CN105700456B - 一种自动反馈功能的平衡控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动反馈功能的平衡控制装置，包括底板，底板左右两侧分别安装绝缘支架，导电长轴A、导电短轴B、导电短轴C均水平安装在绝缘支架上，导电短轴B和导电短轴C中间安装绝缘轴，此三部分组成同一轴线结构的信号轴组件且与导电长轴A平行，导电长轴A与信号轴组件上面放有能导电的滚动球，右侧的绝缘支架外侧设有接线柱A和接线柱C,左侧的绝缘支架外侧设有接线柱B，平衡控制装置还包括信号检测装置、控制件，信号检测装置将检测到的反馈信号发送给控制件，再由控制件控制机械执行元件，完成相对应方向的自动反馈功能。本发明消除了机械执行元件的不水平状态所带来的运动不平稳或加工精度不高等问题，实现自动控制。

Description

一种自动反馈功能的平衡控制装置
技术领域
本发明专利涉及一种自动反馈功能的平衡控制装置，属于自动控制领域。
背景技术
在船体、机器人、车辆等需要某些面需要处于水平状态时，通常某些附加装置使其处于水平状态，或者通过安装水平检测装置，当水平检测装置发出不平衡的信号时，通过手动来调节某些工作平面的平衡，反应不够快捷；甚至有的设备由于不能实现水平状态检测，不能及时发现设备的不平衡状态，进而导致设备操作的不精确或不安全。最为接近现有技术的中国专利为公开号CN204576902U的一种用于实验教学的球杆平衡控制装置，该球杆平衡装置包括平衡杆、位于平衡杆上的小球，检测元件，控制部件及调整部件，检测元件可精确的检测小球所在的位置，并将该信息反馈给控制部件，控制部件通过运算得出使小球稳定在给定位置上平衡杆的摆角大小，并输出控制信号给驱动元件，驱动元件带动调整杆偏转所需角度以调整平衡杆的摆角，从而控制小球的移动，并使得小球稳定在给定位置，实现球杆自动控制平衡试验。但是这种球杆平衡控制装置仅适用于实验装置，操作过程复杂、适应面窄，虽然制造简单、成本低，但是缺少实用性和经济性，无法使产品系列化。
发明专利内容
发明专利目的：本发明专利提出一种自动反馈功能的平衡控制装置，能够更快更准确的实现自动反馈功能的平衡控制。
技术方案：本发明一种自动反馈功能的平衡控制装置，包括底板，底板左右两侧分别安装绝缘支架，导电长轴A、导电短轴B、导电短轴C均水平安装在绝缘支架上，所述导电短轴B和导电短轴C中间安装绝缘轴，此三部分组成同一轴线结构的信号轴组件，所述信号轴组件与导电长轴A平行，且导电长轴A与信号轴组件上面安放有一个能导电的滚动球，滚动球能够在此两根平行轴上自由滚动；所述底板右侧的绝缘支架外侧还设有接线柱A和接线柱C, 位于底板左侧的绝缘支架外侧设有接线柱B,接线柱A与导电长轴A连通，接线柱C与导电短轴C连通，接线柱B与导电短轴B连通；所述平衡控制装置还包括信号检测装置、控制件，所述信号检测装置将检测到的反馈信号发送给控制件，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能；所述信号检测装置与接线柱A、接线柱B和接线柱C连接。
作为本发明的进一步改进，所述导电长轴A与绝缘轴中间部分均开有一定角度的V型槽，它可以实现两轴是否处于水平状态的反馈，改变此V型槽的深度与角度即可改变该平衡控制装置的反应灵敏度。
作为本发明的进一步改进，所述V型槽可以根据需要改为球型槽和锥型槽。
作为本发明的进一步改进，所述信号检测装置可以检测的反馈信号可以为电信号、磁信号、光信号、声信号中的一种。
优选地，所述控制件为PLC可编程控制器。
作为本发明的进一步改进，所述导电短轴B和导电短轴C的长度和直径均相同，所述滚动球的直径大于绝缘轴的长度。
一种自动反馈功能的平衡控制装置的工作方法，具体工作方法如下：
（1）若导电长轴A与信号轴组件处于水平状态时，此时滚动球处于V型槽中间位置，实现导电长轴A与导电短轴B及导电短轴C均不导通，不发出信号；
（2）若导电长轴A与信号轴组件处于左高右低时，滚动球将会滚出V型槽，处于右位，致使导电长轴A与导电短轴C导通，发送出右边低的信号；
（3）若导电长轴A与信号轴组件处于右高左低时，滚动球将会滚出V型槽，处于左位，致使导电长轴A与导电短轴B导通，发送出左边低的信号；
