CN109916367B - 一种浮筏变形测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浮筏变形测量装置及测量方法，浮筏变形测量装置包括转动杆、转轴、探头、导向柱和形状记忆合金丝，转轴和导向柱相对布置，转动杆可转动设置在转轴上，探头固定设置在转动杆的一端，形状记忆合金丝的一端与转动杆的一端连接，形状记忆合金丝的另一端绕过导向柱与转动杆的另一端连接，在初始状态下，转动杆水平布置，当形状记忆合金丝受热之后，会收缩形变，使得转动杆转动，从而使探头展开，可以对船舶上的浮筏隔振装置进行形变测量，当测量完成后，再次转动转动杆即可将转动杆收起，具备很好的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及浮筏隔振装置技术领域，具体地，涉及一种浮筏变形测量装置及测量方法。
背景技术
在船舶领域，无论是船体结构、基座、公共机架、浮筏等大型钢结构件，还是船舶设备、管路等刚度较小的构件，由于处于复杂工况中，常常伴随有形变的现象。此类形变通常为动态形变，目标表面各点形变方向多变、形变速度较快、中间状态不能保持。传统的形变测量传感器中能够应用于船舶领域动态形变测量的有应变式传感器、位移传感器、加速度传感器等。但上述传感器属于接触式传感器，会对变形过程产生一定的影响，并且船舶上的浮筏隔振装置需要监测形变的部位通常空间狭小，环境恶劣，会影响接触式传感器的安全性及使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供了一种在需要进行测量时可以展开对形变进行监测，测量结束后可以收回的浮筏变形测量装置及测量方法。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
在一个总体方面，提供了一种浮筏变形测量装置，包括转动杆、转轴、探头、导向柱和形状记忆合金丝，其中：
转轴和导向柱相对固定布置；
转动杆可转动设置在转轴上；
探头固定设置在转动杆的一端；
形状记忆合金丝的一端与转动杆的一端连接，形状记忆合金丝的另一端绕过导向柱，形状记忆合金丝的另一端与转动杆的另一端连接。
优选的，导向柱设置在转轴的上方。
优选的，转轴插设在转动杆的中部。
优选的，浮筏变形测量装置还包括扭簧，扭簧套设在转轴上，扭簧的一端固定设置，扭簧的另一端与转动杆连接。
优选的，浮筏变形测量装置还包括第一连接柱和第二连接柱，第一连接柱设置在转动杆的一端，第二连接柱设置在转动杆的另一端，形状记忆合金丝的两端分别与第一连接柱和第二连接柱相连接。
优选的，浮筏变形测量装置还包括限位块，限位块可分离地抵接在转动杆的另一端的底部，当转动杆水平设置时，限位块与转动杆的另一端相抵接。
优选的，浮筏变形测量装置还包括加热电源，形状记忆合金丝与加热电源电连接。
在另一个总体方面，提供了一种基于上述浮筏变形测量装置的测量方法，包括以下步骤：
调整上述浮筏变形测量装置中的转动杆水平布置；
加热形状记忆合金丝；
转动杆自动转动，控制探头靠近待测物；
停止加热形状记忆合金丝，转动杆恢复水平状态。
优选的，调整浮筏变形测量装置中的转动杆水平布置具体包括：
连接转动杆与扭簧；
旋转扭簧使转动杆水平布置。
优选的，加热形状记忆合金丝具体包括：
连接形状记忆合金丝与电源；
启动电源，形状记忆合金丝通电产生热量。
本发明提供了一种浮筏变形测量装置及测量方法，由于形状记忆合金丝的一端与转动杆的一端连接，形状记忆合金丝的另一端绕过导向柱与转动杆的另一端连接，因此在初始状态下，转动杆水平布置，当形状记忆合金丝受热之后，会收缩形变，使得转动杆转动，从而使探头展开，可以对船舶上的浮筏隔振装置进行形变测量，再次转动转动杆即可将转动杆收起，具备很好的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的浮筏变形测量装置的收起状态下的结构示意图；
图2是本发明的浮筏变形测量装置的展开状态下的结构示意图；
图3是本发明的浮筏变形测量装置的俯视结构示意图；
