CN113915478B - 一种高精度垂直移动平台装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置,属于几何量领域。本发明主要由底座组件、竖直导轨组件、经纬仪搭载平台、配重组件、斜拉支撑组件、固定支架和控制系统组成。本发明通过经纬仪搭载平台沿花岗岩竖直导轨组件竖直方向移动,实现仪器位置沿垂直方向的精密调整定位;搭载平台与丝杠间配置柔性结构的丝母安装座能够有效降低扭转刚度;底座通过移动万向脚轮随时调整支撑位置;通过带预紧功能的碳纤维材质的斜拉杆组件能够有效保证整体结构张力,显著增强结构的稳定性;通过配重组件有效配平经纬仪搭载平台及仪器的重量,在减小负载的同时有效提高运行精度。本发明具有精确升降、稳定性好、运行平稳无冲击的优点,同时兼顾移动使用的功能。

Description

一种高精度垂直移动平台装置
技术领域
本发明涉及一种高精度垂直移动平台装置,尤其涉及航天精测领域搭载经纬仪进行相关测量的一种高精度垂直移动平台装置,属于几何量领域。
背景技术
随着国家航空航天事业的不断发展,各种不同种类卫星的生产任务也日益增多。在卫星生产装调过程中,需要多次进行精度测量。在精测过程通常采用经纬仪作为测量设备,通过经纬仪瞄准被测物上的固定目标点,即可实现对被测物各部件的位置关系标定工作。而搭载经纬仪等测量设备的平台需要具备稳定性强,高度可调整,使用方便等特点,对测量结果的准确起到重要作用。
目前常用的经纬仪搭载平台主要通过如下几种方式实现。其一是通过在固定底座上搭载金属或碳纤维筒体,通过多节拼接的方式实现高度的调整,同时辅以辅助斜拉支撑保证稳定性,将经纬仪等设备安装在设备顶部实现测量工作。这种搭载方式的不足之处在于安装拼接过程复杂,部件较多占用空间较大,移动不便,且每次调整测量高度均需进行再次拆装更换支管,降低了工作效率,且无法保证调整前后的位置关系;其二是采用常规的可升降简易三脚架实现对经纬仪等设备的搭载,通过三脚架自带的伸缩功能实现对高度方向的调整。这种搭载方式的不足之处是架体本身的高度有限,无法满足较高高度的测量位置,且每次调整后由于整体位置的变化,无法保证相对位置关系,且无法实现连续测量;其三是采用重型精测平台,该平台将多级升降装置安装在可驱动移动底座上,搭载经纬仪后实现高度和位置的调整测量。这种平台存在的不足是,占用空间相对较大,成本高昂,且无法保证平台升降的精度,仍无法实现连续自动化测量。
为了满足相关精测任务的实际需求,经纬仪搭载平台不仅需要承载电子经纬仪进行竖直方向的一维运动,还要保证电子经纬仪升降运动的稳定性及定位精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度垂直移动平台装置,能够作为准直测量经纬仪的承重平台,搭载经纬仪在竖直方向上进行精密一维运动,保证电子经纬仪在升降过程中的稳定性,根据软件数据驱动升降平台移动。本发明具有精确升降、稳定性好、运行平稳无冲击的优点,同时兼顾移动使用的功能。
本发明是通过下述技术方案实现的:
本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置主要由底座组件、竖直导轨组件、经纬仪搭载平台、配重组件、斜拉支撑组件、固定支架和控制系统组成。
所述的底座组件主要由底座、手动升降支座、移动万向脚轮、电控箱、电源口、支撑杆下连接件、中心定位盘、联轴器、电机组成。底座主要整体采用钢制焊接加工,边角均布手动升降支座以及移动万向脚轮。手动升降底座能够固定底座位置并实现调平功能,移动万向脚轮用于实现底座在工作场地中的移动。底座中顶面上方安装有中心定位盘用于与竖直导轨组件的连接,底座中顶面下方安装有电机和联轴器,用于驱动丝杠组件。电控箱布置于底座侧顶面,用于安装内部控制元器件、触摸及手动控制面板、传输接口。电源口布置于底座正侧面,用于设备供电。支撑杆下连接件布置于底座各个边角顶面处,用于安装固定斜拉支撑组件。
