阅读说明：本技术 一种船体筏架的三向姿态测量装置 (Three-dimensional attitude measuring device of hull raft frame ) 是由 王帅 李阳 曹为午 谭海涛 程用超 于 2020-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种船体筏架的三向姿态测量装置,所述测量装置包括：筒状壳体、激光位移传感器、碗状囊体、下面板、位置敏感传感器、上盖板、电连接器；所述筒状壳体的一端固定有所述上盖板,并与筏架下表面刚性连接；所述激光位移传感器固定于所述筒状壳体内,以测量所述筏架在垂向方向位移；所述碗状囊体的开口端与所述筒状壳体的另一端固定连接,所述碗状囊体是胶皮囊体,所述碗状囊体的底部固定于所述下面板上,所述下面板固定于船体基座上,所述碗状囊体的底部开设有开口；所述位置敏感传感器位于所述碗状囊体的底部开口处,且固定于所述下面板上,所述位置敏感传感器测量所述筏架在水平方向的位移。(The invention discloses a three-dimensional attitude measuring device of a raft frame of a ship body, which comprises: the device comprises a cylindrical shell, a laser displacement sensor, a bowl-shaped capsule, a lower panel, a position sensitive sensor, an upper cover plate and an electric connector; the upper cover plate is fixed at one end of the cylindrical shell and is rigidly connected with the lower surface of the raft frame; the laser displacement sensor is fixed in the cylindrical shell to measure the displacement of the raft frame in the vertical direction; the opening end of the bowl-shaped bag body is fixedly connected with the other end of the cylindrical shell, the bowl-shaped bag body is a rubber bag body, the bottom of the bowl-shaped bag body is fixed on the lower panel, the lower panel is fixed on the hull base, and the bottom of the bowl-shaped bag body is provided with an opening; the position sensitive sensor is positioned at the bottom opening of the bowl-shaped bag body and fixed on the lower panel, and the position sensitive sensor measures the displacement of the raft frame in the horizontal direction.)

一种船体筏架的三向姿态测量装置

技术领域

本发明涉及船体技术领域，尤其涉及一种船体筏架的三向姿态测量装置和船体。

背景技术

通过对气囊减振器实施自动充放气控制，能够实现对筏架姿态的自动调整，从而确保气囊额定工作高度，使其发挥最佳隔振效果。

位移传感器用作测量筏架三向姿态，传统的位移测量方案，需要在空间三个方向(垂向、横向、纵向)且在每个方向的多个位置布置位移传感器，占用较多船体空间，安装繁琐，另外，位移传感器比较精密，易受现场恶劣环境地干扰破坏，无法长时间保证测量精度。

发明内容

本申请提供一种船体筏架的三向姿态测量装置，解决了现有技术中测量方案占用较多船体空间，且无法长时间保证测量精度的技术问题。

本申请提供一种船体筏架的三向姿态测量装置，所述测量装置包括：筒状壳体、激光位移传感器、碗状囊体、下面板、位置敏感传感器、上盖板、电连接器；

所述筒状壳体的一端固定有所述上盖板，并与筏架下表面刚性连接；

所述激光位移传感器固定于所述筒状壳体内，以测量所述筏架在垂向方向位移；

所述碗状囊体的开口端与所述筒状壳体的另一端固定连接，所述碗状囊体是胶皮囊体，所述碗状囊体的底部固定于所述下面板上，所述下面板固定于船体基座上，所述碗状囊体的底部开设有开口；

所述位置敏感传感器位于所述碗状囊体的底部开口处，且固定于所述下面板上，所述位置敏感传感器测量所述筏架在水平方向的位移；

所述电连接器固定于所述筒状壳体上，同时与所述激光位移传感器和位置敏感传感器电性连接。

优选地，所述筒状壳体中设置有固定板，所述固定板上固定有夹具，所述激光位移传感器固定于所述夹具内。

优选地，所述激光位移传感器固定于所述筒状壳体的中部。

优选地，所述碗状囊体的开口端通过固定件固定于所述筒状壳体上。

优选地，所述固定件为盘头螺钉。

优选地，所述碗状囊体的底部通过固定件固定于所述下面板上。

优选地，所述固定件为盘头螺钉。

优选地，所述电连接器安装在所述筒状壳体靠近所述筏架的一端。

本申请有益效果如下：

通过上盖板固定于筒状壳体的一端，碗状囊体固定连接筒状壳体的另一端，碗状囊体的底部固定在下面板上，以形成一封闭空间，激光位移传感器和位置敏感传感器位于该封闭空间内，从而实现该船体筏架的三向姿态测量装置即能实现筏架的三向姿态检测，而且还避免激光位移传感器和位置敏感传感器与外部界面，防止液体流入、重物冲击和人为踩踏，从而保护激光位移传感器和位置敏感传感器，能达到长时间保证测量精度，解决了现有技术中测量方案占用较多船体空间，且无法长时间保证测量精度的技术问题。

