专利名称：一种三轴数显转台系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种惯性测试转台系统，特别是一种用于石油、地质行业测量仪器的校验和检测，带数字显示功能且可三轴转动的惯性测试转台系统。
背景技术：
转台是一种重要的地面测试设备，根据用途可分为仿真转台和惯性测试转台。惯性测试转台主要用于惯性导航系统和惯性元件如陀螺、加速度计等的性能检测和标定，侧重静态或稳态性能。目前公知的惯性测试转台，特别是三轴惯性转台主要为两种类型其中一种精度高，体积大，装卡范围小，价格昂贵，不易保养，主要用于惯性元件标定；另一种精度低，全机械机构，有的甚至无法达到三轴转动。对于石油地质行业采用惯性元件的测量仪器，其测量仪器整体较大，在平时工作校验与仪器检测方面，这两种转台都有一定的局限性，前者装卡受限制且成本太高，不适合整体仪器日常测量，后者精度无法达到要求。
实用新型内容为了解决现有的转台的缺点，本实用新型的目的在于提供一种三轴数显转台系统，该转台系统结构紧凑、简单，造型美观，使用方便，能满足仪器整体检查的要求。为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案一种三轴数显转台，它包括机械转台本体和数显机箱；该机械转台本体由下至上依次接设有基座、方位轴、支撑柱和井斜轴；该方位轴固定于该基座上，并与一方位角编码器连接；该支撑柱为U型，下部与该方位轴连接，上部的两端之间架设该井斜轴；该井斜轴上套设有夹持器，该夹持器内设有自转器；该井斜轴与一井斜角编码器连接，该自转器与一工具面编码器连接；该数显机箱与该方位角编码器、该井斜角编码器、该工具面编码器电性连接。所述井斜轴包括主动转轴和该主动转轴两端的支撑座；该支撑座设于所述支撑柱上部两端；所述井斜角编码器固定在该支撑座内。所述自转器为圆柱形，顶部及底部均设有调节螺钉。所述井斜轴和所述方位轴均采用手轮传动，并通过锁紧装置可在任意位置锁紧。所述基座底部设有3个可调节支脚。所述数显机箱包括显示单元、控制单元、稳压电源和数据接口。所述数显机箱设置于一个机箱支架上。所述支撑柱下部与所述方位轴通过T形螺钉连接。所述方位角编码器、所述井斜角编码器、所述工具面编码器采用绝对式光电编码器。本实用新型的有益效果是本实用新型能够在稳态和精度上达到要求，能够方便的整体测试惯性设备，且可实现数显功能，结构简单。
以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型组成示意图。图2是本实用新型的机械结构示意图。图3是本实用新型的数显系统功能组成框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供一种三轴数显转台系统，它包括机械转台本体I和数显机箱2，为了数显机箱的移动方便，还可以包括一个用于固定、放置数显机箱的机箱支架3。如图1、图2所示，该机械转台本体I由下至上依次接设有基座4、方位轴5、支撑柱6和井斜轴7。该方位 轴5通过螺钉固定于该基座4上，并通过转接轴与一方位角编码器8连接。该支撑柱6为U型，下部通过T形螺钉与该方位轴5连接，上部的两端之间架设该井斜轴7。该井斜轴7上套设有夹持器9，该夹持器内设有自转器10。该井斜轴7与一井斜角编码器11连接，该自转器10通过转接轴与一工具面编码器12连接。该数显机箱2与该方位角编码器8、该井斜角编码器11、该工具面编码器12电性连接，以记录数据。进一步的，如图1所示，该井斜轴7包括主动转轴71和该主动转轴71两端的支撑座72。该支撑座通过螺钉和压板固定设于该支撑柱6上部两端，该井斜角编码器11固定在该支撑座72内。该自转器10为圆柱形，用于放置被测仪器，其顶部及底部均设有调节螺钉，以保证被测仪器与该自转器10的同轴度，进而确保测试精度。该方位轴5能在0°至360°内任意转动，并通过锁紧装置能在任意位置锁紧。该方位轴5采用手轮传动，包括一级蜗轮蜗杆传动装置，传动比1:90。该方位轴5传动手轮最小刻度值为I'。该井斜轴7能在0°至180°内自由旋转，并通过锁紧装置能在任意位置锁紧。该井斜轴7也采用手轮传动，包括一级蜗轮蜗杆传动装置，传动比1:90。该井斜轴7传动手轮最小刻度值为I'。该自转器10能在0°至360°内自由转动，并能在任意位置稳定。该自转器10传动比为1:1。该自转器10刻度盘每分格为1°，游标可测读到0.05°。该自转器10可装卡直径为MOmm至c^36mm的长圆柱形仪器整体，特殊情况可根据设备专门定制，以满足不同设备的需要。为了转台的移动及调平，该基座4底部可设置3个可调节支脚41。三轴数显转台系统的主要设计目标是实现对惯性设备的整体测量并实现数显功能，所以设计重点考虑装卡方便，精度适当，数显机箱功能的实现。