所述的竖直导轨组件主要由主体导轨、主直线导轨、辅直线导轨、顶部连接板、滑轮组件、底部连接板、底部辅助安装板、行程限位、支撑杆上连接件、吊环、光栅尺、拖链组件、丝杠组件组成。主体导轨采用稳定性好强度高的材质,整体截面成“凹”字形,正面布置有精加工沟槽,最大限度的节省空间。工作时竖直放置,通过底部连接板与底座相连接,同时为保证强度,增加两个底部辅助安装板用以加强主体导轨与底部连接板的连接强度。主体导轨正面外表面安装有主直线导轨用于运行经纬仪搭载平台,正面精加工沟槽内布置有丝杠组件。通过丝杠上的丝母与经纬仪搭载平台相连接,同时丝杠底部连接与电机相连的联轴器,实现对经纬仪搭载平台的驱动。主体导轨正面一侧安装有拖链组件用于布置线缆,另一侧布置有光栅尺用于在经纬仪搭载平台运行过程中通过光栅尺读数头实时读取记录平台位置的变化。主体导轨正面上下两端分别安装有行程限位用于对搭载平台两端行程的限制。主体导轨两侧面分别布置两组支撑杆上连接件用于固定斜拉支撑组件,同时侧面上下两侧各设置有四个吊环用于实现主体导轨的吊装。主体导轨顶部安装有顶部连接板,上方布置有滑轮组件实现对配重钢丝绳的滑动导向。辅直线导轨安装在主体导轨的背面,用于实现配重组件的上下滑动导向。
所述经纬仪搭载平台主要由滑台板、仪器支撑板、柔性安装板、丝母安装座、读数头组件、缓冲组件组成。滑台板安装在主直线导轨上的滑块上,并通过内部具备柔性释放结构组合的丝母安装座与丝杠组件的丝母相连接。滑台板顶部与钢丝绳相连以连接配重,底部通过缓冲组件实现快速下落的缓冲保护功能。读数头组件安装在滑台板一侧,用于读取光栅数据,滑台板一侧安装拖链组件。仪器支撑板安装在滑台板下侧用以搭载经纬仪相关测量仪器。
所述的配重组件主要由配重体、配重缓冲件、钢丝绳、辅滑块构成。配重体安装在辅直线导轨的辅滑块上,用以实现和经纬仪搭载平台及仪器的配平,实现仪器的稳定工作。上方与钢丝绳固定用以连接经纬仪搭载平台,下方安装配重缓冲件用以保证配重坠落情况下的防撞保护功能。
所述的斜拉支撑组件主要由斜拉杆、斜拉杆连接头组成。斜拉杆主体采用碳纤维材质,采用该材质的支撑杆结构尺寸稳定性好、强度高。斜拉支撑组件共分上下两层共计六只斜拉杆,上下两端分别布置正反螺纹结构的斜拉杆连接头,分别与底座组件和竖直导轨组件相连接,通过正反螺纹结构实现拉紧功能。
所述的固定支架主要由固定立柱、上连接件、下连接件、调整钉组成。固定立柱材质采用强度高稳定性强的材质,顶部通过上连接件与仪器相连,下连接件与地面通过螺栓固定,同时通过安装在下连接件上的调整钉对固定支架进行调平。
所述的控制系统主要由驱动器、接触器、触摸控制屏、手动控制面板、内部线缆组成。以上组件集成在底座电控箱内部,线缆通过拖链与滑台相连接,另一侧连接控制箱外部接口实现数据通讯。电控箱外表面分别布置触摸屏、手动控制面板,同时设置LEMO插口、USB插口以及通信串口。
本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置的工作方法为:将垂直移动工作的经纬仪和固定经纬仪分别安装在经纬仪搭载平台和固定支架上,并且将被测设备安装到待测位置,处于两台经纬仪的工作视野范围内。在需要调整位置的情况下,通过旋转提升升降支座的高度,此时移动万向脚轮接触地面,既推动底座组件,完成对整体设备位置调整。此时再旋转降低升降支座的高度,使其稳固撑住地面,此时结合水平仪等设备调整底座组件水平,保证竖直导轨组件与地面的垂直度。通过扳手检查锁紧斜拉支撑组件各斜拉杆,保证每只杆件具备充足的拉力,并核对经纬仪型号重量,保证此时安装的配重组件与经纬仪搭载平台整体重量相适应,即开始测量工作。通过操纵控制箱控制电机驱动连接丝杠组件与主直线导轨的经纬仪搭载平台沿垂直方向上下移动,在经纬仪搭载平台移动过程中通过读数头组件实时读取记录光栅尺位置的变化,用于确定的经纬仪搭载平台沿垂直方向位移的大小。通过记录光栅尺位置的变化得出此时经纬仪搭载平台竖直方向位移量的大小,通过相关标定结果即能够计算此时的高度位置。通过控制高度位置的选取即能够实现经纬仪在各个不同高度位置下对被测目标的自动精确测量。
