CN111157203A - 一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，包括依次固定连接的安装支撑组件、驱动组件和传感器组件，所述安装支撑组件与墙体固定连接，所述驱动组件驱动传感器组件转动。与现有技术相比，自动化程度较高，可精确控制传感器多次移动，适用于需传感器多次移动的场合，具有较高的稳定性。

Description

一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置

技术领域

本发明涉及振动台量测领域，尤其是涉及一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置。

背景技术

目前，对振动台目标进行光学传感器非接触量测时，由于振动台的震动会对光学传感器的稳定性产生影响，导致在实验过程中不能对振动台目标进行精准的测量。因此在振动台面以外必须设有稳定的光学传感器安装支架，现基本采用手动调节的三角支架，将其布设在振动台面以外的区域，用于传感器的安装。这类装置自动化程度低，只适用于量测视场较小，传感器移动次数较少的测量场合，并且安装位置与振动台距离较近导致其稳定性不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，包括依次固定连接的安装支撑组件、驱动组件和传感器组件，所述安装支撑组件与墙体固定连接，所述驱动组件驱动传感器组件转动。

所述的驱动组件包括电机、齿轮箱和回转支撑，所述回转支撑与齿轮箱通过回转安装板连接，所述电机与齿轮箱连接，所述传感器组件与回转支撑固定连接，所述安装支撑组件与回转安装板固定连接，电机通过齿轮箱和回转支撑减速后，带动传感器组件转动。

所述的传感器组件包括依次固定连接的连接件、传感器安装件和传感器固定件，所述连接件与驱动组件固定连接，所述传感器安装件包括仰角调节单元和宽度调节单元，所述仰角调节单元与宽度调节单元固定连接，传感器固定件将传感器固定于宽度调节单元，通过将传感器固定件固定于宽度调节单元的不同位置实现传感器的宽度调节。

所述的连接件包括固定单元和移动单元，所述固定单元与驱动组件固定连接，所述移动单元与传感器安装件固定连接，通过将移动单元固定于固定单元的不同高度实现传感器的高度调节。

所述的仰角调节单元包括固定板和活动板，所述固定板与活动板转动连接，所述宽度调节单元与活动板固定连接，所述连接件与固定板固定连接，所述活动板带动宽度调节单元相对于固定板转动至合适位置后，活动板与固定板固定连接。

所述的传感器固定件和传感器安装件均为多个，多个所述传感器安装件连接同一连接件。

还包括光源组件，所述光源组件包括撑杆和与连接件固定连接的光源安装板，所述撑杆与光源安装板固定连接，光源通过撑杆固定于传感器安装件下方。

所述的撑杆设有不同高度的固定点，撑杆通过不同高度的固定点调节光源与传感器的距离。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)驱动组件驱动传感器组件转动，自动化程度较高，可精确控制传感器多次移动，适用于需传感器多次移动的场合；安装支撑组件与墙体固定连接，增加量测装置的稳定性。

