一种重力传感器测试平台的制作方法

本实用新型属于重力传感器测试装置设计领域，尤其涉及一种重力传感器测试平台。

背景技术：

重力传感器采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。目前绝大多数中高端智能手机和平板电脑内置了重力传感器，如苹果的系列产品 iPhone和iPad，Android系列的手机等。

手机装配了这种传感器后可以使手机具有很多智能功能。比如可以测算携带者每天走了多少步，在手机横竖的时候屏幕会自动转，在玩游戏可以代替上下左右。由于传感器的个体差异，需要将安装有这些传感器的手机进行测试和参数调整。

在进行重力传感器测试时，手机需要放置在测试平台上进行测试。随着技术的快速发展以及用户对手机使用效果的要求不断提高，作为对用户体验有很大影响的重力传感器自然也需要进行更加严格的测试。同时随着手机生产数量的增多，也需要提高重力传感器的测试效率。因此，一方面需要提高测试平台的水平度，另一方面也需要提供能够自动校正水平度的测试台。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种重力传感器测试平台，其能够自行校正测试台的水平度。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种重力传感器测试平台，包括水平测试台、箱体以及用以校正所述水平测试台水平度的水平度校正系统；所述水平度校正系统包括：

万向固定轴，设在所述水平测试台的第一端角区，所述第一端角区为所述水平测试台的第一长边与第一短边相交形成的直角区域；

电动微调机构，用以微调所述水平测试台的第二长边和第二短边高度；

电子陀螺仪，设在所述水平测试台的中心位置处，用以实时检测所述水平测试台的水平度参量；以及，

控制单元，用以采集所述电子陀螺仪检测到的所述水平度参量，并根据所述水平度参量以及水平度参量标准值向所述电动微调机构发送脉冲信号；其中，所述脉冲信号包括X方向高度微调值脉冲信号以及Y方向高度微调值脉冲信号；

所述水平测试台放置在所述箱体的上部，所述万向固定轴、电动微调机构以及控制单元均设在所述箱体内部。

根据本实用新型一实施例，所述电动微调机构的数量为两个，分为X方向电动微调机构以及Y方向电动微调机构；其中，

所述X方向电动微调机构设在所述水平测试台底面的第二长边的中间位置处，用以调整所述水平测试台的X方向的水平度；

所述Y方向电动微调机构设在所述水平测试台底面的第二短边的中间位置处，用以调整所述水平测试台的Y方向的水平度。

根据本实用新型一实施例，所述电动微调机构包括：步进电机以及传动部；其中，

所述步进电机接收所述控制单元发送的脉冲信号，并根据所述脉冲信号动作；

所述传动部的一端与所述步进电机的转轴连接，所述传动部的另一端与所述水平测试台的底面连接，并将所述步进电机的转轴的转动转换为沿高度方向的直线运动。

根据本实用新型一实施例，所述传动部包括螺杆、螺母以及万向轴承，所述万向轴承的联轴器与所述步进电机的转轴连接，所述万向轴承的螺牙端与所述螺杆的一端连接，所述螺杆的另一端与所述螺母连接，所述螺母的上端面与所述水平测试台的底面连接。

根据本实用新型一实施例，所述水平测试台的上表面设有水平仪；所述水平仪用于对所述水平测试台的X方向和Y方向的水平度进行目检。

根据本实用新型一实施例，所述水平仪包括X方向水平仪和Y方向水平仪；

其中，

所述X方向水平仪设在与所述Y方向电动微调机构对应的位置处；

所述Y方向水平仪设在与所述X方向电动微调机构对应的位置处。

根据本实用新型一实施例，所述箱体的外侧设有人机交互界面，所述人机交互界面与所述控制单元电性连接。

根据本实用新型一实施例，所述控制单元为PLC控制系统。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本实用新型的重力传感器测试平台包括一水平度校正系统，水平校正系统能够实时检测水平测试台的水平度，并自行对水平测试台的水平度进行校正，提高了水平测试台的校正效率。

2)使用电子陀螺仪检测水平测试台的水平度参量，检测的精度更高。

3)通过万向固定轴、X方向电动微调机构以及Y方向电动微调机构巧妙的位置设计，使得水平度校正系统能够同时调节水平测试台的X方向和Y方向。

4)通过使用由螺杆、螺母以及万向轴承组成的传动部实现了电机转轴的转动到传动部直线运动的转换。

附图说明

图1本实用新型的一种重力传感器测试平台的结构示图；

图2为实用新型的一种重力传感器测试平台的水平度校正系统的示图。

附图标记说明：

1：水平测试台；2：万向固定轴；3：电子陀螺仪；4：控制单元；5：X 方向电动微调机构；6：Y方向电动微调机构；7：步进电机；8：传动部；81：螺杆；82：螺母；83：万向轴承；9：X方向水平仪；10：Y方向水平仪；11：人机交互界面；12：中间支撑板；13：箱体底座。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种重力传感器测试平台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

实施例1

参看图1以及图2，一种重力传感器测试平台，包括水平测试台1、箱体 (图中未示出)以及用以校正水平测试台1水平度的水平度校正系统；水平度校正系统包括：万向固定轴2，设在水平测试台1的第一端角区，第一端角区为水平测试台1的第一长边与第一短边相交形成的直角区域；电动微调机构，用以微调水平测试台1的第二长边和第二短边的高度；电子陀螺仪3，设在测试平台的中心位置处，用以实时检测水平测试台1的水平度参量；以及，控制单元4，用以采集电子陀螺仪3检测到的水平度参量，并根据水平度参量以及水平度参量标准值向电动微调机构发送脉冲信号；其中，脉冲信号包括X方向高度微调值脉冲信号以及Y方向高度微调值脉冲信号；水平测试台1放置在箱体的上部，万向固定轴2、电动微调机构以及控制单元4均设在箱体内部。

