[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垂直角度，绞车钢丝绳导索系统包括钢丝绳、圆筒结构、导索器以及固定于导索器的摆臂，导索器与圆筒结构连接，钢丝绳依次穿过圆筒结构和导索器，并从摆臂穿出，角度测量装置包括：大齿轮，与摆臂同轴连接，用于在摆臂带动下与摆臂同步转动；小齿轮，与大齿轮啮合；编码器，与小齿轮同轴连接，用于测量小齿轮的角位移；其中，出绳垂直角度为小齿轮的角位移与传动比的乘积，传动比为小齿轮齿数与大齿轮齿数的比值。该装置能够实时测量甲板外绞车钢丝绳出绳垂直角度，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

大型工程船尤其是海上铺管作业或铺缆作业的工程船，为了应对海上的海流、海浪等各种浪涌冲击，使工程船作业时能保持在预设位置或按照预设轨迹移动，常常需要使用锚泊定位系统；锚泊定位系统一般采用4台、6台、8台、12台等数量分布形式安装在甲板或绞车舱，定位锚抛入作业海域后，通过调节分布在各点位绞车收放时的出绳角度、张力大小、速度快慢，实现工程船在预定作业海域的锚泊定位或移船定位。

铺管船、铺缆船等工程船在海上作业时对船舶锚泊、移船的稳定性和安全性的要求都比较严格，但是由于海上作业时风、浪、流可能来自不同方向，作业海域外界影响不确定性大，因此需要实时掌握各点位抛锚的钢丝绳在垂直方向的角度变化，但是目前对于钢丝绳出绳垂直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垂直角度的问题。

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垂直角度，绞车钢丝绳导索系统包括钢丝绳、圆筒结构、导索器以及固定于导索器的摆臂，导索器与圆筒结构连接，钢丝绳依次穿过圆筒结构和导索器，并从摆臂穿出，角度测量装置包括：大齿轮，与摆臂同轴连接，用于在摆臂带动下与摆臂同步转动；小齿轮，与大齿轮啮合；编码器，与小齿轮同轴连接，用于测量小齿轮的角位移；其中，出绳垂直角度为小齿轮的角位移与传动比的乘积，传动比为小齿轮齿数与大齿轮齿数的比值。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量装置中，还包括：上挡件和/或下挡件，设置于导索器上，用于限制摆臂的转动范围。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量装置中，摆臂设置有导向件，钢丝绳通过导向件从摆臂穿出。

可选地，在本实用新型实施例提供的角度测量装置中，导向件为两个间隔设置的滑轮，钢丝绳从两个滑轮的间隙中穿出。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种角度测量设备，用于海洋工程船的绞车系统，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侧偏角。

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：

本实用新型实施例提供的角度测量装置，通过在摆臂处同轴设置大齿轮以及与大齿轮啮合的小齿轮，利用钢丝绳在外力作用下发生偏转时带动摆臂同步转动，从而使摆臂产生转动角度，摆臂进一步带动大齿轮同步转动，进而带动小齿轮和编码器转动的原理，由编码器获得钢丝绳的出绳垂直角度，实现对绞车钢丝绳出绳垂直角度的实时测量，进而能够在工程船在海上进行锚泊定位或移船定位时，有效判断甲板外绞车钢丝绳出绳垂直角度的状态，为设备稳定、安全地操作运行提供有力的保障。

附图说明