传感器万向调节的固定平台的制作方法
【专利摘要】本发明涉及传感器的定位装置，具体为传感器万向调节的固定平台，解决现有装置无法高精度微距调节，定位后易受外力改变位置，以及不能做倾斜调整的问题。技术方案如下：包括基板，基板上开有第一凹槽和第二凹槽；第一凹槽内设有第一齿条，第二凹槽内支撑第一齿轮轴，第一齿轮轴上固定第一齿轮；第一齿条上开有第三凹槽，第三凹槽内设有第二齿条，第三凹槽底面支撑有第二齿轮轴，第二齿轮轴上固定第二齿轮；第二齿条的上固定有涡轮轴，支撑有涡轮，固定有旋转平台，第二齿条上表面支撑有蜗杆。其具有定位精确，不易受外力改变位置，可在倾斜面上使用的优点。
【专利说明】传感器万向调节的固定平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及传感器的定位装置，具体为传感器万向调节的固定平台。
【背景技术】
[0002]对于高精度的传感器，有时需要其安装的精确性。现有的定位装置包括底座，底座上设置有垂直承重轴，垂直承重轴上穿有支架，支架上穿有水平承重轴，水平承重轴端头装有传感器(如图1所示)。使用时，通过调节水平、垂直承重轴转动，以及支架与水平、垂直承重轴的相对位置，以此来实现多方向调节水平承重轴端头的传感器的空间定位。但是由于使用时现有定位装置的精度或是安装人员的素质问题，很难做到精确定位。现有定位装置存在如下问题:(I)位移或旋转角度调节时，完全依靠人力滑动调节，很难做到高精度微距移动；(2)、在水平方向上，沿水平、垂直承重轴径向定位不够准确，主要依靠底座在水平面上的移动来实现，当底座所处平面不水平时，其水平方向无法定位；(3)、不能做倾斜调整，当设备基面不水平时，很难把设备调节水平，或设备需要倾斜放置时，必须做倾斜基面；(4)、为了实现多方向调节，水平、垂直承重轴均为光滑的圆柱，靠支架上的螺丝产生的压力，加大摩擦力来固定水平、垂直承重轴，这使得被固定物容易在自重或外力作用下旋转或滑动。
【发明内容】
[0003]本发明解决现有定位装置无法高精度微距调节，定位后易受外力影响而改变位置，以及不能做倾斜调整的问题，提供一种传感器万向调节的固定平台。
[0004]本发明是采用如下技术方案实现的:传感器万向调节的固定平台，包括基板，所述基板上表面水平开有长条形的第一凹槽，所述第一凹槽一侧还水平开有与第一凹槽相贯通的圆形第二凹槽；所述第一凹槽内设置有下半部嵌于第一凹槽内且长度短于第一凹槽的第一齿条(第一齿条宽度略小于第一凹槽，第一凹槽对第一齿条起导向作用)，所述第二凹槽内垂直支撑有第一齿轮轴，所述第一齿轮轴上固定有与第一齿条啮合且下半部嵌于第二凹槽内的第一齿轮；所述第一齿条上水平开有与其长度方向轴线相垂直的第三凹槽，第三凹槽的下底面与基板上表面齐平或低于基板上表面，所述第三凹槽内设置有直边与第三凹槽一侧面贴合的第二齿条，所述第三凹槽底面垂直支撑有第二齿轮轴，所述第二齿轮轴上固定有与第二齿条啮合的第二齿轮；所述第二齿条的上表面垂直支撑有涡轮轴，所述涡轮轴上固定有涡轮，所述涡轮轴自由端固定有旋转平台，所述第二齿条上表面通过支撑座支撑有轴线水平且与涡轮啮合的蜗杆。基板可保证平台放置时的稳定，第一齿轮轴垂直支撑，确保第一齿条的齿形为水平设置。第一齿条与第一齿轮哨合，第一齿条下半部嵌于第一凹槽内，通过转动第一齿轮轴，带动第一齿轮转动，从而驱动第一齿条沿第一凹槽长度方向移动。第一齿轮、齿条下半部嵌于基板上表面，开于第一齿条上的第三凹槽下底面与基板上表面齐平，可保证设置于第三凹槽内的第二齿条能够得到基板上表面的支撑。第三凹槽与第一齿条长度方向相垂直，第二齿条直边与第三凹槽一侧面贴合，且第二齿条与第二齿轮相啮合，可确保第二齿条运动方向与第一齿条运动方向相垂直。涡轮轴垂直于第二齿条上表面，蜗杆轴线水平可保证涡轮在水平面内受蜗杆驱动而旋转。
