CN116577020A - 一种船用螺旋桨静平衡检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种船用螺旋桨静平衡检测设备，属于螺旋桨检测技术领域。主要包括支撑部；心轴，该心轴轴承连接在支撑部上，心轴用于安装螺旋桨；连接筒，该连接筒轴承连接在支撑部上，PLC控制系统，该PLC控制系统设置在支撑部的一侧，间歇传动组件，该间歇传动组件安装在支撑部上，间歇传动组件用于控制心轴进行间歇转动，平衡监测组件，该平衡监测组件安装在连接筒上，自动换位组件，该自动换位组件安装在支撑部上，限位调节组件，限位调节组件安装在支撑部上，限位调节组件用于限制转动到水平位置后螺旋桨重扇叶的转动角度范围。本申请的一种船用螺旋桨静平衡检测设备达到便捷调节螺旋桨角度位置降低检测难度的效果。

Description

一种船用螺旋桨静平衡检测设备

技术领域

本申请涉及螺旋桨检测技术领域，具体为一种船用螺旋桨静平衡检测设备。

背景技术

随着制造技术的不断进步，船舶吨位不断增加，航行速度不断提高，船用螺旋桨的尺寸越来越大，转速也越来越高，这就对大型螺旋桨静平衡检测提出更高的要求，由于加工误差、大面积堆焊以及汽蚀等因素都会造成螺旋桨中心偏心，运转过程中产生不平衡力矩，导致主轴偏磨，轴系摆动加大，影响设备寿命和轴系传动效率，因此螺旋桨安装前必须进行静平衡检测，确定偏心质量大小及方位，进行磨削、挖补，将不平衡质量控制在允许范围内。

螺旋桨的静平衡检验有两种方法，一是平衡轴挂重法，二是球面液体静压轴承电子秤法，目前国内大多数船厂仍一直延用平衡轴挂重法，而后一种较先进的方法，由于技术、资金、习惯或是观念上的原因却鲜有采用，平衡轴挂重法的检验方法是，在螺旋桨锥孔中心装一根心轴，把心轴的两端放在水平的滚珠轴承支架上，在螺旋桨自转停止后确定较重的扇叶即转动到心轴下侧的扇叶，对重扇叶相对的扇叶上添加配重，最终使得螺旋桨处于随遇平衡状态，则加上的配重重量就是较重桨叶的多余重量，此时，拆卸配重块后通过在较重桨叶上进行打磨剔除此多余的重量，从而使得螺旋桨整体保持随遇平衡状态，为了避免重复拆装，提升工作效率，对螺旋桨的检测、配重、打磨均会在静平衡检测设备上进行。

然而，在进行静平衡检测过程中，通常是通过人工转动螺旋桨完成检测步骤，但大多船用螺旋桨本身体积较大重量较重，通过人工转动螺旋桨进行静平衡检测调整时，耗费的人力较大，需要两个人配合完成，并且大部分时间浪费在了对螺旋桨的角度调整上，导致检测效率较低，所以有必要提供一种船用螺旋桨静平衡检测设备来解决上述问题。

需要说明的是，本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

基于现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是：提供一种船用螺旋桨静平衡检测设备，达到便捷调节螺旋桨角度位置降低检测难度的效果。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船用螺旋桨静平衡检测设备，包括支撑部；心轴，该心轴轴承连接在所述支撑部上，所述心轴用于安装螺旋桨；连接筒，该连接筒轴承连接在所述支撑部上，所述连接筒与所述心轴同轴设置；PLC控制系统，该PLC控制系统设置在所述支撑部的一侧，用于静平衡检测设备工作时各部件的控制以及检测判断；间歇传动组件，该间歇传动组件安装在所述支撑部上，所述间歇传动组件用于控制所述心轴进行间歇转动，所述心轴在转动间歇时为自由状态；平衡监测组件，该平衡监测组件安装在所述连接筒上，所述平衡监测组件用于监测转动后所述心轴自由状态下的周向位置变化；自动换位组件，该自动换位组件安装在所述支撑部上，所述自动换位组件适于在所述平衡监测组件监测到所述心轴自由状态下转动时，将螺旋桨重扇叶转动到水平位置；限位调节组件，所述限位调节组件安装在所述支撑部上，所述限位调节组件用于限制转动到水平位置后螺旋桨重扇叶的转动角度范围。

