一種三軸數顯轉臺系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種三軸數顯轉臺系統，它包括機械轉臺本體和數顯機箱；該機械轉臺本體由下至上依次接設有基座、方位軸、支撐柱和井斜軸；該方位軸固定于該基座上，并與一方位角編碼器連接；該支撐柱為U型，下部與該方位軸連接，上部的兩端之間架設該井斜軸；該井斜軸上套設有夾持器，該夾持器內設有自轉器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉器與一工具面編碼器連接；該數顯機箱與該方位角編碼器、該井斜角編碼器、該工具面編碼器電性連接。本實用新型專利技術結構簡單，數字顯示角度，測量精度高，可在石油、地質測量儀器的檢驗校正中使用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種慣性測試轉臺系統，特別是一種用于石油、地質行業測量儀器的校驗和檢測，帶數字顯示功能且可三軸轉動的慣性測試轉臺系統。
技術介紹
轉臺是一種重要的地面測試設備，根據用途可分為仿真轉臺和慣性測試轉臺。慣性測試轉臺主要用于慣性導航系統和慣性元件如陀螺、加速度計等的性能檢測和標定，側重靜態或穩態性能。目前公知的慣性測試轉臺，特別是三軸慣性轉臺主要為兩種類型其中一種精度高，體積大，裝卡范圍小，價格昂貴，不易保養，主要用于慣性元件標定；另一種精度低，全機械機構，有的甚至無法達到三軸轉動。對于石油地質行業采用慣性元件的測量儀器，其測量儀器整體較大，在平時工作校驗與儀器檢測方面，這兩種轉臺都有一定的局限性，前者裝卡受限制且成本太高，不適合整體儀器日常測量，后者精度無法達到要求。
技術實現思路
為了解決現有的轉臺的缺點，本技術的目的在于提供一種三軸數顯轉臺系統，該轉臺系統結構緊湊、簡單，造型美觀，使用方便，能滿足儀器整體檢查的要求。為實現上述目的，本技術采取如下技術方案一種三軸數顯轉臺，它包括機械轉臺本體和數顯機箱；該機械轉臺本體由下至上依次接設有基座、方位軸、支撐柱和井斜軸；該方位軸固定于該基座上，并與一方位角編碼器連接；該支撐柱為U型，下部與該方位軸連接，上部的兩端之間架設該井斜軸；該井斜軸上套設有夾持器，該夾持器內設有自轉器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉器與一工具面編碼器連接；該數顯機箱與該方位角編碼器、該井斜角編碼器、該工具面編碼器電性連接。所述井斜軸包括主動轉軸和該主動轉軸兩端的支撐座；該支撐座設于所述支撐柱上部兩端；所述井斜角編碼器固定在該支撐座內。所述自轉器為圓柱形，頂部及底部均設有調節螺釘。所述井斜軸和所述方位軸均采用手輪傳動，并通過鎖緊裝置可在任意位置鎖緊。所述基座底部設有3個可調節支腳。所述數顯機箱包括顯示單元、控制單元、穩壓電源和數據接口。所述數顯機箱設置于一個機箱支架上。所述支撐柱下部與所述方位軸通過T形螺釘連接。所述方位角編碼器、所述井斜角編碼器、所述工具面編碼器采用絕對式光電編碼器。本技術的有益效果是本技術能夠在穩態和精度上達到要求，能夠方便的整體測試慣性設備，且可實現數顯功能，結構簡單。以下結合附圖和實施方式對本技術進一步說明。附圖說明圖1是本技術組成示意圖。圖2是本技術的機械結構示意圖。圖3是本技術的數顯系統功能組成框圖。具體實施方式如圖1所示，本技術提供一種三軸數顯轉臺系統，它包括機械轉臺本體I和數顯機箱2，為了數顯機箱的移動方便，還可以包括一個用于固定、放置數顯機箱的機箱支架3。如圖1、圖2所示，該機械轉臺本體I由下至上依次接設有基座4、方位軸5、支撐柱6和井斜軸7。該方位 軸5通過螺釘固定于該基座4上，并通過轉接軸與一方位角編碼器8連接。該支撐柱6為U型，下部通過T形螺釘與該方位軸5連接，上部的兩端之間架設該井斜軸7。該井斜軸7上套設有夾持器9，該夾持器內設有自轉器10。該井斜軸7與一井斜角編碼器11連接，該自轉器10通過轉接軸與一工具面編碼器12連接。該數顯機箱2與該方位角編碼器8、該井斜角編碼器11、該工具面編碼器12電性連接，以記錄數據。進一步的，如圖1所示，該井斜軸7包括主動轉軸71和該主動轉軸71兩端的支撐座72。該支撐座通過螺釘和壓板固定設于該支撐柱6上部兩端，該井斜角編碼器11固定在該支撐座72內。該自轉器10為圓柱形，用于放置被測儀器，其頂部及底部均設有調節螺釘，以保證被測儀器與該自轉器10的同軸度，進而確保測試精度。該方位軸5能在0°至360°內任意轉動，并通過鎖緊裝置能在任意位置鎖緊。