一种立柱位置检测与校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种立柱位置检测与校准装置，包括基座、传动装置和测量装置，所述的基座包括劣弧型圆环、优弧型圆环、把手、双位继电器和单片机；所述的传动装置包括优弧型内齿圈、劣弧型内齿圈、电机、主动齿轮、从动大齿轮、从动小齿轮、齿条、触手和接触开关；本发明专利技术可针对竖向安装的杆件或立柱进行位置指向关系的检测，且能检测立柱或杆件的在安装过程中是否达到水平状态。将本装置齿条末端的触手更换为毛刷，并在检测装置中添加油漆存储液，可对金属立柱进行涂刷油漆操作，更换末端执行器能满足多种作业要求。本发明专利技术还具有操作简单、稳定性好、环境适应能力强等优点，提高了工作人员操作的简便性，可克服现有技术的缺陷。

A Pillar Position Detection and Calibration Device

【技术实现步骤摘要】
一种立柱位置检测与校准装置
本专利技术涉及机械
，具体为一种立柱位置检测与校准装置。
技术介绍
空间中刚体的位姿通常用位置和方向来描述。实际生活中竖直放置的物体，通常会对它的位置和方向进行描述；竖向放置的杆件或立柱通常会对它安装是否水平，或方位指向有一定的要求。对于现有的检测装置，需要两次单独检测才能检测出立柱安装是否水平，安装位置是否达到要求，这无疑增加了操作人员的工作量，同时检测操作的简便性有待提高。针对实际生活竖向安装立柱或杆件过程中，常会对立柱的位置指向有一定的要求，或在安装过程中，需要检测立柱安装是否达到水平；现有技术中，需要对这两项要求单独检测，这无疑增加了操作人员的工作量，而且操作的简便性有待提高。现有技术对竖向放置杆件或立柱的方位检测中，与待检测对象的壁面固定方式较为困难，这对立柱的方位检测带来了一定的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种立柱位置检测与校准装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种立柱位置校准装置，包括基座、传动装置和测量装置，其特征在于：所述的基座包括劣弧型圆环、优弧型圆环、把手、双位继电器和单片机；所述的传动装置包括优弧型内齿圈、劣弧型内齿圈、电机、主动齿轮、从动大齿轮、从动小齿轮、齿条、触手和接触开关；所述的把手个数为两个，分别设在劣弧型圆环和优弧型圆环上，所述优弧型圆环两末端设有下燕尾槽和凸台肩，所述优弧型圆环上端面设有环形滑槽Ⅰ，优弧型圆环内环面上设有至少三个凸台，且凸台上开有通孔，所述劣弧型圆环两末端设有下凸榫和凹台肩，所述劣弧型圆环上端面设有环型滑槽Ⅱ，劣弧型圆环中部设有凸台，凸台上开有通孔，所述劣弧型圆环与优弧型圆环之间通过下凸榫和下燕尾槽配合安装，且凸台肩搭在凹台肩上，环形滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ组成一个完成的圆环；所述优弧型内齿圈下端面设有环形凸台Ⅰ，所述优弧型内齿圈两末端设有上燕尾槽和上凸台肩，且优弧型内齿圈内圆柱面上加工有内齿轮，所述劣弧型内齿圈下端面设有环型凸台Ⅱ，上端面开有T型槽用于实现罗盘在T型槽内滑动，劣弧型内齿圈两末端设有上凸榫和上凹台肩，且劣弧型内齿圈内圆柱面上加工有内齿轮，所述优弧型内齿圈与劣弧型内齿圈之间通过上凸榫和上燕尾槽安装配合，且上凸台肩搭在上凹台肩上，环型凸台Ⅰ和环型凸台Ⅱ组成一个完成的环型凸台，优弧型内齿圈上的内齿轮和劣弧型内齿圈上的内齿轮组成完成的内齿圈；所述的优弧型内齿圈和劣弧型内齿圈安装配合，所述的优弧型圆环和劣弧型圆环安装配合，所述环型凸台Ⅰ和环型凸台Ⅱ组成完整的环型凸台安装在环型滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ所组成完整的环型滑槽内，环型凸台Ⅰ和环型凸台Ⅱ所组成完整的环型凸台可在环型滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ所组成完整的环型滑槽内滑动；所述的电机安装在优弧型圆环上的凸台上，电机的输出轴穿过通孔与主动齿轮安装，主动齿轮与优弧型内齿圈上的内齿轮相啮合进行动力传输，径向分布的三个U型