CN116045777B - 一种半浸桨推进装置角度测量工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半浸桨推进装置角度测量工装，包括：工装导尺、第一调节部、第二调节部、第一工装夹、第二工装夹、测量组件和滑轨条，第一调节部和滑轨条的一端均固定安装有扣块，第一工装夹和第二工装夹分别通过扣块固定于第一调节部和滑轨条的表面，第一工装夹和第二工装夹的结构相同，第一调节部和第二调节部滑动安装于工装导尺的表面。本发明中，通过设置新型工装结构，利用第一调节部和滑轨条表面第一工装夹和第二工装夹分别对转舵油缸和纵倾油缸表面进行夹持，第一工装夹和第二工装夹可跟随半浸桨推进装置的转舵角度或纵倾角度的偏转而牵引第一调节部、第二调节部和测量组件运动，无需进行反复校准测量结构。

Description

一种半浸桨推进装置角度测量工装

技术领域

本发明涉及角度测量器具技术领域，具体为一种半浸桨推进装置角度测量工装。

背景技术

半浸桨推进装置（又称表面桨推进装置），在高速航行时具有无空泡剥蚀、低阻力、浅吃水和高效率等特点，是当今世界新型高速船艇的首选推进方式，在各类军用船、公务船和水文船等大量应用。半浸桨推进装置的转舵角度和纵倾角度是关键指标，研制及生产过程中都需要进行检测。在中国专利公开(公告)号：CN111780648B中公布了一种半浸桨推进装置角度测量工装及测量方法，该方案中，通过调整螺栓的位置使角度测量工装的工作边一和工作边三平行，且工作边一和工作边三之间的距离为半浸桨推进装置中球座的外圆和球体圆柱段的外圆直径差值的一半，通过液压驱动转舵油缸和纵倾油缸使角度测量工装的工作边一和工作边三在转舵方向和纵倾方向分别与球座的外圆、球体圆柱段的外圆可靠接触，此时半浸桨推进装置处于中位，调整角度测量工装，使工作边一与球座的外圆可靠接触，同时使工作边三与球体圆柱段的外圆可靠接触，拧紧螺栓，取下角度测量工装，利用量角器测量出角度测量工装工作边一和工作边三形成的角度即可得出半浸桨推进装置的转舵角度或纵倾角度。

该方案中通过相互偏转的调整板和定位板贴合转舵油缸和纵倾油缸表面贴合抵接测量半浸桨推进装置的转舵角度或纵倾角度，测量中需反复通过水平尺、挂垂线、铺纸等操作使定位板和调整板与半浸桨推进装置表面贴合效果确定，进行校准，以保证测量的精准性，操作步骤繁琐，且通过调节螺栓来调节定位板和调整板之间的相对位置，定位板和调整板两者定位不稳定，在读取定位板和调整板角度数值时，也会造成一定偏差，精度较低。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种半浸桨推进装置角度测量工装及测量方法，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种半浸桨推进装置角度测量工装，包括：工装导尺、第一调节部、第二调节部、第一工装夹、第二工装夹、测量组件和滑轨条，所述第一调节部和滑轨条的一端均固定安装有扣块，所述第一工装夹和第二工装夹分别通过扣块固定于第一调节部和滑轨条的表面，所述第一工装夹和第二工装夹的结构相同，所述第一调节部和第二调节部滑动安装于工装导尺的表面，所述测量组件滑动安装于滑轨条的表面，所述第一调节部和第二调节部的一侧分别设有第一锁止螺栓和第二锁止螺栓，所述第二调节部的表面转动安装有转齿套，所述第二调节部的表面设有角度测盘，所述转齿套的一侧设有滑动安装于角度测盘表面的指示针；

