一种自动调平装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自动调平装置及方法，属于调平装置的技术领域，自动调平装置中，一组固定脚撑和三组螺纹脚撑呈方形设置在支撑台上，螺纹脚撑包括穿设在支撑台上的螺纹杆以及与螺纹杆啮合的驱动齿轮；电机为驱动齿轮提供动力；两组水平识别组件相互垂直交错设置在方形内，均包括半圆轨道和导电球；半圆轨道包括绝缘片、轨道盖板、导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ；轨道盖板由绝缘材料制成；导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ均包括两块平行设置的导电轨道板，导电轨道板的顶端固定在轨道盖板的端部，导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ的底端通过绝缘片连接；电源通过导电球、导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ为电机提供电力。本发明专利技术能能快速准确调节至水平位置。

【技术实现步骤摘要】
一种自动调平装置及方法
本专利技术属于调平装置的
，具体公开了一种自动调平装置及方法。
技术介绍
在工程测绘、科研实验、机械器具等众多领域里，涉及的一些小型装置、设备和仪器等需调平使用，然而多数情况下作业点的地面或是桌面并不平整，此时多采用人工观察器械上的气泡水平仪来调节水平，操作人员通过反复调整器械脚撑的长短及位置进行调平，在此过程中还需不停观察水平仪中的气泡，不仅步骤繁琐，费时费力，调整结果还容易受到操作人员的主观影响，精度较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种自动调平装置及方法，能快速准确调节至水平位置。为实现上述目的，本专利技术提供一种自动调平装置，包括支撑台、固定脚撑、螺纹脚撑、电机、水平识别组件和电源；一组固定脚撑和三组螺纹脚撑呈方形设置在支撑台上，螺纹脚撑包括穿设在支撑台上的螺纹杆以及与螺纹杆啮合的驱动齿轮；电机安装在支撑台中，为驱动齿轮提供动力；两组所述水平识别组件相互垂直交错设置在方形内，均包括半圆轨道和导电球，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅰ和螺纹脚撑Ⅱ连线垂直的为x轴水平识别组件，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅱ和螺纹脚撑Ⅲ连线垂直的为y轴水平识别组件；半圆轨道包括绝缘片、半圆形的轨道盖板以及四分之一圆形的导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ；轨道盖板由绝缘材料制成；导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ均包括两块平行设置的导电轨道板，导电轨道板的顶端固定在轨道盖板的端部上，导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ的底端通过绝缘片连接；导电球滚动设置在轨道盖板、导电轨道Ⅰ、导电轨道Ⅱ和绝缘片围合成的半圆形空间内；电源通过导电球、导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ为电机提供电力；导电球滚动至导电轨道Ⅰ中，垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机反转，螺纹杆向支撑台外伸出；导电球滚动至导电轨道Ⅱ中，垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机正转，螺纹杆向支撑台内收回。进一步地，x轴水平识别组件中，导电轨道Ⅰ的导电轨道板为Ⅰa和Ⅰb，导电轨道Ⅱ的导电轨道板为Ⅱa和Ⅱb；导电轨道板Ⅰa和导电轨道板Ⅱa分别通过导线与电源的负极连接；螺纹脚撑Ⅰ对应电机Ⅰ的正极分别通过导线与电源的正极和导电轨道板Ⅰb连接，负极通过导线与螺纹脚撑Ⅱ对应电机Ⅱ的正极连接；电机Ⅱ的负极通过导线分别与电源的正极和导电轨道板Ⅱb连接。进一步地，y轴水平识别组件中，导电轨道Ⅰ的导电轨道板为Ⅰa和Ⅰb，导电轨道Ⅱ的导电轨道板为Ⅱa和Ⅱb；导电轨道板Ⅰa和导电轨道板Ⅱa分别通过导线与电源的负极连接；螺纹脚撑Ⅲ对应电机Ⅲ的正极分别通过导线与电源的正极和导电轨道板Ⅰb连接，负极通过导线与螺纹脚撑Ⅱ对应电机Ⅱ的正极连接；电机Ⅱ的负极分别通过导线与电源的正极和导电轨道板Ⅱb连接。