[实用新型]分体式自动水平调整装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动水平调整装置，尤其是具有一种水平测量机构，通过它能够调节仪器多个平面水平的自动水平调整装置。 

背景技术

众所周知，一些仪器需要在台面水平的条件下才能进行正常工作，这就需要对台面或者仪器本身的水平调节旋钮进行手动调节，调节起来比较繁琐而且效率低下。一般的自动水平调整装置仅提供了一种能够自动调节水平的平台，而有些仪器仅仅满足其放置平台的水平还不能达到其要求，例如，活塞式压力计，它要求活塞托盘的盘面要保持水平，一般的自动水平调整装置就无法起到作用了。 

发明内容

为了克服人工调节仪器水平的繁琐及现有装置仅提供一个水平平台而不能自动调节被测平台水平的弊端，本实用新型提供了一种分体式自动水平调整装置，该装置可以调节仪器不同平面的水平，而且通过对其水平测量机构的设计可以快速准确地调节工作平面的水平。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括：一个水平测量机构、一个控制单元、和四个高度升降平台。水平测量机构与控制单元电连接，主要测量被测平面的水平位置，位置信息由控制单元读取，控制单元与四个高度升降平台电连接，水平测量机构中的四个传感器在空间方向上与四个高度升降平台一致，控制单元将位置信息进行计算并产生控制信号，通过驱动高度升降平台做出相应的动作来调整被侧面的水平。 

其中水平测量机构是以透明的细玻璃管为边构成的正方体结构，玻璃管相互连通且密封，在四个相互平行的侧边玻璃管内的中心位置，两两相对固定四个线阵CCD传感器，CCD传感器处于玻璃管的中央位置并有信号线缆引出，同时它的光敏线应处于圆柱玻璃管的中心轴线上，玻璃管内盛有黑色液体。将它置于平面内时，正方体四个侧边中的液体高度应位于四个侧边的二分之一处，线阵CCD传感器用来读取液位相对高度，同时，正方体内的中上部放置一个白光LED光源为CCD提供光信号，根据连通器原理，四个液柱顶端所构成的平面应保持水平。 

四个侧边底下安装上四个底脚与要调整的平面接触，当四个底脚所构成的平面与四个液柱顶端所构成的平面平行，则证明所要调整的平面水平。为了确定反应在CCD象元上对应液柱高度的相对零点位置，需要对此水平测量机构进行校准，当校准平面水平时，液柱高度在CCD上的对应的像元即为零点。因此，CCD判断液柱高度是否在此零点来确定被测平台的水平位置。考虑到液体有热胀冷缩的现象，将导致其“零点”变化。为此，以在校准时的零点为基点，四个液柱高度的平均值作为相对零点。 

CCD中的象元是根据接收到的光照强度来产生对应的电信号，处于黑色液体中的那部分象元感受不到光强信号，所以没有电信号输出。由于受到液体张力的影响，处于液面分界点的象元其电信号是连续增强的，而不是阶跃响应。因此，需要设定一定的阈值来确定液面高度，只有当四个传感器的测量阈值设置为同一值，才能保障测量液柱高度的准确性。玻璃管内的CCD的感光面置于玻璃管的中心轴线上，是为了防止液面有微小的倾斜而对高度的读取造成误差。 

高度升降平台作为系统的执行机构，其包括：圆柱状内套筒底座、圆柱状外套筒托盘、丝杠、与丝杠同轴固定在丝杠上的齿轮，外套筒托盘通过螺母座和螺母连接，带有涡轮杆的电动机与涡轮配合，涡轮同轴上安装一小齿轮，小齿轮与和丝杠同轴上的大齿轮啮合，通过涡轮杆、涡轮、齿轮的相互配合，达到了减速、增加扭矩和防止丝杠自由转动的目的，内套筒外缘带有一止销来防止套筒之间相互转动。其中丝杠由电动机带动并作为主动体转动，通过丝杠与螺母的配合将丝杠的旋转运动转化为螺母的直线运动，螺母通过螺母座带动托盘升降。 

本实用新型的有益效果是，它不仅可以自动调节仪器本身的水平位置，还可以调节仪器工作面的水平位置，具有针对性，而且这种分体式的结构可以不受仪器大小限制，用途比较广泛。又由于这种结构的水平测量机构直接放在被测平面上，也不存在安装精度的问题。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的测量原理示意图。 

图2是本实用新型中水平测量机构的结构示意图。 

图3是本实用新型中高度升降平台的剖面结构示意图。 

图中1.高度升降平台，2. 水平测量机构，3.控制单元，4.信号线缆，5.被调整仪器，6.被测平面，7.承重套筒，8.仪器底脚。 

具体实施方式