进一步的，所述间歇传动组件包括安装在所述支撑部上的驱动电机，所述支撑部上轴承连接有调节盘，所述调节盘与所述驱动电机的输出端同轴固定，所述调节盘上安装有调节杆，所述连接筒上安装有分度盘，所述分度盘的圆周方向上均匀开设有四组配合槽，所述配合槽与调节杆相配合，所述连接筒上安装有间歇夹持组件，所述间歇夹持组件用于对所述心轴进行间歇夹持；其中：所述调节盘转动一周，所述调节杆与所述配合槽配合带动所述分度盘转动四分之一圈，所述分度盘带动所述连接筒转动时，所述间歇夹持组件对所述心轴进行夹持作用，所述调节杆与所述配合槽脱离配合时，所述分度盘停止转动，同时所述间歇夹持组件失去对所述心轴的夹持作用。

进一步的，所述间歇夹持组件包括滑动连接在所述连接筒上的电磁铁，所述电磁铁的滑动方向与所述心轴的轴线相垂直，所述电磁铁与所述连接筒之间设置有压力弹簧，所述压力弹簧用于给予所述电磁铁远离所述心轴的力，所述心轴上安装有锁紧套，所述锁紧套为磁性材质，所述配合槽内安装有接触片，所述接触片与所述电磁铁导线连接，所述调节杆上连接有外部电源；其中：当所述调节杆与所述配合槽进入配合时，通过所述接触片给予所述电磁铁电流从而产生磁力，电磁铁与所述锁紧套通过磁力固定连接。

进一步的，所述锁紧套上设置有环形齿，所述电磁铁靠近所述锁紧套的一端设置有卡齿，所述卡齿与所述环形齿相配合。

进一步的，所述平衡监测组件包括安装在所述连接筒一端的摄像头，所述心轴靠近连接筒的一端安装有指示盘，所述指示盘上设置有与螺旋桨各扇叶位置相匹配的数字标记，所述连接筒的一端设置有标尺，所述标尺处于所述指示盘的四周，所述摄像头用于监测所述数字标记与所述标尺的相对位置，即所述心轴在自由状态下是否转动，所述摄像头与所述PLC控制系统电连接。

进一步的，所述自动换位组件包括安装在所述支撑部上的伸缩气缸，所述伸缩气缸适于在所述摄像头监测到所述心轴在自由状态下转动时伸出，伸出的所述伸缩气缸用于阻挡所述调节杆转动，所述驱动电机上安装有阻力传感器，所述阻力传感器用于与所述PLC控制系统配合，当所述驱动电机转动受阻时给予其停止并换向的信号。

进一步的，所述自动换位组件还包括轴承连接在所述调节盘上的棘轮，所述伸缩气缸上安装有连接板，连接板的一端轴承连接有棘齿，所述棘齿与连接板之间设置有卷簧，所述卷簧用于限制所述棘齿的转动角度，所述棘轮内开设有限位槽，所述限位槽为圆弧结构，所述驱动电机的输出端上安装有限位块，所述限位块适于在所述驱动电机的带动下在所述限位槽内滑动，所述限位块与所述限位槽之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧用于在未受外力作用下限制所述限位块在所述限位槽内的位置；其中：当所述伸缩气缸伸出时，所述棘齿与所述棘轮进入配合状态，从而限制所述棘轮的转动方向，当所述摄像头监测到所述心轴在自由状态下转动停止后，通过所述PLC控制系统给予所述驱动电机信号通电运转，所述限位块的滑动方向与所述棘轮的限制转动方向相同，所述限位块转动挤压所述复位弹簧，当所述复位弹簧收缩到极限位置时，所述驱动电机转动受阻，阻力传感器给予所述PLC控制系统信号，使得所述驱动电机停止并换向，此时所述心轴处于转动四分之一圈后的自由状态。

