本實(shí)用新型屬于工程船舶自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置。

背景技術(shù)：

目前，鏟斗姿態(tài)的跟蹤精度對(duì)于反鏟式挖泥船的挖泥效率具有重要的作用，因此，鏟斗角度的測(cè)量精度和可靠性作為角度信號(hào)的采集裝置直接影響鏟斗姿態(tài)的跟蹤精度。由于疏浚船舶的工況較為復(fù)雜，存在較大的振動(dòng)和海水腐蝕，因此，該測(cè)量裝置往往由于設(shè)計(jì)不合理而成為船上的易損設(shè)備。

隨著工況的日趨復(fù)雜和對(duì)挖泥船挖泥效率的要求的提高，對(duì)鏟斗姿態(tài)跟蹤的精度要求變得越來越高。對(duì)于角度測(cè)量裝置，可從兩方面對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。一方面，通過改進(jìn)其結(jié)構(gòu)形式，使其具有較好的抗振性和防水性；另一方面，通過提高其采集角度信號(hào)的電器裝置的精度來提高傳感器的測(cè)量精度。現(xiàn)有的反鏟挖泥船鏟斗臂角度測(cè)量存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度低，抗振動(dòng)性差，防水性不好，使用壽命短等一系列問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置。

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，抗振動(dòng)性高，防水性好，可靠性強(qiáng)，適用于復(fù)雜工況環(huán)境，易于維護(hù)等特點(diǎn)的用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置。

根據(jù)工程船舶的實(shí)際案例，由于鏟斗角度測(cè)量裝置在施工時(shí)處于水下環(huán)境，并且存在很嚴(yán)重的振動(dòng)，因此，如果鏟斗與采集角度信號(hào)的電器裝置采用剛性連接方式進(jìn)行連接，則連接轉(zhuǎn)軸處會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而導(dǎo)致間隙加大，從而導(dǎo)致軸封失效，密封失效則會(huì)使傳感器受到損壞。為改善測(cè)量裝置的精度和可靠性，本實(shí)用新型將測(cè)量精度較高的編碼器和磁傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于此裝置，使測(cè)量裝置的性能有了較大的提升。

本實(shí)用新型主要在傳動(dòng)方式進(jìn)行改進(jìn)，利用磁傳動(dòng)將動(dòng)密封部分轉(zhuǎn)換為靜密封,大大增加了傳感器裝置的可靠性。

本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上更加適合復(fù)雜的工況，通過使用銅軸套以及結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)使傳感器裝置更加具有抗振性能，壽命大大增加。

本實(shí)用新型采用編碼器作為角度測(cè)量的電器元件，提高測(cè)量精度，并通過密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使電器元件受到較好的密封保護(hù)，大大提高角度測(cè)量傳感器的使用壽命。

本實(shí)用新型用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置所采取的技術(shù)方案是：

一種用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，其特點(diǎn)是：用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置包括支撐件、編碼器、主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，主動(dòng)部分和從動(dòng)部分安裝在支撐件上，主動(dòng)部分的外連接軸裝有主動(dòng)磁環(huán)，從動(dòng)部分的內(nèi)傳動(dòng)軸裝有從動(dòng)磁環(huán)，主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)由永磁材料按照N、S相間隔的方式進(jìn)行排列，主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)相對(duì)應(yīng)位置裝配，內(nèi)傳動(dòng)軸通過彈性聯(lián)軸器連接傳動(dòng)編碼器。

本實(shí)用新型用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置還可以采用如下技術(shù)方案：

所述的用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，其特點(diǎn)是：主動(dòng)磁環(huán)安裝在外連接軸內(nèi)側(cè)，外連接軸通過銅軸套安裝在支撐件上，從動(dòng)磁環(huán)安裝在內(nèi)連接軸外側(cè)，內(nèi)連接軸通過軸套安裝在支撐件上。

所述的用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，其特點(diǎn)是：支撐件在外連接軸側(cè)裝有盤根、橡膠墊片和端蓋，編碼器側(cè)裝有橡膠墊片、密封罩。

所述的用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，其特點(diǎn)是：密封罩裝有填料函，填料函由水密函、橡膠密封套、墊片和空心螺母，依次組裝而成。

所述的用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，其特點(diǎn)是：外連接軸一端相連傳動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)為將鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為與外連軸固連的連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本實(shí)用新型用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過編碼器進(jìn)行角度信號(hào)的采集，具有較高的測(cè)量精度和可靠度；同時(shí)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，具有更好的抗振性和防水性，能夠在較為復(fù)雜的施工環(huán)境下正常工作，為施工船舶在復(fù)雜工況下正常施工提供了技術(shù)保障。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是磁環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是磁環(huán)N、S相間隔排布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型裝置的安裝示意圖。

圖中，1.橡膠墊片、2.支撐件、3.盤根、4.內(nèi)傳動(dòng)軸、5.端蓋、6.外連接軸、7.主動(dòng)磁環(huán)、8.橡膠墊片、9.從動(dòng)磁環(huán)、10.銅軸套、11.彈性聯(lián)軸器、12.編碼器、13.密封罩、14.水密函、15.橡膠密封套、16.空心螺母、17.墊片、18.法蘭、19.傳感器、20.護(hù)罩、21.連桿、22.小臂、23.連桿支點(diǎn)、24.鏟斗。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：