图4是本发明的测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一
图1是本发明的浮筏变形测量装置的收起状态下的结构示意图，图2是本发明的浮筏变形测量装置的展开状态下的结构示意图，结合图1和图2，本发明的实施例提供了一种浮筏变形测量装置，包括转动杆1、转轴2、探头3、导向柱6和形状记忆合金丝7，其中：
转轴2和导向柱6相对固定布置，具体来讲，导向柱6设置在转轴2的正上方并且与转轴2具有一定的间距，转动杆1可转动设置在转轴2上，具体来讲，转轴2插设在转动杆1的中部，转动杆1位于转轴2两侧的质量相同，使得转动杆1设置在转轴2上时，不会因为自身的重量不平衡而发生转动。
进一步的，探头3固定设置在转动杆1的一端，形状记忆合金丝7的一端与转动杆1的一端连接，形状记忆合金丝7的另一端绕过导向柱6与转动杆1的另一端连接。形状记忆合金丝7在常温下发生形变，受热时都会恢复原状，因此利用形状记忆合金丝7的特点，使得转动杆1可以在转轴2上转动，当形状记忆合金丝7为常温时，转动杆1水平布置，处于收缩状态，方便收起探头3；当形状记忆合金丝7受热恢复原状时，其长度缩短，因此它的拉力会使转动杆1转动，直至竖直，转动杆1处于展开状态，从而使探头3对准待测的浮筏隔振装置，探头3靠近浮筏隔振装置，测得浮筏隔振装置的形变数据。
值得注意的是，形状记忆合金丝7的长度与转动杆1相同，当浮筏变形测量装置位于收缩状态时，形状记忆合金丝7绕过导向柱6后会被拉长，通过导向柱6与转轴2的间距使形状记忆合金丝7产生形变而张紧。
图3是本发明的浮筏变形测量装置的俯视结构示意图，如图3所示，浮筏变形测量装置还包括扭簧9，扭簧9套设在转轴2上，扭簧9的一端固定设置，扭簧9的另一端与转动杆1连接，扭簧9能够给转动杆1提供初始的弹力，当转动杆1处于水平状态时，转动杆1始终会受到形状记忆合金丝7的拉力，该拉力会使转动杆1无法保持水平，而扭簧9的初始弹力大于形状记忆合金丝7的拉力，阻止形状记忆合金丝7拉动转动杆1。
进一步的，浮筏变形测量装置还包括第一连接柱4和第二连接柱5，第一连接柱4设置在转动杆1的一端，第二连接柱5设置在转动杆1的另一端，形状记忆合金丝7的两端分别与第一连接柱4和第二连接柱5相连接。
进一步的，浮筏变形测量装置还包括限位块8，当转动杆1水平设置时，限位块8与转动杆1的另一端相抵接，为了保证转动杆1在测量完成后，可以收起转动杆1时，转动杆1能够维持在水平位置，不会超过水平位置，设置限位块8阻止转动杆1继续转动，同样的道理，当转动杆1处于伸展状态时，导向柱6也可以对形状记忆合金丝7进行限位，防止其继续转动。
进一步的，浮筏变形测量装置还包括加热电源，形状记忆合金丝7与加热电源电连接，由于形状记忆合金丝7只有受热才会收缩形变，因此利用电源产生的热量，可以使形状记忆合金丝7收缩，而这个收缩的力会超过扭簧9的初拉力，从而打破形状记忆合金丝7与扭簧9之间的平衡，从而使转动杆1转动，探头3伸出，当关闭加热电源，形状记忆合金丝7又会在扭簧9的弹力下发生形变，转动杆1恢复到水平位置。
实施例二
图4是本发明的测量方法的流程图，如图4所示，本发明的实施例还提供了一种测量方法，包括以下步骤：
S01、调整实施例一中浮筏变形测量装置的转动杆水平布置；
在本实施例的步骤S01中，调整浮筏变形测量装置中的转动杆水平布置具体包括：
连接转动杆与扭簧，将扭簧的一端固定设置，另一端与转动杆连接，同时旋转扭簧，使转动杆水平布置，保证扭簧的弹力略大于形状记忆合金丝形变的拉力，从而使转动杆1可以水平布置，同时，在转动杆承受扭簧扭力的那一端设置限位块，限制转动杆在扭力的作用下偏移水平状态。
S02、加热形状记忆合金丝；
在本实施例的步骤S02中，加热形状记忆合金丝具体包括：
连接形状记忆合金丝与加热电源，启动电源，当有电流流过时，形状记忆合金丝就会产生热量，当其产生热量，就会向初始状态恢复，该恢复过程会增大形状记忆合金丝的拉力。
S03、转动杆自动转动，控制探头靠近待测物；
