一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，它包括上端面、陀螺儀傳感器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、橫梁、平衡桿、支撐桿、支撐柱、底座、球副。所述陀螺儀傳感器在上端面，上端面與支撐桿相連，支撐桿與底座通過(guò)球副相連接；底座的上面是四個(gè)支撐柱，支撐柱的一側(cè)有齒條；四個(gè)支撐柱之間通過(guò)橫梁連接，橫梁的一端有步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)的輸出部分連有齒輪，齒輪與支撐柱的齒條互相嚙合。本發(fā)明可以準(zhǔn)確的表達(dá)出整個(gè)裝置傾斜、晃動(dòng)等狀態(tài)；采用陀螺儀傳感器，確保準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)整體裝置的傾斜、搖晃等狀態(tài)，并向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)送信號(hào)；實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)；整體裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝拆卸，占用面積小。
【專利說(shuō)明】
一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，在受外力作用下發(fā)生顛簸、傾斜、晃動(dòng)等情況下可以快速準(zhǔn)確回到初始平衡位置的機(jī)械平衡裝置，屬于機(jī)械設(shè)備的平衡技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]很多裝置在工作的工程中容易發(fā)生傾斜、搖晃、顛簸，例如行駛中的汽車、液壓設(shè)備的底盤(pán)，汽車上的座椅等，當(dāng)機(jī)械主體加速、減速、急停、拐彎時(shí)，機(jī)械主體上面的人或物就會(huì)受到來(lái)自不同方向的慣性力作用，從而會(huì)改變了原始的位置隨著機(jī)械主體移動(dòng)、搖晃、顛簸，這既讓人感覺(jué)不舒適，同時(shí)也存在著安全隱患。以汽車上的座椅為例，當(dāng)汽車行駛在復(fù)雜路況上的時(shí)候，座椅會(huì)隨著車子顛簸，當(dāng)汽車急剎車，急拐彎，突然加速時(shí)座椅雖然有彈簧減震裝置，但還是會(huì)出現(xiàn)搖晃、傾斜現(xiàn)象，乘客會(huì)感到不舒適。在其它機(jī)械設(shè)備上也存在這類問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，拋棄原有的彈簧平衡裝置，使得機(jī)械裝置可以迅速準(zhǔn)確的回到初始平衡位置，降低慣性力和加速度的影響，提高舒適度和安全性，可用于機(jī)械、座椅等在工作過(guò)程中容易發(fā)生角度、位移變化的設(shè)備上。
[0004]本發(fā)明為解決提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，包括上端面、陀螺儀傳感器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、橫梁、平衡桿、支撐桿、支撐柱、底座、球副。所述陀螺儀傳感器在上端面，上端面與支撐桿相連，支撐桿與底座通過(guò)球副相連接;底座的上面是四個(gè)支撐柱，支撐柱的一側(cè)有齒條；四個(gè)支撐柱之間通過(guò)橫梁連接，橫梁的一端有步進(jìn)電機(jī);步進(jìn)電機(jī)的輸出部分連有齒輪，齒輪與支撐柱的齒條互相嚙合；
[0006]四個(gè)支撐柱與底座球面相切，當(dāng)整個(gè)裝置受力傾斜時(shí)，球副和支撐柱可以準(zhǔn)確地表達(dá)出傾斜狀態(tài)。當(dāng)裝置傾斜的時(shí)候，陀螺儀傳感器檢測(cè)整體裝置的重力垂直度并發(fā)出信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器處理并發(fā)出信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與支撐柱上的齒條相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償位移變化，使整個(gè)裝置迅速、準(zhǔn)確的回到初始平衡狀態(tài)。
[0007]本發(fā)明安裝在移動(dòng)的平臺(tái)上使用，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的彈簧桌椅，在防震、搜救機(jī)器人上也有廣闊應(yīng)用前景，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)輸出端的齒輪與支撐桿上的齒條嚙合對(duì)整個(gè)裝置受到外力作用傾斜時(shí)進(jìn)行位移調(diào)節(jié)，從而大幅降低慣性力影響，使上端面與底座保持平衡，可以有效避免上端面的人或者物體發(fā)生顛簸、傾斜、搖晃等現(xiàn)象，有效提高舒適度和安全性。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果有:
[0009]1、支撐桿與底座通過(guò)球副連接，支撐柱與底座球面相切，可以準(zhǔn)確的表達(dá)出整個(gè)裝置傾斜、晃動(dòng)等狀態(tài)。2、采用陀螺儀傳感器，確保準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)整體裝置的傾斜、搖晃等狀態(tài)，并向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)送信號(hào)。3、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與齒條的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，確保整體裝置發(fā)送位移變化的時(shí)候可以迅速準(zhǔn)確的回到初試平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，而不是通過(guò)傳統(tǒng)的彈簧減震裝置來(lái)調(diào)節(jié)，提高舒適性和安全性。4、整體裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝拆卸，占用面積小。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置的示意圖。