(2)电机通过齿轮箱和回转支撑减速后带动传感器组件转动，可使传感器组的转动速度在安全范围内，方便精确控制且可避免传感器的损伤。

(3)传感器安装件包括仰角调节单元和宽度调节单元，可实现传感器的俯仰调节和横向距离调节，便于更准确得到待测目标的信息。

(4)连接件包括固定单元和移动单元，使传感器的高度可调，进一步增加了传感器位置的灵活性。

(5)仰角调节单元包括固定板和活动板，固定板与活动板转动连接，宽度调节单元与活动板固定连接，连接件与固定板固定连接，结构简单，操作方便，实现传感器的俯仰调节。

(6)传感器固定件和传感器安装件均为多个，多个传感器安装件连接同一连接件，可一次固定多个传感器，得到多个传感器数据，仅有一个连接件使结构精简。

(7)包括光源组件，可为光学类传感器进行补光。

(8)撑杆设有不同高度的固定点，可调节光源与传感器距离，进而调节补光强度。

附图说明

图1(a)为本发明的立体图；

图1(b)为本发明的主视图；

图1(c)为本发明的侧视图；

图1(d)为本发明的俯视图；

图2(a)为本发明安装支撑组件主视图；

图2(b)为本发明安装支撑组件侧视图；

图2(c)为本发明安装支撑组件俯视图；

图3(a)为本发明驱动组件主视图；

图3(b)为本发明驱动组件侧视图；

图3(c)为本发明驱动组件俯视图；

图4(a)为本发明传感器组件主视图；

图4(b)为本发明传感器组件侧视图；

图4(c)为本发明传感器组件俯视图；

图5(a)为本发明光源组件主视图；

图5(b)为本发明光源组件侧视图；

图5(c)为本发明光源组件俯视图；

附图标记：

1为安装支撑组件；2为驱动组件；3为传感器组件；4为光源组件；11为墙体固定杆；12为装置固定杆；13为拉杆；21为电机；22为齿轮箱；23为回转支撑；24为回转安装板；31为固定单元；32为移动单元；33为仰角调节单元；34为宽度调节单元；35为传感器固定件；41为光源安装板；42为撑杆；43为横向槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例提供一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，主要用于振动台的量测，传感器为光学传感器，如图1所示，包括依次固定连接的安装支撑组件1、驱动组件2和传感器组件3，安装支撑组件1与墙体固定连接，驱动组件2驱动传感器组件3转动；驱动组件驱动传感器组件转动使量测装置自动化程度较高。

具体而言：

如图2所示，安装支撑组件1包括墙体固定杆11和装置固定杆12，墙体固定杆11和装置固定杆12各有四根，墙体固定杆11和装置固定杆12之间通过拉杆13连接，墙体固定杆11与墙体卡定连接，装置固定杆12与驱动组件2的回转安装板24通过螺栓固定连接，各根墙体固定杆11之间、各根装置固定杆12之间、拉杆13与墙体固定杆11和装置固定杆12之间均通过螺栓连接；该结构增大安装支撑组件与墙体和回转安装板的接触面积，增加稳定性。

如图3所示，驱动组件2包括电机21、齿轮箱22和回转支撑23，回转支撑23与齿轮箱22通过回转安装板24连接，电机21与齿轮箱22连接，传感器组件3与回转支撑23固定连接，安装支撑组件1与回转安装板24通过螺栓固定连接，电机21通过齿轮箱22和回转支撑23减速后，带动传感器组件3转动，驱动组件2各部分之间的连接均为螺栓连接；回转支撑23采用011.40.1120标准轴承，齿数为127齿，与之相对应的驱动小齿轮为14齿，故减速比为9.07，从电机21经齿轮箱22到回转支撑23，实际的减速比为789，实际的回转支撑23的转速为1.21r/min；电机21及齿轮箱22采用三相异步电动机，电机21极数为6极，50Hz，同步转速为1000r/min，实际输出转速为960r/min，齿轮箱22与电机21的输出轴集成，齿轮箱22为白线针轮减速机，减速比为87；该结构可实现传感器慢速转动，从而精确定位传感器。

如图4所示，传感器组件3包括依次通过螺栓连接的固定连接的连接件、传感器安装件和传感器固定件35，连接件与驱动组件2通过螺栓固定连接，传感器安装件包括仰角调节单元33和宽度调节单元34，仰角调节单元33与宽度调节单元34通过螺栓固定连接，传感器固定件35将传感器固定于宽度调节单元34，通过将传感器固定件35固定于宽度调节单元34的不同位置实现传感器的宽度调节，本实施例宽度调节单元34为一宽度调节板，宽度调节板设有滑动槽，传感器固定件35可将传感器通过滑动槽固定在不同位置以实现横向距离调节；连接件包括固定单元31和移动单元32，固定单元31与驱动组件2固定连接，移动单元(32)与传感器安装件固定连接，通过将移动单元32固定于固定单元31的不同高度实现传感器的高度调节；仰角调节单元33包括固定板和活动板，固定板与活动板转动连接，宽度调节单元34与活动板固定连接，连接件与固定板固定连接，活动板带动宽度调节单元34相对于固定板转动至合适位置后，活动板与固定板固定连接；固定板与活动板的转动连接通过销轴实现，活动板与固定板固定连接为螺栓连接；该结构实现了传感器的高度、俯仰角和横向距离的调节，使传感器可全方位探测待测目标的信息。

