CN109018240A - 一种船舶倾斜测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶倾斜测量装置及方法，包括摆锤和稳定装置，摆锤吊设于船舶上的指定测量位置，且摆锤可被磁力吸附，稳定装置包括稳定板和磁力发生装置，摆锤位于所述稳定板的一侧，磁力发生装置对应设置于稳定板远离摆锤的另一侧。通过在船舶上设置稳定板，并在稳定板远离摆锤的一侧设置磁力发生装置，可通过磁力发生装置产生的磁力将摆锤吸附于稳定板上，使得摆锤在摆动的过程中受到稳定板对其的摩擦力，降低摆锤的运动势能，使得摆锤的受力平衡，进而使得摆锤的运动趋于稳定或停止，以便于测试者对摆锤位置的测量。

Description

一种船舶倾斜测量装置及方法

技术领域

本发明涉及船舶试验装置技术领域，尤其涉及一种船舶倾斜测量装置及方法。

背景技术

船舶是一个由各种材料和设备组成的庞大的运输工具，由于它的复杂和庞大，在设计时，对其重量和重心位置的计(估)算存在一定累积偏差以及建造过程中不可避免的建造偏差。上述两者相加，使船舶建成后，其实际重量和重心位置数值与设计时的数值存在一定误差。由于船舶的重量和重心高度与船舶的稳性有着极重要的关系，所以在船舶完工后，必须测得船舶实际的重量和重心高度，以确定船舶在水中航行的稳性合格与否，因此根据相关规定，对于新建船舶、稳性变坏的船舶以及对稳性发生怀疑的船舶应做倾斜试验。

目前，对船舶进行倾斜测量一般采用将钢质或者铜质摆锤由船上某高处挂好垂下，摆锤底部采用米尺测量船舶左右横倾之间的差值。但是由于风或者波浪的影响，导致摆锤摇摆不定，使得对摆锤的测量工具较难开展。因此在现有的方法中通常通过在摆锤下面放置油槽，并往油槽内注满高粘度的重油，利用高粘度重油的液体阻力，来逐步稳定摆锤。但是采用重油对摆锤进行稳定，由于实际试验时水面风力不定，常常需要不同粘度的重油，增加试验的难度，并且重油气味重、粘度高、试验器材安装困难，常常会污染甲板试验区域。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种船舶倾斜测量装置，其能够对船舶倾斜测量中所用到的摆锤起到良好的稳定作用。

本发明的另一个目的在于：提供一种船舶倾斜测量方法，其能够快速完成对船舶的倾斜测量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种船舶倾斜测量装置，包括：

摆锤，所述摆锤吊设于船舶上的指定测量位置，且所述摆锤可被磁力吸附；

稳定装置，所述稳定装置包括稳定板和磁力发生装置，摆锤位于所述稳定板的一侧，所述磁力发生装置对应设置于所述稳定板远离所述摆锤的另一侧。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述稳定装置还包括放置平台，所述磁力发生装置可活动设置于所述放置平台上。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述放置平台与所述磁力发生装置之间设置有用于限制所述磁力发生装置的运动方向的导向组件，且所述导向组件与所述稳定板垂直设置。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述导向组件包括设置于所述放置平台上的导槽和所述磁力发生装置上对应设置的导轨，

或，设置于所述放置平台上的导轨和所述磁力发生装置上对应设置的导槽。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述磁力发生装置为与所述稳定板的长度对应设置的矩形的永磁体或电磁铁。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述摆锤包括第一部和第二部，所述第一部为锥形结构，所述第二部为设置于所述第一部的底面的圆柱结构，所述第二部的直径大于所述第一部的底面的直径，所述第二部采用磁性材料制作。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述摆锤包括第一部和第二部，所述第一部为锥形结构，所述第二部为设置于所述第一部的大端的圆柱结构，所述第二部的直径大于所述第一部的大端的直径，所述第二部的内部设置有磁性材料。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述稳定板为采用导磁材料制作的板材，所述稳定板与所述摆锤的运动方向平行设置。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述稳定板靠近所述摆锤的一侧上涂覆有润滑层。

另一方面，提供一种船舶倾斜测量方法，包括以下步骤：

步骤S100、在船舶上预定的测量位置悬挂船舶倾斜测量装置的摆锤；

步骤S200、对应所述摆锤设置船舶倾斜测量装置的稳定装置；

步骤S300、调节所述稳定装置的位置，使得所述稳定装置的稳定板与所述摆锤接触；

步骤S400、调节所述稳定装置的磁力发生装置对所述摆锤的磁吸力大小，使所述摆锤的摆动趋于稳定；

步骤S500、记录所述摆锤的偏移距离，计算船舶的倾斜度。

本发明的有益效果为：通过在船舶上设置稳定板，并在稳定板远离摆锤的一侧设置磁力发生装置，可通过磁力发生装置产生的磁力将摆锤吸附于稳定板上，使得摆锤在摆动的过程中受到稳定板对其的摩擦力，降低摆锤的运动势能，使得摆锤的受力平衡，进而使得摆锤的运动趋于稳定或停止，以便于测试者对摆锤位置的测量。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述船舶倾斜测量装置的结构示意图。

