CN112589757A - 一种新型双轴电动转台及其运行系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型双轴电动转台，包括基座，所述基座上方设有转台，转台的上方有恒温箱，恒温箱的内腔被隔热板分为上、下两个腔室，下腔室的底部安装有操作平板储存箱，侧壁设有加热管和第一温度传感器；上腔室内设有转杆、加热管和第二温度传感器，转杆上固定设有轮换转盘；轮换转盘的表面设有操作平板装载部，操作平板装载部的两侧铰接安装有固定钩；所述固定钩包括压片、挂钩和板棘轮。本发明实现了操作面板方便更换，更换时不需要将外部冷的操作面板先预热后安装，省事省力，尤其是针对需要频繁更换操作面板的测试场合，使用效果尤其显著。

Description

一种新型双轴电动转台及其运行系统

技术领域

本发明属于测量设备与工装技术领域，尤其涉及一种新型双轴电动转台及其运行系统。

背景技术

温控转台是转台的一种，具有转台的全部功能，同时具有温度控制的功能，对普通转台的使用温度范围进行了扩展，给有温控要求的被试件提供实验平台。温控转台按轴的数量分为：单轴温控转台、双轴温控转台、三轴温控转台；温控转台按工作方式分为：电动温控转台、手动温控转台；温控转台按结构组成分为：全封闭式温控转台(装整个转台嵌套在温控箱中)、半封闭式温控转台(只将工作如面嵌套在温控箱中)。现有的转台无法实现操作平台的切换，当操作平台被污染需要更换时，只能先将原有的操作平台取出，在更换新的操作平台。由于新平台的温度和试验温度不一致，则需要先对新安装的操作平台预热，费时费力，且影响测试进程和效果。

发明内容

为克服现有技术的上述问题，本发明提供了一种新型双轴电动转台，包括基座，所述基座上方设有转台，所述转台的上方通过转轴安装有恒温箱，所述转台内设有电动机，电动机连接有减速器的力矩输入端，所述减速器的力矩输出端连接所述转轴；所述转台外侧安装有控制器，所述控制器用于控制电动机转动/停止和控温值，所述电动机通过导线连接控制器；所述恒温箱的顶部开放，前侧设有能够开启或闭合的箱门，其余四面封闭，恒温箱的顶部能够盖设透明塑料板；所述恒温箱的内腔被隔热板分为上、下两个腔室，所述隔热板的中部加工有方形通槽；下腔室的底部安装有操作平板储存箱，用于存放操作平板，所述下腔室的侧壁设有加热管和第一温度传感器；所述上腔室内设有转杆、加热管和第二温度传感器，所述转杆通过轴承架设在上腔室的两侧壁，使得转杆能够转动；所述转杆上固定设有轮换转盘，轮换转盘的下端穿过所述隔热板中部的方形通槽，位于操作平板储存箱的正上方；所述轮换转盘的表面设有2～6个操作平板装载部，所述操作平板装载部包括凹槽部，所述凹槽部的两侧铰接安装有固定钩，凹槽部内设有压扣，所述压扣内设有弹簧，按压所述压扣时能够将压扣压入，卸力后压扣由于弹簧作用伸出；所述固定钩铰接在所述轮换转盘上，铰接处设有扭簧；所述固定钩包括压片、挂钩和板棘轮，所述压片和挂钩呈90～100°夹角固定，压片和挂钩对接处铰接在轮换转盘上，所述挂钩设有位于铰接处两侧的两块，两块挂钩之间设有所述板棘轮，板棘轮固定在轮换转盘上；所述板棘轮上加工有棘轮通槽，所述棘轮通槽的外边缘加工有棘轮齿，所述两块挂钩相对位置加工有腰型通孔，定位杆穿过所述棘轮通槽架设在两块挂钩的腰型通孔内，定位杆的两侧伸出所述腰型通孔安装有重物块；所述操作平板背部的中部凸起形成按压部，所述按压部能够进入所述凹槽部内对压扣进行按压，所述操作平板的背部边缘加工有避让部，所述压片能够进入所述避让部内；所述操作平板储存箱能够将所述操作平板压入操作平板装载部内。