[0011]圖中，1.陀螺儀傳感器;2.上端面;3.支撐桿;4.支撐柱;5.步進(jìn)電機(jī);6.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器;7.平衡桿;8.橫梁;9.球副；10.底座。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作具體描述:
[0013]如圖1所示，本發(fā)明一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，包括上端面2、陀螺儀傳感器1、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6、步進(jìn)電機(jī)5、橫梁8、平衡桿7、支撐桿3、支撐柱4、底座10、球副9。所述陀螺儀傳感器I在上端面2，上端面2與支撐桿3相連，支撐桿3與底座10通過(guò)球副9相連接;底座10的上面是四個(gè)支撐柱4，支撐柱4的一側(cè)有齒條；四個(gè)支撐柱4之間通過(guò)橫梁8連接，橫梁8的一端有步進(jìn)電機(jī)5;步進(jìn)電機(jī)5的輸出部分連有齒輪，齒輪與支撐柱4的齒條互相嚙合。
[0014]四個(gè)支撐柱4與底座10球面相切，當(dāng)整個(gè)裝置受力傾斜時(shí)，球副9和支撐柱4可以準(zhǔn)確地表達(dá)出傾斜狀態(tài)。當(dāng)裝置傾斜的時(shí)候，陀螺儀傳感器I檢測(cè)整體裝置的重力垂直度并發(fā)出信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6處理并發(fā)出信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)5，步進(jìn)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)齒輪與支撐柱4上的齒條相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償位移變化，使整個(gè)裝置迅速、準(zhǔn)確的回到初始平衡狀態(tài)。
[0015]在圖1中，整個(gè)裝置接通外置電源放在裝置主體上，當(dāng)陀螺儀機(jī)械平衡裝置受到慣性力作用發(fā)生傾斜時(shí)，支撐柱4和球副9會(huì)準(zhǔn)確表達(dá)出自身的傾斜狀態(tài)，此時(shí)陀螺儀傳感器I檢測(cè)到這種非平衡狀態(tài)并向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6發(fā)送信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6接收處理信號(hào)，驅(qū)動(dòng)四個(gè)步進(jìn)電機(jī)5帶動(dòng)齒輪與支撐柱4上的齒條相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償整體位移，使整個(gè)裝置回到初始平衡狀態(tài)；當(dāng)陀螺儀傳感器I檢測(cè)到整個(gè)裝置回到了初始的平衡狀態(tài)，就會(huì)停止向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6發(fā)送信號(hào)，步近電機(jī)5停止工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，包括上端面(2)、陀螺儀傳感器(1)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)、步進(jìn)電機(jī)(5)、橫梁(8)、平衡桿(7)、支撐桿(3)、支撐柱(4)、底座(10)、球副(9)，其特征在于，所述陀螺儀傳感器(I)在上端面(2)，上端面(2)與支撐桿(3)相連，支撐桿(3)與底座(10)通過(guò)球副9相連接;底座(10)的上面是四個(gè)支撐柱(4)，支撐柱(4)的一側(cè)有齒條；四個(gè)支撐柱(4)之間通過(guò)橫梁(8)連接，橫梁(8)的一端有步進(jìn)電機(jī)(5);步進(jìn)電機(jī)(5)的輸出部分連有齒輪，齒輪與支撐柱(4)的齒條互相嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陀螺儀機(jī)械平衡裝置，其特征在于，四個(gè)支撐柱(4)與底座(10)球面相切，當(dāng)整個(gè)裝置受力傾斜時(shí)，球副(9)和支撐柱(4)可以準(zhǔn)確地表達(dá)出傾斜狀態(tài)；當(dāng)裝置傾斜的時(shí)候，陀螺儀傳感器(I)檢測(cè)整體裝置的重力垂直度并發(fā)出信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)處理并發(fā)出信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)(5)，步進(jìn)電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)齒輪與支撐柱(4)上的齒條相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償位移變化，使整個(gè)裝置迅速、準(zhǔn)確的回到初始平衡狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G01M1/38GK105865716SQ201610160019
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】鐘功祥, 徐運(yùn)來(lái), 祝令闖, 呂志忠, 范德剛, 彭彩珍
【申請(qǐng)人】西南石油大學(xué)