動態gps三維測量精度檢測可攜式振動臺的製作方法
2023-09-19 02:32:40
動態gps三維測量精度檢測可攜式振動臺的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種能夠按照一定的軌跡產生高頻的三維重複運動，可以高效、可靠地應用於檢測和驗證不同的高頻動態GPS觀測方法有效性的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺。包括底座和GPS天線安裝座，所述底座上水平轉動安裝有擺動座，所述擺動座的一端安裝有帶動所述GPS天線安裝座進行垂直往復運動的垂直往復運動裝置，所述擺動座的另一端和所述底座之間設有擺動驅動裝置。
【專利說明】動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及GPS大地測量和工程測量領域，尤其涉及一種動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺。
【背景技術】
[0002]近年來，高頻動態GPS觀測技術已能夠以「數釐米」量級的三維定位精度實時監測大橋的震顫情形、高層建築的晃動狀況和地震所引起的地面運動過程等等。為了進一步提升高頻動態GPS的觀測精度，國內外均在進行數據處理方法和策略的研究。而哪一種方法或策略更加有效，需要有一個能夠提供已知三維高速運動軌跡的實驗振動臺提供絕對的標準進行檢測和比對。
[0003]關於市場上的「振動臺」設備，一類是體積龐大、結構和功能複雜的專業化工程振動實驗設備，主要安裝在室內的固定場地。對於測繪行業的高頻動態GPS觀測精度檢測而言，這類設備無法應用，主要原因是GPS觀測基於衛星信號的直接獲取，需要空曠、無遮擋的全方位淨空且測試的地理位置需要不斷地變換，以便與地面的已有GPS觀測網絡相配合。因此，傳統的室內固定場地的振動臺設備，無法滿足此條件。另一類是國外的一些科研機構專門設計製作的由複雜的精密機械和計算機控制裝置(機器人)構成的小型振動設備。這類設備可以架設在空曠的野外，並滿足高頻動態GPS觀測精度的檢測和試驗。但這類設備的造價成本昂貴，一般的用戶難以承受，且設備較為脆弱，野外的便攜性較差。
[0004]有鑑於上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動 臺，使其更具有產業上的利用價值。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種能夠按照一定的軌跡產生高頻的三維重複運動，可以高效、可靠地應用於檢測和驗證不同的高頻動態GPS觀測方法有效性的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺。
[0006]本發明的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，包括底座和GPS天線安裝座，所述底座上水平轉動安裝有擺動座，所述擺動座的一端安裝有帶動所述GPS天線安裝座進行垂直往復運動的垂直往復運動裝置，所述擺動座的另一端和所述底座之間設有擺動驅動
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[0007]進一步的，所述垂直往復運動裝置包括垂直安裝在所述擺動座上的導向柱，所述導向柱上滑動套裝有安裝所述GPS天線安裝座的垂直導向套，所述擺動座上還安裝有垂直導軌，所述垂直導向套上安裝有與所述垂直導軌配合的導向塊，所述垂直往復運動裝置還包括垂直往復驅動轉盤和驅動連杆，所述垂直往復驅動轉盤傳動連接有垂直往復驅動電機的輸出端，所述垂直往復驅動電機安裝在所述擺動座上，所述驅動連杆的一端轉動安裝在所述垂直往復驅動轉盤的偏心位置，所述驅動連杆的另一端轉動安裝在所述垂直導向套上。[0008]進一步的，所述擺動驅動裝置包括安裝在所述擺動座上的擺杆和轉動安裝在所述底座上的擺動驅動轉盤，所述擺動驅動轉盤的偏心位置上轉動安裝有套在所述擺杆外的擺動導向套，所述擺動驅動轉盤傳動連接有安裝在所述底座上的擺動驅動電動機。
[0009]進一步的，所述擺動驅動轉盤上設有多個可安裝所述擺動導向套的導向套安裝孔，各個所述導向套安裝孔相對於所述擺動驅動轉盤的轉動中心的徑向距離不同；所述垂直往復驅動轉盤上設有多個可安裝所述驅動連杆的連杆安裝孔，各個所述連杆安裝孔相對於所述垂直往復驅動轉盤的轉動中心的徑向距離不同。