进一步地，所述操作平板储存箱包括储存箱体和电控伸缩缸，所述操作平板叠加放置在所述储存箱体内，储存箱体的底部固定在所述电控伸缩缸的缸体上，电控伸缩缸的伸缩缸从下侧伸入储存箱体内用于上推所述操作平板，所述储存箱体的顶部开口、前部设有能够开启或闭合的箱体门，其他侧壁均为封闭面；所述电控伸缩缸通过导线连接所述控制器，所述电控伸缩缸中设有霍尔传感器或压力传感器，使得当电控伸缩缸无法继续伸长时自动回缩。

进一步地，所述上腔室内还设有试验用品放置台。

进一步地，所述操作平板的正面加工有操作面凹槽。

进一步地，转杆的一端穿过所述上腔室的侧壁延伸到恒温箱的外侧并连接有伺服电机，所述伺服电机通过导线连接所述控制器。

进一步地，所述上腔室的左、右内壁还设有夹具，所述夹具包括壳体、电控伸缩杆和橡胶垫片，所述壳体固定在恒温箱的侧壁上，壳体内安装有所述电控伸缩杆，所述电控伸缩杆通过导线连接所述控制器，由所述控制器控制电控伸缩杆的伸长或缩短，电控伸缩杆的末端安装有橡胶垫片。

进一步地，所述储存箱体的顶部设有磁性接近开关，磁性接近开关通过导线连接所述控制器；所述操作平板装载部旁设有永磁体片，当所述永磁体片位于所述磁性接近开关上方时，磁性接近开关输出信号给所述控制器，控制器控制所述伺服电机停止转动，储存箱体内的操作平板正好位于所述凹槽部的正下方。

本发明还公开了上述新型双轴电动转台的控制方法：在所述控制器上设置恒温箱的上腔室温度和下腔室温度，然后盖上所述透明塑料板，通过控制器启动加热，控制器控制开启加热管，第一温度传感器和第二温度传感器实时监测上腔室温度和下腔室温度，并将实测值传输给控制器显示出来；加热过程中上腔室温度和下腔室温度不断上升，当到达设定温度后停止加热，当降温至设定温度以下5℃后，控制器控制加热管重新开启加热，使得上腔室温度和下腔室温度维持在设定温度至设定温度以下5℃的温度范围内；通过控制器控制伺服电机带动轮换转盘转动，当轮换转盘上的永磁体片位于磁性接近开关上方时，磁性接近开关感应输出信号给控制器，控制器接收到磁性接近开关信号后即输出控制信号给伺服电机，控制伺服电机停止转动，轮换转盘停转，此时储存箱体内的操作平板正好位于所述凹槽部的正下方；然后手动通过控制器控制电控伸缩缸伸长，将储存箱体内的操作平板顶出压入凹槽部内；当操作平板的背部接触压扣并继续压入压缩压扣时，固定钩的压片进入避让部与操作平板的背部接触，操作平板的背部通过作用于压片使得固定钩克服扭簧转动，挂钩勾住操作平板的正面边缘；由于重物块由于重力作用移动至腰型通孔最外侧，定位杆卡入棘轮齿内，使得固定钩无法旋转展开；当操作平板的背部贴合凹槽部内壁后操作平板无法继续上移，电控伸缩缸回缩并输出信号给所述控制器；电控伸缩缸回缩后，压扣对操作平板产生一定的回弹力将操作平板压在固定钩上，此时操作平板固定在操作平板装载部内，同时按压部的一部分位于凹槽部内；当控制器接收到电控伸缩缸回缩后的信号后，等待3～6s，在输出信号给所述伺服电机控制伺服电机转动，带动轮换转盘转动，当下一个永磁体片位于磁性接近开关上方时，轮换转盘停转，此时可以手动通过控制器控制电控伸缩缸伸长，重复上述装操作平板的步骤，也可以手动通过控制器控制伺服电机继续转动而不装载操作平板，直到下一个永磁体片转到磁性接近开关的上方；当装载有操作平板的操作平板装载部转到轮换转盘的正上方时，操作平板即可作为测试平台开始测试操作，此时重物块由于重力作用移动至腰型通孔最内侧，定位杆脱离棘轮齿，固定钩由于扭簧作用旋转展开使得挂钩脱离操作平板，所述避让部为压片的转动留有空间；由于按压部部分位于凹槽部内，因此操作平板不会从凹槽部脱出掉落；当操作平板表面污染或其他原因需要更换操作面板时，手动通过控制器控制伺服电机转动，当伺服电机停止时，待更换的操作面板转到恒温箱的前上方位置，将待更换的操作面板取下即可，后方新的操作面板转到轮换转盘的正上方，开始下一次测试操作。

