一维自动化无磁旋转平台的制作方法

本实用新型涉及一种旋转平台，具体涉及一种一维自动化无磁旋转平台。

背景技术：

磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器。磁通门传感器已广泛应用于地磁测量、空间磁场测量和飞行器控制等。

然而，磁通门传感器存在以下固有的缺点：首先，磁通门传感器内部存在固有的噪声干扰；其次，磁通门传感器存在安装过程中的对准误差；最后，磁通门传感器的使用环境和温度也会影响磁通门传感器内部参数。因此，磁通门传感器在使用之前需要进行参数标定。

通常情况下，需要旋转台辅助磁通门传感器进行参数标定。然而，由于普通电机会对磁通门传感器测量产生电磁干扰，因此，无法采用普通电机驱动旋转台转动。所以，目前主要采用手动转动旋转台的方式进行，即：手动将旋转台转到不同方位，再通过磁通门传感器测量各方位处的磁场值，进而得到横坐标为方位、纵坐标为磁场值的标定线。通过对标定线进行分析，对磁通门传感器进行参数标定。可见，手动将旋转台转到不同位置，具有转动效率低的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种一维自动化无磁旋转平台，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种一维自动化无磁旋转平台，包括平台底座(1)、固定轴(2)、圆光栅码盘(3)、激光读数头(4)、压电陶瓷环(5)、压电陶瓷电机(6)、压电陶瓷电机调整机构(7)、标定台面(8)以及主控机；

所述平台底座(1)水平布置；所述固定轴(2)的底部与所述平台底座(1)的中心位置可转动连接；所述圆光栅码盘(3)、所述压电陶瓷环(5)和所述标定台面(8)按自下而上方向同心堆叠到一起后，共同紧密套设于所述固定轴(2)上；所述压电陶瓷电机(6)通过所述压电陶瓷电机调整机构(7)固定于所述平台底座(1)上面，并且，使所述压电陶瓷电机(6)的输出端与所述压电陶瓷环(5)的表面紧密接触，所述压电陶瓷电机(6)带动所述压电陶瓷环(5)转动；当所述压电陶瓷环(5)转动时，带动所述圆光栅码盘(3)和所述标定台面(8)同步转动；所述激光读数头(4)固定安装于所述平台底座(1)上面，并且，所述激光读数头(4)的读取端与所述圆光栅码盘(3)连接，用于读取所述圆光栅码盘(3)测得的旋转角度值；

所述主控机的输入端与所述激光读数头(4)连接；所述主控机的输出端与所述压电陶瓷电机(6)连接。

优选的，还包括水平调整脚(9)；所述水平调整脚(9)的设置数量为至少两个，均匀安装于所述平台底座(1)的下面。

优选的，所述压电陶瓷电机调整机构(7)包括：电机安装座(7.1)、螺丝固定座(7.2)和电机调节螺丝(7.3)；

所述平台底座(1)沿半径方向开设有凹槽(1.1)；所述电机安装座(7.1)的底部设置有与所述凹槽(1.1)相适配的凸起(7.1.1)，并且，所述凸起(7.1.1)的长度短于所述凹槽(1.1)的长度，所述电机安装座(7.1)的所述凸起(7.1.1)嵌入到所述凹槽(1.1)中；所述电机安装座(7.1)的顶面固定安装所述压电陶瓷电机(6)，所述压电陶瓷电机(6)抵触于所述压电陶瓷环(5)的表面；所述螺丝固定座(7.2)位于所述凹槽(1.1)的外侧且固定到所述平台底座(1)上；所述电机调节螺丝(7.3)的末端穿过所述螺丝固定座(7.2)后，抵触于所述电机安装座(7.1)的端面；转动所述电机调节螺丝(7.3)，进而调节所述电机调节螺丝(7.3)向所述电机安装座(7.1)施加的抵触力大小，最终调节所述压电陶瓷电机(6)向所述压电陶瓷环(5)施加的压力大小。

本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台具有以下优点：

(1)创新的将压电陶瓷电机作为标定台面的转动驱动机构，从而可实现标定台面的自动转动，由于压电陶瓷电机为无磁电机，因此，不会对被测件产生电磁干扰，具有标定台面转动效率高的优点；

(2)通过激光读数头可精确测量到标定台面的旋转角度，具有测量精度高的优点；

(3)可广泛作为各类对磁敏感器件的旋转支撑平台使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台的俯视图；

