一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测装置及方法，包括定位底座、伸缩定心定位机构、舵机、测量基座、激光传感测距系统以及反射块，定位底座安装时可对装置的位置进行初步定位，在最小化尺寸的同时容纳伸缩定心定位机构和舵机；伸缩定心定位机构可简便实现自定心定位，简化操作；激光传感测距系统安装于测量基座上，利用单片机和蓝牙控制和通信，自动化完成设计的测距工作。本发明专利技术可针对集装箱船箱座的安装实现方便快捷的数据测量和处理功能，提高工业生产环节中精度检测工作效率的同时，减轻使用者劳动强度，解放人力，具有自动化程度高，使用简便的特点。使用简便的特点。使用简便的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测装置及方法


[0001]本专利技术属于激光测距
，具体涉及一种集装箱船箱座安装精度检测装置及方法。

技术介绍

[0002]集装箱船的箱座是安置其所运载的集装箱的基础，在集装箱船的生产制造过程中，集装箱箱座的安装精度直接影响集装箱船产品质量即能否保证集装箱的准确、安全放置和锁紧。因此，在集装箱箱座的安装过程中，对其安装精度的测量是保证其质量的重要手段。
[0003]传统的安装精度测量方式仍然采用人工测量的方法，一般采用全站仪测量定位点的位置进行安装，此后，进行试箱操作从而测试集装箱箱座的安装精度。传统的测量方法不仅耗费大量人力物力，并且效率低下。因此设计一种激光测距的机电装置及其配套使用方法来代替人力完成该繁琐、高重复性的任务具有十分重要的实际意义。
[0004]针对该情况，目前尚未有专为集装箱船箱座安装精度检测而设计的测量装置和配套的使用方法。在中国专利号为201910618993.1的专利技术公开了一种快速试箱的精度控制方法，包括了对集装箱位和对导轨的精度控制方法，但其测量方法还需使用全站仪进行人工测量，而且对于集装箱箱位的测量方法较为繁琐，人力物力成本较高。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测装置及方法，包括定位底座、伸缩定心定位机构、舵机、测量基座、激光传感测距系统以及反射块，定位底座安装时可对装置的位置进行初步定位，在最小化尺寸的同时容纳伸缩定心定位机构和舵机；伸缩定心定位机构可简便实现自定心定位，简化操作；激光传感测距系统安装于测量基座上，利用单片机和蓝牙控制和通信，自动化完成设计的测距工作。本专利技术可针对集装箱船箱座的安装实现方便快捷的数据测量和处理功能，提高工业生产环节中精度检测工作效率的同时，减轻使用者劳动强度，解放人力，具有自动化程度高，使用简便的特点。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
[0007]一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测装置，包括定位底座、伸缩定心定位机构、舵机、测量基座、激光传感测距系统和反射块；
[0008]所述伸缩定心定位机构放置于集装箱船箱座的内孔中；所述定位底座位于伸缩定心定位机构上方，伸缩定心定位机构中间部分卡入定位底座内；所示舵机安装在定位底座内；所述测量基座在舵机上方，安装在舵机上；所述激光传感测距系统安装在测量基座内；
[0009]所述定位底座由双层方形壳体组成，下壳体面积小于上壳体；所述下壳体宽度与集装箱船箱座内孔宽度相同；所述下壳体两个短边中间各设置一个连杆孔，分别称为第一连杆孔和第二连杆孔，下壳体一个长边中间设置一个第三连杆孔；所述上壳体上表面间隔