进一步地，支撑台包括外壳；轨道盖板的两端设置有向外延伸的连接板，导电轨道板的顶端固定在连接板上，连接板固定在外壳的顶板内部，导线布置在外壳内。进一步地，连接板和外壳的顶板之间设置有缓冲棉。进一步地，螺栓Ⅰ穿过连接板和缓冲棉与外壳的顶板连接。进一步地，支撑台还包括内壳，内壳设置在水平识别组件外，通过螺栓Ⅱ与外壳的顶板连接。进一步地，电机的输出轴上设置有与驱动齿轮啮合的驱动螺杆。进一步地，螺纹脚撑还包括通过轴承转动安装在螺纹杆底端的脚掌；螺纹杆由金属材料制成，顶端设置有向外凸起的螺帽；脚掌为圆台状，由橡胶材料制成。本专利技术还提供一种自动调平方法，将上述自动调平装置置于作业面；当支撑台处于水平位置时，导电球在重力作用下位于绝缘片处，电源与导电球、导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ断开连接；当支撑台向导电轨道Ⅰ所在侧向下倾斜时，导电球在重力作用下位于导电轨道Ⅰ中，电源通过导电球和导电轨道Ⅰ向垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机供电，电机反转，螺纹杆向支撑台外伸出，直至导电球在重力作用下滚动至绝缘片处，电源与导电球和导电轨道Ⅰ断开连接，支撑台调节水平；当支撑台向导电轨道Ⅱ所在侧向下倾斜时，导电球在重力作用下位于导电轨道Ⅱ中，电源通过导电球和导电轨道Ⅱ向垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机供电，电机正转，螺纹杆向支撑台内收回，直至导电球在重力作用下滚动至绝缘片处，电源与导电球和导电轨道Ⅱ断开连接，支撑台调节水平。本专利技术具有以下优点：1、上述自动调平装置，应用基本的物理定律，即导电球会在重力作用下始终位于半圆轨道最低处，以此通过导电球的在半圆轨道的位置可以判断装置是否水平，在判断装置水平状态的同时可立即控制电机作业；2、上述自动调平装置，通过水平识别组件控制电机运行，电机通过驱动齿轮控制支撑台底部螺纹脚撑的伸缩，调节装置水平，其结构、原理简单且自动化程度和调节精度较高。附图说明图1为自动调平装置的正视剖视图；图2为自动调平装置的俯视剖视图；图3为水平识别组件的立体图；图4为x轴水平识别组件的立体图；图5为x轴水平识别组件的正视图；图6为图5中A-A方向的剖视图；图7为x轴水平识别组件的俯视图；图8为图7中B-B方向的剖视图;图9为x轴水平识别组件向正方向倾斜时电流流向图；图10为x轴水平识别组件向负方向倾斜时电流流向图；图11为x轴水平识别组件的工作原理图。图中：1-固定脚撑；2-水平识别组件；2.1-导电球；2.2-绝缘片；2.3-轨道盖板；2.4-导电轨道Ⅰ；2.4.1-导电轨道板Ⅰa；2.4.2-导电轨道板Ⅰb；2.5-导电轨道Ⅱ；2.5.1-导电轨道板Ⅱa；2.5.2-导电轨道板Ⅱb；2.6-缓冲棉；3-电源；4-1-螺纹脚撑Ⅰ；4-2-螺纹脚撑Ⅱ；4-3-螺纹脚撑Ⅲ；4.1-螺纹杆；4.2-驱动齿轮；4.3-轴承；4.4-脚掌；4.5-螺帽；5-1-电机Ⅰ；5-2-电机Ⅱ；5-3-电机Ⅲ；6.1-外壳；6.2-内壳。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例提供一种自动调平装置，包括支撑台、固定脚撑1、螺纹脚撑、电机、水平识别组件2和电源3；一组固定脚撑1和三组螺纹脚撑呈方形设置在支撑台上，螺纹脚撑包括穿设在支撑台上的螺纹杆4.1以及与螺纹杆4.1啮合的驱动齿轮4.2；电机安装在支撑台中，为驱动齿轮4.2提供动力；两组所述水平识别组件2相互垂直交错设置在方形内（本实施例中，两组水平识别组件2位于方形的中心位置），均包括半圆轨道和导电球2.1，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅰ4-1和螺纹脚撑Ⅱ4-2连线垂直的为x轴水平识别组件，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅱ4-2和螺纹脚撑Ⅲ4-3连线垂直的为y轴水平识别组件；半圆轨道包括绝缘片2.2、半圆形的轨道盖板2.3以及四分之一圆形的导电轨道Ⅰ2.4和导电轨道Ⅱ2.5；轨道盖板2.3由绝缘材料制成；导电轨道Ⅰ2.4和导电轨道Ⅱ2.5均包括两块平行设置的导电轨道板，导电轨道板的顶端固定在轨道盖板2.3的端部上，导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调平装置，其特征在于，包括支撑台、固定脚撑、螺纹脚撑、电机、水平识别组件和电源；/n一组固定脚撑和三组螺纹脚撑呈方形设置在支撑台上，螺纹脚撑包括穿设在支撑台上的螺纹杆以及与螺纹杆啮合的驱动齿轮；/n所述电机安装在支撑台中，为驱动齿轮提供动力；/n两组所述水平识别组