本實(shí)用新型涉及造船技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
集裝箱船為了固定貨艙內(nèi)的集裝箱,全導(dǎo)架式集裝箱船貨艙內(nèi)地面上設(shè)置了堆錐,艙內(nèi)前后橫壁上設(shè)置導(dǎo)軌,起到固定和裝載集裝箱的作用,在既滿足固定集裝箱的強(qiáng)度要求,又能達(dá)到快速裝箱的目的,在設(shè)計(jì)圖紙中,規(guī)定了貨艙內(nèi)箱較固定裝置和導(dǎo)軌的高精度要求。
過(guò)去集裝箱船貨艙造好后,要調(diào)用集裝箱去試驗(yàn)。在試箱過(guò)程中:集裝箱順著橫艙壁兩邊導(dǎo)軌往下放,最后落到艙底的箱腳上,如果建造的貨艙平直度和長(zhǎng)寬尺寸達(dá)不到要求,箱子要吊上來(lái),對(duì)艙壁進(jìn)行調(diào)整,有吊一次的,不行的要吊兩次。
集裝箱船的試箱工作量非常大,耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量技術(shù)逐漸在造船深層次需求方面進(jìn)行探索。本實(shí)用新型的目的在于提供一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,它包括升降裝置和測(cè)量小車(chē),所述測(cè)量小車(chē)上安裝有測(cè)量靶片,升降裝置和測(cè)量小車(chē)之間通過(guò)牽引鋼絲連接,所述測(cè)量小車(chē)貼合運(yùn)動(dòng)在裝置于橫艙壁的導(dǎo)軌上,全站儀架設(shè)在待測(cè)距離的頂部邊緣;所述待測(cè)距離的頂部邊緣具體是:將全站儀架設(shè)在放置測(cè)量小車(chē)的導(dǎo)軌同側(cè)的橫艙壁邊緣,用以測(cè)量同側(cè)的橫艙壁的兩處導(dǎo)軌的距離,該距離即集裝箱的寬度所需要的距離;將全站儀架設(shè)在放置測(cè)量小車(chē)的導(dǎo)軌對(duì)側(cè)的橫艙壁邊緣,用以測(cè)量對(duì)側(cè)的橫艙壁的兩處導(dǎo)軌的寬度,該寬度即集裝箱的長(zhǎng)度所需要的距離。
優(yōu)選的,所述牽引鋼絲上設(shè)置有刻度。
具體的,所述升降裝置包括繞線盤(pán)、手搖裝置、牽引鋼絲,所述牽引鋼絲環(huán)繞在繞線盤(pán)上,通過(guò)手搖裝置控制其收放,牽引鋼絲的另一端連接測(cè)量小車(chē)。
優(yōu)選的,所述升降裝置還包括制動(dòng)裝置,確保當(dāng)全站儀在數(shù)據(jù)采集時(shí),測(cè)量小車(chē)不晃動(dòng)。
優(yōu)選的,所述升降裝置還包括背帶,使得升降裝置攜帶和操作方便。
具體的,所述測(cè)量小車(chē)包括小車(chē)本體,所述小車(chē)本體為夾角為90°的角鋁,并分為A板和B板,牽引鋼絲固定在A板和B板的拐角處;
小車(chē)本體的內(nèi)側(cè):A板和B板上分別設(shè)置有第一測(cè)量靶片、第二測(cè)量靶片和第三測(cè)量靶片,第一測(cè)量靶片、第二測(cè)量靶片和第三測(cè)量靶片分別在A板和B板上同軸排列,第一測(cè)量靶片、第二測(cè)量靶片和第三測(cè)量靶片與重錘面的角度不同;
小車(chē)本體的外側(cè):A板和B板上分別設(shè)置有若干強(qiáng)力吸鐵石,所述若干強(qiáng)力吸鐵石呈縱向分別設(shè)置在A板和B板的軸線部位;A板和B板的四角端部還分別設(shè)置有滑輪,共八只;滑輪的突出高度大于強(qiáng)力吸鐵石的突出高度。
優(yōu)選的,第一測(cè)量靶片與重錘面的角度為0°,第二測(cè)量靶片的角度為15°,第三測(cè)量靶片的角度為30°。
優(yōu)選的,滑輪的輪子通過(guò)輪子底座安裝在小車(chē)本體上,輪子底座的材質(zhì)為不銹鋼,輪子的材質(zhì)為高密度陶瓷。
優(yōu)選的,A板上設(shè)置有四塊強(qiáng)力吸鐵石、B板上設(shè)置有四塊強(qiáng)力吸鐵石。
