[实用新型]一种角度测量装置及角度测量设备

说明书

本实用新型公开了一种角度测量装置及角度测量设备，用于测量海洋工程船绞车钢丝绳导索系统中钢丝绳的出绳水平角度，该角度测量装置包括：传动结构，与圆筒结构连接，用于在圆筒结构的带动下进行转动；编码器，连接于传动结构；传动结构包括第一传动轮与第二传动轮，第一传动轮与圆筒结构同轴连接，用于在圆筒结构的作用下带动第二传动轮转动；第二传动轮与编码器同轴连接；编码器用于测量第二传动轮的角位移；其中，出绳水平角度为第二传动轮的角位移与传动结构的传动比的乘积，传动比为第二传动轮齿数与第一传动轮齿数的比值。该装置能够实时测量甲板外绞车钢丝绳出绳水平角度，为工程船在海上进行锚泊定位或移船定位，提供有效的角度判断。

技术领域

本实用新型涉及测量系统领域，特别涉及一种角度测量装置及角度测量设备。

背景技术

高端海洋工程装备作为国家重点培育的高端制造业，是一个国家核心竞争力的重要标志之一，其中，工程船尤其是大型海上铺管船是高端海洋工程装备的重要成员，这些大型工程船在进行海上作业时，为应对海洋浪涌影响，通常需要借助锚泊定位系统进行定位。

锚泊定位系统作业时对稳定性和安全性都有较高的要求，因此需要实时掌握甲板外钢丝绳出绳的张力、角度等数据。目前更多的是对于钢丝绳出绳张力的测量，比如专利号为CN201010585118.7的专利文献通过测量轴承座上安装的钢丝绳测力传感器的力以及测量钢丝绳测速传感器的数据，进而确定钢丝绳的长度和其在钢丝绳卷筒的位置，再由钢丝绳在钢丝绳卷筒的位置进行钢丝绳力的计算，最终确定钢丝绳的张力。但是对于钢丝绳出绳角度测量的方法却极其有限。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于解决现有技术难以有效测量绞车钢丝绳出绳角度的问题。

为实现上述目的，本实用新型的实施例公开了一种角度测量装置，用于测量海洋工程船绞车钢丝绳导索系统中钢丝绳的出绳水平角度，绞车钢丝绳导索系统包括导索器、钢丝绳以及圆筒结构，导索器与圆筒结构连接，钢丝绳穿过圆筒结构内部并通过导索器穿出，钢丝绳沿周向偏转时带动导索器和圆筒结构沿周向同步转动，其中，周向是指环绕圆筒结构的轴线的方向，该角度测量装置包括：传动结构，与圆筒结构连接，用于在圆筒结构的带动下进行转动；编码器，连接于传动结构；传动结构包括第一传动轮与第二传动轮，第一传动轮与圆筒结构同轴连接，用于在圆筒结构的作用下带动第二传动轮转动；第二传动轮与编码器同轴连接；编码器用于测量第二传动轮的角位移；其中，出绳水平角度为第二传动轮的角位移与传动结构的传动比的乘积，传动比为第二传动轮齿数与第一传动轮齿数的比值。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量装置中，第一传动轮为大链轮，第二传动轮为小链轮，传动结构还包括：套设于大链轮与小链轮的链条。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量装置中，圆筒结构包括：外壳与套设于外壳内部的轴结构，轴结构的第一端与大链轮同轴连接，轴结构的第二端与导索器连接。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量装置中，轴结构为环形轴。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种角度测量设备，用于海洋工程船，包括：控制器、网关、显示装置以及至少一个上述任一实施例提供的角度测量装置；其中，网关分别与控制器以及编码器连接；显示装置与控制器连接。

可选地，本实用新型实施例提供的角度测量设备，还包括倾角传感器，与控制器连接，用于测量甲板面相对于海平面之间的俯仰角。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量设备中，显示装置为机械仪表或数字仪表或工业显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：