柔性构件物理参数调节装置制造方法及图纸

一种测量仪器技术领域的柔性构件物理参数调节装置，本发明专利技术包括：底座、直线轨道、吊装滑块、拉伸滑块、和光栅位移传感器，其中：直线轨道与底座固定连接，吊装滑块、拉伸滑块置于直线轨道上，光栅位移传感器固定于直线轨道侧面。本发明专利技术可将柔性构件固定于滑块上，然后由电机驱动滑块在直线轨道上的运动来调节数十米长的柔性构件模型，自动化程度高，测量准确。

Flexible component physical parameter regulating device

The flexible member physical parameters of a field measurement instrument adjusting device of the invention comprises a base, a linear track, lifting slider, slider, tension and grating displacement sensor, wherein the straight rail is fixedly connected with the base, the lifting slide, drawing slide is arranged in a straight line track, grating displacement sensor is fixed on the side of the track line. The flexible component can be fixed on the slide block, and then the motor drives the slide block to move on the linear track to adjust the flexible component model of tens of meters. The utility model has the advantages of high degree of automation and accurate measurement.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种测量
的装置，具体是一种柔性构件物理参数调 节装置。
技术介绍
系泊系统和立管系统均是半潜式平台等深海平台的重要子系统， 一般由锚 链、系泊缆绳、立管等柔性构件组成，在水池模型试验中需要对其长度、直径、 单位长度重量、轴向刚度等各种物理参数进行准确模拟，以保证与实际结构物的 力学相似，保证模型试验的可靠性。目前国内还没有专门对锚链等柔性构件轴向 刚度等进行模拟测试的设施。做此类测试时，都要根据柔性构件的i:体尺度，临 时安装一套简易的垂向调节装置，采用钢尺、拉力器等简单仪器进行手工操作和 调节，极为不便，而且随意性较大、精度较低、操作繁琐、时间较长。显然采用 此种方法已经不能适应新型深海工程模型试验的需要。经过对现有技术的检索发现，现有技术中的类似装置专利申请号 99257391.2，专利名称为用于线缆的柔性试验装置。但现有技术只是为调节 电缆而设计，并不适用于系泊系统和立管系统的测量，不能对大长度的柔性构件 的长度、单位长度重量、轴向刚度进行测量。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种柔性构件物理参数调节装 置，可调节数十米长的柔性构件模型，而且自动化程度高，测量准确。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括底座、直线轨道、吊装滑 块、拉伸滑块、和光栅位移传感器，其中直线轨道与底座固定连接，吊装滑块、 拉伸滑块置于直线轨道上，光栅位移传感器固定于直线轨道侧面。所述的直线轨道长15m,在直线轨道上设有齿条。所述的吊装滑块上设有第一驱动电机、第一减速器、第一挂钩和第一拉力 传感器，其中第一驱动电机和电源相连，第一挂钩和第一拉力传感器分别设置 于吊装滑块的下部，第一拉力传感器的输出端连接至计算机采集系统用来测量柔3性构件拉伸的张力。所述的拉伸滑块的上设有第二驱动电机、第二减速器、第二挂钩和第二拉力传感器，其中第二驱动电机和电源相连，第二挂钩和第二拉力传感器分别设置于拉伸滑块的上部,第二拉力传感器的输出端连接至计算机采集系统用来测量柔性构件拉伸的张力。所述的第一驱动电机和第二驱动电机上分别设有抱闸和走线拖链； 所述的光栅位移传感器用来测量柔性构件拉伸的伸长量，其输出端连接至计算机采集系统。工作时，将柔性构件的一端固定在吊装滑块的滑轮上，再由电机驱动上升到 设定位置，使构件自然垂直，然后启动吊装滑块上的抱闸将滑块锁定，接着将柔 性构件的 另一端固定在拉伸滑块的挂钩上，启动拉伸滑块上的电机驱动拉伸滑块 在直线轨道上移动，开展拉伸试验。