滑轨分别焊接在优弧型圆环和劣弧型圆环的下端面上，U型滑轨分别等间距的焊接在优弧型圆环和劣弧型圆环所组成的完整圆环上，方向沿着完整圆环的半径方向，所述的从动大齿轮和从动小齿轮的数量为，从动大齿轮和从动小齿轮之间通过传递轴安装在凸台的上下两端面上，且传递轴的末端通过螺丝钉与从动大齿轮和从动小齿轮锁紧，所述的传递轴两端开有键槽，传递轴穿过通孔，传递轴和从动大齿轮与从动小齿轮之间通过平键传递扭矩，从动大齿轮和从动小齿轮同步转动；所述的齿条安装在U型滑轨内，齿条与从动小齿轮啮合；在从动小齿轮的带动下，齿条沿U型滑轨的内壁面滑动，所述径向分布的三个从动大齿轮分别与优弧型内齿圈和劣弧型内齿圈的内齿轮啮合，所述的触手安装在齿条末端，且触手两侧安装有接触开关；所述的测量装置包括罗盘和气泡水平仪，罗盘可沿T型槽整周转动，气泡水平仪的个数为两个，径向分布在优弧型内齿圈的端面上，且两气泡水平仪的轴线相互垂直，所述的单片机和双位继电器安装在优弧型圆环的下端面，单片机与双位继电器，双位继电器与电机，接触开关与单片机之间通过导线电性连接；所述的主动齿轮和从动大齿轮分别与优弧型内齿圈和劣弧型内齿圈上的内齿轮啮合，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动优弧型内齿圈和劣弧型内齿圈沿环型滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ转动，优弧型内齿圈和劣弧型内齿圈带动从动大齿轮转动，动力经传递轴传递后带动从动小齿轮同步转动，从动小齿轮再带动齿条进行直线运动，通过控制电机的正反转进而实现齿条的前进或后退；所述的优弧型内齿圈安装在优弧型圆环上，且两者的弧度值大小相同，所述的劣弧型内齿圈安装在劣弧型圆环上，两者的弧度值大小相同，劣弧型内齿圈和劣弧型圆环安装完成后通过上凸榫和下凸榫分别与上燕尾槽和下燕尾槽安装配合，使劣弧型内齿圈和劣弧型圆环分别与优弧型内齿圈和优弧型圆环安装。优选的，所述的电机采用步进电机，所述的单片机型号为：STMFGT。优选的，所述单片机内设置有电压检测电路，电压检测电路包括自偏置电流源产生电路，其包括第一双极型晶体管和第一电阻，基于第一双极型晶体管的基极-发射极电压和第一电阻产生偏置电流，并基于该偏置电流产生偏置电压；第二电路部分，其包括：第四晶体管、第五晶体管、第二双极型晶体管、第三双极型晶体管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关，第四晶体管的栅极连接所述偏置电压，其源极接输入电压，其漏极与第二双极型晶体管和第三双极型晶体管的基极共同连接至第二节点，第二电阻和第三开关并连于第二节点和第一节点之间，第五晶体管的漏极连接至第一节点，其源极与接地端相连，其栅极通过第二开关与检测电压VM相连，第一开关连接于第五晶体管的栅极和接地端之间；第二双极型晶体管和第三双极型晶体管的集电极连接至输入电压，第二双极型晶体管的发射极通过第四开关连接至第三节点，第三双极型晶体管的发射极通过第五开关连接至第三节点，第三电阻和第四电阻串联于第三节点和接地端之间，第六开关与第四电阻并联；第三电路部分，其包括：运算放大器、第七开关和第一电容，运算放大器的第一输入端与第三节点相连，第二输入端通过第一电容与接地端相连，第二输入端通过第七开关与其输出端相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种立柱位置检测与校准装置，本专利技术可针对竖向安装的杆件或立柱进行位置指向关系的检测，且能检测立柱或杆件的在安装过程中是否达到水平状态。将本装置齿条末端的触手更换为毛刷，并在检测装置中添加油漆存储液，可对金属立柱进行涂刷油漆操作，更换末端执行器能满足多种作业要求。本专利技术还具有操作简单、稳定性好、环境适应能力强等优点，提高了工作人员操作的简便性，可克服现有技术的缺陷。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图；图2为本专利技术的动力传动方式示意图；图3为本专利技术倒置的优弧型内齿圈和优弧型圆环内部结构示意图；图4为本专利技术的劣弧型内齿圈和劣弧型圆环安装方式示意图。