一种调平装置的制作方法

本实用新型涉及调平装置技术领域，具体涉及一种调平装置。

背景技术：

在某些场合，需要用到一些精密度较高的测量设备，这些测量设备往往需要在水平基准上展开才能正常运行。这些设备包括在工程建设中用到各种测角、测距、测高、测图以及定向等方面的仪器，比较常见的有水准仪、经纬仪、全站仪等，以及在实验室中用到的各种设备，如光学平台、风洞模型等等。现有技术中，常用的解决办法是使用三脚架，人们通过手动调整三脚架的三个脚，来获取一个较为平整的平面，然而这种调整方式不仅繁琐，费时费力，而且得到的平面平整度不高。

中国专利文献CN105351280A公开了一种调平用多点独立驱动液压水平控制系统，包括油箱和至少三个液压装置，每个液压装置均包括液压缸、三位四通阀、油泵、活塞位置检测仪、放大器、压力传感器和控制单元；其中，液压缸的无杆腔通过第一油管与三位四通阀的A口连接，有杆腔通过第二油管与三位四通阀的B口连接；三位四通阀的P口和O口分别通过第三油管和第四油管与油箱连接，并且第三油管上连接有油泵，活塞位置检测仪用于检测液压缸活塞的位置并通过放大器将检测的位置信号传送给控制单元，进而获得液压缸的活塞杆的顶端的位置；压力传感器的数量为两个并且这两个压力传感器分别连接在第一油管和第二油管上，以用于获得第一油管和第二油管内的油压并将获得的油压数据传送给控制单元；控制单元基于获得的活塞的位置、第一油管的油压和第二油管内的油压来控制油泵和三位四通阀工作，进而控制液压缸的活塞杆的上下移动；计算机发送指令给各控制单元，从而控制油泵和三位四通阀的工作，进而使液压缸的活塞杆停留在设定的位置。其中，油泵的工作包括其开启和关闭，而三位四通阀的工作包括其中的电磁铁的通断电。在进行调平工作时，用活塞杆承接需要调水平的支座，然后通过调节各液压缸的活塞杆的移动，当各个活塞均处于同一水平位置时，则可以使支座保持水平。从全文来看，该设备不仅结构复杂，成本高，而且调平时需要同时调整所有的液压装置，导致调节过程极为繁琐。

因此，如何提供一种结构简单、成本低且调节过程简单方便的调平装置，是现有技术中尚未解决的技术难题。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中调平装置的结构复杂、成本高且调平时需要调整所有的液压装置，导致调节过程繁琐的技术缺陷，从而提供一种结构简单、成本低且调节过程简单方便的调平装置。

为此，本实用新型提供一种调平装置，包括：

支撑件，具有适于与基础固定连接的第一端，和与待调节平面可转动连接的第二端；

可调支撑件，至少为两个，能够沿轴向伸缩，具有适于与所述基础固定连接的第一连接端和与待调节平面可转动连接的第二连接端，至少两个所述第二连接端与所述待调节平面的连接点，和所述第二端与所述待调节平面的连接点不在同一条直线上；

水平传感件，至少为两个，与所述可调支撑件一一对应的设置在所述待调节平面上，用于连续测量与其对应的所述可调支撑件与所述支撑件之间的所述待调节平面的倾斜角度；

反馈模块，与所述水平传感件电连接，接收所述水平传感件测量得到的倾斜角度数值，当所述倾斜角度数值等于设定角度时，发出控制信号；

锁定结构，至少为两个，与所述可调支撑件一一对应的设置，与所述反馈模块电连接，在接收到所述控制信号后，将所述可调支撑件锁定，使其不可伸缩，成为刚性支撑体。

作为一种优选方案，所述可调支撑件为受压后能够自动反弹的可控气弹簧。

作为一种优选方案，所述可控气弹簧具有可伸缩段，所述可伸缩段上设有控制阀阀头，所述控制阀阀头未被按下时，所述可控气弹簧能够上下伸缩，所述控制阀阀头被按下时，所述可控气弹簧被锁定不能上下伸缩。

