海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件，包括框架、板體、海洋重力儀、加速度傳感器和陀螺儀傳感器?？蚣車捎锌涨唬弩w可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于框架形成的空腔內(nèi)。板體設(shè)有通孔，海洋重力儀通過該通孔安裝于板體。加速度傳感器和陀螺儀傳感器安裝于板體的表面。本框架組件中，框架承載著板體，板體承載著海洋重力儀，陀螺儀傳感器和加速度傳感器采集表征板體發(fā)生偏移的電信號(hào)，以便于海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的控制模塊對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，并最終通過調(diào)整框架和板體的水平角度，以使海洋重力儀保持水平。本框架組件結(jié)構(gòu)簡單緊湊，各組件分布均勻合理，框架組件的形心與質(zhì)心重合，平衡性高。
【專利說明】
海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及海洋重力測(cè)量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的 框架組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋重力儀是船艦上或潛水艇內(nèi)使用的重力儀。在海洋中勻速直線航行條件下， 連續(xù)地進(jìn)行重力測(cè)量，由于儀器安放在運(yùn)動(dòng)的船體上，經(jīng)常會(huì)受到艦船等載體的俯仰和橫 滾等角運(yùn)動(dòng)，以及垂直加速度、水平加速度、基座傾斜等影響，重力測(cè)量的精度會(huì)降低。因 此，調(diào)整海洋重力儀的位置，使之與地垂線保持平行成為了目前海洋重力測(cè)量的難題。為了 解決上述的問題，一般會(huì)采用海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)去調(diào)整海洋重力儀的水平位置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件，為海洋重力儀 提供安裝載體，以滿足調(diào)整海洋重力儀水平位置的要求。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下所述：
[0005] -種海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)包括基座，所述 基座設(shè)置有容納腔，所述框架組件包括框架、板體、海洋重力儀、加速度傳感器和陀螺儀傳 感器，所述框架容置于所述容納腔的內(nèi)部并與所述基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述框架圍成有空 腔，所述板體可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述框架形成的空腔內(nèi)，所述板體設(shè)有通孔，所述海洋重力儀 嵌設(shè)于所述通孔，所述加速度傳感器和陀螺儀傳感器安裝于所述板體的表面，所述陀螺儀 傳感器用于感測(cè)所述板體相對(duì)于水平面的偏移角度，所述加速度傳感器用于感測(cè)所述板體 的加速度。
[0006] 優(yōu)選地，所述框架相對(duì)的兩個(gè)的外側(cè)面設(shè)置有第一凸臺(tái)，所述第一凸臺(tái)與所述基 座的容納腔可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
[0007] 優(yōu)選地，所述框架相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面設(shè)置有凹臺(tái)，所述板體相對(duì)的兩個(gè)邊分別設(shè) 置有第二凸臺(tái)，所述第二凸臺(tái)與所述框架的凹臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0008] 優(yōu)選地，所述框架的外側(cè)面設(shè)置有凹槽，所述凹槽用于布置導(dǎo)線。
[0009] 優(yōu)選地，所述凹槽為環(huán)形狀的凹槽，所述凹槽圍繞設(shè)置于所述框架的外側(cè)面。
[0010] 優(yōu)選地，所述板體為長方體板體，所述陀螺儀傳感器和所述加速度傳感器分別設(shè) 置于所述板體同一對(duì)角線的兩端。
[0011]優(yōu)選地，所述框架組件還包括固定架，所述固定架包括環(huán)狀的套設(shè)部和長方形的 固定部，所述固定部的一端連接于所述套設(shè)部的外表面，所述套設(shè)部套設(shè)于所述海洋重力 儀的外表面，所述固定部與所述板體連接。
[0012] 優(yōu)選地，所述框架組件還包括水準(zhǔn)泡，所述水準(zhǔn)泡安裝于所述板體的表面并與所 述板體的側(cè)邊平行。
[0013] 優(yōu)選地，所述水準(zhǔn)泡的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于所述板體相互垂直的兩個(gè)邊。
[0014] 優(yōu)選地，所述陀螺儀傳感器為光纖陀螺，所述加速度傳感器為石英加速度計(jì)。
[0015] 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有益效果:本實(shí)用新型提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件 包括框架、板體、海洋重力儀、加速度傳感器和陀螺儀傳感器。所述框架圍成有空腔，所述板 體可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述框架形成的空腔內(nèi)，所述板體設(shè)有通孔，所述海洋重力儀通過所述 通孔安裝于所述板體，所述加速度傳感器和陀螺儀傳感器安裝于所述板體的表面。所述陀 螺儀傳感器用于感測(cè)所述板體相對(duì)于水平面的偏移角度，所述加速度傳感器用于感測(cè)所述 板體的加速度。本框架組件中，框架承載著板體，板體承載著海洋重力儀，陀螺儀傳感器和 加速度傳感器采集表征所述板體發(fā)生偏移的電信號(hào)，以便于海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的控制模 塊對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，并最終通過調(diào)整框架和板體的水平角度，以使海洋重力儀保持水 平。本框架組件結(jié)構(gòu)簡單緊湊，各組件分布均勻合理，框架組件的形心與質(zhì)心重合，平衡性 尚。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的框架組件的框架和板體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的的框架組件的框架的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0019] 其中，附圖標(biāo)記匯總?cè)缦拢?br>

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]本實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件100應(yīng)用于海洋重力儀穩(wěn)定平 臺(tái)，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)包括基座，所述基座設(shè)置有容納腔。所述框架組件100包括框 架170、板體110、海洋重力儀120、加速度傳感器130和陀螺儀傳感器140。所述框架170容置 于所述容納腔的內(nèi)部并與所述基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。作為一種較佳的實(shí)施方式，所述框架170 相對(duì)的兩個(gè)的外側(cè)面設(shè)置有第一凸臺(tái)171，框架組件100通過所述第一凸臺(tái)171與所述基座 的容納腔可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
