一种重力仪自动调平支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种重力仪自动调平支架，包括支撑平板，支撑平板的底端表面中央安装有角度传感器，角度传感器的一侧设置有超声波测距器，超声波测距器的一侧连接有超声波接收器，支撑平板的底端表面靠近一角处安装有第一步进推杆，支撑平板的底端表面远离第一步进推杆的一侧X轴中分线处安装有第二步进推杆，支撑平板的底端表面另一角处安装有固定支撑杆，支撑平板的顶端表面一侧安装有控制器，控制器的一侧设置有数码管。通过角度传感器收集水平角度状态，控制器发出调整信号，使第一步进推杆和第二步进推杆同时运行，可在短时间内将支撑平板调整至水平状态，相比国外仪器的原装手动调平支架具有较高的性价比和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种重力仪自动调平支架
本技术涉及地理勘探器材领域，特别涉及一种重力仪自动调平支架。
技术介绍
重力勘探是地球物理勘探方法之一，通过测量地下密度不均匀体引起的重力异常推测地质构造和矿产分布情况，具有不可替代的作用。金属矿勘探中一般使用相对重力仪，具有轻便、精度高的特点，目前加拿大Scientrex公司的CG-5石英弹簧重力仪和美国ZLS公司的Burris金属弹簧重力仪应用最为广泛，二者重量6～8kg，读数分辨率可达1×10-8m/s2。由于重力方向铅直向下，野外观测中重力仪读数时候需要保持水平状态，从而获得最准确的重力数据，重力仪在未水平状态读数可产生较大的误差。但由于野外地形条件的限制，通常测点位置都难以达到水平状态，需要手动调节三脚架旋钮使重力仪水平。调平时间占据了操作员的大量时间和精力。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术一种重力仪自动调平支架，包括支撑平板，所述支撑平板的底端表面中央安装有角度传感器，所述角度传感器的一侧设置有超声波测距器，所述超声波测距器的一侧连接有超声波接收器，所述支撑平板的底端表面靠近一角处安装有第一步进推杆，所述第一步进推杆的一侧连接有第一步进电机，所述第一步进电机的一侧连接有第一步进电机驱动器，所述支撑平板的底端表面远离第一步进推杆的一侧X轴中分线处安装有第二步进推杆，所述第二步进推杆的一侧连接有第二步进电机，所述第二步进电机的一侧连接有第二步进电机驱动器，所述支撑平板的底端表面另一角处安装有固定支撑杆，且固定支撑杆以支撑平板的X轴中分线与第一步进推杆位置相对称，所述支撑平板的顶端表面一侧安装有控制器，所述控制器的一侧设置有数码管。作为本技术的一种优选技术方案，所述控制器内置有单片机，所述控制器分别与数码管、角度传感器、超声波测距器、第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器相连接。作为本技术的一种优选技术方案，所述第一步进推杆和第二步进推杆的伸缩杆底端均安装有支脚。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：通过角度传感器收集水平角度状态，控制器发出调整信号，使第一步进推杆和第二步进推杆同时运行，可在短时间内将支撑平板调整至水平状态，相比国外仪器的原装手动调平支架具有较高的性价比和实用性，相比野外重力测量前几分钟的劳心、费力的手动调平准备，大提高了工作效率，减小了劳动强度，为野外重力操作员减负不少。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的整体结构仰视图；图2是本技术的整体结构俯视图；图3是本技术的整体结构正视图；图4是本技术的整体结构侧视图；图5是本技术的工作原理图；图中：1、支撑平板；2、角度传感器；3、超声波测距器；4、超声波接收器；5、第一步进推杆；6、第一步进电机；7、第一步进电机驱动器；8、第二步进推杆；9、第二步进电机；10、第二步进电机驱动器；11、固定支撑杆；12、控制器；13、数码管。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。实施例1如图1-5所示，本技术提供一种重力仪自动调平支架，包括支撑平板1，支撑平板1的底端表面中央安装有角度传感器2，角度传感器2的一侧设置有超声波测距器3，超声波测距器3的一侧连接有超声波接收器4，支撑平板1的底端表面靠近一角处安装有第一步进推杆5，第一步进推杆5的一侧连接有第一步进电机6，第一步进电机6的一侧连接有第一步进电机驱动器7，支撑平板1的底端表面远离第一步进推杆5的一侧X轴中分线处安装有第二步进推杆8，第二步进推杆8的一侧连接有第二步进电机9，第二步进电机9的一侧连接有第二步进电机驱动器10，支撑平板1的底端表面另一角处安装有固定支撑杆11，且固定支撑杆11以支撑平板1的X轴中分线与第一步进推杆5位置相对称，支撑平板1的顶端表面一侧安装有控制器12，控制器12的一侧设置有数码管13。