作为一种优选方案，所述锁定结构包括：

支撑杆，一端与所述可伸缩段固定连接，另一端为安装端；

动作件，安装在所述安装端上，与所述反馈模块电连接；

竖杆，一端与所述支撑杆的中部固定连接，另一端为自由端；

动作杆，中部可转动地安装在所述自由端上，一端与所述控制阀阀头相对，另一端与所述动作件连接；

所述动作件接收到所述控制信号后，驱动所述动作杆绕所述自由端转动，使所述动作杆的一端按压所述控制阀阀头，进而将所述可控气弹簧锁定。

作为一种优选方案，还包括动力件，所述动力件启动时能够驱动所述待调节平面挤压所述可调支撑件，所述动力件在关闭时不影响所述待调节平面在所述可调支撑件反弹作用力下的回升。

作为一种优选方案，所述动力件为手动张紧器或作动筒。

作为一种优选方案，所述水平传感件为设置在所述待调节平面上的水平传感模块。

作为一种优选方案，所述水平传感件包括：

U型连通管，安装在所述待调节平面上，能够容纳导电液，并具有相对设置的第一开口和第二开口，所述第一开口靠近所述可调支撑件设置，所述第二开口靠近所述支撑件设置，并且，所述第一开口和所述第二开口均位于所述支撑件与所述待调节平面的连接点与与所述水平传感件相对应的所述可调支撑件与所述待调节平面的连接点之间的连线上；

第一导线，一端伸入所述第一开口内部用于与所述导电液电连接，另一端与所述反馈模块电连接；

导电探杆，通过第二导线与所述反馈模块电连接，并能够伸入所述第二开口内部设定深度，用于接触所述导电液；

储液箱，设置在所述第一开口位置，并与所述第一开口连通，用于储存所述导电液；

所述可调支撑件受压时，所述导电液向着靠近所述第一开口的位置流动，并在所述储液箱内暂存；

所述可调支撑件回弹时，所述导电液从所述储液箱向所述第二开口流动，直至接触所述导电探杆，触发所述反馈模块输出控制信号。

本实用新型还提供一种调平装置，包括：

第一基础；

支撑件，具有与所述第一基础固定连接的第一端，和与待调节平面可转动连接的第二端；

第二基础，至少为一个；

可调支撑件，至少为两个，能够沿轴向伸缩，具有与所述第二基础固定连接的第一连接端和与待调节平面可转动连接的第二连接端，至少两个所述第二连接端与所述待调节平面的连接点，和所述第二端与所述待调节平面的连接点不在同一条直线上；