进一步的，所述限位调节组件包括安装在所述心轴上的调试架，所述调试架上设置有与螺旋桨各扇叶角度位置对应的挡板，所述支撑部上安装有升降气缸，所述升降气缸上安装有安装板，所述安装板的两侧安装有活塞套，所述活塞套内滑动连接有调试轴，所述调试轴的下端安装有调试弹簧，所述调试弹簧用于给予所述调试轴远离所述安装板的力，所述限位槽的一端安装有压力传感器一，所述压力传感器一用于检测所述复位弹簧的弹性压力，所述压力传感器一与PLC控制系统电连接，所述升降气缸适于在压力传感器一检测到所述复位弹簧收缩到极限的弹性压力时伸出，所述升降气缸伸出后所述调试轴对处于水平位置的两侧所述挡板进行支撑。

进一步的，两组所述调试弹簧下端安装有压力传感器二，所述压力传感器二与所述PLC控制系统电连接，所述压力传感器二用于监测所述调试弹簧的弹性压力；其中：当两组所述压力传感器二监测到压力值稳定处于预设范围内时，通过所述PLC控制系统给与所述伸缩气缸缩回的信号。

进一步的，所述PLC控制系统上电连接有控制开关，所述控制开关用于控制所述驱动电机启停。

本申请的有益效果是：本申请提供的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，通过转动检测组件与平衡调节组件的配合，可自动对螺旋桨的静平衡状态进行检测，并且在检测到静不平衡时自动调整到配重打磨位置，方便检测人员对螺旋桨进行调整，节省人力。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本申请中一种船用螺旋桨静平衡检测设备的整体示意图；

图2为图1中A区域的放大示意图；

图3为图2中B区域的放大示意图；

图4为图2中C区域的爆炸放大示意图；

图5为图2的侧视示意图；

图6为图5中D区域的剖面放大示意图；

其中，图中各附图标记：

1、支撑部；2、心轴；3、螺旋桨；4、调节盘；5、分度盘；6、摄像头；7、伸缩气缸；8、连接板；9、调节杆；10、连接筒；11、接触片；12、棘轮；13、棘齿；14、限位槽；15、限位块；16、复位弹簧；17、卷簧；18、配合槽；19、锁紧套；20、电磁铁；21、压力弹簧；22、指示盘；23、定位螺栓；24、安装架；25、调试架；26、驱动电机；27、压力传感器一；28、升降气缸；29、安装板；30、活塞套；31、压力传感器二；32、调试轴；33、调试弹簧；34、PLC控制系统；35、控制开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种船用螺旋桨静平衡检测设备，包括支撑部1，支撑部1上轴承连接有心轴2，心轴2上固定安装有螺旋桨3，螺旋桨3的轴线与水平面平行；

手动转动螺旋桨3使其各扇叶处于多个角度位置，若螺旋桨3在各个角度位置都能够静止不动则该螺旋桨3达到静平衡标准，若转动螺旋桨3后其会发生转动，则该螺旋桨3静不平衡，并且在其转动停止后，靠近水平面的扇叶较重；

为了对静不平衡的螺旋桨3进行调整，故需要在其重扇叶的相对一侧扇叶上不断添加小配重块并调整位置，同时观察螺旋桨3的状态，当添加配重块后螺旋桨3达到静平衡标准时，将配重块拆下称量的重量即为重扇叶需要去除的重量，通过打磨等其他工序去除该部分重量，从而将螺旋桨3加工到静平衡状态，以上为本领域现有技术，下文不再过多赘述。

为了节省人工调节螺旋桨3位置进行静平衡检测的力，提高静平衡检测调节的工作效率，固对静平衡设备进行改进，其结构如下：

支撑部1的前侧固定安装有PLC控制系统34，PLC控制系统34用于对静平衡检测设备工作时各部件的控制以及检测判断，支撑部1的前侧安装有转动检测组件与平衡调节组件，转动检测组件用于对螺旋桨3的平衡性自动进行检测判断，平衡调节组件用于将静不平衡的螺旋桨3自动调节到方便人工配重或打磨的位置并保持；