图中：

1、摆锤；2、稳定装置；21、稳定板；22、磁力发生装置；23、放置平台；24、支架；25、导向组件；26、米尺。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶倾斜测量装置，包括摆锤1和稳定装置2，摆锤1吊设于船舶上的指定测量位置，且摆锤1可被磁力吸附，稳定装置2包括稳定板21和磁力发生装置22，摆锤1位于所述稳定板21的一侧，磁力发生装置22对应设置于稳定板21远离摆锤1的另一侧。

通过在船舶上设置稳定板21，并在稳定板21远离摆锤1的一侧设置磁力发生装置22，可通过磁力发生装置22产生的磁力将摆锤1吸附于稳定板21上，使得摆锤1在摆动的过程中受到稳定板21对其的摩擦力，降低摆锤1的运动势能，使得摆锤1的受力平衡，进而使得摆锤1的运动趋于稳定或停止，以便于测试者对摆锤1位置的测量。

在本发明的一个具体的实施例中，稳定装置2还包括放置平台23和支架24，放置平台23固定设置于支架24上，磁力发生装置22可活动设置于放置平台23上。

进一步的，放置平台23与磁力发生装置22之间设置有用于限制磁力发生装置22的运动方向的导向组件25，且导向组件25与稳定板21垂直设置。

具体的，导向组件25包括设置于放置平台23上的导槽和磁力发生装置22上对应设置的导轨，或，设置于放置平台23上的导轨和磁力发生装置22上对应设置的导槽。

通过在船舶上设置支架24和放置平台23，并将稳定装置2放置于放置平台23上，可增加摆锤1的离地高度，便于测试人员对摆锤1的摆幅进行读数。在放置平台23与磁力发生装置22之间设置导向组件25可限定磁力发生装置22在放置平台23上的运动，进而通过控制磁力发生装置22与稳定板21之间的距离调节对摆锤1的磁吸力大小，进而实现对摆锤1与稳定板21之间的摩擦力大小的调节，即有效的避免了摆锤1与稳定板21之间的摩擦力过大，而造成的摆锤1被牢牢吸附在稳定板21的表面而无法摆动，影响测量的精准性；或，摆锤1与稳定板21之间的摩擦力过小，而造成的摆锤1的摆动稳定性差的问题。

优选的，支架24及放置平台23采用非磁性材料制作，避免支架24及放置平台23带磁。

可选的，放置平台23上还设置有用于固定磁力发生装置22的固定组件，用于在调节好磁力发生装置22与稳定板21之间的距离后对磁力发生装置22进行固定。

在本发明实施例中，导向组件25不限于上述的导槽与导轨的配合方式，还可通过在放置平台23上设置多个定位孔对磁力发生装置22进行定位以及固定，或，通过导杆与滑座的配合方式。

在本发明实施例中，磁力发生装置22为与稳定板21的长度对应设置的矩形的永磁体或电磁铁。

通过将磁力发生装置22的长度设置与稳定板21的长度相等，可保证稳定板21的各个部位的磁力大小相等，保证摆锤1受力均匀。

此外，磁力发生装置22的形状不限定为矩形，还可是其他的形状。

在本发明的一个具体的实施例中，摆锤1包括第一部和第二部，第一部为锥形结构，第二部为设置于第一部的底面的圆柱结构，第二部的直径大于第一部的底面的直径，第二部采用磁性材料制作。

通过将摆锤1的第二部设置为磁性材料，使得摆锤1可被磁力发生装置22的磁力吸附，进而实现对摆锤1与稳定板21之间的摩擦力大小的调节，使得摆锤1的受力均匀，便于测试者记录测量数据。

将第二部的直径设置大于第一部的底面的直径，可保证第二部能够被稳定贴附于稳定板21上，保证摆锤1与稳定板21之间的接触面积。

在本发明的另一优选的实施例中，摆锤1包括第一部和第二部，第一部为锥形结构，第二部为设置于第一部的大端的圆柱结构，第二部的直径大于第一部的大端的直径，第二部的内部设置有磁性材料。

