重心自适应调整装置的制作方法

1.本发明涉及重心调整装置领域，具体涉及一种应用于需要不同重量配重转台上的重心自适应调整装置。


背景技术：

2.在一些光学器件检测中，为了获取完整视野，需要把负载(光学器件)放在转台顶部，但这样会使负载重心相对俯仰轴旋转中心偏置，转动惯量增加，所需转矩也大大增加，此时为了减少俯仰轴动力机构的负担，一般选择在其对称位置加配重来平衡负载偏置带来的偏心矩。但在检测过程中，需要随时更换不同规格的光学器件，不同规格的光学器件的大小和重量都不同，并且光学器件的规格种类多，重量跨度大，从而导致负载的重心相对俯仰轴旋转中心的位置各不相同，此时就需要不同的重量的配重，这种情况下，若采用传统的手动增减配重块的方式，既难以准确平衡掉偏心矩，又耗时费力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种重心自适应调整装置，以快速满足转台对重心调整的需求。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种技术方案：重心自适应调整装置，包括一对支撑板，支撑板之间固定有转动装置安装板，转动装置安装板两端均通过螺钉与支撑板固定，转动装置安装板中部设置有主动同步带轮，主动同步带轮连接有转动装置，主动同步带轮周侧设置有涨紧轮；两侧支撑板上对称设置有从动同步带轮，从动同步带轮与主动同步带轮之间通过同步带传动连接，从动同步带轮与一重心调节螺杆连接，重心调节螺杆上设置有推力螺母，重心调节螺杆上设置有丝杆轴承座，丝杆轴承座通过丝杆轴承座安装座固定于支撑板上，推力螺母与一设置于支撑板内侧的配重侧板连接，两侧配重侧板中间连接有配重安装板，配重安装板与若干配重块连接。
5.按上述方案，转动装置为手轮。
6.按上述方案，每侧支撑板的前后两端均设置有导轨安装板，导轨安装板上设置有直线导轨，直线导轨上设置有至少两个滑块，滑块上固定有滑块安装板，滑块安装板与配重侧板端部连接。
7.按上述方案，设置于同侧支撑板两端的导轨安装板之间设置有连接板。
8.按上述方案，支撑板前后两端均设置有用于放置导轨安装板的让位缺口。
9.按上述方案，导轨安装板上设置有位于直线导轨两侧的限位块。
10.按上述方案，支撑板上用于固定转动装置安装板的螺钉孔为沉头孔，该沉头孔的沉头槽形状为横向的腰圆槽。
11.按上述方案，转动装置安装板端部的上下侧均设置有固定于支撑板的压紧块。
12.按上述方案，转动装置安装板的靠近同步带的水平侧向设置有固定于支撑板的张紧螺母。
13.本发明的有益效果是：将该装置安装于转台上，当需要通过该装置对重心作出调整时，通过转动装置驱动主动同步带轮，主动同步带轮通过同步带驱动从动同步带轮，从动同步带轮带动重心调节螺杆转动，进而使得重心调节螺杆上的推力螺母移动，推力螺母进而带动配重安装板以及配重块进行纵向运动，进而实现对重心的调整。
14.进一步地，通过在配重侧板与支撑板支架设置导轨，使配重块在进行往复运动时更加顺滑。
15.进一步地，利用设置在支撑板上的腰圆形沉头孔，使得转动装置安装板能够在一定的水平范围内进行调整移动，以张紧同步带。
16.进一步地，通过设置的压紧块对转动装置安装板的上下方向进行固定和限位。
17.进一步地，通过调节张紧螺母，使张紧螺母抵住转动装置安装板，对转动装置安装板的水平方位进行调节，进而能够更加方便地张紧同步带。
附图说明
18.图1是本发明一实施例的重心自适应调整装置的立体结构示意图；
19.图2是本发明一实施例的重心自适应调整装置的同步带传动部分结构示意图；
20.图3是本发明一实施例的重心自适应调整装置的侧视图；
21.图4是图3的a-a剖面图；
22.图5是本发明一实施例的重心自适应调整装置与转台连接示意图
23.图6是本发明一实施例的重心自适应调整装置工作原理图
24.图7是本发明一实施例的重心自适应调整装置工作流程图。
