一种自动水平校准的实验台制造技术

技术编号:19222029 阅读:45 留言:0更新日期:2018-10-20 09:45
本实用新型专利技术涉及一种自动水平校准的实验台,包括:桌面,桌腿,固定架和底部控制系统,所述的桌面的底部设置有万向滚珠,所述的万向滚珠与所述的桌腿连接,这样所述的桌腿能够相互独立的进行上下移动,所述的固定架与所述的底部控制系统分别从上下与所述的桌腿连接,对所述的实验台进行加固,所述的桌面四个边均设有矩形凹槽,所述的矩形凹槽中设有测距传感器、滑块和轨道,所述的底部控制系统控制所述的测距传感器检测所述的滑块位置并且控制所述的桌腿中的电机转动调节所述的桌腿的高度,使得所述的滑块处于所述的矩形凹槽的中心位置,从而实现实验台自动水平校准功能。

An automatic horizontal calibration test stand

The utility model relates to an automatic horizontal calibration test bench, which comprises a desktop, a table leg, a fixing frame and a bottom control system. A universal ball is arranged at the bottom of the desktop, and the universal ball is connected with the table leg so that the table leg can move up and down independently, and the fixing frame is described. The bottom control system is connected with the table leg from top to bottom to reinforce the test bench. The four sides of the table are provided with rectangular grooves. The rectangular grooves are provided with a distance measuring sensor, a slider and a track. The bottom control system controls the distance measuring sensor to detect the sliding. The position of the block and the rotation of the motor in the table leg are controlled to adjust the height of the table leg, so that the slider is in the center position of the rectangular groove, thereby realizing the automatic horizontal calibration function of the experimental table.

【技术实现步骤摘要】
一种自动水平校准的实验台
本技术涉及实验仪器领域,具体是涉及一种自动水平校准的实验台。
技术介绍
水平校准是很多大学物理实验进行正式测量之前进行的必要步骤之一,尤其是在力学、光学等实验中有明显体现,例如气垫导轨测量、刚体的转动惯量、杨氏模量测量、光学基本测量等实验。由于实验场地有限以及参与实验操作学生的变化,实验仪器需要更换或者实验仪器位置发生变化,为了获得准确的实验数据,每一次实验仪器的调整都需要水平校准。虽然有些仪器设备上设置有水准仪,但是由于手动调节过程复杂等原因使很多学生直接忽视或放弃了这一步骤,这样必然会影响测量结果的准确性。若实验台在每一次实验之前进行自动校准,不仅能够满足多项实验需求,而且也适应仪器位置的变化,同时能够提醒学生实验测量之前进行水平校准,加强学生实验研究的严谨性。本技术就是针对上述技术问题设计一种自动水平校准的实验台。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足,提供了一种能够自动进行水平校准的实验台。为解决上述技术问题,本技术采取的技术方案如下:一种自动水平校准的实验台,包括:桌面,固定架,桌腿和底部控制系统。