作为优选,所述一种高精度垂直移动平台装置运行高度范围为0.5m-4m。
作为优选,所述竖直导轨组件的主体导轨选用花岗岩材质,所述的固定支架的固定立柱材质采用强度高稳定性强的花岗岩材质。
作为优选,所述的底座组件底座主要整体采用钢制焊接加工。
作为优选,所述的配重组件的钢丝绳采用钢丝绳。
作为优选,斜拉杆主体采用碳纤维材质,采用该材质的支撑杆结构尺寸稳定性好、强度高。
作为优选,所述的固定支架顶部安装上连接件用以安装固定用经纬仪,底部安装下连接件用以与地面连接固定。下连接件呈三角安装布置三个调整钉,实现调平功能。
有益效果:
1、本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置,利用稳定性、强度高的花岗岩材质作为竖直导轨主体,通过经纬仪搭载平台沿花岗岩竖直导轨组件竖直方向移动,实现仪器位置沿垂直方向的精密调整定位。
2、本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置,搭载平台与丝杠间配置柔性结构的丝母安装座能够有效降低扭转刚度,使设备运行更加平稳可靠;同时底座可以通过移动万向脚轮随时调整支撑位置,并利用手动升降支座实现调平及固定;通过带预紧功能的碳纤维材质的斜拉杆组件能够有效保证整体结构张力,显著增强结构的稳定性。
3、本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置,通过配重组件有效配平经纬仪搭载平台及仪器的重量,在减小负载的同时有效提高运行精度。
4、本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置,将花岗岩材质作为测量过程中重要组件的固定支架主体,能够有效保证测量的长期稳定性。
5、本发明公开的一种高精度垂直移动平台装置,采用高精密光栅尺作为测量标准并通过运动控制系统实现经纬仪搭载平台的自动上下定点移动;基于上述优点实现经纬仪搭载平台的精确定位,提高测量精度和效率,能够有效满足如航天卫星生产装调等领域中的精测需求。
附图说明
图1是本发明的主体结构示意图;
图2是本发明的底座组件结构示意图;
图3是本发明的花岗岩竖直导轨组件示意图;
图4是本发明的经纬仪搭载平台结构示意图;
图5是本发明的斜拉支撑组件结构示意图;
图6是本发明的固定支架结构示意图;
图7是本发明的配重组件结构示意图;
图8是本发明的总体工作示意图。
其中:1—配重组件、2—竖直导轨组件、3—斜拉支撑组件、4—底座组件、5—控制系统、6—经纬仪搭载平台、7—经纬仪、8—固定经纬仪、9—固定支架、10—底座、11—电机、12—联轴器、13—中心定位盘、14—电控箱、15—支撑杆下连接件、16—移动万向脚轮、17—手动升降支座、18—电源口、19—底座连接板、20—行程限位、21—底部辅助安装板、22—主直线导轨、23—主体导轨、24—吊环、25—丝杠组件、26—顶部连接板、27—光栅尺、28—滑轮组件、29—支撑杆上连接件、30—辅直线导轨、31—拖链组件、32—滑台板、33—仪器支撑板、34—钢丝绳、35—滑块、36—辅滑块、37—柔性释放结构、38—丝母安装座、39—丝母、40—缓冲组件、41—配重体、42—配重缓冲件、43—上连接件、44—固定立柱、45—调整钉、46—下连接件、47—斜拉杆、48—斜拉杆连接头、49—读数头组件、50—被测目标
具体实施方式
如图1所示,本实施例公开的一种高精度垂直移动平台装置由底座组件、竖直导轨组件、经纬仪搭载平台、配重组件、斜拉支撑组件、固定支架和控制系统组成。
