(26)、两个升降机座(18)、两个升降机(27)、行程开关(8)和传动机构(28)；每个升降机(27)的顶部均与支撑平台(3)连接，每个升降机(27)的底部通过升降机座(18)连接在底座(2)上；所述的减速电机(26)通过传动机构(28)与两个升降机(27)连接；每个升降机(27)配置一个行程开关(8)，行程开关(8)的顶部连接在升降机(27)的顶部，行程开关(8)的底部连接在升降机座(18)上。5.如权利要求4所述的一种水下无人潜航器的质心测量平台，其特征在于：所述的传动机构(28)包括转向器(45)和两根传动杆(44)，两根传动杆(44)对称连接在转向器(45)的两侧，两根传动杆(44)分别连接有一个升降机(27)；所述的行程开关(8)包括上限位开关(46)、下限位开关(47)、从动拨片(48)和连接杆(49)，上限位开关(46)和下限位开关(47)从上至下的连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：段振华，张磊，韩银涛，汪杰，王振中，周时，任文静，王辉，
申请(专利权)人：中船重工西安东仪科工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：