CN113696112B - 光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安装定位装置技术领域，特指一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，包括被测转动轴，被测转动轴的轴身两端分别通过固定安装辅件安装有光电码盘组件，光电码盘组件的平面与被测转动轴的轴线垂直设置，且光电码盘组件的圆心与被测转动轴的轴心同轴设置，光电码盘组件上通过固定组件固定有光电传感器，光电传感器通过连接组件连接于船上固定基座或固定台柱。本发明消除了由于光电码盘组件的圆心与被测转动轴的轴心不重合而导致的偏心误差，以及在被测转动轴高速旋转过程中，避免了因转矩过大而导致光电码盘组件在被测转动轴上发生微小倾斜的偏移误差问题，进而解决了轴功率仪整个设备的安装误差问题，提高了轴功率的测量精度。

Description

光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置

技术领域

本发明涉及安装定位装置技术领域，特指一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置。

背景技术

在船舶动力系统当中，轴功率是对系统进行测试的主要性能参数之一，也可作为故障报警的信息源。通过船舶轴功率仪测量轴功率可以实现对船舶主机运行状态的实时监测，通过分析测试数据可以快速准确地寻找出故障发生的原因，从而实现对系统故障的诊断。目前基于国内外轴功率仪的研发现状，由于装置本身的安装误差而影响所测数据的问题愈加受到重视。光电码盘在被测转动轴上安装的状态主要会导致两种误差：一是由于光电码盘的圆心与被测转动轴的轴线不重合而导致的偏心误差；二是光电码盘所处平面与被测转动轴轴线不垂直的倾斜误差。在轴功率仪安装过程中，光电码盘需要置于光电传感器的 U型槽内，即激光发射端与激光接收端之间，若光电码盘的平面与光电传感器 U型槽的内表面不平行，也会对后续测量结果造成很大的误差影响。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，有效解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：

一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，包括被测转动轴，被测转动轴的轴身两端分别通过固定安装辅件安装有光电码盘组件，光电码盘组件的平面与被测转动轴的轴线垂直设置，且光电码盘组件的圆心与被测转动轴的轴心同轴设置，光电码盘组件上通过固定组件固定有光电传感器，光电传感器通过连接组件连接于船上固定基座或固定台柱。

根据上述方案，所述光电传感器上设有U型槽，光电传感器上的U型槽卡于光电码盘组件上，并通过固定组件固定，光电码盘组件的平面与U型槽两侧的内壁之间平行设置。

根据上述方案，所述固定组件包括圆柱销，光电传感器上的U型槽的两端与光电码盘组件上分别设有两个平行且间隔设置的穿孔，圆柱销从光电传感器上的U型槽一侧的穿孔穿入，并穿过光电码盘组件上的穿孔后，穿入到光电传感器上的U型槽另一侧的穿孔内。

根据上述方案，所述光电码盘组件由两个半圆状弧形光电码盘单元相对设置构成圆形结构，光电码盘组件的内圆与被测转动轴的外圆相匹配，光电码盘组件上设有多个等距设置的扇形通光孔，且每个扇形通光孔所对应的圆心角均相等。

根据上述方案，所述固定安装辅件包括两个半圆状弧形固定件与定位卡件，两个半圆状弧形固定件相对设置构成圆形结构，半圆状弧形固定件通过螺栓组件固定于光电码盘组件上，定位卡件的第一端固定于光电码盘组件上，定位卡件的第二端通过螺栓组件固定于半圆状弧形固定件上。

根据上述方案，所述定位卡件的第一端设有用于卡住光电码盘组件的卡槽，且卡槽的间隙宽度比光电码盘组件的厚度大0.5mm。

根据上述方案，所述两个半圆状弧形固定件之间的拼接线与两个半圆状弧形光电码盘单元之间的拼接线呈垂直设置。

根据上述方案，所述定位卡件的第二端的底面设有圆弧凹面，且圆弧凹面的直径与被测转动轴的轴径相匹配。

根据上述方案，所述连接组件包括竖直移动连接板、水平移动连接板、连接块以及角钢支架，竖直移动连接板上端与光电传感器的底板连接，水平移动连接板上端连接于竖直移动连接板下端，连接块上端连接于水平移动连接板下端，连接块下端连接于角钢支架上端，角钢支架下端连接于船上固定基座或固定台柱。

本发明有益效果：

1)本发明光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置实现了固定安装辅件两个半圆状弧形固定件与被测转动轴的同轴定位安装；