进一步地，碗状囊体为胶皮囊体，筒状壳体与下面板通过碗状囊体连接，既能防止筏架和基座之间产生声短路，即防止筏架产生的振动传递到基座，又能保护激光位移传感器和位置敏感传感器的探头免遭外界影响或损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请提供的一种船体筏架的三向姿态测量装置的剖面图；

图2为图1中的测量装置的A-A向剖面图；

图3为图1中的测量装置的B-B向剖面图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

为了解决现有技术中测量方案占用较多船体空间，且无法长时间保证测量精度的技术问题，本申请提供一种船体筏架的三向姿态测量装置。

如图1、图2和图3所示，船体筏架的三向姿态测量装置包括：筒状壳体1、激光位移传感器2、碗状囊体5、下面板6、位置敏感传感器7、上盖板8、电连接器9。

激光位移传感器2固定于筒状壳体1的中部。具体地，在本实施方式中，筒状壳体1中设置有固定板11，固定板11上固定有夹具3，激光位移传感器2固定于夹具3内。在其它实施方式中，也可以通过其它方式对激光位移传感器2进行固定。

激光位移传感器2，英文全称为Laser displacement sensor，是利用激光技术进行测量的传感器。激光位移传感器2由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表。能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。

上盖板8设置于筒状壳体1的一端，具体地，在本实施方式中，筒状壳体1的一端与筏架下表面刚性固定连接，上盖板8位于筒状壳体1和筏架之间，固定件穿过筏架、上盖板8后固定于筒状壳体1上，以将测量装置固定于筏架上。再，激光位移传感器2固定于筒状壳体1内，此种连接方式能够使激光位移传感器2与筏架产生相同的位移变化，确保能够准确的测量的筏架的在垂直方向上的位置，即，激光位移传感器2测量筏架在垂向方向位移。

碗状囊体5的开口端与筒状壳体1的另一端固定连接。具体地，碗状囊体5是胶皮囊体，即碗状囊体5由胶皮材料制成。具体地，碗状囊体5的开口端通过固定件固定于筒状壳体1上，固定件具体可以为盘头螺钉4。

碗状囊体5的底部固定于下面板6上，下面板6固定于船体基座上。具体地，碗状囊体5的底部通过固定件固定于下面板6上，固定件具体可以为盘头螺钉4。碗状囊体5的底部开设有开口，位置敏感传感器7位于碗状囊体5的底部开口处，且固定于下面板6上。

位置敏感传感器7测量筏架在水平方向的位移，即包括在横向方向上的位移，也包括在纵向方向上的距离。位置敏感传感器7，英文全称为Position Sensitive Detector，简称PSD，是一种基于横向光电效应的光电子器件。

电连接器9固定于筒状壳体1上，同时与激光位移传感器2和位置敏感传感器7连接。激光位移传感器2和位置敏感传感器7检测的信号经由电连接器9送入到数据采集装置。具体地，电连接器9安装在筒状壳体1靠近筏架的一端。

组装时，激光位移传感器2从上盖板8进入筒状壳体1内部，通过夹具3将激光位移传感器2固定在筒状壳体1，位置敏感传感器7安装在下面板6上表面，筒状壳体1与下面板9通过盘头螺钉4与碗状囊体8连接。

通过上盖板8固定于筒状壳体1的一端，碗状囊体8固定连接筒状壳体1的另一端，碗状囊体8的底部固定在下面板6上，以形成一封闭空间，激光位移传感器2和位置敏感传感器7位于该封闭空间内，从而使得该船体筏架的三向姿态测量装置既能实现筏架的三向姿态检测，而且还避免激光位移传感器2和位置敏感传感器7与外部接触，防止液体流入、重物冲击和人为踩踏，从而保护激光位移传感器2和位置敏感传感器7，能达到长时间保证测量精度，解决了现有技术中测量方案占用较多船体空间，且无法长时间保证测量精度的技术问题。

进一步地，碗状囊体5为胶皮囊体，筒状壳体1与下面板9通过碗状囊体8连接，既能防止筏架和基座之间产生声短路，即防止筏架产生的振动传递到基座，又能保护激光位移传感器2和位置敏感传感器7的探头免遭外界影响或损坏，且本申请的测量装置结构设计紧凑，安装和拆卸可操作性强，便于检查维修和更换。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。