件相互垂直交错设置在方形内，均包括半圆轨道和导电球，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅰ和螺纹脚撑Ⅱ连线垂直的为x轴水平识别组件，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅱ和螺纹脚撑Ⅲ连线垂直的为y轴水平识别组件；/n所述半圆轨道包括绝缘片、半圆形的轨道盖板以及四分之一圆形的导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ；/n所述轨道盖板由绝缘材料制成；/n所述导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ均包括两块平行设置的导电轨道板，导电轨道板的顶端固定在轨道盖板的端部上，导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ的底端通过绝缘片连接；/n所述导电球滚动设置在轨道盖板、导电轨道Ⅰ、导电轨道Ⅱ和绝缘片围合成的半圆形空间内；/n所述电源通过导电球、导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ为电机提供电力；导电球滚动至导电轨道Ⅰ中，垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机反转，螺纹杆向支撑台外伸出；导电球滚动至导电轨道Ⅱ中，垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机正转，螺纹杆向支撑台内收回。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动调平装置，其特征在于，包括支撑台、固定脚撑、螺纹脚撑、电机、水平识别组件和电源；
一组固定脚撑和三组螺纹脚撑呈方形设置在支撑台上，螺纹脚撑包括穿设在支撑台上的螺纹杆以及与螺纹杆啮合的驱动齿轮；
所述电机安装在支撑台中，为驱动齿轮提供动力；
两组所述水平识别组件相互垂直交错设置在方形内，均包括半圆轨道和导电球，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅰ和螺纹脚撑Ⅱ连线垂直的为x轴水平识别组件，半圆轨道与螺纹脚撑Ⅱ和螺纹脚撑Ⅲ连线垂直的为y轴水平识别组件；
所述半圆轨道包括绝缘片、半圆形的轨道盖板以及四分之一圆形的导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ；
所述轨道盖板由绝缘材料制成；
所述导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ均包括两块平行设置的导电轨道板，导电轨道板的顶端固定在轨道盖板的端部上，导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ的底端通过绝缘片连接；
所述导电球滚动设置在轨道盖板、导电轨道Ⅰ、导电轨道Ⅱ和绝缘片围合成的半圆形空间内；
所述电源通过导电球、导电轨道Ⅰ和导电轨道Ⅱ为电机提供电力；导电球滚动至导电轨道Ⅰ中，垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机反转，螺纹杆向支撑台外伸出；导电球滚动至导电轨道Ⅱ中，垂直于半圆轨道的螺纹脚撑所对应的电机正转，螺纹杆向支撑台内收回。


2.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，x轴水平识别组件中，导电轨道Ⅰ的导电轨道板为Ⅰa和Ⅰb，导电轨道Ⅱ的导电轨道板为Ⅱa和Ⅱb；
导电轨道板Ⅰa和导电轨道板Ⅱa分别通过导线与电源的负极连接；
螺纹脚撑Ⅰ对应电机Ⅰ的正极分别通过导线与电源的正极和导电轨道板Ⅰb连接，负极通过导线与螺纹脚撑Ⅱ对应电机Ⅱ的正极连接；
电机Ⅱ的负极通过导线分别与电源的正极和导电轨道板Ⅱb连接。


3.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，y轴水平识别组件中，导电轨道Ⅰ的导电轨道板为Ⅰa和Ⅰb，导电轨道Ⅱ的导电轨道板为Ⅱa和Ⅱb；
导电轨道板Ⅰa和导电轨道板Ⅱa分别通过导线与电源的负极连接；
螺纹脚撑Ⅲ对应电机Ⅲ的正极分别通过导线与电源的正极和导电轨道板Ⅰ...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓存宝，黄帆，崔传波，王晓波，王雪峰，王延生，张浩，郝朝瑜，陈曦，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14