[發明專利]光電轉臺用自動調平系統及自動調平光電轉臺

有效

• 申請號: 202010789095.5
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112145884B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 張晶;李治國;江波;邱鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: F16M11/04
• 分類號: F16M11/04;F16M11/12;F16M11/14;F16M11/18;G01C9/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

本發明提供一種光電轉臺用自動調平系統及方法，解決現有調平機構調平精度差、調平時間長、工作效率低、易受環境因素干擾的問題。調平系統包括基座、設在基座上的電控系統、設在基座上方的調平臺、設在調平臺周邊的彈性密封環、設彈性密封環周邊和基座周邊間的密封殼、圓周均布在基座和調平臺間的至少三個電動調節支腿組件；電動調節支腿組件包括設在基座上的安裝架、電機、與電機輸出連接的調節螺桿、套設在調節螺桿上的平移楔塊、設在平移楔塊上的升降楔塊、設在升降楔塊上的球面調整單元、下端與調平底板固連且上端連接有鎖緊件的導向桿及套裝在導向桿上預緊彈簧；電控系統用于采集調平臺上傾角傳感器和電子水平儀的測量數據，并控制電機動作。

技術領域

本發明涉及一種調平系統及光電轉臺，具體涉及一種光電轉臺用自動調平系統及自動調平光電轉臺。

背景技術

在光電測量領域中，為滿足高精度的測量指向要求，光電轉臺在工作前，需要提供一個高精度的水平基準，即通過調平機構實現調平。根據三點確定一個平面的原理，調平機構大多采用三點支撐調平。現有調平機構需建立在第一級的粗調平地基環上使用(將一個剛性環預埋在混凝土地基中，剛性環的上表面提供一個較平整的一級粗平面基準)，調平機構方案一般有三種：第一種為螺旋千斤頂式，第二種為瓦片變形式，第三種為楔鐵式。楔鐵式調平機構因結構簡單，剛度可以滿足大載荷的需求，而得到了廣泛的應用。

由于光電轉臺調平精度要求極高，多為秒級精度，但現有楔塊式調平機構在調平過程中，依靠人工調平鎖緊，調平精度差、調平時間長，無法滿足光電轉臺秒級精度的調平要求。以及在實際使用中，現有調平結構使用位置機動性差，需要預埋地基環，工作效率低，人員占位較高，實時測量精度穩定性差，易受人員及溫度等環境因素干擾。

發明內容

為了解決現有調平機構依靠人工調平鎖緊，調平精度差、調平時間長，無法滿足光電轉臺秒級精度要求；以及工作效率低、易受環境因素干擾的技術問題，本發明提供了一種光電轉臺用自動調平系統及方法。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種光電轉臺用自動調平系統，其特殊之處在于：包括基座、設置在基座上的電控系統、設置在基座上方用于安裝光電轉臺的調平臺、設置在調平臺周邊的彈性密封環、設置彈性密封環周邊和基座周邊之間的密封殼、圓周均布在基座和調平臺之間的至少三個電動調節支腿組件；基座、密封殼、彈性密封環和調平臺圍成中空殼體；

每個電動調節支腿組件包括安裝架、電機、調節螺桿、平移楔塊、升降楔塊、球面調整單元、導向桿及預緊彈簧；

所述安裝架包括設置在基座上的調平底板、相對設置在調平底板上的兩個導向板，每個導向板上設置有導向槽；

所述電機固定在導向板上，其輸出與調節螺桿連接，用于驅動調節螺桿轉動；

所述平移楔塊套設在調節螺桿上且與調節螺桿螺紋配合；平移楔塊的下端面與調平底板上端面接觸，上端面為與升降楔塊下端面接觸配合的斜面；

所述升降楔塊設置在平移楔塊上，且位于兩個導向板之間，升降楔塊兩端均與導向槽相適配；

所述球面調整單元包括配合形成球面副的下球面座和上球面座，下球面座設置在升降楔塊上，上球面座固定在調平臺的下端面；

所述導向桿的下端與調平底板固連，上端依次穿過升降楔塊、下球面座、上球面座、調平臺后連接有鎖緊件，且下球面座和上球面座與導向桿為間隙配合；

所述預緊彈簧套裝在導向桿上，且上端通過鎖緊件限位，下端通過調平臺限位；

所述調平臺上設有傾角傳感器和電子水平儀，傾角傳感器和電子水平儀的輸出端均與電控系統的輸入端電連接，電控系統用于采集傾角傳感器和電子水平儀的測量數據，并根據測量數據控制電機動作。

進一步地，還包括套裝在導向桿上且位于預緊彈簧和調平臺之間的限位組件。