CN105775050A - 一种船用自动调节床铺 - Google Patents
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Abstract
本发明的船用自动调节床铺包括纵向水平调节单元、横向水平调节单元和床铺基座；所述纵向水平调节单元安装于横向水平调节单元之上，所述横向水平调节单元安放于床铺基座之上，床铺基座则与船舱甲板或舱壁固定相连。本发明的船用自动调节床铺可自动调节铺面横向和纵向水平倾角，结构简单、造价低廉。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种船用床铺，具体地说是一种可自动调节水平倾角的船用床铺。
背景技术
船舶在海上航行时经常受到会风浪、涌流的侵袭而产生摇晃、颠簸等，使得固定安装在船舱里的船员床铺也会跟随船体一起产生横摇、纵摇等运动形式，不但严重影响船员的睡眠质量，还容易导致船员从铺面滑落而造成人身伤害等。因此，如果能够开发一种可以自动检测并调节铺面水平倾角的船用自动调节床铺，在船舶运动过程中使船员就寝的铺面始终保持水平位置，既可防止人员滑落等意外情况，又可大大提高船员的睡眠质量。
船舶在水中的运动可分为横荡、纵荡、垂荡、纵摇、横摇和艏摇等6种形式，其中容易造成船员从铺面滑落的是横摇、纵摇这两种运动，同时这两种运动也对船员的睡眠质量影响最大。因此，我们设计了一种可以根据铺面的实际水平倾角偏差，自动调节横向和纵向水平倾角的可固定安装于舰船甲板上的船用铺位，以提高船员的睡眠质量，防止意外滑落等情况发生。
目前的船用床铺大多是固定安装于船舱甲板或舱壁之上的硬性平板，并不具备任何自动调节功能，而本发明可以根据床铺的实际水平倾角偏差，单独或耦合调节铺面的横向和纵向水平倾角，使得船员铺面始终保持水平位置，不再随船体进行完全刚性运动，极大提高船员的睡眠质量和安全性。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可自动调节铺面横向和纵向水平倾角，结构简单、造价低廉、可模块化应用的船用床铺。
本发明的目的是这样实现的：一种船用自动调节床铺，一种船用自动调节床铺，其特征在于：包括纵向水平调节单元、横向水平调节单元和床铺基座；
所述纵向水平调节单元安装于横向水平调节单元之上，所述横向水平调节单元安放于床铺基座之上，床铺基座则与船舱甲板或舱壁固定相连。
进一步，所述纵向水平调节单元由横摇底座、支撑杆、活动销钉、液压装置、液压连杆、纵向水平仪以及铺面组成；
所述支撑杆左右对称安装在横摇底座之上，通过活动销钉实现与铺面的销轴活动连接；液压装置左右对称安装在横摇底座之上，其运动输出端上分别安装液压连杆；所述液压连杆则通过活动销钉实现与铺面的滑槽活动连接；所述支撑杆、活动销钉、铺面、液压装置以及活动销钉构成了一个曲柄滑块机构。
优选地，所述纵向水平仪水平固定于铺面的纵向中间位置。
进一步，所述横向水平调节单元，由床铺基座、固定轴瓦、横摇底座、电机、电机座、电机轴套、小轴承、小轴承座、小齿轮、大齿轮、固定轴、大轴承、大轴承座以及横向水平仪组成；
所述床铺基座固定安装于船舱甲板之上，其上敷设半圆柱面型的固定轴瓦，所述固定轴瓦上同轴放置横摇底座，使得横摇底座与固定轴瓦之间实现圆柱面活动接触；所述横摇底座上固定安装电机座、小轴承座、大轴承座，其中电机座上固定安装电机，电机的输出端通过电机轴套与小齿轮同轴相连，而电机轴套的另一端则同轴安装在小轴承中，并通过小轴承座起到支撑作用；所述小齿轮与大齿轮无缝啮合，而大齿轮固定安装在固定轴上，固定轴则固定安装在床铺基座上；所述大轴承座分被对称布置在大齿轮的纵向前后两侧，分别通过大轴承对固定轴起到活动支撑作用，横摇底座、电机、小齿轮、大齿轮、固定轴和床铺基座、固定轴瓦则构成了一个以固定轴的轴线为中心的简单轮系。