[0005]所述基板为长方体，底面四角还设置有调节螺钉。基板下表面的调节螺钉可在本发明需要在倾斜表面使用时或需要倾斜定位时无需设置倾斜基面，只需要转动调节螺钉，使得调节螺钉支撑在倾斜面上将基面调水平或调节螺钉将基面调节至所需倾斜的角度，实现本发明在倾斜面上使用或倾斜定位。
[0006]所述第一齿轮轴自由端、第二齿轮轴自由端和蜗杆一端均固定有调节旋钮。第一、第二齿轮轴和蜗杆端头固定有调节旋钮，可使得调节齿轮旋转或蜗杆旋转时更加精确和方便。
[0007]所述第一凹槽为通槽。通槽可使第一齿条两端伸出基板外，在相同的基板面积下，最大化本发明的调节范围，无需制造更大面积的基板以实现该功能，从而节约制造成本。
[0008]所述第一凹槽长度方向的中线与基板长或宽度方向的中线相重合。第一凹槽位于基板长或宽度方向中点处是为了使本发明的定位范围对称分布于基板上表面长或宽度方向的中线两侧，第二齿条在运动时更加平稳。
[0009]所述第二凹槽位于基板的边缘，第三凹槽位于第一齿条远离第二凹槽一端且靠近端头的位置。如此布置，是为了使第二齿条在沿着第一齿条的长度方向上获得最大范围的移动空间，第一齿轮下半部嵌于基板表面，上半部仍凸出基板表面，而第二齿条的底面与基板上表面贴合，故第一齿轮的上半部对第二齿条造成限位作用。当第一齿条的一端头刚好与第一齿轮啮合时，此时也是第二齿条能够到达的第一齿条长度方向的最远距离。
[0010]所述涡轮轴支撑于第二齿条上表面长度方向的中点处。由于第二齿条两端头有可能会伸出基板表面，为保持平衡且使得本发明的定位范围对称分布于基板上表面长或宽度方向的中线两侧，所以将涡轮轴支撑于第二齿条长度方向的中点处。
[0011 ] 本发明与现有定位装置相比具有以下优点:1、通过齿轮齿条副控制水平面内的运动，平面定位更加精确；2、齿轮齿条副控制定位运动，与现有定位装置依靠螺丝压力产生的摩擦力固定位置相比更不容易受外力影响而改变定位位置；3、基板底面的调节螺钉使本发明可在倾斜基面上使用或倾斜定位。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为现有定位装置结构示意图图2为本发明俯视图；
图3为图2的A-A剖面图；
图4为图2的B-B剖面图；
图中:1_基板，2-第一齿轮,3-第一齿轮轴，4-第一齿条,5-调节螺钉，6-第二齿轮，7-第二齿轮轴，8-蜗杆，10-润轮轴，11-润轮，12-第二齿条,13-调节旋钮，14-支撑座，15-旋转平台。
【具体实施方式】
[0013]传感器万向调节的固定平台，包括基板1，所述基板I上表面水平开有长条形的第一凹槽，所述第一凹槽一侧还水平开有与第一凹槽相贯通的圆形第二凹槽；所述第一凹槽内设置有下半部嵌于第一凹槽内且长度短于第一凹槽的第一齿条4，所述第二凹槽内垂直支撑有第一齿轮轴3，所述第一齿轮轴3上固定有与第一齿条4啮合且下半部嵌于第二凹槽内的第一齿轮2 ;所述第一齿条4上水平开有与其长度方向轴线相垂直的第三凹槽，第三凹槽的下底面与基板I上表面齐平或低于基板I上表面，所述第三凹槽内设置有直边与第三凹槽一侧面贴合的第二齿条12，所述第三凹槽底面垂直支撑有第二齿轮轴7，所述第二齿轮轴7上固定有与第二齿条12啮合的第二齿轮6 ;所述第二齿条12的上表面垂直支撑有涡轮轴10，所述涡轮轴10上固定有涡轮11，所述涡轮轴10自由端固定有旋转平台15，所述第二齿条12上表面通过支撑座14支撑有轴线水平且与涡轮11啮合的蜗杆8。