傳感器萬向調節的固定平臺的製作方法

2023-07-21 06:35:51

傳感器萬向調節的固定平臺的製作方法
【專利摘要】本發明涉及傳感器的定位裝置，具體為傳感器萬向調節的固定平臺，解決現有裝置無法高精度微距調節，定位後易受外力改變位置，以及不能做傾斜調整的問題。技術方案如下：包括基板，基板上開有第一凹槽和第二凹槽；第一凹槽內設有第一齒條，第二凹槽內支撐第一齒輪軸，第一齒輪軸上固定第一齒輪；第一齒條上開有第三凹槽，第三凹槽內設有第二齒條，第三凹槽底面支撐有第二齒輪軸，第二齒輪軸上固定第二齒輪；第二齒條的上固定有渦輪軸，支撐有渦輪，固定有旋轉平臺，第二齒條上表面支撐有蝸杆。其具有定位精確，不易受外力改變位置，可在傾斜面上使用的優點。
【專利說明】傳感器萬向調節的固定平臺

【技術領域】
[0001]本發明涉及傳感器的定位裝置，具體為傳感器萬向調節的固定平臺。

【背景技術】
[0002]對於高精度的傳感器，有時需要其安裝的精確性。現有的定位裝置包括底座，底座上設置有垂直承重軸，垂直承重軸上穿有支架，支架上穿有水平承重軸，水平承重軸端頭裝有傳感器(如圖1所示)。使用時，通過調節水平、垂直承重軸轉動，以及支架與水平、垂直承重軸的相對位置，以此來實現多方向調節水平承重軸端頭的傳感器的空間定位。但是由於使用時現有定位裝置的精度或是安裝人員的素質問題，很難做到精確定位。現有定位裝置存在如下問題:(I)位移或旋轉角度調節時，完全依靠人力滑動調節，很難做到高精度微距移動；(2)、在水平方向上，沿水平、垂直承重軸徑向定位不夠準確，主要依靠底座在水平面上的移動來實現，當底座所處平面不水平時，其水平方向無法定位；(3)、不能做傾斜調整，當設備基面不水平時，很難把設備調節水平，或設備需要傾斜放置時，必須做傾斜基面；(4)、為了實現多方向調節，水平、垂直承重軸均為光滑的圓柱，靠支架上的螺絲產生的壓力，加大摩擦力來固定水平、垂直承重軸，這使得被固定物容易在自重或外力作用下旋轉或滑動。