2)在本发明光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置中，光电码盘组件内径尺寸的设计与被测转动轴的轴径尺寸相同，消除了由于光电码盘组件的圆心与被测转动轴的轴心不重合而导致的偏心误差；

3)本发明光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置实现了光电码盘组件所处平面与固定安装辅件所处平面的平行贴合安装；

4)本发明光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置利用两个圆柱销对光电码盘组件所处表面与光电传感器上U型槽的内表面进行平行定位，保证了光电码盘组件与光电传感器的平行度；

5)本发明光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置实现了光电码盘组件与被测转动轴轴线的垂直安装，在被测转动轴高速旋转过程中，避免了因转矩过大而导致光电码盘组件在轴上发生微小倾斜的偏移误差问题；

6)本发明光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置解决了轴功率仪整个设备的安装误差问题，提高了轴功率的测量精度。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明光电码盘组件与半圆状弧形固定件通过定位卡件装配示意图；

图3是图2侧视图；

图4是本发明光电传感器与光电码盘组件装配示意图。

图5是本发明半圆状弧形固定件与被测转动轴通过定位卡件装配示意图。

1.被测转动轴；2.光电码盘组件；3.半圆状弧形固定件；4.定位卡件；5.光电传感器；6.圆柱销；7.竖直移动连接板；8.水平移动连接板；9.连接块；10.角钢支架。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1至图5所示，本发明所述一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，包括被测转动轴1，被测转动轴1的轴身两端分别通过固定安装辅件安装有光电码盘组件2，光电码盘组件2的平面与被测转动轴1的轴线垂直设置，且光电码盘组件2的圆心与被测转动轴1的轴心同轴设置，光电码盘组件2上通过固定组件固定有光电传感器5，光电传感器5通过连接组件连接于船上固定基座或固定台柱。以上所述构成本发明基本结构。

本发明采用这样的结构设置，光电码盘组件2的平面与被测转动轴1的轴线垂直设置，且光电码盘组件2的圆心与被测转动轴1的轴心同轴设置，消除了由于光电码盘组件2的圆心与被测转动轴1的轴心不重合而导致的偏心误差，以及在被测转动轴1高速旋转过程中，避免了因转矩过大而导致光电码盘组件2在被测转动轴1上发生微小倾斜的偏移误差问题，进而解决了轴功率仪整个设备的安装误差问题，提高了轴功率的测量精度。

在本实施例中，所述光电传感器5上设有U型槽，光电传感器5上的U 型槽卡于光电码盘组件2上，并通过固定组件固定，光电码盘组件的平面与U 型槽两侧的内壁之间平行设置。采用这样的结构设置，保证了光电码盘组件 2与光电传感器5的平行度。

在本实施例中，所述固定组件包括圆柱销6，光电传感器5上的U型槽的两端与光电码盘组件2上分别设有两个平行且间隔设置的穿孔，圆柱销6从光电传感器5上的U型槽一侧的穿孔穿入，并穿过光电码盘组件2上的穿孔后，穿入到光电传感器5上的U型槽另一侧的穿孔内。采用这样的结构设置，利用圆柱销6对光电码盘组件2所处表面与光电传感器5上U型槽的内表面进行平行定位。

在本实施例中，所述光电码盘组件2由两个半圆状弧形光电码盘单元相对设置构成圆形结构，光电码盘组件2的内圆与被测转动轴1的外圆相匹配，光电码盘组件2上设有多个等距设置的扇形通光孔，且每个扇形通光孔所对应的圆心角均相等。采用这样的结构设置，便于光电码盘组件2贴合安装于被测转动轴1上。

在本实施例中，所述固定安装辅件包括两个半圆状弧形固定件3与定位卡件4，两个半圆状弧形固定件3相对设置构成圆形结构，半圆状弧形固定件 3通过螺栓组件固定于光电码盘组件2上，定位卡件4的第一端固定于光电码盘组件2上，定位卡件4的第二端通过螺栓组件固定于半圆状弧形固定件3 上。采用这样的结构设置，实现了光电码盘组件2所处平面与两个半圆状弧形固定件3相对设置构成圆形结构所处平面的平行贴合安装。

在本实施例中，所述定位卡件4的第一端设有用于卡住光电码盘组件2 的卡槽，且卡槽的间隙宽度比光电码盘组件2的厚度大0.5mm。采用这样的结构设置，便于定位卡件4的第一端与光电码盘组件2卡位限位。

