一种电子增稳平台制造技术

技术编号:9460611 阅读:77 留言:0更新日期:2013-12-18 22:17
本发明专利技术公开了一种自动电子增稳平台,包括底座、平台以及设置在底座上的单片机、重力传感器和步进电机,平台通过三根固定在底座上的支撑杆支撑设置在底座上,当底座感受的颠簸时重力传感器测得加速度信号变化,重力传感器将检测到的信号传给单片机,单片机经过计算输出相应的控制信号控制步进电机运动,步进电机带动齿轮转动,使调整杆伸缩,使上层载物平台达到保持水平的目的。本发明专利技术自动电子增稳平台结构简单、增稳效果好,具有体积小、安装方便、造价成本低以及应用前景广等优点,具有巨大的经济实用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种自动电子增稳平台,包括底座、平台以及设置在底座上的单片机、重力传感器和步进电机,平台通过三根固定在底座上的支撑杆支撑设置在底座上,当底座感受的颠簸时重力传感器测得加速度信号变化,重力传感器将检测到的信号传给单片机,单片机经过计算输出相应的控制信号控制步进电机运动,步进电机带动齿轮转动,使调整杆伸缩,使上层载物平台达到保持水平的目的。本专利技术自动电子增稳平台结构简单、增稳效果好,具有体积小、安装方便、造价成本低以及应用前景广等优点,具有巨大的经济实用价值。【专利说明】一种电子增稳平台
本专利技术涉及自动平衡机械电子设备
,具体说是ー种自动电子增稳平台。
技术介绍
在汽车运输和船舶运输中,由于道路情况和天气等原因造成的颠簸晃动在所难免,然而过度点晃动可能使所运输的物品发生损坏,精密仪器无法正常工作,造成损失。这就需要ー种装置当发生震动、颠簸时,能提供一个始终保持平衡的装置,它可以有效缓解晃动,降低物品的损坏率,减少损失。目前尚无简单实用的增稳设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中的不足,提供一种当底座颠簸晃动时,载物台可以保持平稳的自动电子增稳平台。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: ー种自动电子增稳平台,包括底座和平台,所述平台通过三根固定在底座上的支撑杆支撑设置在底座上,该自动电子增稳平台还包括设置在底座上的单片机、重力传感器和步进电机,三根支撑杆分为ー根固定支撑杆和两根由滑轨与调整杆组成的可伸縮支撑杆,所述调整杆上设有齿条及相适配的齿轮,所述齿轮由所述步进电机驱动,所述重力传感器与所述单片机连接,单片机与步进电机连接,当底座感受的颠簸时重力传感器测得加速度信号变化,重力传感器将检测到的信号传给单片机,单片机根据传感器测得的重力加速度,计算出设备相对于水平面的倾斜角度,再由单片机经过计算输出相应的控制信号控制步进电机运动,步进电机带动齿轮转动,安装在调整杆内的齿条随着齿轮的转动而上下移动,使调整杆伸缩,补偿倾斜的角度,使上层载物平台达到保持水平的目的。为了实现本专利技术的自动电子增稳平台工作时性能更稳定,进一歩改进为:所述单片机通过步进电机驱动电路与所述步进电机连接,新增的步进电机驱动电路的作用是放大信号,由于单片机接ロ信号不够大,需要通过驱动芯片放大再连接到相应的电机接ロ,使信号会放大,起一个驱动的作用。进ー步的改进方案是支撑杆与平台之间增设有万向轮,所述支撑杆与所述平台通过万向轮固定连接。当可伸縮支撑杆伸缩调整吋,由于万向轮可以任意角度转动,更增加了平台的保持水平平衡的效果。本专利技术采用的各电路部分可以采用成熟的集成电路来实现。本专利技术具有以下突出的有益效果:本专利技术自动电子增稳平台结构简单、增稳效果好,具有体积小、安装方便、造价成本低以及应用前景广等优点,具有巨大的经济实用价值。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术自动电子增稳平台机械结构示意图; 图2为本专利技术自动电子增稳平台电子控制电路框图; 图3为重力传感器连接电路图; 图4为步进电机驱动电路图; 图中,1-平台2-底座3-固定支撑杆4-步进电机5-滑轨6-调整杆7-万向轮8-齿轮9_齿条10-重力传感器11_单片机12-步进电机驱动电路。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术作进ー步说明: 參见图1、图2,本实施例的自动电子增稳平台包括底座2和平台1,平台I通过三根固定在底座2上的支撑杆支撑设置在底座2上,支撑杆与平台I通过万向轮7固定连接,该自动电子增稳平台还包括设置在底座2上的单片机11、重力传感器10 (型号为ADXL3345)和步进电机4,三根支撑杆分为ー根固定支撑杆3和两根由滑轨5与调整杆6组成的可伸縮支撑杆,调整杆6上设有齿条9及相适配的齿轮8,齿轮8由步进电机4驱动,重力传感器10与单片机11连接,单片机11通过步进电机驱动电路12 (型号为ULN2803)与步进电机4连接,重力传感器10将检测到的底座2水平位置变动信号传给单片机11,单片机11经过计算输出相应的控制信号控制步进电机4的动作。