图3为本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台的侧视图；

图4为本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台的仰视图；

图5为本实用新型提供的平台底座的结构示意图；

图6为本实用新型提供的电机安装座的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

压电陶瓷电机是近年来新研发成功的一种电机，其原理与基于电磁感应的普通电机显著不同，压电陶瓷电机由振动件和运动件两部分组成，没有绕组、磁体及绝缘结构。其输出多为低速大推力(或力矩)，可实现直接驱动负载。压电陶瓷电机因内部不存在磁场，因此，对外界的电磁干扰和噪声影响很小。因此，发明人创新的将压电陶瓷电机作为旋转平台的驱动机构，从而解决传统技术中旋转平台只能采用手工转动的问题。

具体的，参考图1-图4，本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台，包括平台底座1、固定轴2、圆光栅码盘3、激光读数头4、压电陶瓷环5、压电陶瓷电机6、压电陶瓷电机调整机构7、标定台面8以及主控机；

平台底座1水平布置，其中，平台底座1的下面均匀安装若干个水平调整脚9，例如，3个，通过对各个水平调整脚9高度的调节，保证平台底座的水平性。

固定轴2的底部与平台底座1的中心位置可转动连接，例如，可通过轴承实现可转动连接；圆光栅码盘3、压电陶瓷环5和标定台面8均为圆形结构，中心开设有与固定轴相匹配的安装孔，因此，圆光栅码盘3、压电陶瓷环5和标定台面8按自下而上方向同心堆叠到一起后，共同紧密套设于固定轴2上；因此，当压电陶瓷环5转动时，可带动圆光栅码盘3和标定台面8进行同步转动。

压电陶瓷电机6通过压电陶瓷电机调整机构7固定于平台底座1上面，并且，使压电陶瓷电机6的输出端与压电陶瓷环5的表面紧密接触，压电陶瓷电机6带动压电陶瓷环5转动；其中，压电陶瓷电机调整机构7的主要作用为两点，第一，保证压电陶瓷电机的输出轴对准压电陶瓷环的直径；第二，可调节压电陶瓷电机向压电陶瓷环施加的压力大小。其具体结构可结合图5-图6，压电陶瓷电机调整机构7包括：电机安装座7.1、螺丝固定座7.2和电机调节螺丝7.3；平台底座1沿半径方向开设有凹槽1.1；电机安装座7.1的底部设置有与凹槽1.1相适配的凸起7.1.1，并且，凸起7.1.1的长度短于凹槽1.1的长度，电机安装座7.1的凸起7.1.1嵌入到凹槽1.1中，由于凹槽为沿半径方向开设，因此，通过凹槽和凸起的配合，实现电机安装座沿平台半径方向移动，保证了电机安装座上面固定的压电陶瓷电机沿平台半径方向移动，实现了压电陶瓷电机的输出轴对准压电陶瓷环的直径；电机安装座7.1的顶面固定安装压电陶瓷电机6，压电陶瓷电机6抵触于压电陶瓷环5的表面；螺丝固定座7.2位于凹槽1.1的外侧且固定到平台底座1上；电机调节螺丝7.3的末端穿过螺丝固定座7.2后，抵触于电机安装座7.1的端面；转动电机调节螺丝7.3，进而调节电机调节螺丝7.3向电机安装座7.1施加的抵触力大小，最终调节压电陶瓷电机6向压电陶瓷环5施加的压力大小。

当压电陶瓷环5转动时，带动圆光栅码盘3和标定台面8同步转动；激光读数头4固定安装于平台底座1上面，并且，激光读数头4的读取端与圆光栅码盘3连接，用于读取圆光栅码盘3测得的旋转角度值；主控机的输入端与激光读数头4连接；主控机的输出端与压电陶瓷电机6连接。

本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台，可灵活应用于各种对电磁敏感的场合，下面介绍的辅助磁通门传感器进行参数标定的应用，仅为一种具体实施例，并不用于限定本实用新型：

(1)如图所示，标定台面的表面预留有多个安装孔，以及预留有磁通门传感器安装槽位，从而可方便的将磁通门传感器固定到标定台面的几何中心位置；

(2)主控机的输入端与激光读数头4连接；主控机的输出端与压电陶瓷电机6连接，由此形成一个闭环控制系统，主控机通过对压电陶瓷电机的控制，实现标定台面的等角度转动，每转到所需方位，记录下磁通门传感器测量到的磁场值以及激光读数头测量到的方位值，从而得到横坐标为方位、纵坐标为磁场值的标定线。通过对标定线进行分析，对磁通门传感器进行参数标定。

本实用新型提供的一维自动化无磁旋转平台，具有以下优点：

(1)创新的将压电陶瓷电机作为标定台面的转动驱动机构，从而可实现标定台面的自动转动，由于压电陶瓷电机为无磁电机，因此，不会对被测件产生电磁干扰，具有标定台面转动效率高的优点；

(2)通过激光读数头可精确测量到标定台面的旋转角度，具有测量精度高的优点；

(3)可广泛作为各类对磁敏感器件的旋转支撑平台使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。