參閱附圖1、圖2、圖3和圖4。

實(shí)施例1

一種用編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，包括支撐件、編碼器、主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，主動(dòng)部分和從動(dòng)部分安裝在支撐件上，所述主動(dòng)部分包括：盤根、端蓋、外連接軸、主動(dòng)磁環(huán)、橡膠墊片、銅軸套。所述從動(dòng)部分包括，橡膠墊片、支撐件、內(nèi)傳動(dòng)軸、從動(dòng)磁環(huán)、彈性聯(lián)軸器、編碼器、密封罩、填料函。主動(dòng)部分的外連接軸裝有主動(dòng)磁環(huán)，主動(dòng)磁環(huán)安裝在外連接軸內(nèi)側(cè)，外連接軸通過銅軸套安裝在支撐件上，從動(dòng)部分的內(nèi)傳動(dòng)軸裝有從動(dòng)磁環(huán)，從動(dòng)磁環(huán)安裝在內(nèi)連接軸外側(cè)，內(nèi)連接軸通過軸套安裝在支撐件上。主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)由永磁材料按照N、S相間隔的方式進(jìn)行排列，主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)相對(duì)應(yīng)位置裝配，內(nèi)傳動(dòng)軸通過彈性聯(lián)軸器連接傳動(dòng)編碼器。

填料函用于線纜的密封，包括：水密函、橡膠密封套、空心螺母、墊片。所述磁環(huán)的結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)磁力永磁材料按照N、S相間隔的方式進(jìn)行排列。所述外連接軸一端與傳動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的一端相連，另一端與所述主動(dòng)磁環(huán)固連。所述銅軸套起到外連接軸的滑動(dòng)軸承作用，可有效的降低磨損和振動(dòng)。通過連桿機(jī)構(gòu)可以將鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為與主動(dòng)軸固連的連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過所述的磁傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以將連桿的轉(zhuǎn)角傳動(dòng)到所述編碼器的轉(zhuǎn)角，所述的編碼器具有高分辨率和高精度的優(yōu)點(diǎn)，所述的橡膠墊片、支撐件、密封罩、填料函可將所述的軸承、編碼器、線纜接頭等不能與海水接觸的零件進(jìn)行靜密封防護(hù)。同時(shí)通過所述的磁傳動(dòng)的非接觸方式進(jìn)行傳動(dòng)，有效的防止了振動(dòng)對(duì)信號(hào)的影響。

本實(shí)施例具體結(jié)構(gòu)及其實(shí)施過程：

如圖1所示，一種編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置，包括主動(dòng)部分和從動(dòng)部分。主動(dòng)部分包括：盤根3、端蓋5、外連接軸6、主動(dòng)磁環(huán)7、橡膠墊片8、銅軸套10。從動(dòng)部分包括：橡膠墊片1、支撐件2、內(nèi)傳動(dòng)軸4、從動(dòng)磁環(huán)9、彈性聯(lián)軸器11、編碼器12、密封罩13。填料函用于線纜的密封，包括：水密函14、橡膠密封套15、空心螺母16、墊片17。

如圖2和圖3所示，磁環(huán)的結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)磁力永磁材料按照N、S相間隔的方式進(jìn)行排列，同時(shí)采用非導(dǎo)磁材料進(jìn)行隔離，可通過磁環(huán)的磁力實(shí)現(xiàn)非接觸式的傳動(dòng)。

如圖4所示，編碼器測(cè)量反鏟挖泥船鏟斗臂角度的裝置與鏟斗固連，并采用防護(hù)罩進(jìn)行防護(hù)。所述裝置的外連接軸一端與傳動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的一端相連，裝置另一端與所述主動(dòng)磁環(huán)固連。

本實(shí)施例當(dāng)鏟斗相對(duì)小臂進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外連接軸被傳動(dòng)連桿帶動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)角度與鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間存在一定的函數(shù)關(guān)系。外連接軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過所述的磁傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述的從動(dòng)部分的編碼器，編碼器將角度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過電纜傳輸至采集裝置。由于主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間采用了非接觸式的磁傳動(dòng)，一方面有效地減小了施工過程中振動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)傳遞的影響，從而使本實(shí)用新型裝置的抗振動(dòng)性大大提升，另一方面，這種方式在設(shè)計(jì)時(shí)可以使所述的從動(dòng)部分(包含關(guān)鍵的電器元件)處于靜密封的環(huán)境下，提高了使用的壽命；同時(shí)，所述裝置的角度傳感器采用的是編碼器，大大提高了測(cè)量的精度和靈敏度，從而提高了鏟斗姿態(tài)跟蹤的精度。

本實(shí)施例具有所述的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，抗振動(dòng)性高，防水性好，可靠性強(qiáng)，適用于復(fù)雜工況環(huán)境，易于維護(hù)等積極效果。