優(yōu)選的,牽引鋼絲通過(guò)設(shè)置在小車(chē)本體頂部的直管連接測(cè)量小車(chē),直管方便人用手把測(cè)量小車(chē)放到導(dǎo)軌上。。
本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量的方法,步驟為:
s1:將全站儀架設(shè)在橫艙壁的邊緣;
s2:通過(guò)直管將測(cè)量小車(chē)的A板和B板的滑輪分別放置于導(dǎo)軌的直角兩面,測(cè)量小車(chē)與導(dǎo)軌通過(guò)強(qiáng)力吸鐵石吸附;
s3:控制手搖裝置,牽引鋼絲自繞線盤(pán)上釋放,測(cè)量小車(chē)沿導(dǎo)軌向下垂直緩步移動(dòng),通過(guò)牽引鋼絲的刻度知悉測(cè)量小車(chē)的釋放高度;
s4:當(dāng)測(cè)量小車(chē)移動(dòng)至測(cè)量點(diǎn),通過(guò)制動(dòng)裝置使?fàn)恳摻z定位,進(jìn)而測(cè)量小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)且不晃動(dòng);
s5:使用全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄;
s6:重復(fù)步驟s1~s5,以獲得所需的所有數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析獲得各個(gè)平臺(tái)高度的集裝箱箱位誤差數(shù)據(jù),模擬現(xiàn)場(chǎng)試箱的過(guò)程,達(dá)到與實(shí)際試箱等同的目的。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型通過(guò)自制的測(cè)量裝置,測(cè)量導(dǎo)軌處相關(guān)位置寬度和長(zhǎng)度方向的數(shù)據(jù),輸入到程序中(申請(qǐng)人在本專(zhuān)利申請(qǐng)中只對(duì)數(shù)據(jù)采集部分進(jìn)行保護(hù),獲得相關(guān)寬度和長(zhǎng)度方向的數(shù)據(jù)后進(jìn)一步的環(huán)境模擬不在本專(zhuān)利的公開(kāi)范圍之內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員也易得知在所述數(shù)據(jù)上如何進(jìn)行模擬:長(zhǎng)度寬度數(shù)據(jù)超出閾值,則進(jìn)行實(shí)際矯正后數(shù)據(jù)再采集,直至所有數(shù)據(jù)滿足要求為止),模擬集裝箱試箱,達(dá)不到要求的艙壁直接修正,減少集裝箱實(shí)際試箱時(shí)間和減少大吊車(chē)的使用,降低生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的小車(chē)本體的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的小車(chē)本體的外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的測(cè)量小車(chē)主體裝置尺寸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的滑輪尺寸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的吸鐵尺寸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型中測(cè)量相對(duì)橫艙壁的兩處導(dǎo)軌相距距離的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1:一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,結(jié)合圖1-圖3,它包括升降裝置1和測(cè)量小車(chē)2,所述測(cè)量小車(chē)2上安裝有測(cè)量靶片,升降裝置1和測(cè)量小車(chē)2之間通過(guò)牽引鋼絲1-3連接,所述測(cè)量小車