所述测量组件包括滑块以及固定安装于滑块顶面的定球架和传动球齿，所述传动球齿的外侧固定套接有套座，所述套座的表面固定安装有角度传感器，所述转齿套的一侧贯穿偏转齿槽与传动球齿的表面相啮合。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工装导尺为直尺板结构，所述第一工装夹和第二调节部、第一调节部垂直于工装导尺的表面方向布置，所述工装导尺和角度测盘的表面均设有刻度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传动球齿的表面设有若干环形齿棱，所述转齿套的表面设有与传动球齿相适配的轮齿，所述转齿套的轴线位于传动球齿的垂直中分线上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抱座的内侧设有U形套槽，所述锁盖的底面设有抵压环，所述抵压环的底面呈锯齿状。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一工装夹和第二工装夹均包括由抱座、锁盖和连接耳，所述连接耳的一侧与抱座的表面活动连接，所述锁盖转动套接于连接耳的表面，所述抱座的表面设有丝头，所述锁盖的内侧设有与丝头相适配的螺套，所述抱座的底面设有与扣块相适配的扣槽。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抱座的一侧固定安装有弹性抵片，所述弹性抵片的表面设有锁止顶销，所述锁止顶销与抵压环的底面弹性抵接，所述弹性抵片呈W形且具有弹性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述角度传感器的输入轴与转齿套的转轴同轴，且角度传感器的输入轴固定安装于第二调节部的表面，所述套座的表面设有偏转齿槽。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置新型工装结构，利用第一调节部和滑轨条表面第一工装夹和第二工装夹分别对转舵油缸和纵倾油缸表面进行夹持，第一工装夹和第二工装夹可跟随半浸桨推进装置的转舵角度或纵倾角度的偏转而牵引第一调节部、第二调节部和测量组件运动，无需进行反复校准测量结构，操作过程简单实用性高。

2.本发明中，通过在第二调节部和测量组件的表面布置角度传感器和转齿套结构，在第一工装夹和第二工装夹跟随半浸桨推进装置的转舵角度或纵倾角度的偏转时，第二调节部和测量组件发生相对运动，由传动球齿驱动转齿套旋转以指示针在角度测盘表面的指示刻度可直接观察运动情况，亦可通过角度传感器输出轴的转动量由电信号进行转动量显示，进行实时测定运动量。

3.本发明中，通过设置新型第一工装夹和第二工装夹结构，利用锁盖与抱座的螺纹接合实现对转舵油缸和纵倾油缸抱接接合，且由抵压环进行转动锁止，以提高工装稳定度，避免转舵油缸和纵倾油缸运动使测量装置校准状态偏移。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的工装导尺和第一调节部结构示意图；

图3为本发明一个实施例的第一工装夹结构示意图；

图4为本发明一个实施例的第二调节部和测量组件结构示意图；

图5为本发明一个实施例的测量组件结构示意图；

图6为本发明一个实施例的角度传感器安装结构示意图；

图7为本发明一个实施例的测量方法演示示意图。

附图标记：

1、工装导尺；2、第一调节部；3、第二调节部；4、第一工装夹；5、第二工装夹；6、测量组件；7、滑轨条；8、角度传感器；

21、扣块；22、第一锁止螺栓；31、第二锁止螺栓；32、转齿套；33、角度测盘；41、抱座；42、锁盖；43、连接耳；61、滑块；62、定球架；63、传动球齿；64、套座；

321、指示针；411、丝头；412、弹性抵片；413、扣槽；414、锁止顶销；421、螺套；422、抵压环；641、偏转齿槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种半浸桨推进装置角度测量工装。

结合图1-图7所示，本发明提供的一种半浸桨推进装置角度测量工装，包括：工装导尺1、第一调节部2、第二调节部3、第一工装夹4、第二工装夹5、测量组件6和滑轨条7，第一调节部2和滑轨条7的一端均固定安装有扣块21，第一工装夹4和第二工装夹5分别通过扣块21固定于第一调节部2和滑轨条7的表面，第一工装夹4和第二工装夹5的结构相同，第一调节部2和第二调节部3滑动安装于工装导尺1的表面，测量组件6滑动安装于滑轨条7的表面，第一调节部2和第二调节部3的一侧分别设有第一锁止螺栓22和第二锁止螺栓31，第二调节部3的表面转动安装有转齿套32，第二调节部3的表面设有角度测盘33，转齿套32的一侧设有滑动安装于角度测盘33表面的指示针321；