一定距离设置两根连接梁，两根连接梁上各开有若干连接孔，用于安装舵机；所述上壳体在第三连杆孔正上方的侧壁设置一个孔，称为第一孔，第一孔旁边的侧壁上设置L型卡扣；
[0010]所述伸缩定心定位机构包括手柄头、左压块、右压块、左压块连杆、右压块连杆、左连杆、右连杆、推动杆和L型手柄连杆；所述手柄头与L型手柄连杆使用螺纹连接；所述L型手柄连杆另一端与推动杆过盈配合连接；所述左连杆和右连杆与推动杆使用同一个销连接，左连杆和右连杆的另一端分别与左压块连杆和右压块连杆使用销连接；所述左压块和右压块分别安装于左压块连杆和右压块连杆的外延部分，使用销连接；所述伸缩定心定位机构的左压块连杆、右压块连杆和推动杆分别穿过第一连杆孔、第二连杆孔和第三连杆孔，使伸缩定心定位机构中间部分卡入定位底座的下壳体内；所述L型手柄连杆穿过定位底座上壳体的第一孔；当伸缩定心定位机构工作时，推动手柄头带动L型手柄连杆向前运动，L型手柄连杆推动推动杆沿定位底座的第三连杆孔向前运动，与推动杆连接的左连杆和右连杆在推动杆作用下向两侧推动，带动各自相连接的左压块连杆和右压块连杆沿定位底座的连杆孔向外伸出，最终使左压块和右压块向外伸出，与集装箱船箱座内孔的圆弧部分接触，由于左压块和右压块端部形状与集装箱船箱座内孔圆弧形状相同，在推力作用下实现自定心定位；再旋转手柄头使L 型卡扣将手柄头卡住；
[0011]所述舵机安装在定位底座上壳体内部，采用螺栓连接固定在两根连接梁上的连接孔中；所述舵机的输出轴安装有十字形连接块；
[0012]所述测量基座安装在舵机3输出轴的十字形连接块上，测量基座与舵机相连接的孔位位于测量基座的几何中心位置，使用螺栓固连；所述测量基座上设置槽位和走线空间用于安装激光传感测距系统；
[0013]所述激光传感测距系统包括激光模块、单片机、蓝牙模块、充电电池和电池盒；所述激光传感测距系统各部件均固定安装在测量基座的不同槽位内；所述激光模块安装在测量基座宽度方向的中心位置；所述单片机与舵机3电连接，控制舵机旋转；所述单片机与激光模块电连接，向激光模块发送控制信息，用于激光测距；所述单片机与蓝牙模块连接双向收发信号，用于接收和发送外部终端的控制信号和反馈信号；所述充电电池安装在电池盒内部，为激光传感测距系统和舵机供电；
[0014]所述反射块是所述激光传感测距系统中激光模块的替换件，安装在测量基座上激光模块的同一位置；所述反射块表面贴有水平高度刻度，能够在反射激光的同时指示激光点的水平位置；
[0015]当进行安装精度检测时，装有激光模块的安装精度检测装置安装在作为测量基准的集装箱船箱座；装有反射块的安装精度检测装置安装在作为测量参考的集装箱船箱座。
[0016]优选地，所述左压块连杆、右压块连杆和推动杆分别穿过第一连杆孔、第二连杆孔和第三连杆孔时，均与连杆孔过渡配合。
[0017]优选地，所述左压块和右压块为弹性材料制成。
[0018]一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测方法，包括如下步骤：
[0019]步骤1：一个集装箱有4个箱座，4个箱座分布在长方形的四个角上；选择任意一个集装箱船箱座作为第一测量基准箱座，其余三个集装箱船箱座作为测量参考箱座；共有四套安装精度检测装置；
[0020]步骤2：将安装激光模块的安装精度检测装置安放于第一测量基准箱座的内孔中，
推动手柄头直到左压块和右压块完成定心定位，旋转手柄头使其卡入定位底座的L型卡扣完成定位；
[0021]步骤3：在三个测量参考箱座的内孔分别安放换装了反射块的安装精度检测装置，分别推动其手柄头直到左压块和右压块完成定心定位，旋转手柄头使其卡入定位底座的L型卡扣完成定位；