[0025] 所述框架170圍成有空腔，所述板體110可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述框架170形成的空腔 內(nèi)。作為一種較佳的實(shí)施方式，框架170相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面設(shè)置有凹臺(tái)（圖未示），板體110相 對(duì)的兩個(gè)邊分別設(shè)置有第二凸臺(tái)112,板體110通過第二凸臺(tái)112與框架170的凹臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)連 接。為了便于海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)調(diào)節(jié)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的框架組件100,減少調(diào)整的 力矩，本實(shí)施例中，第二凸臺(tái)112設(shè)置于板體110側(cè)邊的中點(diǎn)處，第一凸臺(tái)171設(shè)置于框架170 的外側(cè)邊的中點(diǎn)處，凹臺(tái)設(shè)置于框架170的內(nèi)側(cè)邊的中點(diǎn)處。
[0026] 為了更利于理解本實(shí)用新型實(shí)施例提供的框架組件的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)結(jié)合圖2參考，圖2 是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的框架組件的框架和板體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。板體110優(yōu)選為長 方體的板體110,形狀規(guī)則，重心分布于幾何中心，滿足形心即質(zhì)心的要求。板體110設(shè)有通 孔111，所述海洋重力儀120嵌設(shè)于所述通孔111，優(yōu)選地，該通孔111為圓形通孔，圓形通孔 的圓心為板體110的幾何中心，由于本實(shí)施例提供的板體110的形狀為長方體板體110，則板 體110的幾何中心為長方體板體110的對(duì)角線的交點(diǎn)。
[0027] 由于板體110承載的組件較多，故而對(duì)于板體110的硬度和強(qiáng)度有一定的要求，在 本實(shí)施例中，板體110采用鋁合金材料制作而成，鋁合金材料的密度低，但是強(qiáng)度比較高，接 近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材。同時(shí)具有良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐 蝕性能。
[0028] 請(qǐng)結(jié)合圖3參考，圖3本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的的框架組件 的框架的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的框架170的外側(cè)面設(shè)置有凹槽172,該凹槽172用于布 置導(dǎo)線，使導(dǎo)線有序地隱藏于框架170，不會(huì)凌亂地散落在框架組件100之間。同時(shí)，凹槽172 的設(shè)置，可以減輕框架170的重量。優(yōu)選地，凹槽172為環(huán)形狀的凹槽172，凹槽172圍繞在框 架170的外側(cè)面。
[0029]作為優(yōu)選的，框架組件100還包括固定架150,海洋重力儀120通過固定架150安裝 于板體110。固定架150包括環(huán)狀的套設(shè)部151和長方形的固定部152,固定部152的一端連接 于套設(shè)部151的外表面。套設(shè)部151套設(shè)于海洋重力儀120的外表面，固定部152與板體110連 接，可以采用螺栓固定的方式連接，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限定。
[0030] 加速度傳感器130和陀螺儀傳感器140安裝于板體110的表面。所述陀螺儀傳感器 140用于感測(cè)所述板體110相對(duì)于水平面的偏移角度，所述加速度傳感器130用于感測(cè)所述 板體110的加速度。陀螺儀傳感器140感測(cè)的偏移角度和加速度傳感器130感測(cè)的加速度被 送至海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的控制模塊進(jìn)行計(jì)算，并通過控制模塊控制海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái) 的調(diào)節(jié)裝置調(diào)整框架170和板體110的水平位置，以使海洋重力儀120保持水平。為了使板體 110上的組件分布合理，組件布局緊湊，在本實(shí)施例中，陀螺儀傳感器140和加速度傳感器 130分別設(shè)置于長方體板體110同一對(duì)角線的兩端，從而使板體110和質(zhì)心重合，有利于板體 110保持平衡。
[0031] 在本實(shí)施例中，陀螺儀傳感器140優(yōu)選為光纖陀螺，加速度傳感器130優(yōu)選為石英 加速度計(jì)。光纖陀螺零部件少，儀器牢固穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗沖擊和抗加速運(yùn)動(dòng)的能力;繞 制的光纖較長，使檢測(cè)靈敏度和分辨率比激光陀螺儀提高了好幾個(gè)數(shù)量級(jí);無機(jī)械傳動(dòng)部 件，不存在磨損問題，因而具有較長的使用壽命;易于采用集成光路技術(shù)，信號(hào)穩(wěn)定，且可直 接用數(shù)字輸出，并與計(jì)算機(jī)接口聯(lián)接;通過改變光纖的長度或光在線圈中的循環(huán)傳播次數(shù)， 可以實(shí)現(xiàn)不同的精度，并具有較寬的動(dòng)態(tài)范圍；相干光束的傳播時(shí)間短，因而原理上可瞬間 啟動(dòng)，無需預(yù)熱;結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低，體積小、重量輕。
[0032] 石英加速度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應(yīng)快、靈敏度高。
[0033] 為了便于觀察板體110是否處于水平狀態(tài)，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，框架組件100 還包括水準(zhǔn)泡160,水準(zhǔn)泡160安裝于所述板體110的表面并與板體110的側(cè)邊平行。通過觀 察水準(zhǔn)泡160以了解板體110的水平情況，簡單直觀，水準(zhǔn)泡160的價(jià)格低廉，節(jié)約生產(chǎn)成本。 優(yōu)選地，水準(zhǔn)泡160的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于板體110相互垂直的兩個(gè)邊。以便于分別觀察 板體110在橫滾軸和俯仰軸兩個(gè)方向的水平狀況。