测量组件6包括滑块61以及固定安装于滑块61顶面的定球架62和传动球齿63，传动球齿63的外侧固定套接有套座64，套座64的表面固定安装有角度传感器8，转齿套32的一侧贯穿偏转齿槽641与传动球齿63的表面相啮合；第一工装夹4和第二工装夹5均包括由抱座41、锁盖42和连接耳43，连接耳43的一侧与抱座41的表面活动连接，锁盖42转动套接于连接耳43的表面，抱座41的表面设有丝头411，锁盖42的内侧设有与丝头411相适配的螺套421，抱座41的底面设有与扣块21相适配的扣槽413。

在该实施例中，工装导尺1为直尺板结构，第一工装夹4和第二调节部3、第一调节部2垂直于工装导尺1的表面方向布置，工装导尺1和角度测盘33的表面均设有刻度。

在该实施例中，传动球齿63的表面设有若干环形齿棱，转齿套32的表面设有与传动球齿63相适配的轮齿，转齿套32的轴线位于传动球齿63的垂直中分线上。

具体的，在第二工装夹5和滑轨条7跟随转舵油缸运动时，使测量组件6相对第二调节部3发生偏转，转齿套32与传动球齿63相互啮合使转齿套32转动，由指示针321在角度测盘33表面的偏转滑动显示角度刻度，便于数值直接读取，且同时测量组件6偏转中角度传感器8的输入轴固定于第二调节部3表面使角度传感器8的输入轴发生相对转动，可利用角度传感器8进行角度测量电信号的输出。

在该实施例中，抱座41的内侧设有U形套槽，锁盖42的底面设有抵压环422，抵压环422的底面呈锯齿状。

具体的，利用抱座41对待测转舵油缸和纵倾油缸表面进行抱接工装，以使工装导尺1和滑轨条7固定于转舵油缸和纵倾油缸表面，进行同步运动，避免反复测装过程中的重复校对工作，提高工作效率。

在该实施例中，抱座41的一侧固定安装有弹性抵片412，弹性抵片412的表面设有锁止顶销414，锁止顶销414与抵压环422的底面弹性抵接，弹性抵片412呈W形且具有弹性。

具体的，通过弹性抵片412使锁止顶销414与抵压环422的底面相互抵接，避免锁盖42自发旋转，提高工装稳定性。

在该实施例中，角度传感器8的输入轴与转齿套32的转轴同轴，且角度传感器8的输入轴固定安装于第二调节部3的表面，套座64的表面设有偏转齿槽641。

具体的，通过角度传感器8与转齿套32的接合，将偏转角通过转齿套32的转动和指示针321的运动直观反应出来便于直观感知运动量，进行实时记录。

一种半浸桨推进装置角度测量方法：

在使用本方案中半浸桨推进装置角度测量工装时，首先将第一工装夹4和第二工装夹5分别固定于转舵油缸和纵倾油缸表面，螺旋旋转锁盖42对转舵油缸和纵倾油缸表面进行抱接，通过第一调节部2和滑轨条7一端的扣块21与第一工装夹4和第二工装夹5表面的扣槽413接合，进行测量装置的安装，安装完成后进行校准，首先由液压***驱动转舵油缸和纵倾油缸位于同一直线上，滑动调节第一工装夹4和第二工装夹5的位置，以使测量组件6和滑轨条7的初始状态与工装导尺1表面垂直，工装导尺1与转舵油缸和纵倾油缸平行布置，在册旋紧锁盖42进行固定锁止，通过弹性抵片412表面锁止顶销414与抵压环422的抵接，保持锁盖42的锁止状态；