在本实施例的步骤S03中，由于形状记忆合金丝的拉力增大，从而抵消扭簧的扭力，带动转动杆转动至竖直状态，此时探头对准浮筏隔振装置，可以对浮筏隔振装置进行检测，而导向柱会限制转动杆进一步转动，使其在形状记忆合金丝拉力的作用下维持在竖直状态。
S04、停止加热形状记忆合金丝，转动杆恢复水平状态。
在本实施例的步骤S04中，当检测完成后，只需要停止电源的供应，形状记忆合金丝就不会产生热量，则形状记忆合金丝的拉力也会渐渐减小，而扭簧的弹力会拉动转动杆回转，从而使转动杆再次与限位块抵接，恢复到水平状态，即收起状态，该状态下探头不会与浮筏隔振装置接触，减少了探头因为浮筏隔振装置冲击损坏的风险。
本说明书的实施例提供了一种浮筏变形测量装置及测量方法，由于形状记忆合金丝的一端与转动杆的一端连接，形状记忆合金丝的另一端绕过导向柱与转动杆的另一端连接，因此在初始状态下，转动杆水平布置，当形状记忆合金丝受热之后，会收缩形变，使得转动杆转动，从而使探头展开，可以对船舶上的浮筏隔振装置进行形变测量，当测量完成后，再次转动转动杆即可将转动杆收起，具备很好的实用性。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种浮筏变形测量装置，其特征在于，包括转动杆（1）、转轴（2）、探头（3）、导向柱（6）、形状记忆合金丝（7）、限位块（8）、扭簧（9）和加热电源，其中：
所述导向柱（6）设置在所述转轴（2）的正上方且与转轴（2）具有一定的间距，所述转动杆（1）可转动设置在所述转轴（2）上，所述转轴（2）插设在所述转动杆（1）的中部，转动杆（1）位于转轴（2）两侧的质量相同；
所述探头（3）固定设置在所述转动杆（1）的一端；
所述形状记忆合金丝（7）的一端与所述转动杆（1）的一端连接，所述形状记忆合金丝（7）的另一端绕过所述导向柱（6），所述形状记忆合金丝（7）的另一端与所述转动杆（1）的另一端连接，所述形状记忆合金丝（7）的长度与转动杆（1）相同；
所述扭簧（9）套设在所述转轴（2）上，所述扭簧（9）的一端固定设置，所述扭簧（9）的另一端与所述转动杆（1）连接；
所述限位块（8）可分离地抵接在所述转动杆（1）的另一端的底部，当所述转动杆（1）水平设置时，所述限位块（8）与所述转动杆（1）的另一端相抵接；
所述形状记忆合金丝（7）与所述加热电源电连接；
所述扭簧（9）能够给转动杆（1）提供初始的弹力，当形状记忆合金丝（7）为常温时，扭簧（9）的初始弹力大于所述形状记忆合金丝（7）的拉力，转动杆（1）处于水平状态；当形状记忆合金丝受热恢复原状时，形状记忆合金丝（7）收缩，收缩的力会超过扭簧（9）的初始弹力，从而打破形状记忆合金丝（7）与扭簧（9）之间的平衡，从而使转动杆（1）转动。
2.根据权利要求1所述的浮筏变形测量装置，其特征在于，还包括第一连接柱（4）和第二连接柱（5），所述第一连接柱（4）设置在所述转动杆（1）的一端，所述第二连接柱（5）设置在所述转动杆（1）的另一端，所述形状记忆合金丝（7）的两端分别与所述第一连接柱（4）和所述第二连接柱（5）相连接。
3.一种基于权利要求1-2任一项所述浮筏变形测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
调整所述浮筏变形测量装置中的所述转动杆水平布置；
加热所述形状记忆合金丝；
所述转动杆自动转动，控制所述探头靠近待测物；
停止加热所述形状记忆合金丝，所述转动杆恢复水平状态。
4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，调整所述浮筏变形测量装置中的转动杆水平布置具体包括：
连接所述转动杆与扭簧；
旋转所述扭簧使所述转动杆水平布置。
5.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述加热形状记忆合金丝具体包括：
连接所述形状记忆合金丝与电源；
启动所述电源，所述形状记忆合金丝通电产生热量。
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