[0034] 綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件100包括板 體110、海洋重力儀120、加速度傳感器130、陀螺儀傳感器140和框架170。所述框架170圍成 有空腔，所述板體110可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述框架170形成的空腔內(nèi)，所述板體110設(shè)有通孔 111，所述海洋重力儀120通過所述通孔111安裝于所述板體110,所述加速度傳感器130和陀 螺儀傳感器140安裝于所述板體110的表面。所述陀螺儀傳感器140用于感測(cè)所述板體110相 對(duì)于水平面的偏移角度，所述加速度傳感器用于感測(cè)所述板體110的加速度。本框架組件 100中，板體110為海洋重力儀120提供安裝載體，框架170承載所述板體110,陀螺儀傳感器 140和加速度傳感器130采集表征所述板體110發(fā)生偏移的電信號(hào)，以便于海洋重力儀穩(wěn)定 平臺(tái)的控制模塊對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，并最終通過調(diào)整框架170和板體110的水平角度，以 使海洋重力儀120保持水平。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的框架組件100的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，各組 件分布均勻合理，框架組件100的形心與質(zhì)心重合，平衡性高。
[0035] 為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，上面結(jié)合本實(shí)用新型 實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行了清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和 示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
[0036] 因此，以上對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求 保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0037] 應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一 個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0038] 在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎 直"、"水平"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者 是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡 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(gòu)造和 操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語"第一"、"第二"、"第三"等僅用于區(qū) 分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0039] 在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"設(shè) 置"、"安裝"、"相連"、"連接"應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理 解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的框架組件，其特征在于，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)包括 基座，所述基座設(shè)置有容納腔，所述框架組件包括框架、板體、海洋重力儀、加速度傳感器和 陀螺儀傳感器，所述框架容置于所述容納腔的內(nèi)部并與所述基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述框架 圍成有空腔，所述板體可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述框架形成的空腔內(nèi)，所述板體設(shè)有通孔，所述海 洋重力儀嵌設(shè)于所述通孔，所述加速度傳感器和陀螺儀傳感器安裝于所述板體的表面，所 述陀螺儀傳感器用于感測(cè)所述板體相對(duì)于水平面的偏移角度，所述加速度傳感器用于感測(cè) 所述板體的加速度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，所述框架相對(duì)的兩個(gè)的外側(cè)面設(shè)置有 第一凸臺(tái)，所述第一凸臺(tái)與所述基座的容納腔可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，所述框架相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面設(shè)置有凹 臺(tái)，所述板體相對(duì)的兩個(gè)邊分別設(shè)置有第二凸臺(tái)，所述第二凸臺(tái)與所述框架的凹臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng) 連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，所述框架的外側(cè)面設(shè)置有凹槽，所述 凹槽用于布置導(dǎo)線。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的框架組件，其特征在于，所述凹槽為環(huán)形狀的凹槽，所述凹槽 圍繞設(shè)置于所述框架的外側(cè)面。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，所述板體為長方體板體，所述陀螺儀 傳感器和所述加速度傳感器分別設(shè)置于所述板體同一對(duì)角線的兩端。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，還包括固定架，所述固定架包括環(huán)狀 的套設(shè)部和長方形的固定部，所述固定部的一端連接于所述套設(shè)部的外表面，所述套設(shè)部 套設(shè)于所述海洋重力儀的外表面，所述固定部與所述板體連接。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，還包括水準(zhǔn)泡，所述水準(zhǔn)泡安裝于所 述板體的表面并與所述板體的側(cè)邊平行。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的框架組件，其特征在于，所述水準(zhǔn)泡的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置 于所述板體相互垂直的兩個(gè)邊。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架組件，其特征在于，所述陀螺儀傳感器為光纖陀螺，所述 加速度傳感器為石英加速度計(jì)。
【文檔編號(hào)】G01V7/02GK205594181SQ201620195947
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】吳鵬飛, 汪龍, 鄒舟, 王勇
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院測(cè)量與地球物理研究所