本实用新型专利技术公开了一种具有自动调节水平功能的家电底座，主要由水平检测模块(1)、微控制器模块(2)、升降调节模块(3)组成。其中，水平检测模块(1)主要由角度传感器(4)和AD转换电路(5)组成；升降调节模块(3)主要由驱动电路(6)、四个步进电机(7)、四个支撑装置(8)、四个螺纹托架(9)组成。本实用新型专利技术通过水平检测模块(1)检测家电放置平面相对于水平面的倾斜状况，由微控制器模块(2)对水平检测模块(1)检测的数据进行分析计算，控制升降调节模块(3)调节家电底座的水平。本实用新型专利技术不需人工操作，简单便捷，且精度高，适用范围广，能适应不同环境的地面。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种具有自动调节水平功能的家电底座，主要由水平检测模块(1)、微控制器模块(2)、升降调节模块(3)组成。其中，水平检测模块(1)主要由角度传感器(4)和AD转换电路(5)组成；升降调节模块(3)主要由驱动电路(6)、四个步进电机(7)、四个支撑装置(8)、四个螺纹托架(9)组成。本技术通过水平检测模块(1)检测家电放置平面相对于水平面的倾斜状况，由微控制器模块(2)对水平检测模块(1)检测的数据进行分析计算，控制升降调节模块(3)调节家电底座的水平。本技术不需人工操作，简单便捷，且精度高，适用范围广，能适应不同环境的地面。【专利说明】
本技术涉及一种具有自动调节水平功能的家电底座。 一种具有自动调节水平功能的家电底座
技术介绍
目前，家用电器越来越普及，很多大型家电由于放置不平，产生很多噪声，例如洗 衣机和冰箱经常由于没有放平而发出嗡嗡声。传统的调节方式主要依靠人眼观察以及手动 调节，存在着操作不便和精度不够等问题。
技术实现思路
本技术目的在于克服传统调节水平精度不够，操作复杂等困难，提供一种简 单实用的具有自动调节水平功能的调节装置。该装置监测家电放置平面相对与水平面的倾 斜状况，通过控制步进电机，调节底座高度，实现家电水平放置。 本技术的技术方案是： -种具有自动调节水平功能的家电底座，主要由水平检测模块（1)、微控制器模块 (2)、升降调节模块（3)组成，其中，水平检测模块（1)主要由角度传感器（4)和AD转换电 路（5)组成，其特征在于，升降调节模块⑶主要由驱动电路（6)、四个步进电机（7)、四个 支撑装置（8)、四个螺纹托架（9)组成。 所述的一种具有自动调节水平功能的家电底座，其特征在于，支撑装置（8)的外 形呈工字形状，主要由一个销子（10)、若干滚珠（11)、转轴（12)组成。 所述的一种具有自动调节水平功能的家电底座，其特征在于，步进电机（7)的转 轴与转轴（12)通过销子（10)固定在一起。 所述的一种具有自动调节水平功能的家电底座，其特征在于，所述的微控制器模 块（2)采用STC89C52单片机芯片。 所述的一种具有自动调节水平功能的家电底座，其特征在于，本技术还包含 一个外壳（13)、一个底板（14)，外壳（13)呈长方体形状，底板（14)呈长方形形状，夕卜壳 (13)套在底板（14)上。 所述的一种具有自动调节水平功能的家电底座，其特征在于，角度传感器⑷放 置在底板（14)中心，底板（14)四角各有一个小孔，四个步进电机（7)分别放置在四个小孔 上，步进电机（7)的转轴穿过小孔与支撑装置（8)相连。 本技术的工作原理是： 本技术的水平检测模块（1)周期性地，如每半小时自动感测当前家电放置平 面相对于水平面的倾斜状况，并以数字信号的形式传递给微控制器模块（2)。 微控制模块（2)实时接收来自水平检测模块（1)的倾斜信号并进行分析计算，判 断该家电的倾斜方向以及倾斜偏移量，然后通过内部设定程序进行计算输出相应的控制信 号至升降调节模块（3)，控制其进行特定方式的升降，直至该家电恢复水平。 本技术的升降调节模块（3)主要由驱动电路（6)、四个步进电机（7)、四个支 撑装置（8)、四个螺纹托架（9)组成。步进电机（7)根据微控制器模块⑵发出的控制信号 正转或者反转带动支撑装置（8)的转轴（12)，使其相应的旋转，进而抬高或降低底座，实现 水平的调节。 本技术的优点（有益效果）是： 1、本技术能够精确的测量家电的倾斜程度和倾斜方向，精准的调节家电水 平。 2、本技术能够自动调节家电的水平放置，不需人为操作，简单方便。 3、本技术能够直接提供给家电生产厂家，只需设置底座的大小，就可以作为 冰箱和洗衣机等家电的底座，实用性强。 