图5为本专利技术的优弧型内齿圈结构示意图；图6为本专利技术的劣弧型内齿圈结构示意图；图7为本专利技术的优弧型圆环结构示意图；图8为本专利技术的劣弧型圆环结构示意图；图9为本专利技术的控制过程流程图；图10为电压检测电路的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立柱位置检测与校准装置，包括基座、传动装置和测量装置，其特征在于：所述的基座包括劣弧型圆环、优弧型圆环、把手、双位继电器和单片机；所述的传动装置包括优弧型内齿圈、劣弧型内齿圈、电机、主动齿轮、从动大齿轮、从动小齿轮、齿条、触手和接触开关；所述的把手个数为两个，分别设在劣弧型圆环和优弧型圆环上，所述优弧型圆环两末端设有下燕尾槽和凸台肩，所述优弧型圆环上端面设有环形滑槽Ⅰ，优弧型圆环内环面上设有至少三个凸台，且凸台上开有通孔，所述劣弧型圆环两末端设有下凸榫和凹台肩，所述劣弧型圆环上端面设有环型滑槽Ⅱ，劣弧型圆环中部设有凸台，凸台上开有通孔，所述劣弧型圆环与优弧型圆环之间通过下凸榫和下燕尾槽配合安装，且凸台肩搭在凹台肩上，环形滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ组成一个完成的圆环。

【技术特征摘要】
1.一种立柱位置检测与校准装置，包括基座、传动装置和测量装置，其特征在于：所述的基座包括劣弧型圆环、优弧型圆环、把手、双位继电器和单片机；所述的传动装置包括优弧型内齿圈、劣弧型内齿圈、电机、主动齿轮、从动大齿轮、从动小齿轮、齿条、触手和接触开关；所述的把手个数为两个，分别设在劣弧型圆环和优弧型圆环上，所述优弧型圆环两末端设有下燕尾槽和凸台肩，所述优弧型圆环上端面设有环形滑槽Ⅰ，优弧型圆环内环面上设有至少三个凸台，且凸台上开有通孔，所述劣弧型圆环两末端设有下凸榫和凹台肩，所述劣弧型圆环上端面设有环型滑槽Ⅱ，劣弧型圆环中部设有凸台，凸台上开有通孔，所述劣弧型圆环与优弧型圆环之间通过下凸榫和下燕尾槽配合安装，且凸台肩搭在凹台肩上，环形滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ组成一个完成的圆环。2.根据权利要求1所述的一种立柱位置检测与校准装置，其特征在于：所述优弧型内齿圈下端面设有环形凸台Ⅰ，所述优弧型内齿圈两末端设有上燕尾槽和上凸台肩，且优弧型内齿圈内圆柱面上加工有内齿轮，所述劣弧型内齿圈下端面设有环型凸台Ⅱ，上端面开有T型槽用于实现罗盘在T型槽内滑动，劣弧型内齿圈两末端设有上凸榫和上凹台肩，且劣弧型内齿圈内圆柱面上加工有内齿轮，所述优弧型内齿圈与劣弧型内齿圈之间通过上凸榫和上燕尾槽安装配合，且上凸台肩搭在上凹台肩上，环型凸台Ⅰ和环型凸台Ⅱ组成一个完成的环型凸台，优弧型内齿圈上的内齿轮和劣弧型内齿圈上的内齿轮组成完成的内齿圈；所述的优弧型内齿圈和劣弧型内齿圈安装配合，所述的优弧型圆环和劣弧型圆环安装配合，所述环型凸台Ⅰ和环型凸台Ⅱ组成完整的环型凸台安装在环型滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ所组成完整的环型滑槽内，环型凸台Ⅰ和环型凸台Ⅱ所组成完整的环型凸台可在环型滑槽Ⅰ和环型滑槽Ⅱ所组成完整的环型滑槽内滑动。3.根据权利要求1或2所述的一种立柱位置检测与校准装置，其特征在于：所述的电机安装在优弧型圆环上的凸台上，电机的输出轴穿过通孔与主动齿轮安装，主动齿轮与优弧型内齿圈上的内齿轮相啮合进行动力传输，径向分布的三个U型滑轨分别焊接在优弧型圆环和劣弧型圆环的下端面上，U型滑轨分别等间距的焊接在优弧型圆环和劣弧型圆环所组成的完整圆环上，方向沿着完整圆环的半径方向，所述的从动大齿轮和从动小齿轮的数量为，从动大齿轮和从动小齿轮之间通过传递轴安装在凸台的上下两端面上，且传递轴的末端通过螺丝钉与从动大齿轮和从动小齿轮锁紧，所述的传递轴两端开有键槽，传递轴穿过通孔，传递轴和从动大齿轮与从动小齿轮之间通过平键传递扭矩，从动大齿轮和从动小齿轮同步转动；所述的齿条安装在U型滑轨内，齿条与从动小齿轮啮合；在从动小齿轮的带动下，齿条沿U型滑轨的内壁面滑动，所述径向分布的三个从动大齿轮分别与优弧型内齿圈和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34