在本实施例中，所述两个半圆状弧形固定件3之间的拼接线与两个半圆状弧形光电码盘单元之间的拼接线呈垂直设置。采用这样的结构设置，使得两个半圆状弧形固定件3与两个半圆状弧形光电码盘单元之间固定更牢固。

在本实施例中，所述定位卡件4的第二端的底面设有圆弧凹面，且圆弧凹面的直径与被测转动轴1的轴径相匹配，定位卡件4的第一端通过螺栓组件固定于半圆状弧形固定件3上。采用这样的结构设置，便于定位卡件4的第二端与被测转动轴1的轴表面贴合固定(定位卡件4的第二端的底面的圆弧凹面正好贴合于被测转动轴1的轴表面上)，从而实现了半圆状弧形固定件3与被测转动轴1的同轴定位安装。

实际应用中，定位卡件4可以用于光电码盘组件2与半圆状弧形固定件3 之间的固定安装(如图2所示)，也可以用于半圆状弧形固定件3与被测转动轴1之间的固定安装(如图5所示)。

在本实施例中，所述连接组件包括竖直移动连接板7、水平移动连接板 8、连接块9以及角钢支架10，竖直移动连接板7上端与光电传感器5的底板连接，水平移动连接板8上端连接于竖直移动连接板7下端，连接块9上端连接于水平移动连接板8下端，连接块9下端连接于角钢支架10上端，角钢支架10下端连接于船上固定基座或固定台柱。采用这样的结构设置，实现光电传感器5与船上固定基座或固定台柱之间的连接。

以上对本发明实施例中的技术方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，包括被测转动轴(1)，其特征在于：所述被测转动轴(1)的轴身两端分别通过固定安装辅件安装有光电码盘组件(2)，所述光电码盘组件(2)的平面与被测转动轴(1)的轴线垂直设置，且所述光电码盘组件(2)的圆心与被测转动轴(1)的轴心同轴设置，所述光电码盘组件(2)上通过固定组件固定有光电传感器(5)，所述光电传感器(5)通过连接组件连接于船上固定基座或固定台柱；

所述光电传感器(5)上设有U型槽，所述光电传感器(5)上的U型槽卡于光电码盘组件(2)上，并通过固定组件固定，所述光电码盘组件的平面与U型槽两侧的内壁之间平行设置；

所述固定组件包括圆柱销(6)，所述光电传感器(5)上的U型槽的两端与光电码盘组件(2)上分别设有两个平行且间隔设置的穿孔，所述圆柱销(6)从光电传感器(5)上的U型槽一侧的穿孔穿入，并穿过光电码盘组件(2)上的穿孔后，穿入到光电传感器(5)上的U型槽另一侧的穿孔内；

所述固定安装辅件包括两个半圆状弧形固定件(3)与定位卡件(4)，所述两个半圆状弧形固定件(3)相对设置构成圆形结构，所述半圆状弧形固定件(3)通过螺栓组件固定于光电码盘组件(2)上，所述定位卡件(4)的第一端固定于光电码盘组件(2)上，所述定位卡件(4)的第二端通过螺栓组件固定于半圆状弧形固定件(3)上；

所述定位卡件(4)的第二端的底面设有圆弧凹面，且圆弧凹面的直径与被测转动轴(1)的轴径相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，其特征在于：所述光电码盘组件(2)由两个半圆状弧形光电码盘单元相对设置构成圆形结构，所述光电码盘组件(2)的内圆与被测转动轴(1)的外圆相匹配，所述光电码盘组件(2)上设有多个等距设置的扇形通光孔，且每个扇形通光孔所对应的圆心角均相等。

3.根据权利要求1所述的一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，其特征在于：所述定位卡件(4)的第一端设有用于卡住光电码盘组件(2)的卡槽，且卡槽的间隙宽度比光电码盘组件(2)的厚度大0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，其特征在于：所述两个半圆状弧形固定件(3)之间的拼接线与两个半圆状弧形光电码盘单元之间的拼接线呈垂直设置。

5.根据权利要求1所述的一种光电非接触船舶轴功率仪的码盘安装定位装置，其特征在于：所述连接组件包括竖直移动连接板(7)、水平移动连接板(8)、连接块(9)以及角钢支架(10)，所述竖直移动连接板(7)上端与光电传感器(5)的底板连接，所述水平移动连接板(8)上端连接于竖直移动连接板(7)下端，所述连接块(9)上端连接于水平移动连接板(8)下端，所述连接块(9)下端连接于角钢支架(10)上端，所述角钢支架(10)下端连接于船上固定基座或固定台柱。

Images