所述的桌面包括:台面,轨道,滑块,测距传感器,万向滚珠,其中所述的台面为矩形,所述的台面的每条边均设有矩形凹槽,并且所述的矩形凹槽的中心与所述的台面的每条边的中心重合;所述的轨道置于所述的矩形凹槽内;所述的滑块为长方体,所述的滑块置于所述的轨道之上,所述的滑块的中心与所述的矩形凹槽的中心重合;所述的测距传感器置于所述的矩形凹槽纵向内壁的两侧,所述的测距传感器与所述的滑块在同一条直线上,所述的测距传感器用于测量矩形凹槽内壁与滑块之间的距离;所述的万向滚珠的滚珠底部设有螺纹孔,所述的万向滚珠有四个,所述的万向滚珠置于所述的台面底部的四个顶角位置;所述的桌腿包括:连接杆,弹簧,六角螺母,旋转杆,电机,电机槽,外壳,紧固螺栓,其中所述的外壳为内部设有开口朝下的第二六棱柱空腔的圆柱体,所述的外壳顶部设有第三紧定螺纹孔,所述的外壳侧壁顶部设有第四贯穿的紧固螺栓孔,所述的外壳侧壁底部设有第五贯穿的紧定螺纹孔;所述的连接杆由连接柱和螺纹杆组成,所述的连接柱底部设有环形凹陷轨道,所述的螺纹杆顶部设有环形凸起轨道,所述的环形凹陷轨道与所述的环形凸起轨道相匹配,所述的连接柱顶部为带螺纹的圆柱体,所述的万向滚珠的螺纹孔与所述的连接柱顶部带螺纹的圆柱体相匹配连接,所述的螺纹杆为内部设有开口朝下的第一六棱柱空腔的圆柱体,所述的螺纹杆外表面设有螺纹;所述的弹簧的内径大于所述的螺纹杆的外径,所述的弹簧的外径小于所述的外壳内部第二六棱柱空腔对应内切圆的直径,使所述的弹簧包裹所述的螺纹杆并且处在所述的外壳内部第二六棱柱空腔内部;所述的六角螺母与所述的螺纹杆外表面的螺纹相匹配,所述的六角螺母对应的六边形尺寸与所述的外壳内部第二六棱柱空腔对应的六边形尺寸一致,所述的第二六棱柱空腔对所述的六角螺母起到限位作用;所述的旋转杆为内部设有开口朝下的圆柱体空腔的六棱柱体,所述的旋转杆对应的六边形尺寸与所述的螺纹杆内部第一六棱柱空腔对应的六边形尺寸一致,所述的旋转杆置于所述的螺纹杆内部第一六棱柱空腔之中,所述的旋转杆的转动能够带动所述的螺纹杆同步转动,所述的旋转杆底部侧壁设有第二贯穿的紧定螺纹孔;所述的电机的轴的外径与所述的旋转杆的内部圆柱体空腔的内径一致,所述的电机的轴与所述的旋转杆连接,由紧定螺钉固定,所述的电机的底座为圆柱体,所述的电机底座设置带有第三贯穿的紧定螺纹孔的第二法兰结构;所述的弹簧有两个,分别位于所述的外壳内部第二六棱柱空腔顶部与所述的六角螺母形成腔体和所述的六角螺母与所述的电机形成的腔体之中;所述的电机槽为内部带有开口朝上的圆柱体槽的六棱柱体,所述的电机槽对应的六边形尺寸与所述的外壳内部的第二六棱柱空腔对应的六边形尺寸一致,所述的电机槽顶部设有第一紧定螺纹孔,所述的电机槽侧壁设有第二紧定螺纹孔,所述的电机的底座置于所述的圆柱体槽内,所述的电机的第二法兰结构的第三贯穿的紧定螺纹孔与所述的电机槽顶部的第一紧定螺纹孔相对应并由紧定螺钉固定连接,所述的外壳侧壁底部的第五贯穿的紧定螺纹孔与所述的电机槽侧壁的第二紧定螺纹孔相对应并由紧定螺钉固定连接;所述的紧固螺栓与所述的外壳侧壁顶部的第四贯穿的紧固螺栓孔相匹配,所述的紧固螺栓用于锁定连接杆的高度;所述的连接杆,弹簧,六角螺母,旋转杆,电机和电机槽均处在所述的外壳内部;所述的固定架为矩形的框架结构,所述的固定架的四个顶角位置设置有第一法兰结构,所述的第一法兰结构上设有第一贯穿的紧定螺纹孔,所述的第一法兰结构的第一贯穿的紧定螺纹孔与所述的外壳顶部的第三紧定螺纹孔相对应并由紧定螺钉固定连接,所述的固定架对所述的桌腿起到固定作用;所述的底部控制系统是所述的实验台的中央控制器,所述的底部控制系统位于所述的实验台的底部,负责控制所述实验台的信号采集、处理并发出针对电机的指令进而实现实验台自动水平校准功能,所述的底部控制系统外形为矩形,所述的底部控制系统的四个角分别设有圆柱体凹陷槽,所述的桌腿置于所述的底部控制系统的圆柱体凹陷槽内,所述的底部控制系统的底面设置有横竖交叉的肋板。桌面与桌腿通过万向滚珠连接,使每条桌腿能够独立上下移动而对其他桌腿不造成影响。底部控制系统的底面采用横竖交叉肋板的设置使底面不易发生形变,能够保证桌腿处在同一面上,即倾斜面或水平面,避免因地面凹凸不平使得固定架与桌腿外壳接触部位发生损毁。外壳侧壁底部的第五贯穿的紧定螺纹孔与电机槽侧壁的第二紧定螺纹孔相对应并有紧定螺钉固定连接,即电机槽将外壳内部开口朝下的第二六棱柱空腔封住而形成一个高度固定的腔体并由六角螺母分隔为两部分,两个弹簧分别置于这两个分隔而形成腔体之中;底部控制系统控制电机转动使得旋转杆能够连续顺时针或逆时针旋转,螺纹杆环形凸起轨道与连接柱环形凹陷轨道相匹配,旋转杆的转动能够带动螺纹杆同步转动,并且外壳内部的第二六棱柱空腔限制六角螺母的转动,在上下两个弹簧弹力的作用下最终实现使得连接杆相对外壳能够上下移动。