(chē)2貼合運(yùn)動(dòng)在裝置于橫艙壁3的導(dǎo)軌4上,全站儀5架設(shè)在待測(cè)距離的頂部邊緣;所述待測(cè)距離的頂部邊緣具體是:將全站儀5架設(shè)在放置測(cè)量小車(chē)2的導(dǎo)軌4同側(cè)的橫艙壁3邊緣,用以測(cè)量同側(cè)的橫艙壁3的兩處導(dǎo)軌4的距離,該距離即集裝箱的寬度所需要的距離;將全站儀5架設(shè)在放置測(cè)量小車(chē)2的導(dǎo)軌4對(duì)側(cè)的橫艙壁3邊緣,用以測(cè)量對(duì)側(cè)的橫艙壁3的兩處導(dǎo)軌4的寬度,該寬度即集裝箱的長(zhǎng)度所需要的距離。
實(shí)施例2:如實(shí)施例1所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,所述牽引鋼絲1-3上設(shè)置有刻度。
實(shí)施例3:如實(shí)施例1所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,結(jié)合圖1,所述升降裝置1包括繞線盤(pán)1-1、手搖裝置1-2、牽引鋼絲1-3,所述牽引鋼絲1-3環(huán)繞在繞線盤(pán)1-1上,通過(guò)手搖裝置1-2控制其收放,牽引鋼絲1-3的另一端連接測(cè)量小車(chē)。
實(shí)施例4:如實(shí)施例3所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,所述升降裝置1還包括制動(dòng)裝置1-4,確保當(dāng)全站儀5在數(shù)據(jù)采集時(shí),測(cè)量小車(chē)1不晃動(dòng)。
實(shí)施例5:如實(shí)施例3所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,所述升降裝置1還包括背帶 1-5,使得升降裝置1攜帶和操作方便。
實(shí)施例6:如實(shí)施例1所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,所述測(cè)量小車(chē)2包括小車(chē)本體2-6,所述小車(chē)本體2-6為夾角為90°的角鋁,并分為A板和B板,牽引鋼絲1-3固定在A板和B板的拐角處;
小車(chē)本體2-6的內(nèi)側(cè):結(jié)合圖2,A板和B板上分別設(shè)置有第一測(cè)量靶片2-1、第二測(cè)量靶片2-2和第三測(cè)量靶片2-3,第一測(cè)量靶片2-1、第二測(cè)量靶片2-2和第三測(cè)量靶片2-3分別在A板和B板上同軸排列,第一測(cè)量靶片2-1、第二測(cè)量靶片2-2和第三測(cè)量靶片2-3與重錘面的角度不同;
小車(chē)本體2-6的外側(cè):結(jié)合圖3,A板和B板上分別設(shè)置有若干強(qiáng)力吸鐵石2-5,所述若干強(qiáng)力吸鐵石2-5呈縱向分別設(shè)置在A板和B板的軸線部位;A板和B板的四角端部還分別設(shè)置有滑輪2-4,共八只;滑輪2-4的突出高度大于強(qiáng)力吸鐵石2-5的突出高度。
在一個(gè)具體實(shí)施例中,滑輪2-4和強(qiáng)力吸鐵石2-5的具體安裝尺寸見(jiàn)圖4所示,根據(jù)圖4 的圖紙進(jìn)行加工(鉆孔),鉆孔的精度要高(誤差保證在0.5mm以?xún)?nèi)),從而滑輪2-4和強(qiáng)力吸鐵石2-5可以順利安裝。其中:
滑輪2-4的具體尺寸見(jiàn)圖5所示。首先滑輪2-4的大小要根據(jù)小車(chē)本體2-6和現(xiàn)場(chǎng)可操作性來(lái)決定,其次滑輪2-4的精度非常重要,要選用里面含有精度高的軸承的滑輪,減少測(cè)量小車(chē)2本身在運(yùn)行過(guò)程中的誤差,提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。輪子的材質(zhì)很關(guān)鍵,按照測(cè)量小車(chē) 2設(shè)計(jì)的圖紙,強(qiáng)力吸鐵石2-5與滑輪2-4的安裝位置很近,為避免滑輪2-4被強(qiáng)力吸鐵石2-5 磁化(磁化后,測(cè)量小車(chē)2運(yùn)行的過(guò)程中吸收導(dǎo)軌4上的鐵砂,會(huì)影響數(shù)據(jù)采集的精度),故輪子選用不繡鋼,輪子底座選用高密度陶瓷。在滑輪2-4的安裝過(guò)程中一定要對(duì)孔安裝,并且安裝后要進(jìn)行調(diào)試,保證四個(gè)滑輪2-4與導(dǎo)軌4接觸點(diǎn)在一個(gè)面上,不能出現(xiàn)三個(gè)滑輪2-4 與導(dǎo)軌4接觸,另外一個(gè)滑輪2-4與導(dǎo)軌4有間隙的情況。