因此，通过上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明实现了操作面板方便更换，更换时不需要将外部冷的操作面板先预热后安装，省事省力，尤其是针对需要频繁更换操作面板的测试场合(例如容易污染操作平台的测试)，使用效果尤其显著。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为轮换转盘截面结构示意图；

图3为操作平板装载部其中一侧的固定钩结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

如图1～2所示，一种新型双轴电动转台，包括基座1，所述基座1上方设有转台2，所述转台2的上方通过转轴3安装有恒温箱41，所述转台2内设有电动机，电动机连接有减速器的力矩输入端，所述减速器的力矩输出端连接所述转轴3；所述转台外侧安装有控制器4，所述控制器4用于控制电动机转动/停止和控温值。所述电动机通过导线连接控制器。所述恒温箱41的顶部开放，前侧设有能够开启或闭合的箱门，其余四面封闭，恒温箱的顶部能够盖设透明塑料板，适用于不需要手动操作只需要观察的恒温测试试验。所述恒温箱41的内腔被隔热板5分为上、下两个腔室，隔热板5的中部加工有方形通槽6。下腔室7的底部安装有操作平板储存箱8，用于存放干净的操作平板9。下腔室7的侧壁设有加热管10和第一温度传感器11。上腔室12内设有转杆13、加热管10和第二温度传感器14。转杆13通过轴承15架设在上腔室12的两侧壁，使得转杆13能够转动。转杆13的一端穿过上腔室12的侧壁延伸到恒温箱的外侧并连接有伺服电机37，伺服电机37通过导线连接所述控制器。转杆13上固定设有轮换转盘16，轮换转盘16的下端穿过隔热板5中部的方形通槽6，位于操作平板储存箱8的正上方。下腔室7由于空间相对较封闭，保温功能较好。轮换转盘16的表面可以设有2～6个操作平板装载部17，本发明实施例采用具有6个操作平板装载部17的轮换转盘16加以说明，如图2所示。操作平板装载部17包括凹槽部18，凹槽部18的两侧铰接安装有固定钩19，凹槽部18内设有压扣20，压扣20内设有弹簧，按压所述压扣20时能够将压扣压入，卸力后压扣由于弹簧作用伸出，类似于设备的操作按钮。固定钩19铰接在轮换转盘16上，铰接处设有扭簧21，扭簧21具有使得固定钩19转动展开的趋势(即图3状态下的顺时针转动)。如图3所示，固定钩19包括压片22、挂钩23和板棘轮24。压片22和挂钩23呈90夹角固定，压片22和挂钩23对接处铰接在轮换转盘16上。挂钩23设有位于铰接处两侧的两块，两块挂钩之间设有板棘轮24。板棘轮固定在轮换转盘16上。板棘轮16上加工有棘轮通槽25，棘轮通槽25的外边缘加工有棘轮齿26，棘轮通槽25外侧边的偏移角α为130°，棘轮通槽25外侧边的偏移角α为130°，防止固定钩19过度转动造成操作平板9装载困难。两块挂钩23相对位置加工有腰型通孔27，定位杆28穿过棘轮通槽25架设在两块挂钩的腰型通孔27内，定位杆28的两侧伸出腰型通孔27安装有重物块29。操作平板背部的中部凸起形成按压部30，所述按压部30能够进入所述凹槽部内对压扣20进行按压，所述操作平板的背部边缘加工有避让部31，压片22能够进入避让部31内。操作平板9的正面加工有操作面凹槽36，其一用来放置试验品，防止试验品意外滑落，其二使得操作平板9叠放更平稳，不会发生错位滑动。所述操作平板储存箱能够将所述操作平板压入操作平板装载部内。上腔室12内还设有试验用品放置台42，更换操作平板9不需要将测试样品取出，放置在放置台42上即可。