测距传感器位于台面的矩形凹槽纵向内壁的两侧,分别测量出滑块和两侧内壁的纵向距离L1、L2,底部测量系统判断L1、L2的大小关系,然后底部控制系统控制电机旋转调整连接杆的高度,桌腿的连接杆可以相对独立地运动,使得L1=L2从而实现桌面达到水平位置。根据上述技术方案,利用本技术进行自动水平校准具有以下优点:本技术提供的实验台的台面底部设置有万向滚珠可是使每条桌腿能够相互独立的进行上下移动,底部控制系统控制测距传感器检测滑块位置并且控制电机转动调节桌腿的高度变化使得滑块处于矩形凹槽中心位置,从而实现实验台自动水平校准功能,总之本实验台根据所处位置自动进行水平校准,操作简单,使用方便,能够满足多项实验需求,而且也适应仪器位置的变化。附图说明图1实验台示意图图2桌面示意图图3桌面上视图图4轨道及滑块示意图图5固定架示意图图6桌腿示意图图7桌腿爆炸图图8连接杆示意图图9螺纹杆上侧视图图10螺纹杆下侧视图图11连接柱示意图图12电机示意图图13电机槽示意图图14旋转杆示意图图15外壳上侧视图图16外壳下侧视图图17底部控制系统示意图图18底部控制系统下视图图19实验台工作流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动水平校准的实验台,包括:桌面(1),固定架(2),桌腿(3)和底部控制系统(4),其特征在于:所述的桌面(1)包括:台面(11),轨道(15),滑块(13),测距传感器(12),万向滚珠(14),其中所述的台面(11)为矩形,所述的台面(11)的每条边均设有矩形凹槽(16),并且所述的矩形凹槽(16)的中心与所述的台面(11)的每条边的中心重合,所述的轨道(15)置于所述的矩形凹槽(16)内,所述的滑块(13)为长方体,所述的滑块(13)置于所述的轨道(15)之上,所述的滑块(13)的中心与所述的矩形凹槽(16)的中心重合,所述的测距传感器(12)置于所述的矩形凹槽(16)纵向内壁的两侧,所述的测距传感器(12)与所述的滑块(13)在同一条直线上,所述的万向滚珠(14)的滚珠底部设有螺纹孔,所述的万向滚珠(14)有四个,所述的万向滚珠(14)置于所述的台面(11)底部的四个顶角位置;所述的桌腿(3)包括:连接杆(31),弹簧(32),六角螺母(33),旋转杆(34),电机(35),电机槽(36),外壳(37),紧固螺栓(38),其中所述的外壳(37)为内部设有开口朝下的第二六棱柱空腔(374)的圆柱体,所述的外壳(37)顶部设有第三紧定螺纹孔(371),所述的外壳(37)侧壁顶部设有第四贯穿的紧固螺栓孔(372),所述的外壳(37)侧壁底部设有第五贯穿的紧定螺纹孔(373),所述的连接杆(31)由连接柱(311)和螺纹杆(312)组成,所述的连接柱(311)底部设有环形凹陷轨道(316),所述的螺纹杆(312)顶部设有环形凸起轨道(313),所述的环形凹陷轨道(316)与所述的环形凸起轨道(313)相匹配,所述的连接柱(311)顶部为带螺纹的圆柱体(315),所述的万向滚珠(14)的螺纹孔与所述的连接柱(311)顶部带螺纹的圆柱体(315)相匹配连接,所述的螺纹杆(312)为内部设有开口朝下的第一六棱柱空腔(314)的圆柱体,所述的螺纹杆(312)外表面设有螺纹,所述的弹簧(32)的内径大于所述的螺纹杆(312)的外径,所述的弹簧(32)的外径小于所述的外壳(37)内部第二六棱柱空腔(374)对应内切圆的直径,所述的六角螺母(33)与所述的螺纹杆(312)外表面的螺纹相匹配,所述的六角螺母(33)对应的六边形尺寸与所述的外壳(37)内部第二六棱柱空腔(374)对应的六边形尺寸一致,所述的旋转杆(34)为内部设有开口朝下的圆柱体空腔(342)的六棱柱体,所述的旋转杆(34)对应的六边形尺寸与所述的螺纹杆(312)内部第一六棱柱空腔(314)对应的六边形尺寸一致,所述的旋转杆(34)长度与所述的螺纹杆(312)内部第一六棱柱空腔(314)的高度一致,所述的旋转杆(34)置于所述的螺纹杆(312)内部第一六棱柱空腔(314)之中,所述的旋转杆(34)底部侧壁设有第二贯穿的紧定螺纹孔(341),所述的电机(35)的轴(351)的外径与所述的旋转杆(34)的内部圆柱体空腔(342)的内径一致,所述的电机(35)的轴(351)与所述的旋转杆(34)连接,由紧定螺钉固定,所述的电机(35)的底座(354)为圆柱体,所述的电机(35)的底座(354)设置带有第三贯穿的紧定螺纹孔(353