海洋重力儀穩定平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及海洋重力測量設備領域,具體而言,涉及海洋重力儀穩定平臺。
【背景技術】
[0002]海洋重力儀是船艦上或潛水艇內使用的重力儀。在海洋中勻速直線航行條件下,連續地進行重力測量,由于儀器安放在運動的船體上,受到垂直加速度和水平加速度以及基座傾斜的影響很大。因此,通常會將整個重力儀放置于穩定平臺上,穩定平臺的主要功能是隔離艦船等載體的俯仰和橫滾等角運動,使海洋重力儀的傳感器始終與地垂線保持平行,不受水平加速度的影響,從而提高海洋重力儀的測量精度。
[0003]但是,現有的用于穩定海洋重力儀的平臺大多存在結構復雜,操作不便的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種海洋重力儀穩定平臺,以改善上述問題。
[0005]本發明是這樣實現的:
[0006]本海洋重力儀穩定平臺包括基座、框架以及支架,基座上設置有容納腔,框架轉動連接于容納腔內,基座上設置有用于驅動框架轉動的第一電機,支架轉動連接于框架圍成的空腔內,框架上設置有用于驅動支架轉動的第二電機,框架相對于基座的旋轉軸和支架相對于框架的旋轉軸相互垂直。
[0007]作為優選的,基座包括上下開口的殼體,框架轉動連接于殼體的內壁上。
[0008]這樣設置基座的形狀和結構的目的在于其可以穩定可靠地支撐框架和支架等內部結構;將殼體頂部開口的目的在于方便海洋重力儀的安裝和調節,將殼體底部開口的目的在于一方面減輕整個基座的自重,從而減輕本穩定平臺對載體造成的負荷,另一方面可以有效提高其散熱能力,保證本穩定平臺的正常工作;將框架直接安裝于殼體(即基座)內壁上的目的在于簡化整個穩定平臺的結構,以便加工和裝配。
[0009]作為優選的,殼體的外壁上可拆卸連接有多個把手。
[0010]設置多個把手的目的在于方便本海洋重力儀穩定平臺的搬運;采用可拆卸方式設置把手的目的在于使得把手可以輕松地拆下,以便本穩定平臺進行包裝等操作。
[0011]作為優選的,每個把手上均設置有連接板,連接板通過螺栓連接于殼體外壁上。
[0012]這樣設置把手可拆卸結構的目的在于其結構簡單,加工方便,且連接穩定可靠。
[0013]作為優選的,容納腔內設置有電連接器,殼體對應電連接器的部位設置有檢修口和用于遮擋檢修口的檢修板,檢修板可拆卸連接于殼體外壁上,檢修板上設置有與電連接器接口匹配的避位孔。
[0014]設置檢修口和檢修板的目的在于當電連接器及相關的電氣部分發生故障時,維修人員可以拆下檢修板并通過檢修口對故障部分進行檢修,而不用將故障部分從基座內拆下,從而大大提高了本穩定平臺檢修的便捷性。
[0015]作為優選的,殼體的底部設置有多個減震結構,減震結構為橡膠減震墊。
[0016]設置減震結構目的在于減弱或者消除穩定平臺在隨載體移動過程中的震動,從而既可以保證穩定平臺的結構穩定性,有效避免穩定平臺發生損壞,又可以保證海洋重力儀測量時的穩定性,從而保證其測量海洋重力的精確性;采用橡膠減震墊作為減震結構的目的在于其結構簡單,成本低廉且安裝方便。
[0017]作為優選的,殼體的底部設置有多個減震結構,減震結構包括套筒、支柱以及彈簧,支柱一端滑動連接于套筒內,另一端伸出套筒且與殼體底部連接,彈簧設置于套筒內且一端抵住套筒內壁,另一端抵住支柱。
[0018]設置減震結構目的在于減弱或者消除穩定平臺在隨載體移動過程中的震動,從而既可以保證穩定平臺的結構穩定性,有效避免穩定平臺發生損壞,又可以保證海洋重力儀測量時的穩定性,從而保證其測量海洋重力的精確性;采用套筒、支柱以及彈簧組合作為減震結構的目的在于其具有優良的緩沖減震性能。
[0019]作為優選的,框架為長方形框架且外壁上設置有多個長條形的工藝槽。
[0020]將框架設置為長方形框架的目的在于其加工方便;設置工藝槽的目的在于一方面減輕整個框架的自重,另一方面方便電線的收納和布置。
[0021 ]作為優選的,支架為長方形平板且上表面設置有水平尺。
[0022]將支架設置為長方形平板的目的在于其結構簡單,方便加工和安裝海洋重力儀;設置水平尺的目的在于方便用戶直觀地清楚地觀察到支架的水平情況,以便作出相應調
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[0023]作為優選的,支架上設置有光纖陀螺,框架上設置有角位移傳感器,容納腔內設置有控制電路板,角位移傳感器和光纖陀螺分別與控制電路板連接,第一電機和第二電機分別與控制電路板連接。