水平传感件，至少为两个，与所述可调支撑件一一对应的设置在所述待调节平面上，用于连续测量与其对应的所述可调支撑件与所述支撑件之间的所述待调节平面的倾斜角度；

反馈模块，与所述水平传感件电连接，接收所述水平传感件测量得到的倾斜角度数值，当所述倾斜角度数值等于设定角度时，发出控制信号；

锁定结构，至少为两个，与所述可调支撑件一一对应的设置，与所述反馈模块电连接，在接收到所述控制信号后，将所述可调支撑件锁定，使其不可伸缩，成为刚性支撑体。

作为一种优选方案，一个所述第二基础与至少一个所述第一连接端固定连接。

作为一种优选方案，所述第一基础和/或所述第二基础为能够漂浮在液体中的漂浮件。

本实用新型提供的调平装置，具有以下优点：

1.本实用新型的调平装置，包括支撑件、可调支撑件、水平传感件、反馈模块和锁定结构，支撑件的第一端与基础固定连接，第二端与待调节平面可转动连接，可调支撑件至少为两个，第一连接端与基础固定连接，第二连接端与待调节平面可转动连接，并且至少有两个第二连接端与待调节平面的连接点和第二端与待调节平面的连接点不在同一条直线上；当需要调平待调节平面时，首先在靠近可调支撑件的位置使用外力下压待调节平面，使可调支撑件被压缩，然后撤去外力，使可调支撑件慢慢张开，水平传感件持续测量待调节平面的倾斜角度，并将测量得到的倾斜角度传递给反馈模块，当倾斜角度数值等于设定角度时，反馈模块发出控制信号，驱动锁定结构将可调支撑件锁定，使可调支撑件成为不能伸缩的刚性支撑体，从而稳定支撑调平了的待调节平面；由于三点才能确定一个平面，因此需要至少两个可调支撑件和至少两个水平传感件，才能将待调节平面调平；本实用新型的调平装置，选用的可调支撑件在受压后能够自动反弹张开，无需使用其他的驱动结构驱动张开，与现有技术相比，结构大大简化，成本大幅度降低，而且调节方便，调节效率高。

2.本实用新型的调平装置，可调支撑件为可控气弹簧，可控气弹簧在受压后能够自动向上反弹，无需使用其他的驱动结构，可使整个调平装置结构更加简单；可控气弹簧被锁定后，能够承受上百公斤的压力，承压力强，支撑稳定；另外，可控气弹簧为现有技术，易于采购且成本低，使用可控气弹簧还有利于降低整个调平装置的成本。

3.本实用新型的调平装置，还包括动力件，用于驱动待调节平面挤压可调支撑件，使用动力件，可以提高调平装置的自动化、机械化水平，使使用更加方便、省力。本实用新型调平装置对于动力件驱动的精确度要求低，可以采用成本较低的手动张紧器或作动筒等动力件，从而能够进一步降低设备成本。

4.本实用新型的调平装置，基础包括第一基础和至少一个第二基础，支撑件的第一端与第一基础固定连接，可调支撑件的第一连接端与第二基础固定连接，第一基础和第二基础是各自分开的独立件；进一步的，第一基础和/或第二基础也可以是能够漂浮在水中的漂浮件，从而使本实用新型的调平装置，能够在水中对待调节平面进行调平，进一步扩展了使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1中调平装置的结构原理示意图。

图2是图1中A部分的结构放大示意图。

图3是在图1的基础上增加手动张紧器的结构原理示意图。

图4是在图1的基础上增加作动筒的结构原理示意图。

图5是实施例2中调平装置的结构原理示意图。

图6是实施例3中调平装置的结构原理示意图。

附图标记：1-支撑件，11-第一端，12-第二端，2-待调节平面，3-可调支撑件，30-可伸缩段，31-第一连接端，32-第二连接端，33-控制阀阀头，4-水平传感件，41-第一导线，42-第二导线，43-导电探杆，5-反馈模块，6-锁定结构，61-支撑杆，62-安装端，63-动作件，64-竖杆，65-动作杆，7-动力件，8-U型连通管，80-导电液，81-第一开口，82-第二开口，100-基础，101-第一基础，102-第二基础。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行描述，显然，下述的实施例不是本实用新型全部的实施例。基于本实用新型所描述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种调平装置，如图1所示，包括：支撑件1，具有适于与基础100固定连接的第一端11，和与待调节平面2可转动连接的第二端12；可调支撑件3，为两个（图1中显示了其中一个），能够沿轴向伸缩，具有适于与所述基础100固定连接的第一连接端31和与待调节平面2可转动连接的第二连接端32，两个所述第二连接端32与所述待调节平面2的连接点，和所述第二端12与所述待调节平面2的连接点不在同一条直线上；水平传感件4，为两个，与所述可调支撑件3一一对应的设置在所述待调节平面2上，用于连续测量与其对应的所述可调支撑件3与所述支撑件1之间的所述待调节平面2的倾斜角度；反馈模块5，与所述水平传感件4电连接，接收所述水平传感件4测量得到的倾斜角度数值，当所述倾斜角度数值等于设定角度时，发出控制信号；锁定结构6，为两个，与所述可调支撑件3一一对应的设置，与所述反馈模块5电连接，在接收到所述控制信号后，将所述可调支撑件3锁定，使其不可伸缩，成为刚性支撑体。