如图2、4所示，转动检测组件包括间歇传动组件与平衡监测组件，其中间歇传动组件用于控制心轴2进行间歇转动，并且心轴2在转动间歇时为自由状态，而平衡监测组件用于监测转动后心轴2在自由状态下的周向位置变化，即监测心轴2是否发生转动；

间歇传动组件包括固定安装在支撑部1上的驱动电机26，及轴承连接在支撑部1上的调节盘4，调节盘4与驱动电机26的输出端同轴固定，同时在调节盘4上固定安装有调节杆9；

并且在支撑部1上轴承连接有连接筒10，该连接筒10与心轴2为同轴设置，并且心轴2穿设在连接筒10上，且与连接筒10为分离设置，同时该连接筒10上安装有分度盘5，并且分度盘5的圆周方向上均匀开设有四组配合槽18，该配合槽18与调节杆9相配合，调节杆9可在配合槽18内进行滑动；

初始状态下调节杆9与配合槽18处于脱离配合状态，为了说明方便，如图2所示确认调节盘4的转动方向，当调节盘4顺时针转动至调节杆9与配合槽18进入配合后，随着调节盘4的顺时针转动，调节杆9在配合槽18内逐渐向分度盘5的圆心方向滑动，同时分度盘5在调节杆9的带动下进行逆时针转动，当调节杆9转动到最靠近分度盘5圆心的位置后，继续旋转将在配合槽18内逐渐向远离分度盘5的圆心的方向移动，直至调节杆9与配合槽18脱离配合，此时分度盘5正好转动四分之一圈，同时在分度盘5的带动下，连接筒10一起转动；

为了使得调节杆9与配合槽18脱离配合时分度盘5保持固定，故在分度盘5的圆周方向上开设有四组弧形凹槽，弧形凹槽设置在两组配合槽18之间，调节盘4上安装有与弧形凹槽配合的凸块，弧形凹槽与凸块的直径相等，故当调节杆9与配合槽18脱离配合时，凸块会卡入弧形凹槽中，并与弧形凹槽配合，对分度盘5的周向位置进行固定，故实现了调节盘4转动一周，分度盘5仅转动四分之一圈的功能；

如图4所示，间歇传动组件还包括安装在连接筒10上的间歇夹持组件，该间歇夹持组件用于对心轴2进行间歇夹持，间歇夹持组件包括设置在连接筒10圆周上，且贯通到连接筒10内部的安装孔，在安装孔内滑动连接有电磁铁20，该电磁铁20的滑动方向与连接筒10（或心轴2）的轴线相垂直，同时该电磁铁20突出安装孔，并且在电磁铁20与连接筒10之间固定安装有压力弹簧21，该压力弹簧21用于给予电磁铁20远离心轴2的力，从而使得自由状态下电磁铁20滑动处于远离心轴2的位置；

同时在心轴2上固定安装有锁紧套19，该锁紧套19为磁性材质；

当电磁铁20通电时产生磁力，从而使得电磁铁20与锁紧套19通过磁力吸引，使得电磁铁20克服压力弹簧21的弹力朝向锁紧套19滑动，并最终通过磁力使得电磁铁20与锁紧套19连接在一起，从而使得连接筒10与心轴2连接为一个整体，进而连接筒10转动时可带动心轴2同步转动；

为了提高电磁铁20与锁紧套19之间连接的稳定性，并防止在连接筒10与心轴2同步转动时打滑，故在锁紧套19的外侧开设有环形齿，电磁铁20靠近锁紧套19的一端开设有卡齿，当电磁铁20通电产生磁力时，电磁铁20朝向锁紧套19移动，使得环形齿与卡齿进入配合，从而提高连接筒10与心轴2周向传动的稳定性；

为了使得分度盘5转动时心轴2能够跟随同步转动，故在配合槽18内安装有接触片11，接触片11与电磁铁20导线连接，调节杆9上连接有外部电源；

当调节杆9与配合槽18进入配合时，通过接触片11给予电磁铁20电流从而产生磁力，电磁铁20与锁紧套19通过磁力固定连接，从而保证在分度盘5转动时心轴2能够跟随其同步转动，而当调节杆9与配合槽18脱离配合时，调节杆9与接触片11也不再接触，从而使得电磁铁20断电失去磁性，受压力弹簧21的弹性复位，从而失去对心轴2的夹持作用使其处于自由状态，方便观察螺旋桨3是否静平衡；