強(qiáng)力吸鐵石2-5的具體尺寸見(jiàn)圖6所示。測(cè)量小車(chē)2在導(dǎo)軌4到行走的過(guò)程中要保證與導(dǎo)軌4貼合,否則數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。要解決這一個(gè)問(wèn)題就要用到吸鐵石的特性。將強(qiáng)力吸鐵石2-5安裝在測(cè)量小車(chē)2上,以將測(cè)量小車(chē)2牢牢吸在導(dǎo)軌4上。此時(shí)要考慮強(qiáng)力吸鐵石2-5的吸力問(wèn)題:吸力太大,測(cè)量小車(chē)2無(wú)法移動(dòng),吸力太小,測(cè)量小車(chē)2會(huì)在上下移動(dòng)的過(guò)程中跑偏,影響數(shù)據(jù)的精度。通過(guò)多次到現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn),最后決定在測(cè)量小車(chē)2每邊選用4個(gè)規(guī)格為D20*5mm的強(qiáng)力吸鐵石2-5。同時(shí),為解決安裝問(wèn)題,一定要選用中間帶孔的強(qiáng)力吸鐵石 2-5。在日常生活中,吸鐵石吸在鐵板上是很難橫向移動(dòng)的,所以在安裝吸鐵石時(shí)一定要保證導(dǎo)軌4與強(qiáng)力吸鐵石2-5之間留出2mm的間隙。本實(shí)施例既保證測(cè)量小車(chē)2在導(dǎo)軌4上運(yùn)行所需要的吸力,又能很順暢的在導(dǎo)軌4上移動(dòng)。
實(shí)施例7:如實(shí)施例6所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,第一測(cè)量靶片2-1與重錘面的角度為0°,第二測(cè)量靶片2-2的角度為15°,第三測(cè)量靶片2-3的角度為30°,以方便測(cè)量人員對(duì)準(zhǔn)靶心。
因測(cè)量設(shè)備(全站儀)的特性,測(cè)量角度越大,測(cè)量誤差越大。集裝箱船貨艙長(zhǎng)12.230 米,高18米,測(cè)量的入射角隨小車(chē)的運(yùn)行而變化,仰角過(guò)大,影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。因此在測(cè)量小車(chē)2的A板和B板的同一軸線上增加不同角度的靶片來(lái)解決入射角過(guò)大的問(wèn)題。靶片一定要安裝在軸線上,否則所采集的數(shù)據(jù)誤差很大無(wú)法使用。測(cè)量小車(chē)2的A板和B板的軸線要等距,這樣能提高后期數(shù)據(jù)處理的效率,減少出錯(cuò)。
實(shí)施例8:如實(shí)施例6所述的一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量裝置,A板上設(shè)置有四塊強(qiáng)力吸鐵石2-5、B板上設(shè)置有四塊強(qiáng)力吸鐵石2-5;牽引鋼絲1-3通過(guò)設(shè)置在小車(chē)本體2-6頂部的直管2-7連接測(cè)量小車(chē)2,直管2-7方便人用手把測(cè)量小車(chē)2放到導(dǎo)軌4上。
實(shí)施例9:一種集裝箱船導(dǎo)軌測(cè)量的方法,步驟為:
s1:將全站儀5架設(shè)在橫艙壁3的邊緣;
s2:通過(guò)直管2-7將測(cè)量小車(chē)2的A板和B板的滑輪2-4分別放置于導(dǎo)軌4的直角兩面,測(cè)量小車(chē)2與導(dǎo)軌4通過(guò)強(qiáng)力吸鐵石2吸附;
