[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

技術領域

本發明屬于實驗平臺范圍，特別涉及一種水平懸掛式實驗平臺及其保持水平懸掛的方法。

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，可能引起實驗設備的損壞。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水平懸掛式實驗平臺及其保持水平懸掛的方法，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2安裝在實驗平臺的實驗板22的一角位置組成；并且實驗板22由分別穿過固定在實驗平臺頂板24四角位置的第一不銹鋼管15、第二不銹鋼管17、第三不銹鋼管19和第四不銹鋼管21的第一不銹鋼絲繩14、第二不銹鋼絲繩16、第三不銹鋼絲繩18和第四不銹鋼絲繩20水平吊裝在在實驗平臺頂板24的四角位置上，有利于傳感器模塊2捕捉實驗板22在各個方向移動的加速度；三軸加速度傳感器模塊2引出的數據線穿過第一不銹鋼管15、第二不銹鋼管17、第三不銹鋼管19和第四不銹鋼管21與微處理器模塊1a連接；控制模塊1、第一步進電機7、第二步進電機8、第三步進電機9和第四步進電機10以及相應的第一步進電機驅動器3、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分別固定在實驗平臺頂板24上，第一不銹鋼絲繩14、第二不銹鋼絲繩16、第三不銹鋼絲繩18和第四不銹鋼絲繩20穿過第一不銹鋼管15、第二不銹鋼管17、第三不銹鋼管19和第四不銹鋼管21分別與第一步進電機7、第二步進電機8、第三步進電機9和第四步進電機10的輪軸和實驗板22連接。

控制部分由在控制模塊1兩旁各安裝第一三相混合式步進電機驅動器3和第二三相混合式步進電機驅動器4、第三三相混合式步進電機驅動器5和第四三相混合式步進電機驅動器6構成；

執行部分由安裝在實驗平臺頂板24上液晶顯示模塊13、第一1LED狀態指示燈、第二LED狀態指示燈12、第一步進電機7、第二步進電機8、第三步進電機9和第四步進電機10和第一不銹鋼絲繩14、第二不銹鋼絲繩16、第三不銹鋼絲繩18和第四不銹鋼絲繩20構成。

電源模塊1b為第一三相混合式步進電機驅動器3和第二三相混合式步進電機驅動器4、第三三相混合式步進電機驅動器5和第四三相混合式步進電機驅動器6及內部的電壓轉換電路提供220v交流電壓；電源模塊1b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1a、液晶顯示模塊13、第一LED狀態指示燈11、第二LED狀態指示燈12和三軸加速度傳感器模塊2。

所述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22一角位置的三軸加速度傳感器模塊2，捕捉實驗板22在各個方向移動的加速度，獲得實驗板22在前后、左右和上下六個方向的加速度，判斷實驗板22的位移趨勢，然后將位移量輸出到微處理器模塊1a，經過微處理器分析處理后獲得保持實驗板22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3和第二三相混合式步進電機驅動器4、第三三相混合式步進電機驅動器5和第四三相混合式步進電機驅動器6，驅動相應的第一步進電機7、第二步進電機8、第三步進電機9和第四步進電機10轉動，轉動的方向和角度由微處理器1a輸出的微調信號決定，第一步進電機7、第二步進電機8、第三步進電機9和第四步進電機10的輪軸帶動第一不銹鋼絲繩14、第二不銹鋼絲繩16、第三不銹鋼絲繩18和第四不銹鋼絲繩20上下移動，從而使實驗板22保持水平狀態。

所述微處理器1a輸出的微調信號由實驗平臺頂板24上安置液晶顯示模塊13顯示，即顯示三軸加速度傳感器模塊2獲得的實驗板22的各方向加速度值，以及微處理器1a輸出的微調信號和執行信號。該液晶顯示模塊13的輸入來自微處理器模塊1a的輸出數據。