[0022]步骤4：通过手持终端通过蓝牙向三个测量参考箱座的安装精度检测装置发送舵机的控制信号，各测量参考箱座的安装精度检测装置的蓝牙模块接收到控制信号后分别向各自的单片机发送控制信息，控制各自的舵机旋转，使三个测量参考箱座的安装精度检测装置上的反射块正对第一测量基准箱座；
[0023]步骤5：通过手持终端通过蓝牙向第一测量基准箱座的安装精度检测装置发送控制信号，第一测量基准箱座的安装精度检测装置的蓝牙模块接收到信号后向自身单片机发送控制信息，单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距的集装箱船箱座精度检测装置，其特征在于，包括定位底座、伸缩定心定位机构、舵机、测量基座、激光传感测距系统和反射块；所述伸缩定心定位机构放置于集装箱船箱座的内孔中；所述定位底座位于伸缩定心定位机构上方，伸缩定心定位机构中间部分卡入定位底座内；所示舵机安装在定位底座内；所述测量基座在舵机上方，安装在舵机上；所述激光传感测距系统安装在测量基座内；所述定位底座由双层方形壳体组成，下壳体面积小于上壳体；所述下壳体宽度与集装箱船箱座内孔宽度相同；所述下壳体两个短边中间各设置一个连杆孔，分别称为第一连杆孔和第二连杆孔，下壳体一个长边中间设置一个第三连杆孔；所述上壳体上表面间隔一定距离设置两根连接梁，两根连接梁上各开有若干连接孔，用于安装舵机；所述上壳体在第三连杆孔正上方的侧壁设置一个孔，称为第一孔，第一孔旁边的侧壁上设置L型卡扣；所述伸缩定心定位机构包括手柄头、左压块、右压块、左压块连杆、右压块连杆、左连杆、右连杆、推动杆和L型手柄连杆；所述手柄头与L型手柄连杆使用螺纹连接；所述L型手柄连杆另一端与推动杆过盈配合连接；所述左连杆和右连杆与推动杆使用同一个销连接，左连杆和右连杆的另一端分别与左压块连杆和右压块连杆使用销连接；所述左压块和右压块分别安装于左压块连杆和右压块连杆的外延部分，使用销连接；所述伸缩定心定位机构的左压块连杆、右压块连杆和推动杆分别穿过第一连杆孔、第二连杆孔和第三连杆孔，使伸缩定心定位机构中间部分卡入定位底座的下壳体内；所述L型手柄连杆穿过定位底座上壳体的第一孔；当伸缩定心定位机构工作时，推动手柄头带动L型手柄连杆向前运动，L型手柄连杆推动推动杆沿定位底座的第三连杆孔向前运动，与推动杆连接的左连杆和右连杆在推动杆作用下向两侧推动，带动各自相连接的左压块连杆和右压块连杆沿定位底座的连杆孔向外伸出，最终使左压块和右压块向外伸出，与集装箱船箱座内孔的圆弧部分接触，由于左压块和右压块端部形状与集装箱船箱座内孔圆弧形状相同，在推力作用下实现自定心定位；再旋转手柄头使L型卡扣将手柄头卡住；所述舵机安装在定位底座上壳体内部，采用螺栓连接固定在两根连接梁上的连接孔中；所述舵机的输出轴安装有十字形连接块；所述测量基座安装在舵机3输出轴的十字形连接块上，测量基座与舵机相连接的孔位位于测量基座的几何中心位置，使用螺栓固连；所述测量基座上设置槽位和走线空间用于安装激光传感测距系统；所述激光传感测距系统包括激光模块、单片机、蓝牙模块、充电电池和电池盒；所述激光传感测距系统各部件均固定安装在测量基座的不同槽位内；所述激光模块安装在测量基座宽度方向的中心位置；所述单片机与舵机3电连接，控制舵机旋转；所述单片机与激光模块电连接，向激光模块发送控制信息，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文东，曹毅，张皓瑒，赵承志，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：