CN109828593A - 一种高度可调式动态平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高度可调式动态平台系统，包括动态平台和设置在动态平台下方的基座，所述动态平台底部与弹簧上端铰接，而弹簧的下端固定地设置在基座上，在所述动态平台上设置有用于检测其倾角的倾角传感器，在所述动态平台底部设置有至少两根以上的调节杆，每根调节杆的一端与动态平台底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆上套接有蜗杆，蜗杆与涡轮啮合，涡轮与驱动电机连接，驱动电机驱动涡轮转动带动蜗杆在高度方向移动，从而实现动态平台的倾角调节；本发明可解决现有先进专用平台购置成本高，使用受限，以及动态平台高度不易调整的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高度可调式动态平台系统，属于动态平台平衡监测技术领域。
背景技术
动态平台被广泛应用于很多场合中，例如船载水平平台、大型光电设备基准平面自动调节系统，以及一些实验中。然而，对于一些需要模拟各种平台倾角的小型实验来说，如果采用较为先进的专用平台，则设备的购置成本较高，不利于推广使用。另外，现有的动态平台不易对其高度进行调整。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种高度可调式动态平台系统，以解决先进专用平台购置成本高，使用受限，以及动态平台高度不易调整的问题。
本发明的技术方案是：一种高度可调式动态平台系统，包括动态平台和设置在动态平台下方的基座，所述动态平台底部与弹簧上端铰接，而弹簧的下端固定地设置在基座上，在所述动态平台上设置有用于检测其倾角的倾角传感器，在所述动态平台底部设置有至少两根以上的调节杆，每根调节杆的一端与动态平台底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆上套接有蜗杆，蜗杆与涡轮啮合，涡轮与驱动电机连接，驱动电机驱动涡轮转动带动蜗杆在高度方向移动，从而实现动态平台的倾角调节。
所述倾角传感器为液体摆倾角传感器，所述倾角传感器与信号调理电路模块电连接，信号调理电路模块与处理器电连接，以将倾角传感器测得的电信号转换成倾角方向及倾斜角度，并输入到处理器。
所述处理器的信号输出端与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令控制其转动速度、角度及方向。
所述信号调理电路模块包括测量电路和迁移放大电路，所述测量电路将获取到的倾角传感器的倾角值转换成电信号，而所述迁移放大电路将电信号进行迁移放大处理。
所述弹簧为4根，围绕动态平台的底部中部位置设置。
所述调节杆为4根，分别设置在动态平台底面靠近四个角的位置处。
所述驱动电机为蜗轮蜗杆减速电机。
所述倾角传感器为4个，分别对称设置在所述动态平台的四个侧壁上，以测量动态平台纵横方向的倾角。
本发明的有益效果是：本发明通过在动态平台下方设计调节杆、蜗轮、蜗杆及驱动电机，可以实现对动态平台的倾角调整，而安装的倾角传感器可以提高动态平台倾角显示的准确度，并能提高动态平台调整的精确度。另外，本发明可实现动态平台的高度调整，以满足不同的要求。与现有技术相比，本发明具有结构简单，成本低廉，操作方便，实用性强等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为测量电路的结构图；
图3为迁移放大电路的结构图；
图中：1动态平台，2基座，3弹簧，4倾角传感器，5调节杆，6蜗杆，7蜗轮，8蜗轮蜗杆减速电机。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
请参考图1，根据本发明一种高度可调式动态平台系统，包括动态平台1和安装在动态平台1下方的基座2，动态平台1为一板型件，在动态平台1的底部设置有弹簧3，弹簧3的上端与动态平台1底部固定连接，而弹簧3的下端固定地设置在基座2上，弹簧3可对动态平台1实现部分支撑，但又不会限制动态平台1的运动。例如，弹簧3为4根，围绕动态平台1的底部中部位置设置。
在动态平台1底部围绕弹簧3设置有至少两根以上的调节杆5，每根调节杆5的一端与动态平台1底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆5上套接有蜗杆6，蜗杆6与涡轮啮合，涡轮与驱动电机连接，驱动电机驱动涡轮转动带动蜗杆6在高度方向移动，从而实现动态平台1的局部倾角调节。例如，调节杆5为4根，分别设置在动态平台1底面靠近四个角的位置处。例如，驱动电机为蜗轮蜗杆减速电机8，其具有自锁功能，可将调节杆5的位置进行相对固定。