所述底座组件4,用于整体设备的支撑调平和移动功能,同时其内部安装有控制系统5以及供电单元,实际操作过程中通过手动或自动控制实现经纬仪7沿垂直方向上的精密位移调整并实时确认经纬仪7的高度数值。花岗岩竖直导轨组件2竖立固定于底座组件4上方,主要用于作为经纬仪搭载平台6沿垂直方向的运行轨道,实现经纬仪搭载平台6沿垂直方向的位移的精确调整,经纬仪搭载平台6在使用过程中需要预先放置安装经纬仪7于平台上,其强度有效保证仪器沿竖直方向的运行平稳;同时花岗岩竖直导轨组件2相对于经纬仪搭载平台6的背面同样作为配重组件1的运行轨道,配重组件1作为有效降低驱动负载的配平装置,与经纬仪搭载平台6相连后,于重力作用下沿竖直轨道与经纬仪搭载平台6进行相反方向的位移。花岗岩竖直导轨组件2与底座组件4之间通过斜拉支撑组件3相连接,通过预紧操作在二者之间提供足够的拉力,有效保证系统结构稳定性。固定支架9是整个系统测量的固定基准点位设备,布置于高精度垂直移动平台一定距离远处的地面上,与地面固定牢靠,其顶部用于安装作为固定测量点位的固定经纬仪8,具备长期稳定低变形的使用特点。
参见附图2所示,所述的底座组件4的结构采用钢材质焊接加工而成的底座10作为主体的三角结构,每个角最远布置有手动升降支座17,使用过程中通过手动旋转既可调整手动升降支座17的高度,降低其高度使其稳固撑住地面既可实现固定,同时配合仪器也可调整设备的水平。底座三侧角底部分别安装有移动万向脚轮16,当手动升降支座17提起的时候,万向脚轮16接触地面,既可通过人力推动整个设备进行地面平移运动,根据实际需要调整测量位置。三侧角顶面分别安装有三个支撑杆下连接件15,用于与斜拉支撑组件3底部相连接,每个支撑杆下连接件15分别连接长短两支斜拉杆。底座10中顶面安装有中心定位盘13,用于花岗岩竖直导轨组件2相连接定位,并通过底座10中顶面的安装孔进行固定。底座10三个方向的侧顶面均安装有电控箱14,分别布置驱动器、控制器、触摸屏、手动控制面板、内部线缆、通信连接端口等电控组件,操作过程中通过电控箱14顶部的触摸屏或手动控制面板进行升降控制,也可通过通信连接端口直接由上位机实现操作控制。底座10上顶面内部安装有电机11及联轴器12,可与花岗岩竖直升降组件2的丝杠25相连接,通电后既可实现对经纬仪搭载平台10沿竖直方向的驱动。底座10主侧面设置有电源口18,通过连接220V电源实现对设备的供电。
参见附图3所示,所述的花岗岩竖直导轨组件2主体结构为采用花岗岩材质精密加工而成的“凹”形结构主体导轨23,该导轨在工作状态下竖直放置,通过底部的底部连接板19与底座组件4相连接固定,底座连接板19内部有孔与中心定位盘13以销连接的形式实现定位。底部辅助安装板21安装在主体导轨23底部侧面将其与底部连接板19加强固定,提高结构强度。主体导轨23的正面对应“凹”形结构凹槽面,两凸起面分别安装主直线导轨22,下凹面安装丝杠组件25,二者经精密调整后,通过与经纬仪搭载平台6相连接实现竖直方向的位移驱动。为实时测量经纬仪搭载平台6的位置在主体导轨23正面一侧布置有光栅尺27,使用过程中通过经纬仪搭载平台6一侧布置的读数头49读取光栅尺27数值,实现对运行位置的精密控制,同时在上下两端设置行程限位20以控制有效行程。为保证仪器与光栅尺27数据的传输,主体导轨23正面另一侧布置拖链组件31以安装固定线缆。为保证运行稳定,有效减小负载,在主体导轨23安装辅直线导轨30用以运行配重组件1沿竖直方向运动。配重组件1与经纬仪搭载平台6相连接的钢丝绳从主体导轨23顶面绕过,通过安装在主体导轨23顶面顶部连接板26上的滑轮组件28进行引导限位,保证运行流程稳定。为安装斜拉支撑组件3,主体导轨23侧面布置有两组支撑杆上连接件29,分别连接斜拉支撑组件3的长短两层斜拉杆47,保证测量时的结构稳定。同时为方便吊装运输,主体导轨23侧面高低共配备4个吊环24,有效满足设备转运需求。