所述操作平板储存箱8包括储存箱体32和电控伸缩缸33，操作平板9叠加放置在储存箱体32内，储存箱体32的底部固定在电控伸缩缸33的缸体34上，电控伸缩缸的伸缩缸35从下侧伸入储存箱体32内用于上推操作平板9。储存箱体32的顶部开口、前部设有能够开启或闭合的箱体门(图中未画出)，其他侧壁均为封闭面；电控伸缩缸33通过导线连接控制器4。电控伸缩缸33中设有霍尔传感器或压力传感器，使得当电控伸缩缸无法继续伸长时自动回缩，类似于汽车车窗防夹系统或升降电梯门控制系统。储存箱体32的顶部设有磁性接近开关43，磁性接近开关43通过导线连接控制器4；所述操作平板装载部旁设有永磁体片44，当所述永磁体片44位于磁性接近开关上方时，磁性接近开关输出信号给所述控制器，控制器控制所述伺服电机停止转动，此时储存箱体内的操作平板正好位于所述凹槽部的正下方。

有的大件测试样品需要提高测试观察过程中的稳定性，可以在上腔室12的左、右内壁设夹具。所述夹具包括壳体38、电控伸缩杆39和橡胶垫片40，壳体38固定在上腔室12的侧壁上，壳体38内安装有电控伸缩杆39，电控伸缩杆39通过导线连接控制器4，由控制器控制电控伸缩杆的伸长或缩短，电控伸缩杆的末端安装有橡胶垫片40。