【發明內容】

[0003]本發明解決現有定位裝置無法高精度微距調節，定位後易受外力影響而改變位置，以及不能做傾斜調整的問題，提供一種傳感器萬向調節的固定平臺。
[0004]本發明是採用如下技術方案實現的:傳感器萬向調節的固定平臺，包括基板，所述基板上表面水平開有長條形的第一凹槽，所述第一凹槽一側還水平開有與第一凹槽相貫通的圓形第二凹槽；所述第一凹槽內設置有下半部嵌於第一凹槽內且長度短於第一凹槽的第一齒條(第一齒條寬度略小於第一凹槽，第一凹槽對第一齒條起導向作用)，所述第二凹槽內垂直支撐有第一齒輪軸，所述第一齒輪軸上固定有與第一齒條嚙合且下半部嵌於第二凹槽內的第一齒輪；所述第一齒條上水平開有與其長度方向軸線相垂直的第三凹槽，第三凹槽的下底面與基板上表面齊平或低於基板上表面，所述第三凹槽內設置有直邊與第三凹槽一側面貼合的第二齒條，所述第三凹槽底面垂直支撐有第二齒輪軸，所述第二齒輪軸上固定有與第二齒條嚙合的第二齒輪；所述第二齒條的上表面垂直支撐有渦輪軸，所述渦輪軸上固定有渦輪，所述渦輪軸自由端固定有旋轉平臺，所述第二齒條上表面通過支撐座支撐有軸線水平且與渦輪嚙合的蝸杆。基板可保證平臺放置時的穩定，第一齒輪軸垂直支撐，確保第一齒條的齒形為水平設置。第一齒條與第一齒輪哨合，第一齒條下半部嵌於第一凹槽內，通過轉動第一齒輪軸，帶動第一齒輪轉動，從而驅動第一齒條沿第一凹槽長度方向移動。第一齒輪、齒條下半部嵌於基板上表面，開於第一齒條上的第三凹槽下底面與基板上表面齊平，可保證設置於第三凹槽內的第二齒條能夠得到基板上表面的支撐。第三凹槽與第一齒條長度方向相垂直，第二齒條直邊與第三凹槽一側面貼合，且第二齒條與第二齒輪相嚙合，可確保第二齒條運動方向與第一齒條運動方向相垂直。渦輪軸垂直於第二齒條上表面，蝸杆軸線水平可保證渦輪在水平面內受蝸杆驅動而旋轉。
[0005]所述基板為長方體，底面四角還設置有調節螺釘。基板下表面的調節螺釘可在本發明需要在傾斜表面使用時或需要傾斜定位時無需設置傾斜基面，只需要轉動調節螺釘，使得調節螺釘支撐在傾斜面上將基面調水平或調節螺釘將基面調節至所需傾斜的角度，實現本發明在傾斜面上使用或傾斜定位。
[0006]所述第一齒輪軸自由端、第二齒輪軸自由端和蝸杆一端均固定有調節旋鈕。第一、第二齒輪軸和蝸杆端頭固定有調節旋鈕，可使得調節齒輪旋轉或蝸杆旋轉時更加精確和方便。
[0007]所述第一凹槽為通槽。通槽可使第一齒條兩端伸出基板外，在相同的基板面積下，最大化本發明的調節範圍，無需製造更大面積的基板以實現該功能，從而節約製造成本。
[0008]所述第一凹槽長度方向的中線與基板長或寬度方向的中線相重合。第一凹槽位於基板長或寬度方向中點處是為了使本發明的定位範圍對稱分布於基板上表面長或寬度方向的中線兩側，第二齒條在運動時更加平穩。
[0009]所述第二凹槽位於基板的邊緣，第三凹槽位於第一齒條遠離第二凹槽一端且靠近端頭的位置。如此布置，是為了使第二齒條在沿著第一齒條的長度方向上獲得最大範圍的移動空間，第一齒輪下半部嵌於基板表面，上半部仍凸出基板表面，而第二齒條的底面與基板上表面貼合，故第一齒輪的上半部對第二齒條造成限位作用。當第一齒條的一端頭剛好與第一齒輪嚙合時，此時也是第二齒條能夠到達的第一齒條長度方向的最遠距離。
[0010]所述渦輪軸支撐於第二齒條上表面長度方向的中點處。由於第二齒條兩端頭有可能會伸出基板表面，為保持平衡且使得本發明的定位範圍對稱分布於基板上表面長或寬度方向的中線兩側，所以將渦輪軸支撐於第二齒條長度方向的中點處。
[0011 ] 本發明與現有定位裝置相比具有以下優點:1、通過齒輪齒條副控制水平面內的運動，平面定位更加精確；2、齒輪齒條副控制定位運動，與現有定位裝置依靠螺絲壓力產生的摩擦力固定位置相比更不容易受外力影響而改變定位位置；3、基板底面的調節螺釘使本發明可在傾斜基面上使用或傾斜定位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為現有定位裝置結構示意圖圖2為本發明俯視圖；
圖3為圖2的A-A剖面圖；
圖4為圖2的B-B剖面圖；
圖中:1_基板，2-第一齒輪,3-第一齒輪軸，4-第一齒條,5-調節螺釘，6-第二齒輪，7-第二齒輪軸，8-蝸杆，10-潤輪軸，11-潤輪，12-第二齒條,13-調節旋鈕，14-支撐座，15-旋轉平臺。