参见附图4所示,所述的经纬仪搭载平台6通过滑台板32安装在主直线导轨22的滑块35上,同时将柔性释放结构37加装在与丝母39固定的丝母安装座38上,实现全运行过程中整体刚度的降低。仪器支撑板33安装在滑台板32的正面底部,在使用过程中将经纬仪7直接安装在仪器支撑板33上进行工作。滑台板32顶部通过钢丝绳34连接配重组件1有效降低运行载荷,提高运行稳定性。滑台板32底部则安装有缓冲组件40,保证整体运行到底部出现下坠过冲情况的载荷稳定释放。读数头组件49安装在一侧,可在运行过程中实时读取光栅尺27数据实现精密定位与反馈等功能。
参见附图5所示,所述的斜拉支撑组件3由上下两层共三长三短六只碳纤维材质斜拉杆47组成,每只斜拉杆47上下两端均安装正反螺纹结构的斜拉杆连接头48,底部六个斜拉杆连接头48与底座组件4上的支撑杆下连接件15相连接固定,长、短斜拉杆47顶部六个斜拉杆连接头48分别与花岗岩竖直导轨组件2侧面安装的上、下两组支撑杆上连接件29相连接固定。工作过程中需要通过每只斜拉杆47中部的着力孔转动斜拉杆47,由于两端斜拉杆连接头48分别为正反螺纹结构,因此斜拉杆47转动的情况下可实现双向伸同缩,既可完成预拉紧工作,有效保证整体结构的稳定性。
参见附图6所示,所述的固定支架9主体固定立柱44由花岗岩大理石材质加工而成工作时通过其顶部安装上连接件43与固定用经纬仪相连接,通过固定立柱44底部安装的下连接件46与地面连接固定,同时可以通过下连接件均布三角的三个调整钉45调整水平。由于结构稳定,强度高,受到温度影响较小,因此可以在较长时间内保证仪器位置较高的稳定性。
参见附图7所示,所述的配重组件1。工作过程中,配重体41作为配重组件1的主体部件,安装在辅直线导轨30的辅滑块36上,通过钢丝绳34与经纬仪搭载平台6相连接。其质量与经纬仪搭载平台6工作重量相当,可以很大程度地减小电机11所驱动的负载,在重力作用下实现二者沿竖直方向的相反方向运动。同时其底部安装有配重缓冲件42,能够有效抵消因配重坠落情况下的瞬间动能,避免仪器受损。
参见附图8所示,本实施例公开的一种高精度垂直移动平台装置的工作方法为,将垂直移动工作的经纬仪7和固定经纬仪8分别安装在经纬仪搭载平台6和固定支架9上,并且将被测设备50安装到待测位置,处于两台经纬仪的工作视野范围内。在需要调整位置的情况下,通过旋转提升手动升降支座17的高度,此时移动万向脚轮16接触地面,既推动底座组件4,完成对整体设备位置调整。此时再旋转降低手动升降支座17的高度,使其稳固撑住地面,此时结合水平仪等设备调整底座组件4水平,保证花岗岩竖直导轨组件2与地面的垂直度。之后通过扳手检查锁紧斜拉支撑组件3各斜拉杆47,保证每只杆件具备充足的拉力,并核对经纬仪型号重量,保证此时安装的配重组件1与经纬仪搭载平台6整体重量相适应,即开始测量工作。通过操纵控制箱5控制电机11驱动连接丝杠组件25与主直线导轨22的经纬仪搭载平台6沿垂直方向上下移动,在经纬仪搭载平台6移动过程中通过读数头组件49实时读取记录光栅尺27位置的变化,用于确定的经纬仪搭载平台6沿垂直方向位移的大小。通过记录光栅尺27位置的变化得出此时经纬仪搭载平台6竖直方向位移量的大小,通过相关标定结果即能够计算此时的高度位置。通过手动或程序自动控制高度位置的选取即能够实现经纬仪7在各个不同高度位置下对被测目标50的自动精确测量。
以上所述的具体描述,对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:主要由底座组件(4)、竖直导轨组件(2)、经纬仪搭载平台(6)、配重组件(1)、斜拉支撑组件(3)、固定支架(9)和控制系统(5)组成;
