用于三脚架自动调平的辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于机电一体化与自动控制的技术领域，具体涉及一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其采用三支腿结构，包括一条固定支腿和两条调节支腿。工作台和底板分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台上装有双轴倾角传感器。双轴倾角传感器实时测量工作台的水平度，提供调节支腿的运动反馈。工作台在双轴倾角传感器和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平。辅助装置可作为附件直接安装到普通三脚架上，解决三脚架的快速高精度自动调平问题，使用便捷、适应性强。

Auxiliary device for tripod automatic leveling

【技术实现步骤摘要】
用于三脚架自动调平的辅助装置
本专利技术属于机电一体化与自动控制的
，具体涉及一种用于三脚架自动调平的辅助装置。
技术介绍
三脚架是摄影、测绘和工业测量等领域的常用设备，其主要作用就是支撑和稳定摄像机、经纬仪、全站仪等仪器设备。三脚架在使用时需要首先进行调平，以确保安装在三脚架上的仪器设备处于水平状态。目前普通三脚架的调平是通过肉眼观测三脚架上的水准器气泡，然后反复手动调整三个支撑腿以及旋转微调旋钮来完成的。调平过程依赖于操作人员的经验，操作费时、费力，并且调平精度也很难得到保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种用于三脚架自动调平的辅助装置，以解决现有技术中存在的上述问题。本专利技术的技术方案为：一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其包括底板1、第一调节支腿2、工作台3、第二调节支腿4、固定支腿5和双轴倾角传感器6；所述的底板1和工作台3分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台3的下表面设置有双轴倾角传感器6，双轴倾角传感器6的x轴与两条调节支腿在工作台3上安装中心的中垂线重合，该双轴倾角传感器6用于实时测量工作台3的水平度，提供第一调节支腿2和第二调节支腿4的运动反馈，工作台3在双轴倾角传感器6和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平。所述的第一调节支腿2和第二调节支腿4结构相同，均包括第一铰链7、电动缸8和第一球铰9；电动缸8用作驱动部件，电动缸8的顶端通过第一球铰9与工作台3连接，电动缸8的底端通过第一铰链7与底板1连接。所述的固定支腿5包括第二铰链10、固定支腿主体11和第二球铰12；固定支腿5的固定支腿主体11为圆柱形型材，固定支腿主体11的顶端通过第二球铰12与工作台3连接，固定支腿主体11的底端通过第二铰链10与底板1连接。使用时将用于三脚架自动调平的辅助装置作为附件直接安装在三脚架上，安装时调平底板1的底面与三脚架工作台面重合；工作台3作为自动调平三脚架新的工作面，用于安装摄像机、全站仪等需要三脚架支撑的仪器设备。进一步地，调平包括以下步骤：步骤1：通过单片机采集双轴倾角传感器6的数据，并据此控制两调节支腿的伸缩，调整工作台3的角度使双轴倾角传感器6的x轴读数小于给定阈值εx；步骤2：单片机采集的双轴倾角传感器6的y轴数据，并据此控制任意一个运动调节支腿的伸缩，使双轴倾角传感器6的y轴读数小于给定阈值εy；步骤3：重复步骤1)和2)，直到双轴倾角传感器6的x轴与y轴的读数分别满足ex＜εx、ey＜εy，其中ex、ey分别为双轴倾角传感器6测出的x轴与y轴方向的水平度误差。本专利技术的效果和益处是：本专利技术提供的用于三脚架自动调平的辅助装置可直接安装在普通三脚架上，通过其调节功能实现三脚架的自动调平，提高了三脚架调平的效率和自动化程度。具体地，本专利技术提供的用于三脚架自动调平的辅助装置可作为附件直接安装到普通三脚架上，解决三脚架的快速高精度自动调平问题，使用便捷、适应性强。调平辅助装置采用球铰和铰链连接运动部件，使系统的传动更加准确、灵活。双轴倾角传感器实时测量工作台与水平面间夹角，与电动执行机构一同构成闭环系统，确保了调平动作的实时性和可靠性。整个调平过程无需人工干预，提高了调平效率和自动化程度。附图说明图1A和图1B是本专利技术实施例中提供的用于三脚架自动调平的辅助装置的总体结构示意图；图2是本专利技术实施例中提供的用于三脚架自动调平的辅助装置的调节支腿结构示意图；图3是本专利技术实施例中提供的用于三脚架自动调平的辅助装置的固定支腿结构图。图中：1底板；2第一调节支腿；3工作台；4第二调节支腿；5固定支腿；6双轴倾角传感器；7第一铰链；8电动缸；9第一球铰；10第二铰链；11固定支腿主体；12第二球铰。具体实施方式以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本专利技术的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本专利技术的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。图1A和图1B是本专利技术实施例中提供的用于三脚架自动调平的辅助装置的总体结构示意图。如图1A和图1B所示，用于三脚架自动调平的辅助装置可作为附件直接安装在三脚架上，安装时辅助装置底板1的底面与三脚架工作台面重合。