【具體實施方式】
[0013]傳感器萬向調節的固定平臺，包括基板1，所述基板I上表面水平開有長條形的第一凹槽，所述第一凹槽一側還水平開有與第一凹槽相貫通的圓形第二凹槽；所述第一凹槽內設置有下半部嵌於第一凹槽內且長度短於第一凹槽的第一齒條4，所述第二凹槽內垂直支撐有第一齒輪軸3，所述第一齒輪軸3上固定有與第一齒條4嚙合且下半部嵌於第二凹槽內的第一齒輪2 ;所述第一齒條4上水平開有與其長度方向軸線相垂直的第三凹槽，第三凹槽的下底面與基板I上表面齊平或低於基板I上表面，所述第三凹槽內設置有直邊與第三凹槽一側面貼合的第二齒條12，所述第三凹槽底面垂直支撐有第二齒輪軸7，所述第二齒輪軸7上固定有與第二齒條12嚙合的第二齒輪6 ;所述第二齒條12的上表面垂直支撐有渦輪軸10，所述渦輪軸10上固定有渦輪11，所述渦輪軸10自由端固定有旋轉平臺15，所述第二齒條12上表面通過支撐座14支撐有軸線水平且與渦輪11嚙合的蝸杆8。使用時，將基板I平放在水平基面上。將所需定位的傳感器安裝在旋轉平臺15上表面的迴轉中心處。抒動第一齒輪軸3帶動第一齒輪2旋轉，第一齒輪2驅動第一齒條4沿第一凹槽長度方向運動。待傳感器在第一齒條4長度方向上定位準確後，再擰動第二齒輪軸7帶動第二齒輪6旋轉,第二齒輪6驅動第二齒條12沿第三凹槽長度方向，即與第一凹槽垂直的方向運動。待傳感器在第二齒條12長度方向也定位準確後，擰動蝸杆8驅動渦輪11和渦輪軸10旋轉，渦輪軸10帶動旋轉平臺15 —同旋轉，旋轉平臺15迴轉中心處的傳感器可在旋轉平臺15上表面旋轉，實現平面內360°旋轉定位。至此，實現傳感器在水平面內各自由度的精確定位。
[0014]具體實施時，所述基板I為長方體，底面四角還設置有調節螺釘5。所述第一齒輪軸3自由端、第二齒輪軸7自由端和蝸杆8 —端均固定有調節旋鈕13。所述第一凹槽為通槽。所述第一凹槽長度方向的中線與基板長或寬度方向的中線相重合。所述第二凹槽位於基板的邊緣，第三凹槽位於第一齒條遠離第二凹槽一端且靠近端頭的位置。所述渦輪軸10支撐於第二齒條12上表面長度方向的中點處。
【權利要求】
1.一種傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:包括基板(1)，所述基板(I)上表面水平開有長條形的第一凹槽，所述第一凹槽一側還水平開有與第一凹槽相貫通的圓形第二凹槽；所述第一凹槽內設置有下半部嵌於第一凹槽內且長度短於第一凹槽的第一齒條(4)，所述第二凹槽內垂直支撐有第一齒輪軸(3)，所述第一齒輪軸(3)上固定有與第一齒條(4)嚙合且下半部嵌於第二凹槽內的第一齒輪(2);所述第一齒條(4)上水平開有與其長度方向軸線相垂直的第三凹槽，第三凹槽的下底面與基板(I)上表面齊平或低於基板(I)上表面，所述第三凹槽內設置有直邊與第三凹槽一側面貼合的第二齒條(12)，所述第三凹槽底面垂直支撐有第二齒輪軸(7)，所述第二齒輪軸(7)上固定有與第二齒條(12)嚙合的第二齒輪(6);所述第二齒條(12)的上表面垂直支撐有渦輪軸(10)，所述渦輪軸(10)上固定有渦輪(11 )，所述渦輪軸(10)自由端固定有旋轉平臺(15)，所述第二齒條(12)上表面通過支撐座(14)支撐有軸線水平且與渦輪(11)嚙合的蝸杆(8)。
2.根據權利要求1所述的傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:所述基板(I)為長方體，底面四角還設置有調節螺釘(5 )。
3.根據權利要求1或2所述的傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:所述第一齒輪軸(3)自由端、第二齒輪軸(7)自由端和蝸杆(8) —端均固定有調節旋鈕(13)。
4.根據權利要求3所述的傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:所述第一凹槽為通槽。
5.根據權利要求4所述的傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:所述第一凹槽長度方向的中線與基板長或寬度方向的中線相重合。
6.根據權利要求5所述的傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:所述第二凹槽位於基板(I)的邊緣，第三凹槽位於第一齒條(4)遠離第二凹槽一端且靠近端頭的位置。
7.根據權利要求6所述的傳感器萬向調節的固定平臺，其特徵是:所述渦輪軸(10)支撐於第二齒條(12)上表面長度方向的中點處。
【文檔編號】G01D11/00GK104165647SQ201410426709
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】閆君, 羅文杰, 尹和, 沈雅厚, 秦力, 張興忠, 任丁卉 申請人:國家電網公司, 國網山西省電力公司大同供電公司, 山西鴻順通科技有限公司