s3:控制手搖裝置1-2,牽引鋼絲1-3自繞線盤(pán)1-1上釋放,測(cè)量小車(chē)2沿導(dǎo)軌4向下垂直緩步移動(dòng),通過(guò)牽引鋼絲1-3的刻度知悉測(cè)量小車(chē)2的釋放高度;
s4:當(dāng)測(cè)量小車(chē)2移動(dòng)至測(cè)量點(diǎn),通過(guò)制動(dòng)裝置1-4使?fàn)恳摻z1-3定位,進(jìn)而測(cè)量小車(chē) 2停止運(yùn)動(dòng)且不晃動(dòng);
s5:使用全站儀5進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄;
s6:重復(fù)步驟s1~s5,以獲得所需的所有數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析獲得各個(gè)平臺(tái)高度的集裝箱箱位誤差數(shù)據(jù),模擬現(xiàn)場(chǎng)試箱的過(guò)程,達(dá)到與實(shí)際試箱等同的目的。
本實(shí)用新型通過(guò)自制的測(cè)量裝置,測(cè)量導(dǎo)軌處相關(guān)位置寬度和長(zhǎng)度方向的數(shù)據(jù),輸入到程序中(申請(qǐng)人在本專(zhuān)利申請(qǐng)中只對(duì)數(shù)據(jù)采集部分進(jìn)行保護(hù),獲得相關(guān)寬度和長(zhǎng)度方向的數(shù)據(jù)后進(jìn)一步的環(huán)境模擬不在本專(zhuān)利的公開(kāi)范圍之內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員也易得知在所述數(shù)據(jù)上如何進(jìn)行模擬:長(zhǎng)度寬度數(shù)據(jù)超出閾值,則進(jìn)行實(shí)際矯正后數(shù)據(jù)再采集,直至所有數(shù)據(jù)滿足要求為止),模擬集裝箱試箱,達(dá)不到要求的艙壁直接修正,減少集裝箱實(shí)際試箱時(shí)間和減少大吊車(chē)的使用,降低生產(chǎn)成本。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施案例:
本實(shí)用新型成功應(yīng)用于申請(qǐng)人為德國(guó)船東建造的RT5000TEU-2集裝箱船模擬試箱工作中,出色完成了數(shù)據(jù)采集工作,一根導(dǎo)軌4上檢查七個(gè)平臺(tái)點(diǎn),通過(guò)驗(yàn)證證實(shí)所采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。導(dǎo)軌4數(shù)據(jù)采集時(shí),測(cè)量小車(chē)2位置需要放置在導(dǎo)軌4中間,測(cè)量小車(chē)2才能貼附導(dǎo)軌2上下滑動(dòng),測(cè)量小車(chē)2下滑到一個(gè)平臺(tái)高度,牽引鋼絲1-3上有標(biāo)記,可以讓測(cè)量小車(chē)2準(zhǔn)確達(dá)到平臺(tái)位置。結(jié)合圖7,全站儀5架設(shè)在橫艙壁3邊緣,為保證儀器安全和儀器水平不易跑掉,在腳架和艙壁接觸位置制作小工裝件來(lái)確保(圖中未示出)。數(shù)據(jù)采集完畢后,通過(guò)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到每個(gè)平臺(tái)高度上,各個(gè)導(dǎo)軌4之間的箱位數(shù)據(jù)(長(zhǎng)、寬、對(duì)角線),對(duì)于各項(xiàng)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試箱有很大的指導(dǎo)性。以上技術(shù)手段在可以根據(jù)實(shí)際需求任意組合,應(yīng)用在其他的技術(shù)實(shí)施方案中。
以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。