[0010]進一步的，所述底座和所述擺杆之間設有擺動緩衝裝置，所述擺動緩衝裝置包括安裝在所述底座上的底座強磁鐵和安裝在所述擺杆上的擺杆強磁鐵，所述底座強磁鐵和所述擺杆強磁鐵的同磁極相對設置。
[0011]進一步的，所述底座包括底架，所述底架上安裝有上檯面，所述擺動座上安裝有支撐臂，所述支撐臂的下端轉動安裝有在所述上檯面上滾動的滾輪。
[0012]進一步的，所述檯面上安裝有與所述滾輪配合的圓弧形滾輪導向軌。
[0013]進一步的，所述底架包括六個支撐在地面上的支撐腿。
[0014]進一步的，所述支撐腿的下部安裝有支撐在地面上的可調節支撐盤。
[0015]進一步的，還包括控制所述擺動驅動電動機和垂直往復驅動電機轉速的轉速控制裝直。
[0016]進一步的，所述垂直導向套和所述導向柱之間設有直線軸承，所述擺動導向套和所述擺杆之間設有直線軸承。
[0017]藉由上述方案，本發明至少具有以下優點:1、通過垂直往復運動裝置和擺動驅動裝置，精巧、輕便地實現了 GPS天線的三維高頻振動。2、可進行獨立的水平面弧形擺動或垂直往復運動，亦可使水平擺動與垂直往復運動同步進行。3、水平擺幅和垂直往復運動的幅度可根據需要進行調整。4、通過擺動緩衝裝置，實現了水平擺動的有效緩衝和反向迴轉。5、水平擺動和垂直往復運動的快慢頻率可根據需要進行調整。6、底架包括六個支撐在地面上的支撐腿，支撐平穩，強度高。7、各個支撐腿下部安裝可調節支撐盤，方便水平調整，拆卸方便，安裝迅速。
[0018]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺的結構示意圖；
圖2是圖1的主視圖；
圖3是圖1的側視圖；
圖4是圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
[0021]參見圖1、圖2、圖3和圖4所示,動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺,包括底座I和GPS天線安裝座2，所述底座I上水平轉動安裝有擺動座3，所述擺動座3的一端安裝有帶動所述GPS天線安裝座2進行垂直往復運動的垂直往復運動裝置，所述擺動座3的另一端和所述底座I之間設有擺動驅動裝置。
[0022]所述垂直往復運動裝置包括垂直安裝在所述擺動座3上的導向柱4，所述導向柱4上滑動套裝有安裝所述GPS天線安裝座2的垂直導向套5，所述擺動座3上還安裝有垂直導軌6，所述垂直導向套5上安裝有與所述垂直導軌6配合的導向塊，所述垂直往復運動裝置還包括垂直往復驅動轉盤7和驅動連杆8，所述垂直往復驅動轉盤7傳動連接有垂直往復驅動電機9的輸出端，所述垂直往復驅動電機9安裝在所述擺動座3上，所述驅動連杆8的一端轉動安裝在所述垂直往復驅動轉盤7的偏心位置，所述驅動連杆8的另一端轉動安裝在所述垂直導向套5上。
[0023]所述擺動驅動裝置包括安裝在所述擺動座3上的擺杆10和轉動安裝在所述底座I上的擺動驅動轉盤11，所述擺動驅動轉盤11的偏心位置上轉動安裝有套在所述擺杆10外的擺動導向套12，所述擺動驅動轉盤11傳動連接有安裝在所述底座I上的擺動驅動電動機13。使得所述垂直往復運動裝置和所述擺動驅動裝置分別工作或者同時工作，可進行獨立的水平面弧形擺動或垂直往復運動，亦可使水平擺動與垂直往復運動同步進行。
[0024]所述擺動驅動轉盤11上設有多個可安裝所述擺動導向套12的導向套安裝孔，各個所述導向套安裝孔相對於所述擺動驅動轉盤的轉動中心的徑向距離不同，通過將擺動導向套12安裝在不同的導向套安裝孔，可以調節擺杆的擺動角度；所述垂直往復驅動轉盤7上設有多個可安裝所述驅動連杆8的連杆安裝孔，各個所述連杆安裝孔相對於所述垂直往復驅動轉盤7的轉動中心的徑向距離不同，通過將驅動連杆8安裝在不同的連杆安裝孔，可以調節垂直導向套垂直往復運動的幅度。
[0025]所述底座I和所述擺杆10之間設有擺動緩衝裝置，所述擺動緩衝裝置包括安裝在所述底座I上的底座強磁鐵和安裝在所述擺杆10上的擺杆強磁鐵，所述底座強磁鐵和所述擺杆強磁鐵的同磁極相對設置，底座強磁鐵和擺杆強磁鐵同極相斥，實現了水平擺動的有效緩衝和反向迴轉。
[0026]所述底座I包括底架14，所述底架14上安裝有上檯面15，所述擺動座3上安裝有支撐臂16，所述支撐臂16的下端轉動安裝有在所述上檯面15上滾動的滾輪17。所述臺面15上安裝有與所述滾輪配合的圓弧形滾輪導向軌，所述滾輪17沿著所述圓弧形滾輪導向軌運動，運動更加平穩，所述圓弧形滾輪導向軌圖中未示出。
[0027]所述底架14包括六個支撐在地面上的支撐腿18，支撐平穩，強度高。