优选地，所述横向水平仪水平固定于铺面的横向中间位置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：提供了一种可以根据床铺的实际水平倾角偏差，单独或耦合调节铺面的横向和纵向水平倾角的船用铺位装置。该装置结构紧凑、价格低廉、便于安装，可根据船舶的实际运行姿态自动调节床铺的水平倾角，使得船员铺面始终保持水平位置。同时，该装置亦可应用于水平度安装要求较高的其他船用设备底座之上。
附图说明
图1是本发明的一种船用自动调节床铺结构示意主视图；
图2是本发明的一种船用自动调节床铺A-A剖面俯视图；
图3是本发明的一种船用自动调节床铺B-B剖面左视图；
图4为本发明的一种船用自动调节床铺C向右视图。
具体实施方案
下面结合附图举例对本发明做更详细的描述：
结合图1、2、3、4，本发明的一种船用自动调节床铺，包括纵向水平调节单元、横向水平调节单元和床铺基座等三部分组成。纵向水平调节单元安装于横向水平调节单元之上，横向水平调节单元安放于床铺基座之上，床铺基座则与船舱甲板或舱壁固定相连。
所述纵向水平调节单元，见附图1、2、3、4，由横摇底座20、支撑杆2、24、活动销钉1、10、27、28、液压装置13、26、液压连杆11、25、纵向水平仪6以及铺面4等组成。支撑杆2、24左右对称安装在横摇底座20之上，通过活动销钉1、27实现与铺面4的销轴活动连接。液压装置13、26也左右对称安装在横摇底座20之上，其运动输出端上分别安装液压连杆11、25；而液压连杆11、25则通过活动销钉10、28实现与铺面4的滑槽活动连接。如此，支撑杆2、24、活动销钉1、27、铺面4、液压装置13、26以及活动销钉10、28便构成了一个曲柄滑块机构。此外，纵向水平仪6水平固定于铺面4的纵向中间位置。
所述横向水平调节单元，见附图1、2、3、4，由床铺基座23、固定轴瓦21、横摇底座20、电机15、电机座16、电机轴套18、小轴承5、小轴承座19、小齿轮17、大齿轮7、固定轴8、大轴承3、9、大轴承座22、14以及横向水平仪12组成。床铺基座23固定安装于船舱甲板之上，其上敷设半圆柱面型的固定轴瓦21，固定轴瓦21上同轴放置横摇底座20，使得横摇底座20与固定轴瓦21之间实现圆柱面活动接触。横摇底座20上固定安装电机座16、小轴承座19、大轴承座22、14等，其中电机座16上固定安装电机15，电机15的输出端通过电机轴套18与小齿轮17同轴相连，而电机轴套18的另一端则同轴安装在小轴承5中，并通过小轴承座19起到支撑作用。小齿轮17与大齿轮7无缝啮合，而大齿轮7固定安装在固定轴8上，固定轴8则固定安装在床铺基座23上。大轴承座22、14分被对称布置在大齿轮7的纵向前后两侧，分别通过大轴承3、9对固定轴8起到活动支撑作用。如此，横摇底座20、电机15、小齿轮17、大齿轮7、固定轴8和床铺基座23、固定轴瓦21等则构成了一个以固定轴8的轴线为中心的简单轮系。此外，横向水平仪12水平固定于铺面4的横向中间位置。
本发明的实施方案是：当纵向水平仪6检测出铺面4产生纵向水平倾角时，立即将纵向水平倾角信号传递给液压装置控制器，由液压装置控制器发出控制指令驱动液压装置13、26进行活塞直线运动，并通过液压连杆11、25带动活动销钉10、28进行上下直线运动。由于此时支撑杆2、24、活动销钉1、27、铺面4、液压连杆11、25以及活动销钉10、28已构成了一个曲柄滑块机构，因而活动销钉10、28的直线运动将会通过滑槽转换成铺面4绕活动销钉1、27轴心的旋转运动。该旋转运动的方向与检测出的纵向水平倾角相反，幅值则与纵向水平倾角相等，因而可使得铺面4始终保持纵向水平位置，实现床铺的纵向水平倾角调节功能。
