一种地面测量重力仪平台用的调平装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种地面测量重力仪平台用的调平装置。


背景技术：

2.在机械安装测试中，许多重要的小型设备有调平要求，许多重要的安装平台由于隔振要求，可以减少安装地面的振动对平台设备的影响。
3.为了保证平台上的设备的安全可靠运行，一般要求安装完成后平台上的平面水平，但是由于平台上一台或者多台设备所处位置不同，重量分配不均匀，会导致支撑平台初始安装后上平面的水平出现问题，因此需要在初始安装后需要对平台的平面进行调平。


技术实现要素：

4.本实用新型其目的就自安于提供一种地面测量重力仪平台用的调平装置，以解决上述背景技术中的问题，不仅提高了对小型设备快速调平效率，而且更加安全可靠。
5.为实现上述目的而采取的技术方案是，一种地面测量重力仪平台用的调平装置，包括底座、直流电源，所述底座下端设有地脚，所述底座上端均布有3个调平机构，3个所述调平机构的上端均与用于装载载荷的上安装板连接，所述上安装板的上端安装有倾角传感器，所述倾角传感器通过重力仪与调平控制板连接，所述调平机构包括固定在底座上的调平电机，调平电机的输出端与上安装板连接，所述调平电机经电机驱动模块与调平控制板连接，所述直流电源与调平控制板连接。
6.进一步，所述调平控制板内设有dc-dc转换模块，所述调平控制板上还配置有2个rs422串口、2个rs232串口、2个can接口以及1个以太网接口。
7.有益效果
8.与现有技术相比本实用新型具有以下优点。
9.本实用新型解决了由于平台上一台或者多台设备所处位置不同，重量分配不均匀，会导致支撑平台初始安装后上平面的水平出现问题，具有不仅能提高了对小型设备快速调平效率，而且更加安全可靠的优点。
附图说明
10.以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图2为本实用新型中调平机构的结构俯视图；
13.图3为本实用新型控制线路功能框图；
14.图4为本实用新型控制算法的高点分类图；
15.图5为本实用新型快速调平平台系统组成功能框图。
具体实施方式
16.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述。
17.如图1、2所示，一种地面测量重力仪平台用的调平装置，包括底座2、直流电源8，所述底座2下端设有地脚1，所述底座2上端均布有3个调平机构3，3个所述调平机构3的上端均与上安装板4连接，所述上安装板4的上端安装有倾角传感器5，所述倾角传感器5通过重力仪6与调平控制板7连接，所述调平机构3包括固定在底座2上的调平电机31，调平电机31的输出端与上安装板4连接，所述调平电机31经电机驱动模块9与调平控制板7连接，所述直流电源8与调平控制板7连接。
18.所述调平控制板7内设有dc-dc转换模块，所述调平控制板7上还配置有2个rs422串口、2个rs232串口、2个can接口以及1个以太网接口。
19.本实用新型中，所述底座2用于实现对调平平台的支撑，同时满足调平平台在载体上的安装需求；所述调平机构3根据指令信息，实现对上安装板4和载荷的快速调平；所述倾角传感器5用于实现对载荷倾角的测量，并作为调平控制板的输入，所述上安装板4用于安装载荷和倾角传感器5。
20.本实用新型在具体实施时，先使用地脚1人工将平台调整至大致水平（
±3°
以内），系统上电启动后，进行自检，检测到系统各单元正常后，判断是否收到重力仪调平控制脉冲。收到脉冲信号则根据调平控制脉冲进行调平。没有收到重力仪调平控制脉冲则继续判断是否收到外部调平指令，如未收到调平指令，则继续等待；如收到外部调平指令，则根据倾角传感器实时测量x、y水平方向倾角，由于支撑平台的惯性较大，当支撑腿向下运动时会产生很大的惯性力，支撑平台会发生抖动现象。逐高法调平时，则支撑腿向上运动，加速度小，惯性力也小，整个调平过程较为平稳。因此，采用逐高法。
21.本实用新型中的控制信号流程如下：倾角传感器将水平x、y两个方向的倾角信息实时发送给调平控制板，控制板采集到倾角信息后，通过调平算法，计算出三个电机控制信号，同时向重力仪系统发送水平监控信息，并接收重力仪系统发送的控制脉冲信号；电机驱动模块将控制板输出的控制信号转换为电机驱动信号。
22.所述调平控制板需要实现的功能如下：
23.a) 将外供+24v直流电源转换为控制板所需的内部电源；
24.b) 采集倾角仪模拟信号；
25.c) 根据调平算法，计算控制量；
26.d) 将处理后的平台控制信息转化为模拟信号发送给电机驱动模块；
27.e) 配置两个rs422串口和两个rs232串口；
28.f) 配置两个can接口；
29.g) 配置一个以太网接口；
30.本实用新型外部供电采用dc24v供电，24v同时给控制板和驱动模块供电，控制板内部通过dc-dc转换模块，产生控制板内部电源和倾角传感器所需电源。
31.本实用新型所述的三轴支撑快速调平平台装置在应用时，主要采用控制线路及控制算法方案进行：
32.1）控制线路：控制线路功能框图，如图3所示。系统信号流程如下：倾角传感器将水平x、y两个方向的倾角信息实时发送给控制板；控制板采集到倾角信息后，通过调平算法，
计算出三个电机控制信号，同时向重力仪系统发送水平监控信息，并接收重力仪系统发送的控制脉冲信号；电机驱动模块将控制板输出的控制信号转换为电机驱动信号。
33.2）控制算法：采用位置误差调平控制法的调平系统较为复杂，成本较高，但调平速度快，调平精度高。图4中 a、b、c 代表三支腿支点，α、β为倾角传感器测得倾角，设图中 cd 之间的距离为l1，db 之间的距离为l2。则可列各支腿伸缩量，如附表1所示。
34.附表1：低点到高点伸缩量：
[0035][0036]
平台调平的时候，根据两倾角α、β的输出值和l1、l2的大小，判断三支点的高低以及低点的伸缩量，按附表1所示的解算法进行步进电机控制即可。