为了使得心轴2从被夹持状态迅速回到自由状态时，不会受转动惯性的影响，故将接触片11向配合槽18外延伸，使得在分度盘5转动停止后，电磁铁20仍处于通电状态一段时间，此时分度盘5因为凸块和入弧形凹槽的配合而迅速停止转动，从而带动心轴2同步停止转动，进而避免心轴2跟随惯性转动，对其进行稳定作用；

如图4所示，平衡监测组件包括固定安装在连接筒10上，并与分度盘5处于同侧的安装架24，安装架24上固定安装有摄像头6，同时在心轴2靠近连接筒10的一端套设有指示盘22，指示盘22中部滑动连接有定位螺栓23，定位螺栓23与心轴2螺纹连接，从而通过定位螺栓23将指示盘22同轴固定在心轴2的端部，并且在指示盘22上设置有与螺旋桨3各扇叶位置相匹配的数字标记，连接筒10靠近指示盘22的一端设置有标尺，标尺处于指示盘22的四周，摄像头6与PLC控制系统34电连接；

摄像头6用于监测数字标记与标尺的相对位置，即心轴2在跟随分度盘5转动四分之一圈后的自由状态下是否发生转动，并将监测的数据传输至PLC控制系统34内，若分度盘5转动四次后，心轴2仍未发生转动，则表示螺旋桨3处于静平衡状态，若心轴2发生转动，则表示螺旋桨3处于静不平衡状态，需要进行调整；

平衡调节组件包括自动换位组件与限位调节组件，自动换位组件用于将静不平衡的螺旋桨3中重扇叶转动到水平位置，以方便对其相对的轻扇叶上添加配重块，限位调节组件用于限制转动到水平位置后螺旋桨3中重扇叶的转动角度范围，在保证扇叶一定的转动调节范围的同时避免重扇叶再次转动到心轴2下方位置；

如图2所示，自动换位组件包括安装在支撑部1上的伸缩气缸7，该伸缩气缸7的气缸轴可以在伸出时，阻挡在调节杆9的旋转路径上，从而该伸缩气缸7适于在摄像头6监测到心轴2在自由状态下靠自身重力转动时，通过PLC控制系统34控制伸缩气缸7内部的气缸轴伸出，并对转动的调节杆9进行阻挡；

同时在驱动电机26上安装有阻力传感器，阻力传感器与PLC控制系统34相配合，当伸缩气缸7伸出的气缸轴阻挡住调节杆9时，调节盘4无法继续转动，从而使得驱动电机26转动受阻，驱动电机26内的阻力传感器感应到阻力信号传输到PLC控制系统34中，通过PLC控制系统34给予驱动电机26转动停止并换向的信号，从而带动调节盘4停止旋转，进而停止螺旋桨3继续检测的步骤；

如图2-图3所示，自动换位组件还包括轴承连接在调节盘4上的棘轮12，伸缩气缸7上固定安装有连接板8，伸缩气缸7伸缩时能够带动连接板8进行上下平移，连接板8的上端轴承连接有棘齿13，棘齿13与连接板8之间固定安装有卷簧17，卷簧17用于限制棘齿13的转动角度；

当伸缩气缸7未伸出时，棘齿13处于棘轮12的下方，棘轮12正反转不受影响，为了说明方便，如图2所示确认棘轮12的转动方向，当伸缩气缸7伸出时，棘齿13与棘轮12进入配合状态，棘轮12无法逆时针转动；

如图3所示，在棘轮12的端面上开设有限位槽14，该限位槽14为圆弧结构，同时在驱动电机26的输出端上固定安装有限位块15，限位块15适于在驱动电机26的带动下在限位槽14内滑动，限位块15与限位槽14之间设置有复位弹簧16，复位弹簧16用于在未受外力作用下限制限位块15在限位槽14内的位置；