在动态平台1上设置有用于检测其倾角的倾角传感器4。优选地，倾角传感器4为液体摆倾角传感器4。优选地，倾角传感器4为4个，分别对称设置在动态平台1的四个侧壁上，以测量动态平台1纵横方向的倾角。例如，在动态平台1的四个侧壁上分别开设有一条形孔，将倾角传感器4安装在其中，优选安装在侧壁的中部位置处。
倾角传感器4与信号调理电路模块电连接，信号调理电路模块与处理器电连接，以将倾角传感器4测得的电信号转换成倾角方向及倾斜角度，并输入到处理器。优选地，信号调理电路模块包括测量电路和迁移放大电路，分别如图2和图3所示，均为常规的电路结构，其中测量电路用于将获取到的倾角传感器4的倾角值转换成和它有线性关系的电信号，例如，将倾角值-90 ~ +90°的角度变化量转换成 0~5 V 的标准电压信号，当电容水平时，输出电压为 2.5 V，相应地-90°~ 0°对应的是 0 ~2.5 V，0°~ +90°对应的是2.5~5 V。迁移放大电路用于将电信号进行下迁移并放大，以便进入处理器进行A/D转换而不会影响A/D转换的精度，满足处理器进行A/D转换时对分辨率的要求。
处理器的信号输出端与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令控制其转动速度、角度及方向，进而实现动态平台1的倾角调整。
处理器的信号输出端与显示器电连接，以显示动态平台1的倾角方向及倾斜角度，以便观察及操作。
使用时，本发明可根据动态平台1的高度需要，手动依次调节各驱动电机，以实现动态平台1高度的调整。若不平时可根据倾角传感器4进行局部微调。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高度可调式动态平台系统，包括动态平台(1)和设置在动态平台(1)下方的基座(2)，其特征在于：所述动态平台(1)底部与弹簧(3)上端铰接，而弹簧(3)的下端固定地设置在基座(2)上，在所述动态平台(1)上设置有用于检测其倾角的倾角传感器(4)，在所述动态平台(1)底部设置有至少两根以上的调节杆(5)，每根调节杆(5)的一端与动态平台(1)底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆(5)上套接有蜗杆(6)，蜗杆(6)与涡轮啮合，涡轮与驱动电机连接，驱动电机驱动涡轮转动带动蜗杆(6)在高度方向移动，从而实现动态平台(1)的倾角调节。
2.根据权利要求1所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述倾角传感器(4)为液体摆倾角传感器(4)，所述倾角传感器(4)与信号调理电路模块电连接，信号调理电路模块与处理器电连接，以将倾角传感器(4)测得的电信号转换成倾角方向及倾斜角度，并输入到处理器。
3.根据权利要求2所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述处理器的信号输出端与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令控制其转动速度、角度及方向。
4.根据权利要求2所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述信号调理电路模块包括测量电路和迁移放大电路，所述测量电路将获取到的倾角传感器(4)的倾角值转换成电信号，而所述迁移放大电路将电信号进行迁移放大处理。
5.根据权利要求1所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述弹簧(3)为4根，围绕动态平台(1)的底部中部位置设置。
6.根据权利要求1所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述调节杆(5)为4根，分别设置在动态平台(1)底面靠近四个角的位置处。
7.根据权利要求1所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述驱动电机为蜗轮蜗杆减速电机(8)。
8.根据权利要求1所述的高度可调式动态平台系统，其特征在于：所述倾角传感器(4)为4个，分别对称设置在所述动态平台(1)的四个侧壁上，以测量动态平台(1)纵横方向的倾角。
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