使用时，将基板I平放在水平基面上。将所需定位的传感器安装在旋转平台15上表面的回转中心处。抒动第一齿轮轴3带动第一齿轮2旋转，第一齿轮2驱动第一齿条4沿第一凹槽长度方向运动。待传感器在第一齿条4长度方向上定位准确后，再拧动第二齿轮轴7带动第二齿轮6旋转,第二齿轮6驱动第二齿条12沿第三凹槽长度方向，即与第一凹槽垂直的方向运动。待传感器在第二齿条12长度方向也定位准确后，拧动蜗杆8驱动涡轮11和涡轮轴10旋转，涡轮轴10带动旋转平台15 —同旋转，旋转平台15回转中心处的传感器可在旋转平台15上表面旋转，实现平面内360°旋转定位。至此，实现传感器在水平面内各自由度的精确定位。
[0014]具体实施时，所述基板I为长方体，底面四角还设置有调节螺钉5。所述第一齿轮轴3自由端、第二齿轮轴7自由端和蜗杆8 —端均固定有调节旋钮13。所述第一凹槽为通槽。所述第一凹槽长度方向的中线与基板长或宽度方向的中线相重合。所述第二凹槽位于基板的边缘，第三凹槽位于第一齿条远离第二凹槽一端且靠近端头的位置。所述涡轮轴10支撑于第二齿条12上表面长度方向的中点处。
【权利要求】
1.一种传感器万向调节的固定平台，其特征是:包括基板(1)，所述基板(I)上表面水平开有长条形的第一凹槽，所述第一凹槽一侧还水平开有与第一凹槽相贯通的圆形第二凹槽；所述第一凹槽内设置有下半部嵌于第一凹槽内且长度短于第一凹槽的第一齿条(4)，所述第二凹槽内垂直支撑有第一齿轮轴(3)，所述第一齿轮轴(3)上固定有与第一齿条(4)啮合且下半部嵌于第二凹槽内的第一齿轮(2);所述第一齿条(4)上水平开有与其长度方向轴线相垂直的第三凹槽，第三凹槽的下底面与基板(I)上表面齐平或低于基板(I)上表面，所述第三凹槽内设置有直边与第三凹槽一侧面贴合的第二齿条(12)，所述第三凹槽底面垂直支撑有第二齿轮轴(7)，所述第二齿轮轴(7)上固定有与第二齿条(12)啮合的第二齿轮(6);所述第二齿条(12)的上表面垂直支撑有涡轮轴(10)，所述涡轮轴(10)上固定有涡轮(11 )，所述涡轮轴(10)自由端固定有旋转平台(15)，所述第二齿条(12)上表面通过支撑座(14)支撑有轴线水平且与涡轮(11)啮合的蜗杆(8)。
2.根据权利要求1所述的传感器万向调节的固定平台，其特征是:所述基板(I)为长方体，底面四角还设置有调节螺钉(5 )。
3.根据权利要求1或2所述的传感器万向调节的固定平台，其特征是:所述第一齿轮轴(3)自由端、第二齿轮轴(7)自由端和蜗杆(8) —端均固定有调节旋钮(13)。
4.根据权利要求3所述的传感器万向调节的固定平台，其特征是:所述第一凹槽为通槽。
5.根据权利要求4所述的传感器万向调节的固定平台，其特征是:所述第一凹槽长度方向的中线与基板长或宽度方向的中线相重合。
6.根据权利要求5所述的传感器万向调节的固定平台，其特征是:所述第二凹槽位于基板(I)的边缘，第三凹槽位于第一齿条(4)远离第二凹槽一端且靠近端头的位置。
7.根据权利要求6所述的传感器万向调节的固定平台，其特征是:所述涡轮轴(10)支撑于第二齿条(12)上表面长度方向的中点处。
【文档编号】G01D11/00GK104165647SQ201410426709
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】闫君, 罗文杰, 尹和, 沈雅厚, 秦力, 张兴忠, 任丁卉 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司大同供电公司, 山西鸿顺通科技有限公司