辅助装置的工作台3作为自动调平三脚架新的工作面，用于安装摄像机、全站仪等需要三脚架支撑的仪器设备。参见图1A和图1B，在本实施例中，用于三脚架自动调平的辅助装置包括底板1、第一调节支腿2、工作台3、第二调节支腿4、固定支腿5和双轴倾角传感器6。用于三脚架自动调平的辅助装置包括采用第一调节支腿2、第二调节支腿4和固定支腿5的三支腿结构，底板1和工作台3分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台3的下表面设置有双轴倾角传感器6，双轴倾角传感器6的x轴与两条调节支腿在工作台3上安装中心的中垂线重合，该双轴倾角传感器6用于实时测量工作台3的水平度，提供第一调节支腿2和第二调节支腿4的运动反馈，工作台3在双轴倾角传感器6和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平。在调平过程中，固定支腿5的长度保持不变，第一调节支腿2和第二调节支腿4通过各自的电动缸8伸缩调整工作台3角度。具体地，通过电动缸8的伸缩带动工作台3旋转。图2是本专利技术实施例中提供的用于三脚架自动调平的辅助装置的调节支腿结构示意图，参见图2，在本实施例中，第一调节支腿2和第二调节支腿4结构相同，均包括第一铰链7、电动缸8和第一球铰9；电动缸8用作驱动部件，电动缸8的顶端通过第一球铰9与工作台3连接，电动缸8的底端通过第一铰链7与底板1连接。图3是本专利技术实施例中提供的用于三脚架自动调平的辅助装置的固定支腿结构图。参见图3，在本实施例中，固定支腿5包括第二铰链10、固定支腿主体11和第二球铰12；固定支腿5的固定支腿主体11为圆柱形型材，固定支腿主体11的顶端通过第二球铰12与工作台3连接，固定支腿主体11的底端通过第二铰链10与底板1连接。使用时将用于三脚架自动调平的辅助装置作为附件直接安装在三脚架上，安装时调平底板1的底面与三脚架工作台面重合；工作台3作为自动调平三脚架新的工作面，用于安装摄像机、全站仪等需要三脚架支撑的仪器设备。具体地，调平包括以下步骤：步骤1：通过单片机采集双轴倾角传感器6的数据，并据此控制两调节支腿的伸缩，调整工作台3的角度使双轴倾角传感器6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其特征在于，其包括底板(1)、第一调节支腿(2)、工作台(3)、第二调节支腿(4)、固定支腿(5)和双轴倾角传感器(6)；所述的底板(1)和工作台(3)分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台(3)的下表面设置有双轴倾角传感器(6)，双轴倾角传感器(6)的x轴与两条调节支腿在工作台(3)上安装中心的中垂线重合，该双轴倾角传感器(6)用于实时测量工作台(3)的水平度，提供第一调节支腿(2)和第二调节支腿(4)的运动反馈，工作台(3)在双轴倾角传感器(6)和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平；/n所述的第一调节支腿(2)和第二调节支腿(4)结构相同，均包括第一铰链(7)、电动缸(8)和第一球铰(9)；电动缸(8)用作驱动部件，电动缸(8)的顶端通过第一球铰(9)与工作台(3)连接，电动缸(8)的底端通过第一铰链(7)与底板(1)连接；/n所述的固定支腿(5)包括第二铰链(10)、固定支腿主体(11)和第二球铰(12)；固定支腿(5)的固定支腿主体(11)为圆柱形型材，固定支腿主体(11)的顶端通过第二球铰(12)与工作台(3)连接，固定支腿主体(11)的底端通过第二铰链(10)与底板(1)连接；/n使用时将用于三脚架自动调平的辅助装置作为附件直接安装在三脚架上，安装时调平底板(1)的底面与三脚架工作台面重合；工作台(3)作为自动调平三脚架新的工作面，用于安装摄像机、全站仪等需要三脚架支撑的仪器设备。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其特征在于，其包括底板(1)、第一调节支腿(2)、工作台(3)、第二调节支腿(4)、固定支腿(5)和双轴倾角传感器(6)；所述的底板(1)和工作台(3)分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台(3)的下表面设置有双轴倾角传感器(6)，双轴倾角传感器(6)的x轴与两条调节支腿在工作台(3)上安装中心的中垂线重合，该双轴倾角传感器(6)用于实时测量工作台(3)的水平度，提供第一调节支腿(2)和第二调节支腿(4)的运动反馈，工作台(3)在双轴倾角传感器(6)和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平；
所述的第一调节支腿(2)和第二调节支腿(4)结构相同，均包括第一铰链(7)、电动缸(8)和第一球铰(9)；电动缸(8)用作驱动部件，电动缸(8)的顶端通过第一球铰(9)与工作台(3)连接，电动缸(8)的底端通过第一铰链(7)与底板(1)连接；
所述的固定支腿(5)包括第二铰链(10)、固定支腿主体(11)和第二球铰(12)；固定支腿(5)的固定支腿主体(11)为圆柱形型材，固定支腿主体(11)的顶端通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪霞，王孟美，张天龙，刘贺，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21