通过在摆锤1的第二部设置内设置磁性材料，使得摆锤1可被磁力发生装置22的磁力吸附，进而实现对摆锤1与稳定板21之间的摩擦力大小的调节，使得摆锤1的受力均匀，便于测试者记录测量数据。

将第二部的直径设置大于第一部的大端的直径，可保证第二部能够被稳定贴附于稳定板21上，保证摆锤1与稳定板21之间的接触面积。

第二部内部的磁性材料可通过镶嵌的方式设置于所述第二部内。

在本发明实施例中，稳定板21为采用导磁材料制作的板材，稳定板21与摆锤1的运动方向平行设置。

通过将稳定板21采用导磁材料制作，可有效的将磁力发生装置22发出的磁力传导至摆锤1，保证摆锤1能够受到稳定的磁力作用，进而保证摆锤1与稳定板21之间的摩擦力大小，使得摆锤1受力稳定。

可选的，在本发明实施例中，稳定板21靠近摆锤1的一侧上涂覆有润滑层。

此外，在其他实施例中，还可通过在稳定板21上设置磨砂结构增加稳定板21表面的摩擦系数。

通过在稳定板21上涂覆润滑层或设置磨砂结构，可改变稳定板21与摆锤1之间的摩擦系数，便于实现摆锤1的受力平衡，使得摆锤1的运动平稳。

在本发明实施例中，还可通过在稳定板21的上方设置米尺26用于对船舶倾斜度的测量，方便测试者进行读数。

此外，本发明还提供了一种船舶倾斜测量方法，包括以下步骤：

步骤S100、在船舶上预定的测量位置悬挂船舶倾斜测量装置的摆锤1；

步骤S200、对应摆锤1设置如上所述的船舶倾斜测量装置的稳定装置2；

步骤S300、调节稳定装置2的位置，使得稳定装置2的稳定板21与摆锤1接触；

步骤S400、调节稳定装置2的磁力发生装置22对摆锤1的磁吸力大小，使摆锤1的摆动趋于稳定；

步骤S500、记录摆锤1的偏移距离，计算船舶的倾斜度。

在步骤S100中的预定的测量位置为根据试验要求在船舶上所预设的测量点。

在步骤S400中调节磁力发生装置22对摆锤1的磁吸力大小可通过调整磁力发生装置22与稳定板21之间的距离，或通过在稳定板21的表面涂覆润滑层，或通过调节磁力发生装置22所发出的磁力大小等手段实现。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶倾斜测量装置，其特征在于，包括：

摆锤，所述摆锤吊设于船舶上的指定测量位置，且所述摆锤可被磁力吸附；

稳定装置，所述稳定装置包括稳定板和磁力发生装置，所述摆锤位于所述稳定板的一侧，所述磁力发生装置对应设置于所述稳定板远离所述摆锤的另一侧。

2.根据权利要求1所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述稳定装置还包括放置平台，所述磁力发生装置可活动设置于所述放置平台上。

3.根据权利要求2所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述放置平台与所述磁力发生装置之间设置有导向组件。

4.根据权利要求3所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述导向组件包括设置于所述放置平台上的导槽和所述磁力发生装置上对应设置的导轨，

或，设置于所述放置平台上的导轨和所述磁力发生装置上对应设置的导槽。

5.根据权利要求1所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述磁力发生装置为与所述稳定板的长度对应设置的矩形的永磁体或电磁铁。

6.根据权利要求1所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述摆锤包括第一部和第二部，所述第一部为锥形结构，所述第二部为设置于所述第一部的底面的圆柱结构，所述第二部的直径大于所述第一部的底面的直径，所述第二部采用磁性材料制作。

7.根据权利要求1所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述摆锤包括第一部和第二部，所述第一部为锥形结构，所述第二部为设置于所述第一部的大端的圆柱结构，所述第二部的直径大于所述第一部的大端的直径，所述第二部的内部设置有磁性材料。

8.根据权利要求1所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述稳定板为采用导磁材料制作的板材，所述稳定板与所述摆锤的运动方向平行设置。

9.根据权利要求1所述的船舶倾斜测量装置，其特征在于，所述稳定板靠近所述摆锤的一侧上涂覆有润滑层。

10.一种使用如权利要求1至9任一项所述的船舶倾斜测量装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、在船舶上预定的测量位置悬挂船舶倾斜测量装置的摆锤；

步骤S200、对应所述摆锤设置船舶倾斜测量装置的稳定装置；

步骤S300、调节所述稳定装置的位置，使得所述稳定装置的稳定板与所述摆锤接触；

步骤S400、调节所述稳定装置的磁力发生装置对所述摆锤的磁吸力大小，使所述摆锤的摆动趋于稳定；

步骤S500、记录所述摆锤的偏移距离，计算船舶的倾斜度。