所以，本实用新型转台系统的数显机箱2也是设计重点，如图3所示，其包括显示单元、控制单元、稳压电源和数据接□。该数显机箱2采用220V交流供电，220V交流电进入稳压电源转换为12V直流电，为该方位角编码器8、井斜角编码器11、工具面编码12、显示单元及控制单元供电。用户通过惯性控制系统Y将被测惯性系统X在转台上保持某一被测姿态，方位角编码器8、井斜角编码器11、工具面编码器12感应其实时姿态数据，通过编码器数据电缆将感应的角度数据传递给数显机箱2中的控制单元。该数显机箱2的控制单元FPGA对数据进行处理，将角度数据传递给显示单元，在LED屏幕上实时显示。方位角编码器8、井斜角编码器11、工具面编码器12均采用绝对式光电编码器，断电后重新通电，仍可记忆断电前角度信息，无需重新设置零点。该数显机箱2保留RS232接口，通过DB9插头可供用户与电脑连接，将角度信息导出并通过打印机打印出来。综上所述，本实用新型三轴数显转台系统具有下列优点1.石油地质行业的仪器多为长圆柱体，测量时放置在该自转器8内，该自转器8设计成圆柱形，与被测仪器尺寸相当，可以保证安装精度。该自转器8顶部及底部均有调节螺钉，可以调节仪器姿态，保证被测仪器与该自转器8的同轴度，进而确保测试精度。2.该方位轴5和井斜轴7采用手轮传动，手轮与蜗杆连接，转动手轮通过蜗杆带动蜗轮转动，使仪器转动到所需井斜位置锁紧，保证了稳定性，仪器可在任意需要位置保持静止进行测试。3.该支撑柱采用U形设计，两端支撑更为稳定，能承受的重量也更大，保证被测物体位于方位轴中线，无需设计配重，可满足重量不同仪器测量。4.该基座4的三个可调支脚，通过调节三点高度，可保证基座水平精度，适应不同环境适应。
权利要求1.一种三轴数显转台系统，其特征在于，它包括机械转台本体和数显机箱； 该机械转台本体由下至上依次接设有基座、方位轴、支撑柱和井斜轴；该方位轴固定于该基座上，并与一方位角编码器连接；该支撑柱为U型，下部与该方位轴连接，上部的两端之间架设该井斜轴；该井斜轴上套设有夹持器，该夹持器内设有自转器；该井斜轴与一井斜角编码器连接，该自转器与一工具面编码器连接； 该数显机箱与该方位角编码器、该井斜角编码器、该工具面编码器电性连接。
2.根据权利要求1所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述井斜轴包括主动转轴和该主动转轴两端的支撑座；该支撑座设于所述支撑柱上部两端；所述井斜角编码器固定在该支撑座内。
3.根据权利要求1或2所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述自转器为圆柱形，顶部及底部均设有调节螺钉。
4.根据权利要求3所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述井斜轴和所述方位轴均采用手轮传动，并通过锁紧装置可在任意位置锁紧。
5.根据权利要求4所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述基座底部设有3个可调节支脚。
6.根据权利要求1所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述数显机箱包括显示单元、控制单元、稳压电源和数据接口。
7.根据权利要求6所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述数显机箱设置于一个机箱支架上。
8.根据权利要求1所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述支撑柱下部与所述方位轴通过T形螺钉连接。
9.根据权利要求1所述的三轴数显转台系统，其特征在于，所述方位角编码器、所述井斜角编码器、所述工具面编码器采用绝对式光电编码器。
专利摘要本实用新型公开了一种三轴数显转台系统，它包括机械转台本体和数显机箱；该机械转台本体由下至上依次接设有基座、方位轴、支撑柱和井斜轴；该方位轴固定于该基座上，并与一方位角编码器连接；该支撑柱为U型，下部与该方位轴连接，上部的两端之间架设该井斜轴；该井斜轴上套设有夹持器，该夹持器内设有自转器；该井斜轴与一井斜角编码器连接，该自转器与一工具面编码器连接；该数显机箱与该方位角编码器、该井斜角编码器、该工具面编码器电性连接。本实用新型结构简单，数字显示角度，测量精度高，可在石油、地质测量仪器的检验校正中使用。
文档编号G01P21/00GK202915934SQ20122065994
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者伍政, 郭珺, 缪存孝, 吴彦博 申请人:北京盛锐马科技有限公司