所述的底座组件(4)主要由底座(10)、手动升降支座(17)、移动万向脚轮(16)、电控箱(14)、电源口(18)、支撑杆下连接件(15)、中心定位盘(13)、联轴器(12)、电机(11)组成;底座(10)主要整体采用钢制焊接加工,边角均布手动升降支座(17)以及移动万向脚轮(16);手动升降支座(17)能够固定底座(10)位置并实现调平功能,移动万向脚轮(16)用于实现底座(10)在工作场地中的移动;底座(10)中顶面上方安装有中心定位盘(13)用于与竖直导轨组件(2)的连接,底座(10)中顶面下方安装有电机(11)和联轴器(12),用于驱动丝杠组件(25);电控箱(14)布置于底座(10)侧顶面,用于安装内部控制元器件、触摸及手动控制面板、传输接口;电源口(18)布置于底座(10)正侧面,用于设备供电;支撑杆下连接件(15)布置于底座(10)各个边角顶面处,用于安装固定斜拉支撑组件(3);
所述的竖直导轨组件(2)主要由主体导轨(23)、主直线导轨(22)、辅直线导轨(30)、顶部连接板(26)、滑轮组件(28)、底部连接板(19)、底部辅助安装板(21)、行程限位(20)、支撑杆上连接件(29)、吊环(24)、光栅尺(27)、拖链组件(31)、丝杠组件(25)组成;主体导轨(23)采用稳定性好强度高的材质,整体截面成“凹”字形,正面布置有精加工沟槽,最大限度的节省空间;工作时竖直放置,通过底部连接板(19)与底座(10)相连接,同时为保证强度,增加两个底部辅助安装板(21)用以加强主体导轨(23)与底部连接板(19)的连接强度;主体导轨(23)正面外表面安装有主直线导轨(22)用于运行经纬仪搭载平台(6),正面精加工沟槽内布置有丝杠组件(25);通过丝杠上的丝母(39)与经纬仪搭载平台(6)相连接,同时丝杠组件(25)底部连接与电机(11)相连的联轴器(12),实现对经纬仪搭载平台(6)的驱动;主体导轨(23)正面一侧安装有拖链组件(31)用于布置线缆,另一侧布置有光栅尺(27)用于在经纬仪搭载平台(6)运行过程中通过读数头组件(49)实时读取记录平台位置的变化;主体导轨(23)正面上下两端分别安装有行程限位(20)用于对搭载平台两端行程的限制;主体导轨(23)两侧面分别布置两组支撑杆上连接件(29)用于固定斜拉支撑组件(3),同时侧面上下两侧各设置有四个吊环(24)用于实现主体导轨(23)的吊装;主体导轨(23)顶部安装有顶部连接板(26),上方布置有滑轮组件(28)实现对钢丝绳(34)的滑动导向;辅直线导轨(30)安装在主体导轨(23)的背面,用于实现配重组件(1)的上下滑动导向;
所述经纬仪搭载平台(6)主要由滑台板(32)、仪器支撑板(33)、柔性释放结构(37)、丝母安装座(38)、读数头组件(49)、缓冲组件(40)组成;滑台板(32)安装在主直线导轨(22)上的滑块(35)上,并通过内部具备柔性释放结构(37)组合的丝母安装座(38)与丝杠组件(25)的丝母(39)相连接;滑台板(32)顶部与钢丝绳(34)相连以连接配重组件(1),底部通过缓冲组件(40)实现快速下落的缓冲保护功能;读数头组件(49)安装在滑台板(32)一侧,用于读取光栅数据,滑台板(32)一侧安装拖链组件(31);仪器支撑板(33)安装在滑台板(32)下侧用以搭载经纬仪(7)相关测量仪器;
所述的配重组件(1)主要由配重体(41)、配重缓冲件(42)、钢丝绳(34)构成;配重体(41)安装在辅直线导轨(30)的辅滑块(36)上,用以实现和经纬仪搭载平台(6)及仪器的配平,实现仪器的稳定工作;上方与钢丝绳(34)固定用以连接经纬仪搭载平台(6),下方安装用于抵消坠落动能的配重缓冲件(42)用以保证配重体(41)坠落情况下的防撞保护功能;
所述的斜拉支撑组件(3)主要由斜拉杆(47)、斜拉杆连接头(48)组成;斜拉杆(47)主体采用碳纤维材质,采用该材质的支撑杆结构尺寸稳定性好、强度高;斜拉支撑组件(3)共分上下两层共计六只斜拉杆(47),上下两端分别布置正反螺纹结构的斜拉杆连接头(48),分别与底座组件(4)和竖直导轨组件(2)相连接,通过正反螺纹结构实现拉紧功能;
