[發明專利]一種水平懸掛式實驗平臺及其保持水平懸掛的方法

無效

• 申請號: 201210163249.5
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102744115A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 高雪蓮;梁光勝;邵李強;賴程鵬;張瀟*;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

1.一種水平懸掛式實驗平臺，該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；其特征在于，所述水平懸掛式實驗平臺包括檢測部分、控制部分、執行部分和電源模塊：

檢測部分由三軸加速度傳感器模塊安裝在實驗平臺的實驗板的一角位置組成；并且實驗板由分別穿過固定在實驗平臺頂板四角位置的第一不銹鋼管、第二不銹鋼管、第三不銹鋼管和第四不銹鋼管的第一不銹鋼絲繩、第二不銹鋼絲繩、第三不銹鋼絲繩和第四不銹鋼絲繩水平吊裝在在實驗平臺頂板的四角位置上，有利于傳感器模塊捕捉實驗板在各個方向移動的加速度；三軸加速度傳感器模塊引出的數據線穿過第一不銹鋼管、第二不銹鋼管、第三不銹鋼管和第四不銹鋼管與微處理器模塊連接；控制模塊、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以及相應的第一步進電機驅動器、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分別固定在實驗平臺頂板，第一不銹鋼絲繩、第二不銹鋼絲繩、第三不銹鋼絲繩和第四不銹鋼絲繩穿過第一不銹鋼管、第二不銹鋼管、第三不銹鋼管和第四不銹鋼管分別與第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機的輪軸和實驗板連接；

控制部分由在控制模塊兩旁各安裝第一三相混合式步進電機驅動器和第二三相混合式步進電機驅動器、第三三相混合式步進電機驅動器和第四三相混合式步進電機驅動器構成；

執行部分由安裝在實驗平臺頂板上液晶顯示模塊、第一1LED狀態指示燈、第二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不銹鋼絲繩、第二不銹鋼絲繩、第三不銹鋼絲繩和第四不銹鋼絲繩構成。

電源模塊為第一三相混合式步進電機驅動器和第二三相混合式步進電機驅動器、第三三相混合式步進電機驅動器和第四三相混合式步進電機驅動器及內部的電壓轉換電路提供220v交流電壓；電源模塊內部的電壓轉換電路，將220v交流電壓轉換為5v直流電壓后，提供給微處理器、液晶顯示模塊、第一LED狀態指示燈、第二LED狀態指示燈和三軸加速度傳感器模塊。

2.一種水平懸掛式實驗平臺保持水平懸掛的方法，其特征在于，安裝在實驗平臺的實驗板一角位置的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，獲得實驗板在前后、左右和上下六個方向的加速度，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，執行信號發送給第一三相混合式步進電機驅動器和第二三相混合式步進電機驅動器、第三三相混合式步進電機驅動器和第四三相混合式步進電機驅動器，驅動相應的第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機轉動，轉動的方向和角度由微處理器輸出的微調信號決定，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帶動第一不銹鋼絲繩、第二不銹鋼絲繩、第三不銹鋼絲繩和第四不銹鋼絲繩上下移動，從而使實驗板保持水平狀態。

3.根據權利要求2所述一種水平懸掛式實驗平臺保持水平懸掛的方法，其特征在于，所述微處理器輸出的微調信號由實驗平臺頂板上安置液晶顯示模塊顯示，即顯示三軸加速度傳感器模塊獲得的實驗板的各方向加速度值，以及微處理器輸出的微調信號和執行信號；該液晶顯示模塊的輸入來自微處理器模塊的輸出數據。

4.根據權利要求2所述一種水平懸掛式實驗平臺保持水平懸掛的方法，其特征在于，所述實驗板的位移趨勢由實驗平臺頂板上安置第一LED狀態指示燈和第二LED狀態指示燈顯示，第一LED狀態指示燈和第二LED狀態指示燈的輸入來自微處理器模塊的輸出數據，當實驗平臺正常工作時，第一LED狀態指示燈顯示為綠色；當實驗平臺工作異常時，第二LED狀態指示燈顯示為紅色；當實驗平臺工作異常時，通過按鍵輸入模塊為微處理器發送復位指令，恢復系統的正常工作。