本实施例中的重力传感器测试平台的水平校正系统在水平测试台1的中心位置处设置电子陀螺仪3，电子陀螺仪3实时检测水平测试台1的水平度参量，相对于使用水平仪进行目检，电子陀螺仪3的检测精度更高。控制单元4采集电子陀螺仪3检测到的水平度参量之后会和水平度参量标准值进行比较，并根据检测到的水平度参量和标准值之间的差值(水平度角度偏差值) 计算出水平测试台1的单边需要微调的直线距离，根据需要微调的直线距离向电动微调机构发送微调的脉冲信号，由电动微调机构升高或降低水平测试台1的单边的高度。可以知道，上述校正过程不需要人工参与，即可对水平测试台1的水平度进行校正，提高了水平测试台1的校正效率。而使用电子陀螺仪3检测水平测试台1的水平度参量，检测的精度更高，则进一步校正的水平度也更高。

优选地，在一个实施例中，电动微调机构的数量为两个，分为X方向电动微调机构5以及Y方向电动微调机构6；其中，X方向电动微调机构5设在水平测试台1底面的第二长边的中间位置处；Y方向电动微调机构6设在水平测试台1底面的第二短边的中间位置处。

可以理解，万向固定轴2设在水平测试台1的第一长边与第一短边相交形成的直角区域，在水平测试台1底面的第二长边以及第二短边的中间位置处再分别设置电动微调机构，利用这种位置上的设计，再结合万向固定轴2 本身的结构，使得水平度校正系统能够同时调节水平测试台1的X方向和Y 方向的水平度。

进一步地，水平测试台1的上表面设有水平仪；水平仪用于对水平测试台1的X方向和Y方向的水平度进行目检。水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。按水平仪的外形不同可分为：万向水平仪，圆柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪，相机水平仪，框式水平仪，尺式水平仪；按水准器的固定方式又可分为：可调式水平仪和不可调式水平仪。本实施例中的水平仪具体种类不做限定，但是其应该能够对水平测试台1的X方向和Y方向的水平度进行测量。水平仪的数量可以为一个，此时单个水平仪的应该能够同时测量X方向和Y方向的水平度；水平仪的数量也可以为两个，分别对X方向和Y方向的水平度进行测量。具体地，平仪包括X方向水平仪9和Y方向水平仪10；其中，X方向水平仪9设在与Y方向电动微调机构6对应的位置处；Y方向水平仪10设在与X方向电动微调机构5对应的位置处。可以理解，通过设置X方向水平仪 9、Y方向水平仪10能够通过人工目视的方式确定水平测试台1的水平度是否有较大偏差。在某些偏差较大的情况下，则可能是水平度校正系统的某个组件出了故障，如此也可提醒工人及时对水平度校正系统进行检修。

进一步地，箱体的外侧设有人机交互界面11，人机交互界面11与控制单元4电性连接。具体地，控制单元4为PLC控制系统。在具体设计中，电子陀螺仪3通过线缆与PLC通过串口通讯，PLC对电子陀螺仪3的参数进行高频采集，并与PLC内置的X方向和Y方向的标准值进行差值比较，继而通过特定算法将差异值换算成电动微调机构在X方向或Y方向的升降高度。而人机交互界面11可以实时显示数据采集或者水平测试台1的相关参数，例如， PLC对电子陀螺仪3的扫描频率、水平校准的精度等。当然，也可以通过人机交互界面11对相关参数进行设置。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上提供了一种包括步进电机7以及传动部8 的电动微调机构，其余部分与实施例1相同或相似，在此不再赘述。

步进电机7接收控制单元4发送的脉冲信号，具体地，PLC控制系统根据检测到的水平度参量和标准值之间的差值(水平度角度偏差值)计算出水平测试台1的单边需要微调的直线距离；根据需要微调的直线距离，结合步进电机7的步距以及传动部8的转动量和直线运动量的转换关系计算出需要发出的脉冲信号；传动部8的一端与步进电机7的转轴连接，传动部8的另一端与水平测试台1的底面连接，并将步进电机7的转轴的转动转换为传动部8在高度方向的直线运动。步进电机7可设在箱体底座13上，也可设在箱体底座13和水平测试台1之间的中间支撑板12上。

具体地，传动部8包括螺杆81、螺母82以及万向轴承83，万向轴承83 的联轴器与步进电机7的转轴连接，万向轴承83的螺牙端与螺杆81的一端连接，螺杆81的另一端与螺母82连接，螺母82的上端面与水平测试台1 的底面连接。步进电机7的转轴带动螺杆81转动，由螺杆81与螺母82之间的螺纹连接关系可以想象，螺杆81转动时，螺母82将做直线运动。

本实施例提供的传动部8通过螺杆81和螺母82的配合，将螺杆81的转动转化为螺母82的直线运动，从而实现了水平测试台1的水平度的调整；步进电机7的转轴带动螺杆81转动，而控制步进电机7的转动量的脉冲信号是根据需要微调的直线距离以及电动微调机构的运动量转换参数由PLC控制系统精确计算得出的，因此，本实施例的电动微调机构微调的准确度更高，效果更好。

虽然本实施例只给出了一种传动部8的具体实施方式，但是应该意识到，将转动转换为直线运动的实现方式有多种，例如，还可以为丝杠副结构，其具体设置方式在此不做详述。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。