[0024]設置光纖陀螺、角位移傳感器以及控制電路板的目的在于實現本穩定平臺的支架的自動復位,使其始終位于水平位置,從而保證海洋重力儀測量的精確性。
[0025]本發明的有益效果是:
[0026]本海洋重力儀穩定平臺采用基座、框架以及支架相結合的結構,框架和支架可以繞不同方向的軸轉動,從而消除輪船等載體的俯仰和橫滾等角運動,使得海洋重力儀的傳感器始終與地垂線保持平行,從而保證海洋重力儀的測量精度,彌補現有技術的缺陷。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0028]圖1為本發明第一實施例提供的海洋重力儀的結構示意圖;
[0029]圖2為本發明第一實施例提供的海洋重力儀的俯視圖;
[0030]圖3為本發明第一實施例提供的殼體的結構示意圖;
[0031]圖4為本發明第一實施例提供的框架、支架以及海洋重力儀的裝配示意圖;
[0032]圖5為本發明第一實施例提供的框架、支架的裝配示意圖。
[0033]附圖標記匯總:
[0034]殼體100;框架200;支架300;
[0035]把手400 ;檢修板500 ;減震結構600。
【具體實施方式】
[0036]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0037]在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0038]在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0039]第一實施例,參照圖1-5,本海洋重力儀穩定平臺包括基座、框架200以及支架300,基座上設置有容納腔,框架200轉動連接于容納腔內,基座上設置有用于驅動框架200轉動的第一電機,支架300轉動連接于框架200圍成的空腔內,框架200上設置有用于驅動支架300轉動的第二電機,框架200相對于基座的旋轉軸和支架300相對于框架200的旋轉軸相互垂直。
[0040]其中,基座、框架200以及支架300均采用不銹鋼材質制成,以盡可能抵抗海上風浪的腐蝕,延長其使用壽命;容納腔設置于基座內部,其可以為各種形狀,比如長方體形;第一電機和第二電機均為力矩電機,力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機,這種電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力,其具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點,可直接驅動負載省去減速傳動齒輪,從而提高了系統的運行精度;“框架200相對于基座的旋轉軸”中的“旋轉軸”指的是虛擬的軸,即框架200相對于基座轉動所圍繞的軸線,“支架300相對于框架200的旋轉軸”中的“旋轉軸”也指的是虛擬的軸,即支架300相對于框架200轉動所圍繞的軸線。
[0041]本海洋重力儀穩定平臺安裝于海上移動載體(比如輪船或者潛水艇)上,主要用于保證海洋重力儀的傳感器始終與地垂線平行,其操作方法這樣的:將海洋重力儀安裝于支架300上,整個穩定平臺和海洋重力儀隨著輪船等載體在海面移動。在移動過程中,由于載體傾斜和加速度的影響,整個穩定平臺及其上的支架300就會相對于水平面發生傾斜,相應地,海洋重力儀的傳感器就會相對于地垂線發生傾斜或者偏移,這樣就會嚴重影響其測量海洋重力的精確性,當上述情況發生時,用戶只需要啟動第一電機和第二電機,驅動框架200和支架300轉動,使得支架300重新回到水平面上,就能使得海洋重力儀的傳感器重新與地垂線平行,從而保證海洋重力儀測量重力的精確性和穩定性。
[0042]在本海洋重力儀穩定平臺的實際設計和制造過程中,基座可以采用各種結構,只要其能穩定地支撐框架200和支架300等內部結構即可。本實施例中,基座包括上下開口的殼體100,框架200轉動連接于殼體100的內壁上。
[0043]其中,殼體100整體呈長方體形,其四條豎直的棱邊處均采用圓弧過渡;框架200的外壁上設置有兩個對稱的外轉動柱,殼體100的內壁(即圍成容納腔的壁)上設置有兩個外轉動孔,外轉動柱和外轉動孔均呈圓柱形且兩者間隙配合,以便外轉動柱可以相對于外轉動孔流暢轉動。
[0044]這樣設置基座的形狀和結構的目的在于其可以穩定可靠地支撐框架200和支架300等內部結構;將殼體100頂部開口的目的在