通过对拉伸长度和拉力精确测量，即可得到 柔性构件的轴向弹性属性。本专利技术具有以下技术效果可对特定长度的柔性构件进行拉伸试验，单程最 长可达15m，还可用滑轮使得测量长度加倍；测量精度高，采用先进的光栅位 移传感器和拉力传感器对伸长量和张力进行自动测量，精度分别可达lmm和 lg;自动化程度高，可对伸长量、拉力进行精确测量，并实现测量数据的自动采 集与分析，以及图形化数据显示。该装置可用于锚链、缆绳、立管等柔性构件模 型的轴向弹性模拟，而且操作方便、快速准确，显著提髙了实验的技术水平。附图说明图l为本专利技术各个部件示意图。图2为本专利技术组装后立体示意图。图3为本专利技术组装后正视图。图4为本专利技术组装后侧视图。图5为本专利技术组装后俯视图。具体实施例方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下 进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限 于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括底座l、直线轨道2、吊装滑块3、拉伸滑块4和光栅位移传感器5，其中直线轨道2与底座1固定连接，吊装滑块3、拉 伸滑块4置于直线轨道2上，光栅位移传感器5固定于直线轨道2侧面。所述的直线轨道2的长度为15m，在直线轨道2上设有齿条6，所述的吊装 滑块3、拉伸滑块4通过齿轮齿条的方式在直线轨道2上运行。所述的吊装滑块3上设有第一驱动电机7、第一减速器8、第一挂钩9和 第一拉力传感器IO，其中第一驱动电7和电源相连，第一挂钩9和第一拉力 传感器10分别设置于吊装滑块3的下部，第一拉力传感器10的输出端连接至 计算机采集系统11用来测量柔性构件拉伸的张力。所述的拉伸滑块4的上设有第二驱动电机12、第二减速器13、第二挂钩 14和第二拉力传感器15，其中第二驱动电机12和电源相连，第二挂钩14和 第二拉力传感器15分别设置于拉伸滑块4的上部，第二拉力传感器15的输出 端连接至计算机采集系统11用来测量柔性构件拉伸的张力。所述的第一驱动电机7和第二驱动电机12上分别设有抱闸16和走线拖链17。所述的光栅位移传感器5用来测量柔性构件拉伸的伸长量,其输出端连接至 计算机采集系统11。工作时，首先柔性构件通过挂钩固定在吊装滑块上，开启第一驱动电机使吊 装滑块到设定高度。吊装滑块运动时与之相连接的走线拖链随之运动，对第一驱 动电机供电。到达设定位置后启动抱闸，将吊装滑块在设定位置锁死。待柔性构 件自然下垂，即可通过吊装滑块上的拉力传感器测量柔性构件的重量。然后将柔 性构件的另一端固定在拉伸滑块的挂钩上，同样以第一驱动电机带动拉伸滑块开 展拉伸试验，使用挂钩末端的拉力传感器测得拉力大小，同时使用光栅传感器测 得拉伸距离，即可得到柔性构件的轴向弹性刚度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性构件物理参数调节装置，包括：底座、直线轨道、吊装滑块、拉伸滑块、和光栅位移传感器，其中：直线轨道与底座固定连接，吊装滑块、拉伸滑块置于直线轨道上，光栅位移传感器固定于直线轨道侧面，其特征在于：　　　　所述的吊装滑块上设有：第一驱动电机、第一减速器、第一挂钩和第一拉力传感器，其中：第一驱动电机和电源相连，第一挂钩和第一拉力传感器分别设置于吊装滑块的下部，第一拉力传感器的输出端连接至计算机采集系统用来测量柔性构件拉伸的张力；　　　　所述的拉伸滑块的上设有：第二驱动电机、第二减速器、第二挂钩和第二拉力传感器，其中：第二驱动电机和电源相连，第二挂钩和第二拉力传感器分别设置于拉伸滑块的上部，第二拉力传感器的输出端连接至计算机采集系统用来测量柔性构件拉伸的张力。

【技术特征摘要】
1、一种柔性构件物理参数调节装置，包括底座、直线轨道、吊装滑块、拉伸滑块、和光栅位移传感器，其中直线轨道与底座固定连接，吊装滑块、拉伸滑块置于直线轨道上，光栅位移传感器固定于直线轨道侧面，其特征在于所述的吊装滑块上设有第一驱动电机、第一减速器、第一挂钩和第一拉力传感器，其中第一驱动电机和电源相连，第一挂钩和第一拉力传感器分别设置于吊装滑块的下部，第一拉力传感器的输出端连接至计算机采集系统用来测量柔性构件拉伸的张力；所述的拉伸滑块的上设有第二驱动电机、第二减速器、第二挂钩和第二拉力传感器，其中第二驱动电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖龙飞，杨建民，杨立军，刑宝峰，吕海宁，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]