当对螺旋桨3进行静平衡检测时，驱动电机26带动调节盘4顺时针转动，驱动电机26运转时，限位块15推动棘轮12与调节盘4进行同步转动，此时限位块15受复位弹簧16的弹性影响与限位槽14的一端相接触，驱动电机26运转时，限位块15推动棘轮12与调节盘4进行同步转动，复位弹簧16未受到限位块15的压力收缩，当检测到心轴2自由状态下发生转动时，伸缩气缸7的气缸轴伸出，通过连接板8带动棘齿13向上移动与棘轮12进入啮合状态，使得棘轮12无法进行逆时针转动；

当摄像头6监测到心轴2在自由状态下转动停止后，通过PLC控制系统34给予驱动电机26信号通电运转，驱动电机26带动调节盘4逆时针转动，此时棘轮12受棘齿13的啮合影响无法跟随调节盘4转动，从而使得限位块15在限位槽14内滑动挤压复位弹簧16，当复位弹簧16收缩到极限位置时，驱动电机26转动受阻，阻力传感器感应到转动阻力给予PLC控制系统34信号，PLC控制系统34控制驱动电机26转动停止并换向，此时棘轮12的周向位置被完全固定，调节杆9处于逆时针转动与配合槽18脱离的状态，心轴2处于逆时针转动四分之一圈后的自由状态，此时螺旋桨3较重与较轻的扇叶均处于水平位置，方便人工进行操作；

如图5-图6所示，限位调节组件包括安装在心轴2上的调试架25，该调试架25上设置有与螺旋桨3各扇叶角度位置相对应的挡板，支撑部1上固定安装有升降气缸28，升降气缸28上固定安装有安装板29，通过气动控制升降气缸28伸出与缩回可实现安装板29的上升与下降；

安装板29的上端两侧固定安装有活塞套30，活塞套30内滑动连接有调试轴32，调试轴32可在活塞套30内进行上下滑动，调试轴32的下端固定安装有调试弹簧33，调试弹簧33用于给予调试轴32远离安装板29的力；

升降气缸28处于缩回状态时，调试架25跟随心轴2转动无法与调试轴32的顶部接触，当升降气缸28伸出时，调试轴32向上移动至两侧处于水平位置的挡板的下侧，当螺旋桨3处于静不平衡状态时，两侧挡板对调试轴32的压力不相等，导致两侧调试弹簧33为了抵消压力差而导致收缩量不相通，调试轴32的水平高度存在差异，螺旋桨3重的一侧则对应的该侧调试轴32所承受的压力越大，高度越低，若螺旋桨3处于静平衡状态时，两侧调试轴32所受到的压力相同，水平高度也相同；

如图3、图5-图6所示，为了使得在螺旋桨3转动到配重打磨位置后能够对其转动范围进行自动限制，故在限位槽14的一端固定安装有压力传感器一27，压力传感器一27用于检测复位弹簧16的弹性压力，压力传感器一27与PLC控制系统34电连接，升降气缸28适于在压力传感器一27检测到复位弹簧16收缩到极限的弹性压力时伸出，同时摄像头6不再传递监测信号，反之则缩回，缩回时摄像头6恢复传递监测的功能，升降气缸28伸出后调试轴32对刚转动到水平位置的两侧挡板进行支撑，挡板的转动范围即为调试弹簧33的收缩量大小；

当螺旋桨3对应的调试架25限制在该位置范围内时，螺旋桨3通过带动调试架25克服调试弹簧33的弹力可在一定角度范围内转动，从而不影响对螺旋桨3平衡状态的观察，并且方便对螺旋桨3的扇叶进行调整，当两组调试轴32高度相同时，则代表此时螺旋桨3处于静平衡位置；

两组调试弹簧33下端安装有压力传感器二31，压力传感器二31与PLC控制系统34电连接，压力传感器二31用于监测调试弹簧33的弹性压力；

当两组压力传感器二31监测到压力值稳定处于预设范围内时，即为螺旋桨3在误差范围内处于平衡位置，压力传感器二31给与PLC控制系统34信号，通过PLC控制系统34控制伸缩气缸7缩回；

