[0001] 本发明涉及发动机检测技术领域，尤其涉及一种测量装置。

[0002] 船用低速发动机转速与转角测量装置属于低速柴油机的关键部件。发动机的转速信号以及转角信号是发动机控制的核心输入信号，发动机的关键控制例如喷油、排气、注油等都需要在获得准确的转速转角信号及相位情况下进行控制，因此发动机的转速转角信号尤为重要。

[0003] 目前市场上船用发动机主流的转速与转角测量装置结构以单一的霍尔传感器组对柴油机的齿盘进行测量产生方波或正弦波信号，进而来判断转向以及转速。缺点是：船用低速发动机由于测速系统的部分硬件因未设计冗余，硬件故障导致不能正常启动和运行，停航维修以及更换备件，加大了柴油机的运营成本。

[0004] 因此，亟需一种测量装置，以解决上述技术问题。

[0033] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0034] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0035] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0036] 在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

[0037] 本发明的实施例中提供了一种测量装置，用于测量发动机的曲轴的转速和转角，该发动机为船用低速发动机，具体而言，是340mm缸径低速柴油机。

[0038] 如图1和图2所示，该测量装置包括转速测量结构1和转角测量结构2，其中，转速测量结构1用于测量曲轴的转速，而转角测量结构2用于测量曲轴的转角，通过测量装置以对曲轴实现转角和转速的同时测量的目的。转速测量结构1包括转速测量器11、第一支撑壳体12和第一测量轴13，其中，转速测量器11用于测量发动机曲轴转速；第一支撑壳体12固定设置于发动机机体上，至少两个转速测量器11固定设置第一支撑壳体12上，且转速测量器11的测量端穿过第一支撑壳体12置于第一支撑壳体12形成的腔室内；第一测量轴13的两端穿出第一支撑壳体12，第一测量轴13一端与发动机的输出轴连接，第一测量轴13套设有码盘
14，转速测量器11设码盘14相对设置；

[0039] 转角测量结构2包括转角测量器21、第二支撑壳体22和第二测量轴23，其中转角测量器21用于测量发动机曲轴转角；第二支撑壳体22与第一支撑壳体12固定连接；第二测量轴23设置于第二支撑壳体22形成的腔室内，且第二测量轴23的两端穿出第二支撑壳体22，第二测量轴23一端与第一测量轴13的另一端固定连接，第二测量轴23的另一端与两个转角测量器21传动连接。

[0040] 本发明的实施例中，通过第二测量轴23分别与发动机曲轴和第一测量轴13连接，其中，转角测量器21用于测量曲轴的转角，而转速测量器11用于测量曲轴的转速，这样可实现曲轴的转角及转速同时测量的目的，另外转角测量器21的数量为两个，其中一个转角测量器21出现故障后，另外一个可以正常工作；同时，转速测量器11的数量至少为两个，这样当其中一个转速测量器11出现故障后，其它转速测量器11能够正常工作，这样发动机能够正常运转，安全且可靠的获得曲轴的转速及转角信息。

[0041] 在一些实施例中，转角测量结构2还包括传动组件，传动组件能够使两个转角测量器21同时工作，对应的，转角测量器21设置有第一带轮24，传动组件包括传动带26和两个第二带轮25，其中两个第二带轮25设置在第二测量轴23的另一端，且两个第二带轮25间隔设置，转角测量器21分别设置在第二测量轴23的两侧，这样第二带轮25的两侧分别设置有一第一带轮24，传动带26分别与第二带轮25以及第一带轮24传送连接，这样第二测量轴23转动时，能够通过第二带轮25带动两个第一带轮24转动，由于每个转角测量器21均设置有一个第一带轮24，这样每个转角测量器21能够随第一带轮24转动，如此可实现转角测量器21测量的目的。

[0042] 示例性的，在本实施例中，转角测量器21为角度编码器，角度编码器的结构为现有技术，故不再此赘述。转角测量结构2与第一测量轴13的连接以为现有技术，故不再此赘述。

[0043] 由于第二测量轴23与第一测量轴13连接，为了便于对第一测量轴13和第二测量轴23的连接，第一测量轴13长度大于转角测量器21的厚度，这样第二支撑壳体22依照第二测量轴23的长度设置，而第二支撑壳体22与第一支撑壳体12固定连接，具体是第二支撑壳体
22与第一支撑壳体12通过连接螺栓3连接。在工作过程中为了保护连接螺栓3，第一支撑壳体12和第二支撑壳体22之间设置有定距管4，定距管4套设在连接螺栓3上，定距管4两端分别与第一支撑壳体12和第二支撑壳体22相抵。

[0044] 在本实施例中，第一测量轴13与第二测量轴23过盈配合。这样能够便于第一测量轴13与第二测量轴23的安装，同时还能够实现第一测量轴13与第二测量轴23同时转动的目的。

[0045] 为了避免曲轴转动时出现硬传动，在一些实施例中，该测量装置还包括第三测量轴5和第三支撑壳体6，第三支撑壳体6分别与发动机和第一支撑壳体12固定连接，第三测量轴5的两端分别与发动机曲轴和第一测量轴13连接，第三测量轴5固定设置于发动机的机体上，第三测量轴5和第一测量轴13伸入第三支撑壳体6形成的腔室内并通过联轴器10连接。联轴器10为弹性联轴器，这样曲轴的硬传动可被弹性联轴器吸收，进而保证第一测量轴13和第二测量轴23能够稳定输出。

[0046] 具体地，第三测量轴5包括轴主体51和连接板52，轴主体51与连接板52为一体成型结构，连接板52与发动机的输出轴固定连接。连接板52的作用是实现第三测量轴5整体与曲轴端部固定连接，而轴主体51则用于实现通过联轴器10与第一测量轴13连接的目的。

[0047] 为了便于对第三测量轴5与第一测量轴13的安装，第三支撑壳体6设置有观察孔，观察孔覆盖有玻璃盖7，玻璃盖7与观察孔之间设置有垫片8。垫片8的设置则起到良好的密封的目的。

[0048] 具体地，为了能够对第三测量轴5起到保护的作用，第三支撑壳体6通过固定螺栓9与发动机连接，第三支撑壳体6与固定螺栓9之间设置有凸轮锁紧垫圈。

[0049] 为了在对第三支撑壳体6安装前实现定位的目的，在本实施例中，第三支撑壳体6与发动机均设置有销孔，销孔内设置有圆柱定位销。以防止第三测量轴5在安装过程中发生位置转动影响后续安装。

[0050] 此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。