测量阶段：由船体液压***驱动转舵油缸和纵倾油缸偏转运动，在第一工装夹4和第二工装夹5跟随半浸桨推进装置的转舵角度或纵倾角度的偏转时，第二调节部3和测量组件6发生相对运动，由传动球齿63驱动转齿套32旋转以指示针321在角度测盘33表面的指示刻度可直接观察运动情况，亦可通过角度传感器8输出轴的转动量由电信号进行转动量显示，进行实时测定运动量，根据测得的运动量，以及第一调节部2和第二调节部3在工装导尺1表面的相对运动距离、测量组件6在滑轨条7表面的相对运动距离，计算得出转舵角度或纵倾角度量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，包括：工装导尺（1）、第一调节部（2）、第二调节部（3）、第一工装夹（4）、第二工装夹（5）、测量组件（6）和滑轨条（7），所述第一调节部（2）和滑轨条（7）的一端均固定安装有扣块（21），所述第一工装夹（4）和第二工装夹（5）分别通过扣块（21）固定于第一调节部（2）和滑轨条（7）的表面，所述第一工装夹（4）和第二工装夹（5）的结构相同，所述第一调节部（2）和第二调节部（3）滑动安装于工装导尺（1）的表面，所述测量组件（6）滑动安装于滑轨条（7）的表面，所述第一调节部（2）和第二调节部（3）的一侧分别设有第一锁止螺栓（22）和第二锁止螺栓（31），所述第二调节部（3）的表面转动安装有转齿套（32），所述第二调节部（3）的表面设有角度测盘（33），所述转齿套（32）的一侧设有滑动安装于角度测盘（33）表面的指示针（321）；

所述测量组件（6）包括滑块（61）以及固定安装于滑块（61）顶面的定球架（62）和传动球齿（63），所述传动球齿（63）的外侧固定套接有套座（64），所述套座（64）的表面固定安装有角度传感器（8），所述转齿套（32）的一侧贯穿偏转齿槽（641）与传动球齿（63）的表面相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，所述工装导尺（1）为直尺板结构，所述第一工装夹（4）和第二调节部（3）、第一调节部（2）垂直于工装导尺（1）的表面方向布置，所述工装导尺（1）和角度测盘（33）的表面均设有刻度。

3.根据权利要求1所述的一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，所述传动球齿（63）的表面设有若干环形齿棱，所述转齿套（32）的表面设有与传动球齿（63）相适配的轮齿，所述转齿套（32）的轴线位于传动球齿（63）的垂直中分线上。

4.根据权利要求1所述的一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，所述第一工装夹（4）和第二工装夹（5）均包括由抱座（41）、锁盖（42）和连接耳（43），所述连接耳（43）的一侧与抱座（41）的表面活动连接，所述锁盖（42）转动套接于连接耳（43）的表面，所述抱座（41）的表面设有丝头（411），所述锁盖（42）的内侧设有与丝头（411）相适配的螺套（421），所述抱座（41）的底面设有与扣块（21）相适配的扣槽（413）。

5.根据权利要求4所述的一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，所述抱座（41）的内侧设有U形套槽，所述锁盖（42）的底面设有抵压环（422），所述抵压环（422）的底面呈锯齿状。

6.根据权利要求4所述的一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，所述抱座（41）的一侧固定安装有弹性抵片（412），所述弹性抵片（412）的表面设有锁止顶销（414），所述锁止顶销（414）与抵压环（422）的底面弹性抵接，所述弹性抵片（412）呈W形且具有弹性。

7.根据权利要求1所述的一种半浸桨推进装置角度测量工装，其特征在于，所述角度传感器（8）的输入轴与转齿套（32）的转轴同轴，且角度传感器（8）的输入轴固定安装于第二调节部（3）的表面，所述套座（64）的表面设有偏转齿槽（641）。

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