所述的固定支架(9)主要由固定立柱(44)、上连接件(43)、下连接件(46)、调整钉(45)组成;固定立柱(44)材质采用强度高稳定性强的材质,顶部通过上连接件(43)与仪器相连,下连接件(46)与地面通过螺栓固定,同时通过安装在下连接件(46)上的调整钉(45)对固定支架(9)进行调平。
2.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:所述的控制系统(5)主要由驱动器、接触器、触摸控制屏、手动控制面板、内部线缆组成;以上组件集成在底座(10)电控箱(14)内部,线缆通过拖链与滑台相连接,另一侧连接控制箱外部接口实现数据通讯;电控箱(14)外表面分别布置触摸屏、手动控制面板,同时设置LEMO插口、USB插口以及通信串口。
3.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:运行高度范围为0.5m-4m。
4.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:所述竖直导轨组件(2)的主体导轨(23)选用主体导轨(23),所述的固定支架(9)的固定立柱(44)材质采用强度高稳定性强的花岗岩材质。
5.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:所述的底座组件(4)底座(10)主要整体采用钢制焊接加工。
6.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:所述的配重组件(1)的连接介质采用钢丝绳(34)。
7.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:斜拉杆(47)主体采用碳纤维材质,采用该材质的支撑杆结构尺寸稳定性好、强度高。
8.如权利要求1所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:所述的固定支架(9)顶部安装上连接件(43)用以安装固定经纬仪(8),底部安装下连接件(46)用以与地面连接固定;下连接件(46)呈三角安装布置三个调整钉(45),实现调平功能。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的一种高精度垂直移动平台装置,其特征在于:工作方法为:将垂直移动工作的经纬仪(7)和固定经纬仪(8)分别安装在经纬仪搭载平台(6)和固定支架(9)上,并且将被测设备安装到待测位置,处于两台经纬仪的工作视野范围内;在需要调整位置的情况下,通过旋转提升手动升降支座(17)的高度,此时移动万向脚轮(16)接触地面,既推动底座组件(4),完成对整体设备位置调整;此时再旋转降低手动升降支座(17)的高度,使其稳固撑住地面,此时结合水平仪调整底座组件(4)水平,保证竖直导轨组件(2)与地面的垂直度;通过扳手检查锁紧斜拉支撑组件(3)各斜拉杆(47),保证每只杆件具备充足的拉力,并核对经纬仪(7)型号重量,保证此时安装的配重组件(1)与经纬仪搭载平台(6)整体重量相适应,即开始测量工作;通过操纵控制箱控制电机(11)驱动连接丝杠组件(25)与主直线导轨(22)的经纬仪搭载平台(6)沿垂直方向上下移动,在经纬仪搭载平台(6)移动过程中通过读数头组件(49)实时读取记录光栅尺(27)位置的变化,用于确定的经纬仪搭载平台(6)沿垂直方向位移的大小;通过记录光栅尺(27)位置的变化得出此时经纬仪搭载平台(6)竖直方向位移量的大小,通过相关标定结果即能够计算此时的高度位置;通过控制高度位置的选取即能够实现经纬仪(7)在各个不同高度位置下对被测目标(50)的自动精确测量。
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