传感器固定件35和传感器安装件均为多个，多个传感器安装件连接同一连接件，本实施例传感器的数量为2；可一次固定多个传感器，得到多个传感器数据，仅有一个连接件使结构精简。

如图5所示，本实施例的量测装置还包括光源组件4，光源组件4包括撑杆42和与连接件固定连接的光源安装板41，撑杆42与光源安装板41通过螺栓固定连接，光源通过撑杆42固定于传感器安装件下方，撑杆42设有不同高度的固定点，撑杆42通过不同高度的固定点调节光源与传感器的距离，光源安装板41设有横向槽43，撑杆42可沿横向槽43滑动后固定在不同位置，以此调节光源的横向距离。

本实施例的量测装置具有以下优点；

稳定性强：通过墙体固定杆固定于剪力墙上，使得整个装置与振动源隔离，提高了装置的稳定性，进而提高光学传感器系统的测量精度。

适用范围广：由于传感器和光源可以实现上下左右及角度的调节，因此整个装置可以根据不同的实验场景需求进行调整，提高了装置的适用范围。

自动化程度高：使用三相异步电动机，使得传感器可以环绕振动台进行自动旋转调节，减少传感器调节时间，提高测量效率。

搭建方便：使用多个连接部件拼接安装，便于装置的安装及拆卸。

Claims (8)

1.一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，包括依次固定连接的安装支撑组件(1)、驱动组件(2)和传感器组件(3)，所述安装支撑组件(1)与墙体固定连接，所述驱动组件(2)驱动传感器组件(3)转动。

2.根据权利要求1所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，所述的驱动组件(2)包括电机(21)、齿轮箱(22)和回转支撑(23)，所述回转支撑(23)与齿轮箱(22)通过回转安装板(24)连接，所述电机(21)与齿轮箱(22)连接，所述传感器组件(3)与回转支撑(23)固定连接，所述安装支撑组件(1)与回转安装板(24)固定连接，电机(21)通过齿轮箱(22)和回转支撑(23)减速后，带动传感器组件(3)转动。

3.根据权利要求1所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，所述的传感器组件(3)包括依次固定连接的连接件、传感器安装件和传感器固定件(35)，所述连接件与驱动组件(2)固定连接，所述传感器安装件包括仰角调节单元(33)和宽度调节单元(34)，所述仰角调节单元(33)与宽度调节单元(34)固定连接，传感器固定件(35)将传感器固定于宽度调节单元(34)，通过将传感器固定件(35)固定于宽度调节单元(34)的不同位置实现传感器的宽度调节。

4.根据权利要求3所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，所述的连接件包括固定单元(31)和移动单元(32)，所述固定单元(31)与驱动组件(2)固定连接，所述移动单元(32)与传感器安装件固定连接，通过将移动单元(32)固定于固定单元(31)的不同高度实现传感器的高度调节。

5.根据权利要求3所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，所述的仰角调节单元(33)包括固定板和活动板，所述固定板与活动板转动连接，所述宽度调节单元(34)与活动板固定连接，所述连接件与固定板固定连接，所述活动板带动宽度调节单元(34)相对于固定板转动至合适位置后，活动板与固定板固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，所述的传感器固定件(35)和传感器安装件均为多个，多个所述传感器安装件连接同一连接件。

7.根据权利要求3所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，还包括光源组件(4)，所述光源组件(4)包括撑杆(42)和与连接件固定连接的光源安装板(41)，所述撑杆(42)与光源安装板(41)固定连接，光源通过撑杆(42)固定于传感器安装件下方。

8.根据权利要求7所述的一种振动台大视场非接触量测的传感器位置自动调整装置，其特征在于，所述的撑杆(42)设有不同高度的固定点，撑杆(42)通过不同高度的固定点调节光源与传感器的距离。

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