技术特征：
1.一种地面测量重力仪平台用的调平装置，包括底座（2）、直流电源（8），其特征在于，所述底座（2）下端设有地脚（1），所述底座（2）上端均布有3个调平机构（3），3个所述调平机构（3）的上端均与用于装载载荷的上安装板（4）连接，所述上安装板（4）的上端安装有倾角传感器（5），所述倾角传感器（5）通过重力仪（6）与调平控制板（7）连接，所述调平机构（3）包括固定在底座（2）上的调平电机（31），调平电机（31）的输出端与上安装板（4）连接，所述调平电机（31）经电机驱动模块（9）与调平控制板（7）连接，所述直流电源（8）与调平控制板（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种地面测量重力仪平台用的调平装置，其特征在于，所述调平控制板（7）内设有dc-dc转换模块，所述调平控制板（7）上还配置有2个rs422串口、2个rs232串口、2个can接口以及1个以太网接口。

技术总结
一种地面测量重力仪平台用的调平装置，包括底座、直流电源，所述底座下端设有地脚，所述底座上端均布有3个调平机构，3个所述调平机构的上端均与用于装载载荷的上安装板连接，所述上安装板的上端安装有倾角传感器，所述倾角传感器通过重力仪与调平控制板连接，所述调平机构包括固定在底座上的调平电机，调平电机的输出端与上安装板连接，所述调平电机经电机驱动模块与调平控制板连接，所述直流电源与调平控制板连接。本实用新型提高了对小型设备快速调平的效率，而且更加安全可靠。而且更加安全可靠。而且更加安全可靠。


技术研发人员：陆全聪 李阳 杨伟 沈红星 张德阳
受保护的技术使用者：九江中船仪表有限责任公司（四四一厂）
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2022/3/8