該方位軸5采用手輪傳動，包括一級蝸輪蝸桿傳動裝置，傳動比1:90。該方位軸5傳動手輪最小刻度值為I'。該井斜軸7能在0°至180°內自由旋轉，并通過鎖緊裝置能在任意位置鎖緊。該井斜軸7也采用手輪傳動，包括一級蝸輪蝸桿傳動裝置，傳動比1:90。該井斜軸7傳動手輪最小刻度值為I'。該自轉器10能在0°至360°內自由轉動，并能在任意位置穩定。該自轉器10傳動比為1:1。該自轉器10刻度盤每分格為1°，游標可測讀到0.05°。該自轉器10可裝卡直徑為MOmm至c^36mm的長圓柱形儀器整體，特殊情況可根據設備專門定制，以滿足不同設備的需要。為了轉臺的移動及調平，該基座4底部可設置3個可調節支腳41。三軸數顯轉臺系統的主要設計目標是實現對慣性設備的整體測量并實現數顯功能，所以設計重點考慮裝卡方便，精度適當，數顯機箱功能的實現。所以，本技術轉臺系統的數顯機箱2也是設計重點，如圖3所示，其包括顯示單元、控制單元、穩壓電源和數據接□。該數顯機箱2采用220V交流供電，220V交流電進入穩壓電源轉換為12V直流電，為該方位角編碼器8、井斜角編碼器11、工具面編碼12、顯示單元及控制單元供電。用戶通過慣性控制系統Y將被測慣性系統X在轉臺上保持某一被測姿態，方位角編碼器8、井斜角編碼器11、工具面編碼器12感應其實時姿態數據，通過編碼器數據電纜將感應的角度數據傳遞給數顯機箱2中的控制單元。該數顯機箱2的控制單元FPGA對數據進行處理，將角度數據傳遞給顯示單元，在LED屏幕上實時顯示。方位角編碼器8、井斜角編碼器11、工具面編碼器12均采用絕對式光電編碼器，斷電后重新通電，仍可記憶斷電前角度信息，無需重新設置零點。該數顯機箱2保留RS232接口，通過DB9插頭可供用戶與電腦連接，將角度信息導出并通過打印機打印出來。綜上所述，本技術三軸數顯轉臺系統具有下列優點1.石油地質行業的儀器多為長圓柱體，測量時放置在該自轉器8內，該自轉器8設計成圓柱形，與被測儀器尺寸相當，可以保證安裝精度。該自轉器8頂部及底部均有調節螺釘，可以調節儀器姿態，保證被測儀器與該自轉器8的同軸度，進而確保測試精度。2.該方位軸5和井斜軸7采用手輪傳動，手輪與蝸桿連接，轉動手輪通過蝸桿帶動蝸輪轉動，使儀器轉動到所需井斜位置鎖緊，保證了穩定性，儀器可在任意需要位置保持靜止進行測試。3.該支撐柱采用U形設計，兩端支撐更為穩定，能承受的重量也更大，保證被測物體位于方位軸中線，無需設計配重，可滿足重量不同儀器測量。4.該基座4的三個可調支腳，通過調節三點高度，可保證基座水平精度，適應不同環境適應。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三軸數顯轉臺系統，其特征在于，它包括機械轉臺本體和數顯機箱；該機械轉臺本體由下至上依次接設有基座、方位軸、支撐柱和井斜軸；該方位軸固定于該基座上，并與一方位角編碼器連接；該支撐柱為U型，下部與該方位軸連接，上部的兩端之間架設該井斜軸；該井斜軸上套設有夾持器，該夾持器內設有自轉器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉器與一工具面編碼器連接；該數顯機箱與該方位角編碼器、該井斜角編碼器、該工具面編碼器電性連接。

【技術特征摘要】
1.一種三軸數顯轉臺系統，其特征在于，它包括機械轉臺本體和數顯機箱； 該機械轉臺本體由下至上依次接設有基座、方位軸、支撐柱和井斜軸；該方位軸固定于該基座上，并與一方位角編碼器連接；該支撐柱為U型，下部與該方位軸連接，上部的兩端之間架設該井斜軸；該井斜軸上套設有夾持器，該夾持器內設有自轉器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉器與一工具面編碼器連接； 該數顯機箱與該方位角編碼器、該井斜角編碼器、該工具面編碼器電性連接。2.根據權利要求1所述的三軸數顯轉臺系統，其特征在于，所述井斜軸包括主動轉軸和該主動轉軸兩端的支撐座；該支撐座設于所述支撐柱上部兩端；所述井斜角編碼器固定在該支撐座內。3.根據權利要求1或2所述的三軸數顯轉臺系統，其特征在于，所述自轉器為圓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：伍政，郭珺，繆存孝，吳彥博，
申請(專利權)人：北京盛銳馬科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：