25.图中：1-手轮，2-压紧块，3-涨紧轮，4-张紧螺母，5-转动装置安装板，6-同步带，7-丝杆轴承座，8-配重侧板，9-丝杆轴承座安装座，10-配重安装板，11-推力螺母，12-重心调节螺杆，13-滑块安装板，14-直线导轨，15-配重块，16-限位块，17-主动同步带轮，18-从动同步带轮，19-导轨安装板，20-连接板，21-支撑板，22-底座，23-回转轴组件，24-俯仰轴组件，25-负载。
具体实施方式
26.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
27.参见图1～图4，重心自适应调整装置，包括一对支撑板21，支撑板21之间固定有转动装置安装板5，转动装置安装板5两端均通过螺钉与支撑板21固定，转动装置安装板5中部设置有主动同步带轮17，主动同步带轮17连接有转动装置，主动同步带轮17周侧设置有涨紧轮3；两侧支撑板21上对称设置有从动同步带轮18，从动同步带轮18与主动同步带轮17之间通过同步带6传动连接，从动同步带轮18与一重心调节螺杆12连接，重心调节螺杆12上设置有推力螺母11，重心调节螺杆12上设置有丝杆轴承座7，丝杆轴承座7通过丝杆轴承座安装座9固定于支撑板21上，推力螺母11与一设置于支撑板21内侧的配重侧板8连接，两侧配重侧板8中间连接有配重安装板10，配重安装板10与若干配重块15连接(多个配重块15通过
长螺钉固定于配重安装板10上)；在其他实施例中，上述的同步带传动被替换为链传动。
28.进一步地，转动装置为手轮1；在其他实施例中，转动装置为电机加减速机。
29.进一步地，每侧支撑板21的前后两端均设置有导轨安装板19，导轨安装板19上设置有直线导轨14，直线导轨14上设置有至少两个滑块，滑块上固定有滑块安装板13，滑块安装板13与配重侧板8端部连接；在其他实施例中，支撑板和配重侧板之间设置有导向槽、导向轮或者其他形式的导向定位装置；在其他实施例中，可以仅在每侧支撑板21的前后任意一端设置直线导轨14，也可以在直线导轨14上仅设置一个滑块
30.进一步地，设置于同侧支撑板21两端的导轨安装板19之间设置有连接板20，以增强装置的稳定性。
31.进一步地，支撑板21前后两端均设置有用于放置导轨安装板19的让位缺口。
32.进一步地，导轨安装板19上设置有位于直线导轨14两侧的限位块16，以防止滑块运动超限损坏装置。
33.进一步地，支撑板21上用于固定转动装置安装板5的螺钉孔为沉头孔，该沉头孔的沉头槽形状为横向的腰圆槽，使得转动装置安装板5能够在一定范围的水平方向上进行调整移动。
34.进一步地，转动装置安装板5端部的上下侧均设置有固定于支撑板21的压紧块2，以对转动装置安装板5的垂直方向进行限位。
35.进一步地，转动装置安装板5的靠近同步带6的水平侧向设置有固定于支撑板21的张紧螺母4，使操作人员可以通过调节张紧螺母4来对同步带6张紧。
36.参见图5，重心自适应调整装置的支撑板21通过转台的俯仰轴组件24与转台的底座22转动连接，重心自适应调整装置的支撑板21一端通过回转轴组件23与转台的负载端连接，负载端上的负载25为三个并列的光学器件及其安装支撑框架；其中回转轴组件23和俯仰轴组件24均包括电机、轴承和圆光栅。
37.参见图6、图7，利用上述，重心自适应调整装置的重心自动调节原理：
38.当转台俯仰轴转动至一个角度倾斜
ɑ
并定位于该处，保持俯仰电机出力状态；此时重心g的偏心半径为r，在重力作用下会产生一个重力矩
39.tg＝g*r*sin
ɑ
40.此tg由俯仰轴电机输出相同大小的转矩进行抵消；此时可由软件系统读出驱动器输出给俯仰轴的驱动电流i。
41.假设i方向为正向时，俯仰轴电机向逆时针方向发力，i为反方向时俯仰轴电机向顺时针方向发力。
42.若重心位于俯仰轴心斜下方，此时控制系统判断俯仰轴驱动器输出的电流i应为正方向，则发送作动指令，使重心升降电机驱动调节螺杆，使配重向上运行，让俯仰重心g向上接近俯仰轴旋转中心，直到俯仰轴驱动器输出电流接近于0；反之若g位于俯仰轴心斜上方，则俯仰轴驱动器输出的电流应为负方向，则发送指令使配重向下运行，让俯仰重心向下靠近旋转中心，直到俯仰轴驱动器输出电流接近于0(偏心力矩接近于0)。
43.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。