一種防顛簸兩維自動平衡儀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種平衡儀，尤其涉及一種兩維自動平衡儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前涉及平衡儀裝置的研究內(nèi)容主要應(yīng)用在測試儀技術(shù)領(lǐng)域、機(jī)電領(lǐng)域、裝置技術(shù)領(lǐng)域、信號分析儀領(lǐng)域、醫(yī)療器具、人體功能測量及教學(xué)用品上，對于交通運輸領(lǐng)域的專利除了徐鋒明的“車載平衡儀”、劉立業(yè)、翟郢的“一種方向盤平衡儀的校準(zhǔn)裝置”和蔣兆軍“ 一種汽車輪胎壓力平衡儀”外，未見有涉及商品載運平衡裝置方面的相關(guān)報道。在已有平衡裝置技術(shù)設(shè)計上有運用磁鐵磁性吸力保持平衡如晏霓的“一種物理用磁相對平衡儀”;有采用多級諧振濾波電路來提高檢測平衡精度如王經(jīng)一的“諧振濾波直接定位式平衡儀”;有通過齒輪傳遞實現(xiàn)自動平衡如蔡安平等人的“ 一種法蘭式磨床砂輪自動平衡儀的自動平衡裝置”。針對平衡減震技術(shù)方面有利用萬向活動裝置和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)保持手持?jǐn)z像機(jī)云臺板的平衡如李立鵬等人的“手持?jǐn)z像機(jī)的減震平衡儀”，但其結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜。已知的平衡裝置在設(shè)計上難以控制機(jī)械轉(zhuǎn)運過程中均衡分配力量，使用傳感器、檢測板進(jìn)行水平調(diào)節(jié)，物品姿態(tài)平衡的精確度受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種具有良好的實時穩(wěn)定平衡功能的防顛簸兩維自動平衡儀裝置。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型的一種防顛簸兩維自動平衡儀裝置，它包括底板，在所述的底板的上方安裝有框架，在所述的框架內(nèi)沿著框架的一個對稱軸方向上安裝有第一轉(zhuǎn)軸，在所述的第一轉(zhuǎn)軸上安裝有穩(wěn)定平臺，沿著所述的框架的另一個對稱軸方向上，在所述的框架上連接有第二轉(zhuǎn)軸，所述的第二轉(zhuǎn)軸軸線與所述的第一轉(zhuǎn)軸垂直，在所述的底板上安裝有陀螺儀傳感器和第二步進(jìn)電機(jī)，所述的第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第二轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，在所述的框架上安裝有第一步進(jìn)電機(jī)，所述的第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第一轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，兩臺步進(jìn)電機(jī)分別與驅(qū)動器相連，當(dāng)框架產(chǎn)生晃動時，由陀螺儀傳感器產(chǎn)生模擬數(shù)學(xué)信號傳給步進(jìn)電機(jī)控制單元，步進(jìn)電機(jī)控制單元將模擬信號轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸出給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器，接收到脈沖信號的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器隨之驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:
[0007]1.該裝置使用框架結(jié)構(gòu)，以帶齒與帶輪的齒槽相嚙合傳遞運動和動力，形成了綜合皮帶傳動、鏈傳動齒輪傳動優(yōu)點的新型帶傳動，解決了機(jī)械轉(zhuǎn)運過程中力量分配不均衡的問題；
[0008]2.以脈沖個數(shù)控制角位移量，脈沖頻率控制電機(jī)轉(zhuǎn)動速度和加速度，對位置、速度、加速度及力的控制精確度更高(理論上姿態(tài)測量精度達(dá)0.01度)，可實時實現(xiàn)兩維自動平衡；
[0009]3.該裝置組件少，減少了陀螺儀與步進(jìn)電機(jī)之間的數(shù)據(jù)計算步驟，從而減縮接收調(diào)整指令的時差以提高時效性，也可減少包裝空間，在載重范圍內(nèi)可放置任何重物，非常適合流動作業(yè)或現(xiàn)場救援。
【附圖說明】
[0010]附圖是本實用新型的一種防顛簸兩維自動平衡儀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0012]如附圖所示的本實用新型的一種防顛簸兩維自動平衡儀裝置，它包括底板，在所述的底板的上方安裝有框架1，在所述的框架I內(nèi)沿著框架I的一個對稱軸方向上安裝有第一轉(zhuǎn)軸，在所述的第一轉(zhuǎn)軸上安裝有穩(wěn)定平臺8，沿著所述的框架I的另一個對稱軸方向上，在所述的框架I上連接有第二轉(zhuǎn)軸，所述的第二轉(zhuǎn)軸軸線與所述的第一轉(zhuǎn)軸垂直，在所述的底板上安裝有陀螺儀傳感器(如可以采用MPU6050)和第二步進(jìn)電機(jī)，所述的第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第二轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