（4）当以上三种不同状态的信号分别发送给控制件后，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，消除了机械执行元件的不水平状态所带来的运动不平稳或加工精度不高等问题，实现自动反馈控制，使得执行元件的运动或加工更加平稳或精度更高。
(2)本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，在绝缘轴中间设置V型槽，可以通过改变此V型槽的深度与角度来改变该平衡控制装置的灵敏度，根据实际所需的控制精度对V型槽进行改进，保证执行元件的平稳性。
(3 )本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，结构简单、加工时用材少，大大节省原材料，降低生产成本；使用方便，可以根据实际需要将多个平衡控制装置组合使用，将平衡控制装置分别安装到不同方向轴线的工作台面上，来实现多个方向的平衡控制。
(4)本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，自动反馈快捷及时，所述反馈信号为电信号、磁信号、光信号、声音信号中一种，使用灵活性强。
附图说明
图1为本发明专利的立体结构图；
图2为本发明专利的三视图；
图3为本发明中平衡控制装置平衡状态的示意图；
图4为本发明中平衡控制装置左高右低的示意图；
图5为本发明中平衡控制装置左低右高的示意图；
图6为本发明中导电轴A的三视图；
图7为本发明中导电轴C的三视图；
图8为本发明中绝缘轴的三视图。
图中：1-底板、2-绝缘支架、3-导电长轴A、4-导电短轴B、5-导电短轴C、6-绝缘轴、7-滚动球、8-接线柱A、9-接线柱C、10-接线柱B、11-V型槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明专利，应理解这些实施例仅用于说明本发明专利而不用于限制本发明专利的范围，在阅读了本发明专利之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例
如图1和图2所示一种自动反馈功能的平衡控制装置，包括底板1，底板1左右两侧分别安装绝缘支架2，导电长轴A 3、导电短轴B 4、导电短轴C 5均水平安装在绝缘支架2上，所述导电短轴B 4和导电短轴C 5中间安装绝缘轴6，此三部分组成同一轴线结构的信号轴组件，所述信号轴组件与导电长轴A 3平行，且导电长轴A 3与信号轴组件上面安放有一个能导电的滚动球7，滚动球7能够在此两根平行轴上自由滚动；所述底板1右侧的绝缘支架2外侧还设有接线柱A8和接线柱C9，位于底板1左侧的绝缘支架2外侧设有接线柱B10、接线柱A 8与导电长轴A 3连通，接线柱C9与导电短轴C 5连通，接线柱B10与导电短轴B 4连通；所述平衡控制装置还包括信号检测装置、控制件，所述信号检测装置将检测到的反馈信号发送给控制件，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能；所述信号检测装置与接线柱A 8、接线柱B 10和接线柱C9连接。
本实施例中所述导电长轴A 3与绝缘轴6中间部分均开有一定角度的V型槽11，它可以实现两轴是否处于水平状态的反馈，改变此V型槽11的深度与角度即可改变该平衡控制装置的反应灵敏度。V型槽11可以根据需要改为球型槽和锥型槽。
本实施例中所述信号检测装置可以检测的反馈信号可以为电信号、磁信号、光信号、声信号中的一种。
本实施例中所述控制件为PLC可编程控制器。
本实施例中所述导电短轴B 4和导电短轴C 5的长度和直径均相同，所述滚动球7的直径大于绝缘轴6的长度。
一种自动反馈功能的平衡控制装置的工作方法，具体工作方法如下：
（1）若导电长轴A 3与信号轴组件处于水平状态时，此时滚动球7处于V型槽11中间位置，实现导电长轴A 3与导电短轴B 4及导电短轴C 5均不导通，不发出信号，参见图3；
（2）若导电长轴A 3与信号轴组件处于左高右低时，滚动球7将会滚出V型槽11，处于右位，致使导电长轴A 3与导电短轴C 5导通，发送出右边低的信号，参加见图4；
（3）若导电长轴A 3与信号轴组件处于右高左低时，滚动球7将会滚出V型槽11，处于左位，致使导电长轴A 3与导电短轴B 4导通，发送出左边低的信号，参见图5；