4、本技术能够在不同的地面中使用，适应不同的环境，适用范围广。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述： 图1为本技术的结构示意图 图2为本技术的外形示意图 图3为本技术的坐标示意图 图4为本技术的底脚坐标转换图 图5为本技术的升降调节模块的结构示意图 【具体实施方式】 实施例： 如图1所示，为本技术主要由水平检测模块、微控制器模块、升降调节模块组 成。其中，水平检测模块主要由角度传感器和AD转换电路组成；升降调节模块主要由驱动 电路、四个步进电机、四个支撑装置、四个螺纹托架组成。 如图2所示，本技术还包含一个外壳、一个底板，外壳呈长方体形状，底板呈 长方形形状，外壳套在底板上。 角度传感器放置在底板中心，底板四角各有一个小孔，四个步进电机分别放置在 四个小孔上，步进电机的转轴穿过小孔与支撑装置相连 如图3所示，以传感器中心作为原点，沿重力向下作为Z轴，底座水平放置时的两 个对边中点连线分别作为X轴和Y轴，建立坐标系，设为世界坐标系。 以传感器中心作为原点，沿底盘底面过原点的垂线为Z轴，以底面两组对边的中 点连线分别作为X轴和Y轴，建立坐标系，设为传感器坐标系，在这里以为了和世界坐标系 区别开来，将传感器坐标系的坐标轴设为X H、YH、zH。定义载体的右、前、上三个方向构成右 手系，绕向前的轴旋转的角度设为横滚角，绕向右的轴旋转的角度设为俯仰角。在这里绕X 轴旋转的角度为横滚角，设为α ;沿Y轴逆时针旋转的角为俯仰角，设为β。 倾角传感器将家电放置的实际坐标系各坐标轴的加速度分量以模拟量的形式输 出，经AD转换电路转换为数字量传递到微控制器模块。设Χ Η轴、ΥΗ轴、ΖΗ轴的分量分别为 ax、ay、az。俯仰角和横滚角的值可用以下公式算出，俯仰角a =arcsin(ax/g),横滚角β =arcsin(ay/g) (g为重力加速度）。 本技术的家电底座在放置水平时，水平检测模块输出的三路数字量ax = 0、ay =0, az = g，实际坐标系和水平坐标系重合。当家电未放置水平时，底盘倾斜，实际坐标系 和水平坐标系不重合。 微控制器模块通过对水平检测模块传入的数据进行分析计算，输出相应的控制信 号，调节升降调节模块调节家电的水平。该过程在下面将做详细讨论。 通过坐标系转换公式，可以得到两个坐标系的坐标关系。为了计算偏移量我们可 以将世界坐标系作为参考坐标系，将传感器坐标系的点的坐标映射到世界坐标系，两个坐 标系的转换公式如下： X = XH*cos a +XH*sin a *sin β Υ = YH*cos β +ZH*sin β Ζ = XH*sin α -YH*sin β *cos α +ZH*cos β *cos α 如图4所示，设家电水四个底脚所在点分别为A、Β、C、D，底座长ΑΒ = 2L，宽AD =2W，由于家电放置不平，两个坐标系偏移。A、B、C、D经过旋转变换，变为A'、B'、C'、 0'，在实际坐标系中各点坐标分别为六'（-1，-1^，0)、8'（-1，1^，0)、(：'（1，1^，0)、0'（1，-1^，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有自动调节水平功能的家电底座，主要由水平检测模块(1)、微控制器模块(2)、升降调节模块(3)组成，水平检测模块(1)主要由角度传感器(4)和AD转换电路(5)组成，其特征在于，升降调节模块(3)主要由驱动电路(6)、四个步进电机(7)、四个支撑装置(8)、四个螺纹托架(9)组成；支撑装置(8)的外形呈工字形状、主要由一个销子(10)、若干滚珠(11)、转轴(12)组成；角度传感器(4)放置在底板(14)中心，底板(14)四角各有一个小孔，四个步进电机(7)分别放置在四个小孔上，步进电机(7)的转轴穿过小孔与支撑装置(8)相连；所述微控制器模块(2)通过控制四个步进电机(7)来调节底座高度，实现家电水平放置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李海洋，邹细勇，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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