，在所述的框架I上安裝有第一步進(jìn)電機(jī)，所述的第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第一轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪4轉(zhuǎn)動相連，兩臺步進(jìn)電機(jī)5分別與驅(qū)動器6相連，當(dāng)框架I產(chǎn)生晃動時，由陀螺儀傳感器7產(chǎn)生模擬數(shù)學(xué)信號傳給步進(jìn)電機(jī)控制單元2，步進(jìn)電機(jī)控制單元將模擬信號轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸出給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器，接收到脈沖信號的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器隨之驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，最終將預(yù)定的控制方案、指令轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)期的機(jī)械運動，實現(xiàn)機(jī)械運動精確的位置控制、速度控制以及加速度和力的控制，在一個平臺之上實現(xiàn)兩維自動平衡。
[0013]本裝置具有良好的實時穩(wěn)定平衡功能，可用于汽車、輪船、飛機(jī)等載運貴重物品，保持物品在晃動的外界環(huán)境中穩(wěn)定平衡，防止物品因晃動而受到損害，在保障遂行多樣化任務(wù)中起到積極的作用。依據(jù)該裝置的構(gòu)造原理，可改造成一張擔(dān)架，用于醫(yī)療后送中轉(zhuǎn)移和運送傷員，保持傷員姿態(tài)平穩(wěn)，避免因顛簸而對其造成二次傷害，可較大程度降低非戰(zhàn)斗減員率，從而提尚部隊?wèi)?zhàn)斗力。
[0014]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種防顛簸兩維自動平衡儀裝置，它包括底板，其特征在于:在所述的底板的上方安裝有框架，在所述的框架內(nèi)沿著框架的一個對稱軸方向上安裝有第一轉(zhuǎn)軸，在所述的第一轉(zhuǎn)軸上安裝有穩(wěn)定平臺，沿著所述的框架的另一個對稱軸方向上，在所述的框架上連接有第二轉(zhuǎn)軸，所述的第二轉(zhuǎn)軸軸線與所述的第一轉(zhuǎn)軸垂直，在所述的底板上安裝有陀螺儀傳感器和第二步進(jìn)電機(jī)，所述的第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第二轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，在所述的框架上安裝有第一步進(jìn)電機(jī)，所述的第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第一轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，兩臺步進(jìn)電機(jī)分別與驅(qū)動器相連，當(dāng)框架產(chǎn)生晃動時，由陀螺儀傳感器產(chǎn)生模擬數(shù)學(xué)信號傳給步進(jìn)電機(jī)控制單元，步進(jìn)電機(jī)控制單元將模擬信號轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸出給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器，接收到脈沖信號的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器隨之驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種防顛簸兩維自動平衡儀裝置，它包括底板，在底板的上方安裝有框架，在框架內(nèi)沿著框架的一個對稱軸方向上安裝有第一轉(zhuǎn)軸，在第一轉(zhuǎn)軸上安裝有穩(wěn)定平臺，沿著框架的另一個對稱軸方向上，在框架上連接有第二轉(zhuǎn)軸，在底板上安裝有陀螺儀傳感器和第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第二轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過帶輪與第一轉(zhuǎn)軸上安裝的帶輪轉(zhuǎn)動相連，兩臺步進(jìn)電機(jī)分別與驅(qū)動器相連，由陀螺儀傳感器產(chǎn)生信號傳給步進(jìn)電機(jī)控制單元，步進(jìn)電機(jī)控制單元將信號輸出給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器，隨之驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。采用本裝置解決了機(jī)械轉(zhuǎn)運過程中力量分配不均衡的問題。
【IPC分類】G12B5/00, F16M11/04
【公開號】CN204829150
【申請?zhí)枴緾N201520594779
【發(fā)明人】王淑琴, 陳瓊偉, 趙彥坤, 喬治
【申請人】中國人民武裝警察部隊后勤學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月7日