上述新型双轴电动转台的控制方法：在所述控制器上设置恒温箱的上腔室温度和下腔室温度，然后盖上所述透明塑料板，通过控制器启动加热，控制器控制开启加热管，第一温度传感器和第二温度传感器实时监测上腔室温度和下腔室温度，并将实测值传输给控制器显示出来；加热过程中上腔室温度和下腔室温度不断上升，当到达设定温度后停止加热，当降温至设定温度以下5℃后，控制器控制加热管重新开启加热，使得上腔室温度和下腔室温度维持在设定温度至设定温度以下5℃的温度范围内。温度到达后手动通过控制器控制伺服电机带动轮换转盘转动，当轮换转盘上的永磁体片位于磁性接近开关上方时，磁性接近开关感应输出信号给控制器，控制器接收到磁性接近开关信号后即输出控制信号给伺服电机，控制伺服电机停止转动，轮换转盘停转，此时储存箱体内的操作平板正好位于所述凹槽部的正下方；然后手动通过控制器控制电控伸缩缸伸长，将储存箱体内的操作平板顶出压入凹槽部内；当操作平板的背部接触压扣并继续压入压缩压扣时，固定钩的压片进入避让部与操作平板的背部接触，操作平板的背部通过作用于压片使得固定钩克服扭簧转动，挂钩勾住操作平板的正面边缘；由于重物块由于重力作用移动至腰型通孔最外侧，定位杆卡入棘轮齿内，使得固定钩无法旋转展开(即图3状态下的顺时针转动)，但可以合拢(即图3状态下的逆时针转动)；当操作平板的背部贴合凹槽部内壁后操作平板无法继续上移，电控伸缩缸回缩并输出信号给所述控制器。电控伸缩缸回缩后，压扣对操作平板产生一定的回弹力将操作平板压在固定钩上，此时操作平板固定在操作平板装载部内，同时按压部的一部分位于凹槽部内；当控制器接收到电控伸缩缸回缩后的信号后，等待3～6s，在输出信号给所述伺服电机控制伺服电机转动，带动轮换转盘转动，当下一个永磁体片位于磁性接近开关上方时，轮换转盘停转，此时可以手动通过控制器控制电控伸缩缸伸长，重复上述装操作平板的步骤，也可以手动通过控制器控制伺服电机继续转动而不装载操作平板，直到下一个永磁体片转到磁性接近开关的上方；当装载有操作平板的操作平板装载部转到轮换转盘的正上方时，操作平板即可作为测试平台开始测试操作，此时重物块由于重力作用移动至腰型通孔最内侧，定位杆脱离棘轮齿，固定钩由于扭簧作用旋转展开使得挂钩脱离操作平板，所述避让部为压片的转动留有空间。由于按压部部分位于凹槽部内，以及操作平板本身的重力，因此操作平板不会从凹槽部脱出掉落；当操作平板表面污染或其他原因需要更换操作面板时，手动通过控制器控制伺服电机转动，当伺服电机停止时，待更换的操作面板转到恒温箱的前上方位置，将待更换的操作面板取下即可，后方新的操作面板转到轮换转盘的正上方，开始下一次测试操作。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种新型双轴电动转台，其特征在于，包括基座，所述基座上方设有转台，所述转台的上方通过转轴安装有恒温箱，所述转台内设有电动机，电动机连接有减速器的力矩输入端，所述减速器的力矩输出端连接所述转轴；所述转台外侧安装有控制器，所述控制器用于控制电动机转动/停止和控温值，所述电动机通过导线连接控制器；所述恒温箱的顶部开放，前侧设有能够开启或闭合的箱门，其余四面封闭，恒温箱的顶部能够盖设透明塑料板；所述恒温箱的内腔被隔热板分为上、下两个腔室，所述隔热板的中部加工有方形通槽；下腔室的底部安装有操作平板储存箱，用于存放操作平板，所述下腔室的侧壁设有加热管和第一温度传感器；所述上腔室内设有转杆、加热管和第二温度传感器，所述转杆通过轴承架设在上腔室的两侧壁，使得转杆能够转动；所述转杆上固定设有轮换转盘，轮换转盘的下端穿过所述隔热板中部的方形通槽，位于操作平板储存箱的正上方；所述轮换转盘的表面设有2～6个操作平板装载部，所述操作平板装载部包括凹槽部，所述凹槽部的两侧铰接安装有固定钩，凹槽部内设有压扣，所述压扣内设有弹簧，按压所述压扣时能够将压扣压入，卸力后压扣由于弹簧作用伸出；所述固定钩铰接在所述轮换转盘上，铰接处设有扭簧；所述固定钩包括压片、挂钩和板棘轮，所述压片和挂钩呈90～100°夹角固定，压片和挂钩对接处铰接在轮换转盘上，所述挂钩设有位于铰接处两侧的两块，两块挂钩之间设有所述板棘轮，板棘轮固定在轮换转盘上；所述板棘轮上加工有棘轮通槽，所述棘轮通槽的外边缘加工有棘轮齿，所述两块挂钩相对位置加工有腰型通孔，定位杆穿过所述棘轮通槽架设在两块挂钩的腰型通孔内，定位杆的两侧伸出所述腰型通孔安装有重物块；所述操作平板背部的中部凸起形成按压部，所述按压部能够进入所述凹槽部内对压扣进行按压，所述操作平板的背部边缘加工有避让部，所述压片能够进入所述避让部内；所述操作平板储存箱能够将所述操作平板压入操作平板装载部内。

2.根据权利要求1所述的一种新型双轴电动转台，其特征在于，所述操作平板储存箱包括储存箱体和电控伸缩缸，所述操作平板叠加放置在所述储存箱体内，储存箱体的底部固定在所述电控伸缩缸的缸体上，电控伸缩缸的伸缩缸从下侧伸入储存箱体内用于上推所述操作平板，所述储存箱体的顶部开口、前部设有能够开启或闭合的箱体门，其他侧壁均为封闭面；所述电控伸缩缸通过导线连接所述控制器，所述电控伸缩缸中设有霍尔传感器或压力传感器，使得当电控伸缩缸无法继续伸长时自动回缩。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型双轴电动转台，其特征在于，所述上腔室内还设有试验用品放置台。

4.根据权利要求1或2所述的一种新型双轴电动转台，其特征在于，所述操作平板的正面加工有操作面凹槽。

5.根据权利要求1或2所述的一种新型双轴电动转台，其特征在于，转杆的一端穿过所述上腔室的侧壁延伸到恒温箱的外侧并连接有伺服电机，所述伺服电机通过导线连接所述控制器。