本实施例的自动电子增稳平台使用ATmega32作为单片机11,它是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega32的数据吞吐率高达I MIPS/MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。采用ADXL345重力传感器作为感应元件,ADXL345是ー款小而薄的低功耗3轴加速度计,分辨率高(13位),測量范围达±16g。数字输出数据为16位ニ进制补码格式,可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接ロ访问,它可以在倾斜检测应用中測量静态重力加速度,还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。在典型电压VS=2.5 V时功耗电流约为25?130ii A ;最大量程可达± 16 g,另可选择±2、±4、±8 g量程,可米用固定的4 mg/LSB分辨率模式,该分辨率可测得0.25。的倾角变化。本专利技术重力传感器10连接电路见图3:ADXL345重力传感器的14脚(SCL)、13脚(SDA)分别与单片机P3.1、P3.2脚相连,8脚(INT1)、9脚(INT2)分别与单片机11的INTO, INTl相连。本实施例的步进电机驱动电路12采用ULN2803驱动电路,其作用为:由于单片机11接ロ信号不够大,需要通过驱动电路放大再连接到相应的步进电机接ロ,这里用的是ULN2803,使信号会放大,起一个驱动的作用。图4为步进电机驱动电路12的电路图,其中:单片机11的P0.0?P0.7与ULN2803驱动板的I?8脚相连,驱动板的11?18脚与步进电机4相连。使用自动电子增稳平台时,将自动电子增稳平台的底座2固定在船舶、汽车、飞机等运动物体内,精密仪器或物品放置在平台I上,当船舶、汽车、飞机震动颠簸时,安装在底座2的重力传感器10测得重力加速度送给单片机11,单片机11再计算出相对于水平面倾斜角度,并处理得出相应控制信号通过步进电机驱动电路12,放大后传给控制步进电机4转动,步进电机4带动齿轮8转动,安装在调整杆6内的齿条9随着齿轮9的转动而上下移动,使调整杆6伸縮,万向球7根据调整杆6的伸縮会转动一定的角度,补偿倾斜的角度,使上层平台I保持水平。以上是本专利技术的较佳实施例,凡依本专利技术技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本专利技术技术方案的范围时,均属于本专利技术的保护范围。【权利要求】1.ー种自动电子增稳平台,包括底座(2)和平台(1),所述平台(I)通过三根固定在底座(2)上的支撑杆支撑设置在底座(2)上,其特征在于,该自动电子增稳平台还包括设置在底座(2)上的单片机(11)、重力传感器(10)和步进电机(4),三根支撑杆分为ー根固定支撑杆(3)和两根由滑轨(5)与调整杆(6)组成的可伸縮支撑杆,所述调整杆(6)上设有齿条(9)及相适配的齿轮(8),所述齿轮(8)由所述步进电机(4)驱动,所述重力传感器(10)与所述单片机(11)连接,单片机(11)与步进电机(4)连接,所述重力传感器(10)将检测到的底座(2)水平位置变动信号传给单片机(11),单片机(11)经过计算输出相应的控制信号控制步进电机(4)的动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动电子增稳平台,包括底座(2)和平台(1),所述平台(1)通过三根固定在底座(2)上的支撑杆支撑设置在底座(2)上,其特征在于,该自动电子增稳平台还包括设置在底座(2)上的单片机(11)、重力传感器(10)和步进电机(4),三根支撑杆分为一根固定支撑杆(3)和两根由滑轨(5)与调整杆(6)组成的可伸缩支撑杆,所述调整杆(6)上设有齿条(9)及相适配的齿轮(8),所述齿轮(8)由所述步进电机(4)驱动,所述重力传感器(10)与所述单片机(11)连接,单片机(11)与步进电机(4)连接,所述重力传感器(10)将检测到的底座(2)水平位置变动信号传给单片机(11),单片机(11)经过计算输出相应的控制信号控制步进电机(4)的动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡俊傅大梅
申请(专利权)人:南京工业职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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