[0028]所述支撐腿18的下部安裝有支撐在地面上的可調節支撐盤，可調節支撐盤，方便水平調整，拆卸方便，安裝迅速，所述可調節支撐盤可以採用現有技術，在此不再贅述。
[0029]還包括控制所述擺動驅動電動機13和垂直往復驅動電機9轉速的轉速控制裝置。通過轉速控制裝置調節擺動驅動電動機13和垂直往復驅動電機9的轉速，從而對水平擺動和垂直往復運動的快慢頻率進行調整。
[0030]所述垂直導向套5和所述導向柱4之間設有直線軸承，所述擺動導向套12和所述擺杆10之間設有直線軸承，直線軸承降低了運動摩擦，保證了運動精度。
[0031]本發明的體積小、結構緊湊、重量輕，便於攜行。
[0032]以上所述僅是本發明的優選實施方式，並不用於限制本發明，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於，包括底座和GPS天線安裝座，所述底座上水平轉動安裝有擺動座，所述擺動座的一端安裝有帶動所述GPS天線安裝座進行垂直往復運動的垂直往復運動裝置，所述擺動座的另一端和所述底座之間設有擺動驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述垂直往復運動裝置包括垂直安裝在所述擺動座上的導向柱，所述導向柱上滑動套裝有安裝所述GPS天線安裝座的垂直導向套，所述擺動座上還安裝有垂直導軌，所述垂直導向套上安裝有與所述垂直導軌配合的導向塊，所述垂直往復運動裝置還包括垂直往復驅動轉盤和驅動連杆，所述垂直往復驅動轉盤傳動連接有垂直往復驅動電機的輸出端，所述垂直往復驅動電機安裝在所述擺動座上，所述驅動連杆的一端轉動安裝在所述垂直往復驅動轉盤的偏心位置，所述驅動連杆的另一端轉動安裝在所述垂直導向套上。
3.根據權利要求2所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述擺動驅動裝置包括安裝在所述擺動座上的擺杆和轉動安裝在所述底座上的擺動驅動轉盤，所述擺動驅動轉盤的偏心位置上轉動安裝有套在所述擺杆外的擺動導向套，所述擺動驅動轉盤傳動連接有安裝在所述底座上的擺動驅動電動機。
4.根據權利要求3所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述擺動驅動轉盤上設有多個可安裝所述擺動導向套的導向套安裝孔，各個所述導向套安裝孔相對於所述擺動驅動轉盤的轉動中心的徑向距離不同；所述垂直往復驅動轉盤上設有多個可安裝所述驅動連杆的連杆安裝孔，各個所述連杆安裝孔相對於所述垂直往復驅動轉盤的轉動中心的徑向距離不同。
5.根據權利要求3所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述底座和所述擺杆之間設有擺動緩衝裝置，所述擺動緩衝裝置包括安裝在所述底座上的底座強磁鐵和安裝在所述擺杆上的擺杆強磁鐵，所述底座強磁鐵和所述擺杆強磁鐵的同磁極相對設置。
6.根據權利要求1所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述底座包括底架，所述底架上安裝有上檯面，所述擺動座上安裝有支撐臂，所述支撐臂的下端轉動安裝有在所述上檯面上滾動的滾輪。
7.根據權利要求6所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述檯面上安裝有與所述滾輪配合的圓弧形滾輪導向軌。
8.根據權利要求6所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述底架包括六個支撐在地面上的支撐腿。
9.根據權利要求8所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述支撐腿的下部安裝有支撐在地面上的可調節支撐盤。
10.根據權利要求3所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:還包括控制所述擺動驅動電動機和垂直往復驅動電機轉速的轉速控制裝置。
11.根據權利要求3所述的動態GPS三維測量精度檢測可攜式振動臺，其特徵在於:所述垂直導向套和所述導向柱之間設有直線軸承，所述擺動導向套和所述擺杆之間設有直線軸承。
【文檔編號】G01M7/06GK103885070SQ201410120055
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】甘衛軍, 景琦, 殷海濤, 程增傑, 張克亮, 宋兆山, 肖根如, 梁詩明, 蘇利娜, 丁曉光 申請人:中國地震局地質研究所