（4）当以上三种不同状态的信号分别发送给控制件后，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能。
在实际使用时需要先将此装置安装在所需工作台面的某一轴线方向，当工作台面的位置发生改变时，导电长轴A 3和信号轴组件的状态也随之改变，当以上三种不同状态的信号分别发送给控制件后，再由控制件控制机械执行元件，可以同时将两套此装置分别安装在所需工作台面的X和Y轴方向，即可实现平面内的X轴和Y轴的平衡控制。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种自动反馈功能的平衡控制装置，其特征在于：包括底板（1），底板（1）左右两侧分别安装绝缘支架（2），导电长轴A（3）、导电短轴B（4）、导电短轴C（5）均水平安装在绝缘支架（2）上，所述导电短轴B（4）和导电短轴C（5）中间安装绝缘轴（6），此三部分组成同一轴线结构的信号轴组件，所述信号轴组件与导电长轴A（3）平行，且导电长轴A（3）与信号轴组件上面安放有一个能导电的滚动球（7），滚动球（7）能够在此两根平行轴上自由滚动；所述底板（1）右侧的绝缘支架（2）外侧还设有接线柱A（8）和接线柱C（9）, 位于底板（1）左侧的绝缘支架（2）外侧设有接线柱B（10）、接线柱A（8）与导电长轴A（3）连通，接线柱C（9）与导电短轴C（5）连通，接线柱B(10)与导电短轴B（4）连通；所述平衡控制装置还包括信号检测装置、控制件，所述信号检测装置将检测到的反馈信号发送给控制件，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能；所述信号检测装置与接线柱A（8）、接线柱B（10）和接线柱C（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，其特征在于：所述导电长轴A（3）与绝缘轴（6）中间部分均开有一定角度的V型槽（11），它可以实现两轴是否处于水平状态的反馈，改变此V型槽（11）的深度与角度即可改变该平衡控制装置的反应灵敏度。
3.根据权利要求2所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，其特征在于：所述V型槽（11）可以根据需要改为球型槽和锥型槽。
4.根据权利要求1所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，其特征在于：所述信号检测装置可以检测的反馈信号可以为电信号、磁信号、光信号、声信号中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，其特征在于：所述控制件为PLC可编程控制器。
6.根据权利要求1所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，其特征在于：所述导电短轴B（4）和导电短轴C(5)的长度和直径均相同，所述滚动球（7）的直径大于绝缘轴（6）的长度。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的自动反馈功能的平衡控制装置的工作方法，其特征在于：具体工作方法如下：
（1）若导电长轴A(3)与信号轴组件处于水平状态时，此时滚动球(7)处于V型槽(11)中间位置，实现导电长轴A(3)与导电短轴B(4)及导电短轴C(5)均不导通，不发出信号；
（2）若导电长轴A(3)与信号轴组件处于左高右低时，滚动球(7)将会滚出V型槽(11)，处于右位，致使导电长轴A(3)与导电短轴C(5)导通，发送出右边低的信号；
（3）若导电长轴A(3)与信号轴组件处于右高左低时，滚动球(7)将会滚出V型槽(11)，处于左位，致使导电长轴A(3)与导电短轴B(4)导通，发送出左边低的信号；
（4）当以上三种不同状态的信号分别发送给控制件后，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能。
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