伸缩气缸7缩回时会通过连接板8带动棘齿13向下移动与棘轮12脱离配合，棘轮12失去棘齿13对其逆时针转动的限制，受复位弹簧16的弹力影响自动进行逆时针转动，使得限位块15移动到限位槽14内远离压力传感器一27的一端，升降气缸28也因压力传感器一27失去预设的压力而通过PLC控制系统34控制其缩回，至此，静平衡检测设备再次回到初始位置，可进行检测确认平衡状态以及下一个螺旋桨3的检测步骤；

PLC控制系统34上电连接有控制开关35，控制开关35用于控制驱动电机26启停，方便初始启动驱动电机26或是检测调节完成后再次启动驱动电机26。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：包括：

支撑部（1）；

心轴（2），该心轴（2）轴承连接在所述支撑部（1）上，所述心轴（2）用于安装螺旋桨；

连接筒（10），该连接筒（10）轴承连接在所述支撑部（1）上，所述连接筒（10）与所述心轴（2）同轴设置；

PLC控制系统（34），该PLC控制系统（34）设置在所述支撑部（1）的一侧，用于静平衡检测设备工作时各部件的控制以及检测判断；

间歇传动组件，该间歇传动组件安装在所述支撑部（1）上，所述间歇传动组件用于控制所述心轴（2）进行间歇转动，所述心轴（2）在转动间歇时为自由状态；

平衡监测组件，该平衡监测组件安装在所述连接筒（10）上，所述平衡监测组件用于监测转动后所述心轴（2）自由状态下的周向位置变化；

自动换位组件，该自动换位组件安装在所述支撑部（1）上，所述自动换位组件适于在所述平衡监测组件监测到所述心轴（2）自由状态下转动时，将螺旋桨重扇叶转动到水平位置；

限位调节组件，所述限位调节组件安装在所述支撑部（1）上，所述限位调节组件用于限制转动到水平位置后螺旋桨重扇叶的转动角度范围。

2.根据权利要求1所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述间歇传动组件包括安装在所述支撑部（1）上的驱动电机（26），所述支撑部（1）上轴承连接有调节盘（4），所述调节盘（4）与所述驱动电机（26）的输出端同轴固定，所述调节盘（4）上安装有调节杆（9），所述连接筒（10）上安装有分度盘（5），所述分度盘（5）的圆周方向上均匀开设有四组配合槽（18），所述配合槽（18）与调节杆（9）相配合，所述连接筒（10）上安装有间歇夹持组件，所述间歇夹持组件用于对所述心轴（2）进行间歇夹持；

其中：所述调节盘（4）转动一周，所述调节杆（9）与所述配合槽（18）配合带动所述分度盘（5）转动四分之一圈，所述分度盘（5）带动所述连接筒（10）转动时，所述间歇夹持组件对所述心轴（2）进行夹持作用，所述调节杆（9）与所述配合槽（18）脱离配合时，所述分度盘（5）停止转动，同时所述间歇夹持组件失去对所述心轴（2）的夹持作用。

3.根据权利要求2所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述间歇夹持组件包括滑动连接在所述连接筒（10）上的电磁铁（20），所述电磁铁（20）的滑动方向与所述心轴（2）的轴线相垂直，所述电磁铁（20）与所述连接筒（10）之间设置有压力弹簧（21），所述压力弹簧（21）用于给予所述电磁铁（20）远离所述心轴（2）的力，所述心轴（2）上安装有锁紧套（19），所述锁紧套（19）为磁性材质，所述配合槽（18）内安装有接触片（11），所述接触片（11）与所述电磁铁（20）导线连接，所述调节杆（9）上连接有外部电源；

其中：当所述调节杆（9）与所述配合槽（18）进入配合时，通过所述接触片（11）给予所述电磁铁（20）电流从而产生磁力，电磁铁（20）与所述锁紧套（19）通过磁力固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述锁紧套（19）上设置有环形齿，所述电磁铁（20）靠近所述锁紧套（19）的一端设置有卡齿，所述卡齿与所述环形齿相配合。