)的第二法兰结构(352),所述的弹簧(32)有两个,分别位于所述的外壳(37)内部第二六棱柱空腔(374)顶部与所述的六角螺母(33)形成腔体和所述的六角螺母(33)与所述的电机(35)形成的腔体之中,所述的电机槽(36)为内部带有开口朝上的圆柱体槽(362)的六棱柱体,所述的电机槽(36)对应的六边形尺寸与所述的外壳(37)内部的第二六棱柱空腔(374)对应的六边形尺寸一致,所述的电机槽(36)顶部设有第一紧定螺纹孔(361),所述的电机槽(36)侧壁设有第二紧定螺纹孔(363),所述的电机(35)的底座(354)置于所述的圆柱体槽(362)内,所述的电机(35)的第二法兰结构(352)的第三贯穿的紧定螺纹孔(353)与所述的电机槽(36)顶部的第一紧定螺纹孔(361)相对应并由紧定螺钉固定连接,所述的外壳(37)侧壁底部的第五贯穿的紧定螺纹孔(373)与所述的电机槽(36)侧壁的第二紧定螺纹孔(363)相对应并由紧定螺钉固定连接,所述的紧固螺栓(38)与所述的外壳(37)侧壁顶部的第四贯穿的紧固螺栓孔(372)相匹配,所述的连接杆(31),弹簧(32),六角螺母(33),旋转杆(34),电机(35)和电机槽(36)均处在所述的外壳(37)内部;所述的固定架(2)为矩形的框架结构,所述的固定架(2)的四个顶角位置设置有第一法兰结构(21),所述的第一法兰结构(21)上设有第一贯穿的紧定螺纹孔(22)所述的第一法兰结构(21)的第一贯穿的紧定螺纹孔...

【技术特征摘要】
1.一种自动水平校准的实验台,包括:桌面(1),固定架(2),桌腿(3)和底部控制系统(4),其特征在于:所述的桌面(1)包括:台面(11),轨道(15),滑块(13),测距传感器(12),万向滚珠(14),其中所述的台面(11)为矩形,所述的台面(11)的每条边均设有矩形凹槽(16),并且所述的矩形凹槽(16)的中心与所述的台面(11)的每条边的中心重合,所述的轨道(15)置于所述的矩形凹槽(16)内,所述的滑块(13)为长方体,所述的滑块(13)置于所述的轨道(15)之上,所述的滑块(13)的中心与所述的矩形凹槽(16)的中心重合,所述的测距传感器(12)置于所述的矩形凹槽(16)纵向内壁的两侧,所述的测距传感器(12)与所述的滑块(13)在同一条直线上,所述的万向滚珠(14)的滚珠底部设有螺纹孔,所述的万向滚珠(14)有四个,所述的万向滚珠(14)置于所述的台面(11)底部的四个顶角位置;所述的桌腿(3)包括:连接杆(31),弹簧(32),六角螺母(33),旋转杆(34),电机(35),电机槽(36),外壳(37),紧固螺栓(38),其中所述的外壳(37)为内部设有开口朝下的第二六棱柱空腔(374)的圆柱体,所述的外壳(37)顶部设有第三紧定螺纹孔(371),所述的外壳(37)侧壁顶部设有第四贯穿的紧固螺栓孔(372),所述的外壳(37)侧壁底部设有第五贯穿的紧定螺纹孔(373),所述的连接杆(31)由连接柱(311)和螺纹杆(312)组成,所述的连接柱(311)底部设有环形凹陷轨道(316),所述的螺纹杆(312)顶部设有环形凸起轨道(313),所述的环形凹陷轨道(316)与所述的环形凸起轨道(313)相匹配,所述的连接柱(311)顶部为带螺纹的圆柱体(315),所述的万向滚珠(14)的螺纹孔与所述的连接柱(311)顶部带螺纹的圆柱体(315)相匹配连接,所述的螺纹杆(312)为内部设有开口朝下的第一六棱柱空腔(314)的圆柱体,所述的螺纹杆(312)外表面设有螺纹,所述的弹簧(32)的内径大于所述的螺纹杆(312)的外径,所述的弹簧(32)的外径小于所述的外壳(37)内部第二六棱柱空腔(374)对应内切圆的直径,所述的六角螺母(33)与所述的螺纹杆(312)外表面的螺纹相匹配,所述的六角螺母(33)对应的六边形尺寸与所述的外壳(37)内部第二六棱柱空腔(374)对应的六边形尺寸一致,所述的旋转杆(34)为内部设有开口朝下的圆柱体空腔(342)的六棱柱体,所述的旋转杆(34)对应的六边形尺寸与所述的螺纹杆(312)内部第一六棱柱空腔(314)对应的六边形尺寸一致,所述的旋转杆(34)长度与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫泽辉
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:新型
国别省市:河北,13

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1