当横向水平仪12检测出铺面4产生横向水平倾角时，立即将横向水平倾角信号传递给电机驱动器，由电机驱动器发出控制指令驱动电机15启动，并通过电机轴套18带动小齿轮17进行旋转运动。由于此时小齿轮17与大齿轮7无缝啮合，而大齿轮7固定安装在固定轴8上无法运动，由牛顿第三运动定律可知，将使小齿轮17获得一个大小相等、方向相反的切向力。由于此时横摇底座20、电机15、小齿轮17、大齿轮7、固定轴8、固定轴瓦21和床铺基座23等已构成了一个以固定轴8轴线为中心的简单轮系，小齿轮17所受的反向切向力将驱动横摇底座20、电机15、小轴承座19、大轴承座22、14产生一个相对于床铺基座23且绕固定轴8轴线的旋转运动。该旋转运动将通过支撑杆2、24和液压装置13、26等带动铺面4绕固定轴8的轴线进行旋转运动。铺面4的旋转运动方向与检测出的横向水平倾角相反，幅值则与横向水平倾角相等，从而使得铺面4可始终保持横向水平，实现床铺的横向水平倾角调节功能。
由于本发明中的纵向水平调节单元和横向水平调节单元可独立运动也可耦合运动，因此可根据船舶的实际运行姿态实时调节床铺的水平位置，不但可为船员提供一个较为舒适的睡眠环境，亦可为水平度安装要求较高的其他船用设备提供一种理想的自动调节安装基座。
Claims (5)
1.一种船用自动调节床铺，其特征在于：包括纵向水平调节单元、横向水平调节单元和床铺基座；
所述纵向水平调节单元安装于横向水平调节单元之上，所述横向水平调节单元安放于床铺基座之上，床铺基座则与船舱甲板或舱壁固定相连。
2.按照权利要求1所述的一种船用自动调节床铺，其特征在于，所述纵向水平调节单元由横摇底座、支撑杆、活动销钉、液压装置、液压连杆、纵向水平仪以及铺面组成；
所述支撑杆左右对称安装在横摇底座之上，通过活动销钉实现与铺面的销轴活动连接；液压装置左右对称安装在横摇底座之上，其运动输出端上分别安装液压连杆；所述液压连杆则通过活动销钉实现与铺面的滑槽活动连接；所述支撑杆、活动销钉、铺面、液压装置以及活动销钉构成了一个曲柄滑块机构。
3.按照权利要求2所述的一种船用自动调节床铺，其特征在于，所述纵向水平仪水平固定于铺面的纵向中间位置。
4.按照权利要求1所述的一种船用自动调节床铺，其特征在于，所述横向水平调节单元，由床铺基座、固定轴瓦、横摇底座、电机、电机座、电机轴套、小轴承、小轴承座、小齿轮、大齿轮、固定轴、大轴承、大轴承座以及横向水平仪组成；
所述床铺基座固定安装于船舱甲板之上，其上敷设半圆柱面型的固定轴瓦，所述固定轴瓦上同轴放置横摇底座，使得横摇底座与固定轴瓦之间实现圆柱面活动接触；所述横摇底座上固定安装电机座、小轴承座、大轴承座，其中电机座上固定安装电机，电机的输出端通过电机轴套与小齿轮同轴相连，而电机轴套的另一端则同轴安装在小轴承中，并通过小轴承座起到支撑作用；所述小齿轮与大齿轮无缝啮合，而大齿轮固定安装在固定轴上，固定轴则固定安装在床铺基座上；所述大轴承座分被对称布置在大齿轮的纵向前后两侧，分别通过大轴承对固定轴起到活动支撑作用，横摇底座、电机、小齿轮、大齿轮、固定轴和床铺基座、固定轴瓦则构成了一个以固定轴的轴线为中心的简单轮系。
5.按照权利要求4所述的一种船用自动调节床铺，其特征在于，所述横向水平仪水平固定于铺面的横向中间位置。
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