6.根据权利要求1或2所述的一种新型双轴电动转台，其特征在于，所述上腔室的左、右内壁还设有夹具，所述夹具包括壳体、电控伸缩杆和橡胶垫片，所述壳体固定在恒温箱的侧壁上，壳体内安装有所述电控伸缩杆，所述电控伸缩杆通过导线连接所述控制器，由所述控制器控制电控伸缩杆的伸长或缩短，电控伸缩杆的末端安装有橡胶垫片。

7.根据权利要求2所述的一种新型双轴电动转台，其特征在于，所述储存箱体的顶部设有磁性接近开关，磁性接近开关通过导线连接所述控制器；所述操作平板装载部旁设有永磁体片，当所述永磁体片位于所述磁性接近开关上方时，磁性接近开关输出信号给所述控制器，控制器控制所述伺服电机停止转动，储存箱体内的操作平板正好位于所述凹槽部的正下方。

8.如权利要求1～7任一项所述新型双轴电动转台的控制方法，其特征在于，在所述控制器上设置恒温箱的上腔室温度和下腔室温度，然后盖上所述透明塑料板，通过控制器启动加热，控制器控制开启加热管，第一温度传感器和第二温度传感器实时监测上腔室温度和下腔室温度，并将实测值传输给控制器显示出来；加热过程中上腔室温度和下腔室温度不断上升，当到达设定温度后停止加热，当降温至设定温度以下5℃后，控制器控制加热管重新开启加热，使得上腔室温度和下腔室温度维持在设定温度至设定温度以下5℃的温度范围内；通过控制器控制伺服电机带动轮换转盘转动，当轮换转盘上的永磁体片位于磁性接近开关上方时，磁性接近开关感应输出信号给控制器，控制器接收到磁性接近开关信号后即输出控制信号给伺服电机，控制伺服电机停止转动，轮换转盘停转，此时储存箱体内的操作平板正好位于所述凹槽部的正下方；然后手动通过控制器控制电控伸缩缸伸长，将储存箱体内的操作平板顶出压入凹槽部内；当操作平板的背部接触压扣并继续压入压缩压扣时，固定钩的压片进入避让部与操作平板的背部接触，操作平板的背部通过作用于压片使得固定钩克服扭簧转动，挂钩勾住操作平板的正面边缘；由于重物块由于重力作用移动至腰型通孔最外侧，定位杆卡入棘轮齿内，使得固定钩无法旋转展开；当操作平板的背部贴合凹槽部内壁后操作平板无法继续上移，电控伸缩缸回缩并输出信号给所述控制器；电控伸缩缸回缩后，压扣对操作平板产生一定的回弹力将操作平板压在固定钩上，此时操作平板固定在操作平板装载部内，同时按压部的一部分位于凹槽部内；当控制器接收到电控伸缩缸回缩后的信号后，等待3～6s，在输出信号给所述伺服电机控制伺服电机转动，带动轮换转盘转动，当下一个永磁体片位于磁性接近开关上方时，轮换转盘停转，此时可以手动通过控制器控制电控伸缩缸伸长，重复上述装操作平板的步骤，也可以手动通过控制器控制伺服电机继续转动而不装载操作平板，直到下一个永磁体片转到磁性接近开关的上方；当装载有操作平板的操作平板装载部转到轮换转盘的正上方时，操作平板即可作为测试平台开始测试操作，此时重物块由于重力作用移动至腰型通孔最内侧，定位杆脱离棘轮齿，固定钩由于扭簧作用旋转展开使得挂钩脱离操作平板，所述避让部为压片的转动留有空间；由于按压部部分位于凹槽部内，因此操作平板不会从凹槽部脱出掉落；当操作平板表面污染或其他原因需要更换操作面板时，手动通过控制器控制伺服电机转动，当伺服电机停止时，待更换的操作面板转到恒温箱的前上方位置，将待更换的操作面板取下即可，后方新的操作面板转到轮换转盘的正上方，开始下一次测试操作。

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