本实施例的调平装置，当需要调平待调节平面2时，首先在靠近可调支撑件3的位置使用外力下压待调节平面2，使可调支撑件3被压缩，然后撤去外力，使可调支撑件3慢慢张开，水平传感件4持续测量待调节平面2的倾斜角度，并将测量得到的倾斜角度传递给反馈模块5，当倾斜角度数值等于设定角度时，反馈模块5发出控制信号，驱动锁定结构6将可调支撑件3锁定，使可调支撑件3成为不能伸缩的刚性支撑体，从而稳定支撑调平了的待调节平面2；由于三点才能确定一个平面，因此需要两个可调支撑件3和两个水平传感件4，才能将待调节平面2调平，本领域的技术人员根据实际需要，还可以设置更多个可调支撑件3和水平传感件4；本实施例的调平装置，采用了支撑件、可调支撑件、水平传感器、反馈模块等零部件，选用的可调支撑件3在受压后能够自动反弹张开，无需使用其他的驱动结构驱动张开，与现有技术相比，结构大大简化，成本大幅度降低，而且调节方便，调节效率高。

上述调节过程，没有在水平传感件4测得待调节平面2的倾斜角度为零时，再使反馈模块5发出控制信号的原因是，从水平传感器4测得倾斜角度数值，到锁定结构6将可调支撑件3锁定，存在时间差，而在这个时间差内，可调支撑件3还在伸长，最终导致待调节平面2不平。因此，本实施例的解决方案是，在水平传感器4测得待调节平面2的倾斜角度还没有达到零时，即使反馈模块5发出控制信号，等锁定结构6将可调支撑件3锁定后，待调节平面2正好调平，即水平传感器4测得的倾斜角度数值接近0度。上述设定倾斜角度可做实验进行测定。

本实施例中，所述可调支撑件3为可控气弹簧。可控气弹簧被锁定后，能够承受上百公斤的压力，承压力强，支撑稳定。可控气弹簧为现有技术，本领域的技术人员可以根据需要在市场上采购各种型号的可控气弹簧。本实施例中的可控气弹簧选用的是扬州市江都区国祥气动件厂生产的YQ80N可控气弹簧，可伸缩的行程为30mm。

如图2所示，所述可控气弹簧具有可伸缩段30，所述可伸缩段30上设有控制阀阀头33，所述控制阀阀头33未被按下时，所述可控气弹簧能够上下伸缩，所述控制阀阀头33被按下时，所述可控气弹簧被锁定不能上下伸缩。

所述锁定结构6包括：支撑杆61，一端与所述可伸缩段30固定连接，另一端为安装端62；动作件63，安装在所述安装端62上，与所述反馈模块5电连接；竖杆64，一端与所述支撑杆61的中部固定连接，另一端为自由端；动作杆65，中部可转动地安装在所述自由端上，一端与所述控制阀阀头33相对，另一端与所述动作件63连接；所述动作件63接收到所述控制信号后，驱动所述动作杆65绕所述自由端转动，使所述动作杆65的一端按压所述控制阀阀头33，进而将所述可控气弹簧锁定。

本实施例中，动作件63选用的是10mm行程、0.5N推力的推拉式电磁铁。反馈模块5使用电磁铁、延时电磁铁构成反馈模块电路，可以在调节过程完成后自动断电。所述水平传感件4为设置在所述待调节平面2上的水平传感模块。

如图3-4所示，还包括动力件7，所述动力件7启动时能够驱动所述待调节平面2挤压所述可调支撑件3，所述动力件7在关闭时不影响所述待调节平面2在所述可调支撑件3反弹作用力下的回升。图3中，动力件7为手动张紧器，图4中，动力件7为作动筒。本领域的技术人员根据需要，还可以选用其他具有类似功能的驱动结构。

