[發明專利]基于三軸加速度傳感器保持水平的實驗平臺

無效

• 申請號: 201210163021.6
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102744114A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 高雪蓮;梁光勝;賴程鵬;邵李強;張瀟*;謝裕清;馮楠
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B01L9/02
• 分類號: B01L9/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術領域

本發明屬于實驗平臺范圍，特別涉及一種基于三軸加速度傳感器保持水平的實驗平臺。

背景技術

實驗平臺是用來放置實驗設備和儀器的裝置，為確保實驗數據的準確性和科學性，通常要求實驗平臺能不受外界環境的影響始終保持水平。但在實際環境中，由于受地理因素或實驗條件限制，如在傾斜或晃動的地面上，實驗平臺通常無法保持水平狀態，此時，傾斜或晃動的地面會造成實驗數據不準確，同時，可能引起引起精密實驗設備嚴重損壞。因此，我們需要一種能始終保持水平的實驗平臺，用來保證實驗項目順利進行，并確保實驗結果的正確性。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于三軸加速度傳感器保持水平的實驗平臺，其特征在于，所述保持水平實驗平臺包括檢測部分、控制部分、執行部分和電源模塊：

所述檢測部分由三軸加速度傳感器模塊擔任；

所述控制部分由控制模塊和第一步進電機驅動器和第二步進電機驅動器、第三步進電機驅動器和第四步進電機驅動器構成；

所述執行部分由液晶顯示模塊、LED狀態指示燈、第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機和第一滑臺裝置、第二滑臺裝置、第三滑臺裝置及第四滑臺裝置構成。

所述電源模塊、微處理器與按鍵輸入模塊共同組成控制模塊；電源模塊的電壓轉換電路提供220v交流電壓；電源模塊的電壓轉換電路，將220v交流電壓轉換為5v直流電壓后，給微處理器、液晶顯示模塊、LED狀態指示燈和三軸加速度傳感器模塊提供電源。

所述保持水平的實驗平臺的結構為在實驗平臺的實驗板的四角位置分別安裝第一支撐腿、第二支撐腿、第三支撐腿和第四支撐腿，在第一支撐腿、第二支撐腿、第三支撐腿和第四支撐腿的下部分別安裝第一滑臺裝置、第二滑臺裝置、第三滑臺裝置和第四滑臺裝置；在滑臺裝置底邊分別裝有第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機；在實驗板下面的箱合內，三軸加速度傳感器模塊安裝在實驗平臺的實驗板的一個角位置，有利于傳感器模塊捕捉實驗板在各個方向移動的加速度；控制模塊的兩邊的實驗平臺的實驗板上分別固定第一步進電機驅動器和第二步進電機驅動器、第三步進電機驅動器和第四步進電機驅動器；液晶顯示模塊和LED狀態指示燈安裝在實驗平臺的實驗板的另外一個角位置。

所述三軸加速度傳感器模塊引出的數據線與微處理器模塊連接。

所述第一滑臺裝置、第二滑臺裝置、第三滑臺裝置和第四滑臺裝置通過連接腔體和第一支撐腿、第二支撐腿、第三支撐腿和第四支撐腿連接，連接腔體通過第一緊固件分別與第一滑臺裝置、第二滑臺裝置、第三滑臺裝置和第四滑臺裝置連接；連接腔體由第二緊固件與絲桿固定；滑板套在絲桿上；第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機的輪軸的輪齒與絲桿的齒配合。

所述第一滑臺裝置、第二滑臺裝置、第三滑臺裝置和第四滑臺裝置內壁上安裝有導軌.。

所述第一步進電機驅動器和第二步進電機驅動器、第三步進電機驅動器和第四步進電機驅動器的輸入和輸出分別連接微處理器模塊的輸出和第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機的輸入。

本發明的有益效果是采用三軸加速度傳感器模塊捕捉實驗板在各個方向移動的加速度，判斷實驗板的位移趨勢，然后將位移量輸出到微處理器模塊，經過微處理器分析處理后獲得保持實驗板水平狀態的微調信號和執行信號，由執行機構隨時調節實驗板水平狀態，實驗平臺在各種傾斜或晃動的地板上都能始終維持水平狀態，保證實驗項目順利進行，并確保實驗結果的正確性。

附圖說明

圖1為本發明的控制原理框圖。

圖2為本實驗平臺透視圖。

圖3為實驗平臺的滑臺裝置結構圖，包括a正視圖、b側視圖和c俯視圖。

具體實施方式

本發明提供了一種基于三軸加速度傳感器保持水平的實驗平臺，下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。

如圖1-圖3所示，所述保持水平實驗平臺包括檢測部分、控制部分、執行部分和電源模塊：

所述檢測部分由三軸加速度傳感器模塊1（傳感器型號MMA7260）擔任；三軸加速度傳感器模塊1引出的數據線與微處理器模塊2a連接。

所述控制部分由控制模塊2和第一步進電機驅動器3和第二步進電機驅動器4、第三步進電機驅動器5和第四步進電機驅動器6構成；