用于三脚架自动调平的辅助装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111207727A(43)申请公布日2020.05.29(21)申请号202010179627.3(22)申请日2020.03.16(71)申请人沈阳飞机工业（集团）有限公司地址110034辽宁省沈阳市皇姑区陵北街1号(72)发明人刘洪霞王孟美张天龙刘贺(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人梅洪玉(51)Int.Cl.G01C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称用于三脚架自动调平的辅助装置(57)摘要本发明属于机电一体化与自动控制的技术领域，具体涉及一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其采用三支腿结构，包括一条固定支腿和两条调节支腿。工作台和底板分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台上装有双轴倾角传感器。双轴倾角传感器实时测量工作台的水平度，提供调节支腿的运动反馈。工作台在双轴倾角传感器和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平。辅助装置可作为附件直接安装到普通三脚架上，解决三脚架的快速高精度自动调平问题，使用便捷、适应性强。CN111207727ACN111207727A权利要求书1/1页1.一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其特征在于，其包括底板(1)、第一调节支腿(2)、工作台(3)、第二调节支腿(4)、固定支腿(5)和双轴倾角传感器(6)；所述的底板(1)和工作台(3)分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台(3)的下表面设置有双轴倾角传感器(6)，双轴倾角传感器(6)的x轴与两条调节支腿在工作台(3)上安装中心的中垂线重合，该双轴倾角传感器(6)用于实时测量工作台(3)的水平度，提供第一调节支腿(2)和第二调节支腿(4)的运动反馈，工作台(3)在双轴倾角传感器(6)和各支腿的协同工作下实现三脚架自动调平；所述的第一调节支腿(2)和第二调节支腿(4)结构相同，均包括第一铰链(7)、电动缸(8)和第一球铰(9)；电动缸(8)用作驱动部件，电动缸(8)的顶端通过第一球铰(9)与工作台(3)连接，电动缸(8)的底端通过第一铰链(7)与底板(1)连接；所述的固定支腿(5)包括第二铰链(10)、固定支腿主体(11)和第二球铰(12)；固定支腿(5)的固定支腿主体(11)为圆柱形型材，固定支腿主体(11)的顶端通过第二球铰(12)与工作台(3)连接，固定支腿主体(11)的底端通过第二铰链(10)与底板(1)连接；使用时将用于三脚架自动调平的辅助装置作为附件直接安装在三脚架上，安装时调平底板(1)的底面与三脚架工作台面重合；工作台(3)作为自动调平三脚架新的工作面，用于安装摄像机、全站仪等需要三脚架支撑的仪器设备。2.根据权利要求1所述的用于三脚架自动调平的辅助装置，其特征在于，采用用于三脚架自动调平的辅助装置调平包括以下步骤：步骤1：通过单片机采集双轴倾角传感器(6)的数据，并据此控制两调节支腿的伸缩，调整工作台(3)的角度使双轴倾角传感器(6)的x轴读数小于给定阈值εx；步骤2：单片机采集的双轴倾角传感器(6)的y轴数据，并据此控制任意一个运动调节支腿的伸缩，使双轴倾角传感器(6)的y轴读数小于给定阈值εy；步骤3：重复步骤1)和2)，直到双轴倾角传感器(6)的x轴与y轴的读数分别满足ex<εx、ey<εy，其中ex、ey分别为双轴倾角传感器(6)测出的x轴与y轴方向的水平度误差。2CN111207727A说明书1/3页用于三脚架自动调平的辅助装置技术领域[0001]本发明属于机电一体化与自动控制的技术领域，具体涉及一种用于三脚架自动调平的辅助装置。背景技术[0002]三脚架是摄影、测绘和工业测量等领域的常用设备，其主要作用就是支撑和稳定摄像机、经纬仪、全站仪等仪器设备。三脚架在使用时需要首先进行调平，以确保安装在三脚架上的仪器设备处于水平状态。[0003]目前普通三脚架的调平是通过肉眼观测三脚架上的水准器气泡，然后反复手动调整三个支撑腿以及旋转微调旋钮来完成的。调平过程依赖于操作人员的经验，操作费时、费力，并且调平精度也很难得到保证。发明内容[0004]本发明的目的是提供了一种用于三脚架自动调平的辅助装置，以解决现有技术中存在的上述问题。[0005]本发明的技术方案为：[0006]一种用于三脚架自动调平的辅助装置，其包括底板1、第一调节支腿2、工作台3、第二调节支腿4、固定支腿5和双轴倾角传感器6；所述的底板1和工作台3分别通过连接机构安装在各支腿的两端，工作台3的下表面设置有双轴倾角传感器6，双轴倾角传感器6的x轴与两条调节支腿在工作台3上安装中心的中垂线重合，该双轴倾角传感器6用于实时测量工作台3的水平度，提供第一调节支腿2和第二调节支腿4的运动反馈，工作台3在双轴倾角传感器6和各支腿的协