本实施例中调平装置的调平过程如下：

首先打开水平传感件4，下压（使用人手、手动张紧器或作动筒）靠近可调支撑件3的待调节平面2部分，使可调支撑件3压缩；

然后撤去压力，可调支撑件3慢慢回弹上升，水平传感件4对待调节平面2的倾斜角度连续测量，并将角度数值输送给反馈模块5，当水平传感件4测得的倾斜角度数值与预设角度值相等时，反馈模块5输出控制信号；

锁定结构6接收到控制信号后，动作件63拉动动作杆65绕竖杆64的自由端转动，并使动作杆65的一端按压控制阀阀头33，从而将可调支撑件3锁定。

实施例2

本实施例提供一种调平装置，其是在实施例1基础上的变形，区别在于水平传感件4结构的不同。

如图5所示，本实施例中，所述水平传感件4包括：U型连通管8，安装在所述待调节平面2上，能够容纳导电液80，并具有相对设置的第一开口81和第二开口82，所述第一开口81靠近所述可调支撑件3设置，所述第二开口82靠近所述支撑件1设置，并且，所述第一开口81和所述第二开口82均位于所述支撑件1与所述待调节平面2的连接点与与所述水平传感件4相对应的所述可调支撑件3与所述待调节平面2的连接点之间的连线上；第一导线41，一端伸入所述第一开口81内部用于与所述导电液80电连接，另一端与所述反馈模块4电连接；导电探杆43，通过第二导线42与所述反馈模块4电连接，并能够伸入所述第二开口82内部设定深度，用于接触所述导电液80；储液箱83，设置在所述第一开口81位置，并与所述第一开口81连通，用于储存所述导电液80；所述可调支撑件3受压时，所述导电液80向着靠近所述第一开口81的位置流动，并在所述储液箱83内暂存；所述可调支撑件3回弹时，所述导电液80从所述储液箱83向所述第二开口8流动，直至接触所述导电探杆43，触发所述反馈模块5输出控制信号。

U型管连通8的两个开口端均透气设置，当U型连通管8内导电液80在两个开口内的液面与待调节平面2的表面平齐时，待调节平面2平齐。基于同样的考虑（时间差），设计导电探杆43伸入第二开口82内部设定深度，可使锁定结构6将可调支撑件3锁定后，待调节平面2正好被调平。

实施例3

本实施例提供一种调平装置，其是在实施例1或2基础上的变形，区别在于基础100的变化。

如图6所示，本实施例中，调平装置包括：第一基础101；支撑件1，具有与所述第一基础101固定连接的第一端11，和与待调节平面2可转动连接的第二端12；第二基础102，至少为一个；可调支撑件3，至少为两个，能够沿轴向伸缩，具有与所述第二基础102固定连接的第一连接端31和与待调节平面2可转动连接的第二连接端32，至少两个所述第二连接端32与所述待调节平面2的连接点，和所述第二端12与所述待调节平面2的连接点不在同一条直线上；水平传感件4，为两个，与所述可调支撑件3一一对应的设置在所述待调节平面2上，用于连续测量与其对应的所述可调支撑件3与所述支撑件1之间的所述待调节平面2的倾斜角度；反馈模块5，与所述水平传感件4电连接，接收所述水平传感件4测量得到的倾斜角度数值，当所述倾斜角度数值等于设定角度时，发出控制信号；锁定结构6，为两个，与所述可调支撑件3一一对应的设置，与所述反馈模块5电连接，在接收到所述控制信号后，将所述可调支撑件3锁定，使其不可伸缩，成为刚性支撑体。

其中所述第一基础101和所述第二基础102为能够漂浮在液体中的漂浮件。

作为变形设计方案，也可以是第一基础101和若干第二基础102中的一部分位于水中，另一部分位于地面上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。