进一步的，控制器12内置有51单片机，控制器12分别与数码管13、角度传感器2、超声波测距器3、第一步进电机驱动器7和第二步进电机驱动器10相连接。第一步进推杆5和第二步进推杆8的伸缩杆底端均安装有支脚。具体的，控制器12内部的51单片机程序进行编写，单片机型号为STC89C52RC，具有8K字节可编程Flash存储器，512字节的SRAM，5K的EEPROM，39个IO口，将程序烧录进单片机；角度传感器2使用芯片为LM393和倾斜感应传感器，能感知4个方向的角度变化，将角度信息以模拟量和数字量输出到单片机，Vo1-x方向模拟输出0.5-4.5V，Vo2-Y方向模拟输出0.5-4.5V，0.5V-4.5V模拟量对应0-180°的角度值，Do1-right方向倾斜TTL电平输出，低电平输出0V，高电平输出3.6V，D02-Left方向倾斜TTL电平输出，低电平输出0V，高电平输出3.6V，D03-Down方向倾斜TTL电平输出，低电平输出0V，高电平输出3.6V。Do4-Up方向倾斜TTL电平输出，低电平输出0V，高电平输出3.6V，采用了角度模块输出数字量进行编程，及4个方向上产生的高低电平，分别对应了第一步进电机6和第二步进电机9的正反转；第一步进电机驱动器7和第二步进电机驱动器10型号为TB6600；第一步进推杆5和第二步进推杆8伸长和缩短可调节支撑平板1的水平，第一步进推杆5控制X方向的水平，第二步进推杆8控制X和Y方向的水平；超声波测距器3发送8个40kHz的方波，超声波接收器4自动检测是否有信号返回，有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波发射到返回的时间，距离＝(高电平时间×声速(340m/s)÷2)。在使用时，接电后控制器12的单片机接收角度传感器2的姿态信息，根据4个方向的倾斜情况，向第一步进电机驱动器7和第二步进电机驱动器10发出指令，进而驱动第一步进电机6和第二步进电机9做出相应的动作，从而使第一步进推杆5和，第二步进推杆8伸长或缩短，将支撑平板1调节至水平后，利用超声波测距器3测量支撑平板1与地面的高度，高度数据最终通过数码管13显示出来，从得知支撑平板1的高度。综上所述，通过角度传感器收集水平角度状态，控制器发出调整信号，使第一步进推杆和第二步进推杆同时运行，可在短时间内将支撑平板调整至水平状态，相比国外仪器的原装手动调平支架具有较高的性价比和实用性，相比野外重力测量前几分钟的劳心、费力的手动调平准备，大提高了工作效率，减小了劳动强度，为野外重力操作员减负不少。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重力仪自动调平支架，包括支撑平板(1)，其特征在于，所述支撑平板(1)的底端表面中央安装有角度传感器(2)，所述角度传感器(2)的一侧设置有超声波测距器(3)，所述超声波测距器(3)的一侧连接有超声波接收器(4)，所述支撑平板(1)的底端表面靠近一角处安装有第一步进推杆(5)，所述第一步进推杆(5)的一侧连接有第一步进电机(6)，所述第一步进电机(6)的一侧连接有第一步进电机驱动器(7)，所述支撑平板(1)的底端表面远离第一步进推杆(5)的一侧X轴中分线处安装有第二步进推杆(8)，所述第二步进推杆(8)的一侧连接有第二步进电机(9)，所述第二步进电机(9)的一侧连接有第二步进电机驱动器(10)，所述支撑平板(1)的底端表面另一角处安装有固定支撑杆(11)，且固定支撑杆(11)以支撑平板(1)的X轴中分线与第一步进推杆(5)位置相对称，所述支撑平板(1)的顶端表面一侧安装有控制器(12)，所述控制器(12)的一侧设置有数码管(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种重力仪自动调平支架，包括支撑平板(1)，其特征在于，所述支撑平板(1)的底端表面中央安装有角度传感器(2)，所述角度传感器(2)的一侧设置有超声波测距器(3)，所述超声波测距器(3)的一侧连接有超声波接收器(4)，所述支撑平板(1)的底端表面靠近一角处安装有第一步进推杆(5)，所述第一步进推杆(5)的一侧连接有第一步进电机(6)，所述第一步进电机(6)的一侧连接有第一步进电机驱动器(7)，所述支撑平板(1)的底端表面远离第一步进推杆(5)的一侧X轴中分线处安装有第二步进推杆(8)，所述第二步进推杆(8)的一侧连接有第二步进电机(9)，所述第二步进电机(9)的一侧连接有第二步进电机驱动器(10)，所述支撑平板(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，冀新臣，张平，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：有色金属矿产地质调查中心，
类型：新型
国别省市：北京;11