5.根据权利要求4所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述平衡监测组件包括安装在所述连接筒（10）一端的摄像头（6），所述心轴（2）靠近连接筒（10）的一端安装有指示盘（22），所述指示盘（22）上设置有与螺旋桨各扇叶位置相匹配的数字标记，所述连接筒（10）的一端设置有标尺，所述标尺处于所述指示盘（22）的四周，所述摄像头（6）用于监测所述数字标记与所述标尺的相对位置，即所述心轴（2）在自由状态下是否转动，所述摄像头（6）与所述PLC控制系统（34）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述自动换位组件包括安装在所述支撑部（1）上的伸缩气缸（7），所述伸缩气缸（7）适于在所述摄像头（6）监测到所述心轴（2）在自由状态下转动时伸出，伸出的所述伸缩气缸（7）用于阻挡所述调节杆（9）转动，所述驱动电机（26）上安装有阻力传感器，所述阻力传感器用于与所述PLC控制系统（34）配合，当所述驱动电机（26）转动受阻时给予其停止并换向的信号。

7.根据权利要求6所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述自动换位组件还包括轴承连接在所述调节盘（4）上的棘轮（12），所述伸缩气缸（7）上安装有连接板（8），连接板（8）的一端轴承连接有棘齿（13），所述棘齿（13）与连接板（8）之间设置有卷簧（17），所述卷簧（17）用于限制所述棘齿（13）的转动角度，所述棘轮（12）内开设有限位槽（14），所述限位槽（14）为圆弧结构，所述驱动电机（26）的输出端上安装有限位块（15），所述限位块（15）适于在所述驱动电机（26）的带动下在所述限位槽（14）内滑动，所述限位块（15）与所述限位槽（14）之间设置有复位弹簧（16），所述复位弹簧（16）用于在未受外力作用下限制所述限位块（15）在所述限位槽（14）内的位置；

其中：当所述伸缩气缸（7）伸出时，所述棘齿（13）与所述棘轮（12）进入配合状态，从而限制所述棘轮（12）的转动方向，当所述摄像头（6）监测到所述心轴（2）在自由状态下转动停止后，通过所述PLC控制系统（34）给予所述驱动电机（26）信号通电运转，所述限位块（15）的滑动方向与所述棘轮（12）的限制转动方向相同，所述限位块（15）转动挤压所述复位弹簧（16），当所述复位弹簧（16）收缩到极限位置时，所述驱动电机（26）转动受阻，阻力传感器给予所述PLC控制系统（34）信号，使得所述驱动电机（26）停止并换向，此时所述心轴（2）处于转动四分之一圈后的自由状态。

8.根据权利要求7所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述限位调节组件包括安装在所述心轴（2）上的调试架（25），所述调试架（25）上设置有与螺旋桨各扇叶角度位置对应的挡板，所述支撑部（1）上安装有升降气缸（28），所述升降气缸（28）上安装有安装板（29），所述安装板（29）的两侧安装有活塞套（30），所述活塞套（30）内滑动连接有调试轴（32），所述调试轴（32）的下端安装有调试弹簧（33），所述调试弹簧（33）用于给予所述调试轴（32）远离所述安装板（29）的力，所述限位槽（14）的一端安装有压力传感器一（27），所述压力传感器一（27）用于检测所述复位弹簧（16）的弹性压力，所述压力传感器一（27）与PLC控制系统（34）电连接，所述升降气缸（28）适于在压力传感器一（27）检测到所述复位弹簧（16）收缩到极限的弹性压力时伸出，所述升降气缸（28）伸出后所述调试轴（32）对处于水平位置的两侧所述挡板进行支撑。

9.根据权利要求8所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：两组所述调试弹簧（33）下端安装有压力传感器二（31），所述压力传感器二（31）与所述PLC控制系统（34）电连接，所述压力传感器二（31）用于监测所述调试弹簧（33）的弹性压力；

其中：当两组所述压力传感器二（31）监测到压力值稳定处于预设范围内时，通过所述PLC控制系统（34）给与所述伸缩气缸（7）缩回的信号。

10.根据权利要求9所述的一种船用螺旋桨静平衡检测设备，其特征在于：所述PLC控制系统（34）上电连接有控制开关（35），所述控制开关（35）用于控制所述驱动电机（26）启停。