[發明專利]一種平臺自動調平裝置及方法

有效

• 申請號: 201510769366.X
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN105436982B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 趙珞成;羅志才
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;G01C9/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魏波

技術領域

本發明屬于測量及控制技術領域，涉及一種平臺自動調平裝置及方法，特別是涉及一種可以消除齒隙差的影響和解決傾斜傳感器的軸線與相對應的調節機構的軸線不平行問題的平臺自動調平裝置及方法。

背景技術

平臺是指任何具有一定面積的機械裝置，平臺調平是根據安裝在平臺上的傾斜傳感器的指示，利用可以改變平臺傾角的調節裝置改變平臺的傾角，從而使平臺的參考面處于水平狀態。

常用的可調平的平臺結構為平臺上正交安裝兩個傾斜傳感器和三個相間120度的調節裝置。與兩個調節裝置—橫向調節器1和橫向調節器2的軸心連線平行安裝的傾斜傳感器稱為橫向傾斜傳感器，與橫向傾斜傳感器垂直安裝的傾斜傳感器稱為縱向傾斜傳感器，第三個調節器為縱向調節器。平臺調平方法為根據兩個傾斜傳感器的讀數，估計平臺的傾斜狀態，調節三個調節裝置，從而改變平臺的傾斜狀態，實現調平—平臺的參考面處于水平面。

可調平平臺的調平方法有人工調平和自動調平，傳統的可調平的平臺調平方法為人工調平，人工調平方法需要操作員根據兩個傾斜傳感器的讀數，估計平臺的傾斜狀態，人工調節三個調節裝置。由于傾斜傳感器的軸線與調節機構的軸線不平行(相交)，根據兩個傾斜傳感器的讀數估計的平臺傾斜狀態與實際需要的調節量不一致，造成調節誤差，需要反復多次調節才能完成調平，效率低，速度慢。自動調平為根據傾斜傳感器的讀數自動實現調平，自動調平模式有機械式(重力錘)和機電式(傳感器+控制器+調節機構)。

中國發明專利“一種手自動一體可調支腿” （申請號：201510197262；公告號：104806849A）和中國實用新型專利“一種調平臺” （申請號：201220234072；公告號：202576247U）為單軸調節。

中國實用新型專利“劃線平臺調平裝置” （申請號：200720098663；公告號：201077075Y）通過旋轉調整螺栓帶動調整楔塊沿楔面上下運動，從而調整平臺的水平精度，另外在調整楔塊與平臺之間放置有數個塞尺，塞尺起到了微調平臺的作用。

中國實用新型專利“多角度微調平臺” （申請號：201220306459；公告號：202769187U）微調平臺采用球面結構，通過微調連接件耦合連接并調節。

中國發明專利“一種用于光電裝備測試儀器的多功能三腳架” （申請號：201510313821；公告號：104864239A）搖動升降手柄，即可快速實現測試設備的高低移動，轉動調平臺的微調手輪，即可實現俯仰微調。

中國發明專利“一種用于機械加工的三軸傾角可調平臺” （申請號：201110026245；公告號：102133710A）采用底座、工作臺、XY軸傾角調節板、回轉球面體、回轉球面座、X軸與Y軸傾角調節桿和繞Z軸轉角調節桿的結構。通過回轉球面體和回轉球面座實現傾斜角的調節。

中國發明專利“一種自動調平的經緯儀裝置” （申請號：201510305674；公告號：104848834A）采用與懸掛臂末端相連的水平微調部件和重力擺錘，通過重力的作用實現自動調平。

中國發明專利“一種自動調平與陀螺定向觀瞄裝置” （申請號：201310241158；公告號：103335640A和CN103335640B）和中國實用新型專利“陀螺定向觀瞄裝置上的自動調平機構” （申請號：201320348627；公告號：203274726U）在三腳架上端具有一調平底座，在調平底座上設有三個直線電機，直線電機的輸出軸上端連接一萬向調節柱，調平臺安裝在萬向調節柱上，在調平臺上嵌入安裝有電子水平儀，電子水平儀的輸出通過控制電路接直線電機。根據電子水平儀的輸出控制3個直線電機移動，改變三腳架的高度，實現調平。

中國發明專利“高精度快速調平裝置” （申請號：200710048119；公告號：101150042A和100536065C）和中國實用新型專利“高精度快速調平機構” （申請號：200720076044；公告號：201142318Y）采用平行簧片結構滿足了調平臺側向較大剛度及垂向較低剛度分配要求，同時通過設計預緊彈簧體的剛度可以優化得出馬達驅動扭矩，直接安裝于調平臺上的測量傳感器組件可以有效消除傳動機構之間的間隙，提高了調平裝置的精度。