[發(fā)明專利]一種自動調(diào)平平臺及調(diào)平方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110262531.8
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112971340A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高慶嘉;王曉明;劉巖俊;余毅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: A47B9/18
• 分類號: A47B9/18;A47B13/02;G01C9/00
• 代理公司: 長春中科長光知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

本發(fā)明屬于光電測量技術(shù)領(lǐng)域，包括：支撐腿、測傾傳感器、電動旋轉(zhuǎn)臺、編碼器和平臺；支撐腿固定在平臺相對的兩側(cè)，用于調(diào)平平臺；安裝在平臺中心的電動旋轉(zhuǎn)臺上，設(shè)置有測傾傳感器和編碼器用來獲取平臺的傾斜信息；編碼器位于電動旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸上，為電動旋轉(zhuǎn)臺提供旋轉(zhuǎn)角度信息。本發(fā)明具備自動調(diào)平能力，可取消傳統(tǒng)光測設(shè)備的手動精調(diào)平機(jī)構(gòu)，達(dá)到設(shè)備工作所需的調(diào)平精度，減少人力操作步驟和時(shí)間，提高設(shè)備的快速機(jī)動布設(shè)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度自動調(diào)平平臺及調(diào)平方法。

背景技術(shù)

車載光測設(shè)備進(jìn)行測量工作時(shí)，通常有兩種工作方式：落地測量和不落地測量。由于不落地測量具有展開撤收時(shí)間短、操作簡單、且能夠擺脫測量站點(diǎn)的位置約束，具有快速機(jī)動轉(zhuǎn)場能力，逐漸成為光測設(shè)備主要的工作方式。中國專利CN108482263A和CN110588483A公布了高剛度平臺承載光測設(shè)備的不落地測量方案，既能夠有效隔離載車等外界干擾，且具備自動調(diào)平功能，為車載光測設(shè)備不落地測量提供了較好的解決方案，但目前調(diào)平平臺的調(diào)平精度一般為30″～120″，難以達(dá)到光測設(shè)備所需的調(diào)平精度，因此需要借助光測設(shè)備自身的手動調(diào)平機(jī)構(gòu)精調(diào)平至2″～5″，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)光電設(shè)備的手動調(diào)節(jié)平臺精度低的技術(shù)欠缺，提出一種高精度自動調(diào)平平臺及調(diào)平方法，具備自動調(diào)平能力，可取消傳統(tǒng)光測設(shè)備的手動精調(diào)平機(jī)構(gòu)，達(dá)到設(shè)備工作所需的調(diào)平精度，減少人力操作步驟和時(shí)間，提高設(shè)備的快速機(jī)動布設(shè)能力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下具體技術(shù)方案：

一種自動調(diào)平平臺，包括：

支撐腿、測傾傳感器、電動旋轉(zhuǎn)臺、編碼器和平臺；

支撐腿固定在平臺相對的兩側(cè)，包括用于調(diào)平平臺的伸縮單元；

電動旋轉(zhuǎn)臺安裝在平臺上，電動旋轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有測傾傳感器和編碼器，用來獲取平臺的傾斜信息；

編碼器位于電動旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸上，為電動旋轉(zhuǎn)臺提供旋轉(zhuǎn)角度信息。

優(yōu)選地，支撐腿的數(shù)量為三個(gè)或者四個(gè)。

優(yōu)選地，支撐腿的有效行程大于等于400mm，單腿靜態(tài)支撐能力為2T-10T，升降速度為1-5mm/s。

優(yōu)選地，伸縮單元包括：支腿外筒、絲杠、減速器、法蘭以及轉(zhuǎn)動球絞，且支撐腿內(nèi)還設(shè)置有手動切換開關(guān)。

優(yōu)選地，測傾傳感器內(nèi)置溫度補(bǔ)償裝置，用于避免由于溫度變化對測量精度造成的影響。

優(yōu)選地，測傾傳感器采用電容式電子水平傳感器，其全量程分辨率≤5μm/m。

優(yōu)選地，還包括：控制支撐腿伸縮的伺服電機(jī)、連接支撐腿和平臺的轉(zhuǎn)接件和控制調(diào)平過程的控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，平臺采用桁架結(jié)構(gòu)或鑄造結(jié)構(gòu)。

一種平臺的自動調(diào)平方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在支撐腿的正下方鋪設(shè)墊塊，以增大與地面接觸面積，提高支撐穩(wěn)定性，為控制系統(tǒng)供電；

S2、利用控制系統(tǒng)控制支撐腿全伸，使平臺7升起50～200mm高度，并調(diào)平至180″以內(nèi)；；

S3、控制電動旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動360°，且記錄旋轉(zhuǎn)臺在0°、120°、240°轉(zhuǎn)角時(shí)平臺的傾斜角度，將傾斜角度轉(zhuǎn)換成控制量控制任意三個(gè)支撐腿的伸出或收回，利用控制系統(tǒng)循環(huán)控制支撐腿的調(diào)整變化量，直至平臺調(diào)平到2″以內(nèi)停止。

優(yōu)選地，S3之后還包括如下步驟：

S4、剩余的支撐腿落地穩(wěn)定，完成排虛腿過程。

本發(fā)明能夠取得以下技術(shù)效果：