專利名稱：一種三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，特別是一種用于石油、地質(zhì)行業(yè)測(cè)量?jī)x器的校驗(yàn)和檢測(cè)，帶數(shù)字顯示功能且可三軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)臺(tái)是一種重要的地面測(cè)試設(shè)備，根據(jù)用途可分為仿真轉(zhuǎn)臺(tái)和慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)。慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)主要用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和慣性元件如陀螺、加速度計(jì)等的性能檢測(cè)和標(biāo)定，側(cè)重靜態(tài)或穩(wěn)態(tài)性能。目前公知的慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，特別是三軸慣性轉(zhuǎn)臺(tái)主要為兩種類(lèi)型其中一種精度高，體積大，裝卡范圍小，價(jià)格昂貴，不易保養(yǎng)，主要用于慣性元件標(biāo)定；另一種精度低，全機(jī)械機(jī)構(gòu)，有的甚至無(wú)法達(dá)到三軸轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于石油地質(zhì)行業(yè)采用慣性元件的測(cè)量?jī)x器，其測(cè)量?jī)x器整體較大，在平時(shí)工作校驗(yàn)與儀器檢測(cè)方面，這兩種轉(zhuǎn)臺(tái)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(cè)量，后者精度無(wú)法達(dá)到要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的轉(zhuǎn)臺(tái)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，造型美觀，使用方便，能滿足儀器整體檢查的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案一種三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)，它包括機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體和數(shù)顯機(jī)箱；該機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體由下至上依次接設(shè)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(shè)該井斜軸；該井斜軸上套設(shè)有夾持器，該夾持器內(nèi)設(shè)有自轉(zhuǎn)器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉(zhuǎn)器與一工具面編碼器連接；該數(shù)顯機(jī)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(dòng)轉(zhuǎn)軸和該主動(dòng)轉(zhuǎn)軸兩端的支撐座；該支撐座設(shè)于所述支撐柱上部?jī)啥?；所述井斜角編碼器固定在該支撐座內(nèi)。所述自轉(zhuǎn)器為圓柱形，頂部及底部均設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘。所述井斜軸和所述方位軸均采用手輪傳動(dòng)，并通過(guò)鎖緊裝置可在任意位置鎖緊。所述基座底部設(shè)有3個(gè)可調(diào)節(jié)支腳。所述數(shù)顯機(jī)箱包括顯示單元、控制單元、穩(wěn)壓電源和數(shù)據(jù)接口。所述數(shù)顯機(jī)箱設(shè)置于一個(gè)機(jī)箱支架上。所述支撐柱下部與所述方位軸通過(guò)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(duì)式光電編碼器。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型能夠在穩(wěn)態(tài)和精度上達(dá)到要求，能夠方便的整體測(cè)試慣性設(shè)備，且可實(shí)現(xiàn)數(shù)顯功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型組成示意圖。圖2是本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的數(shù)顯系統(tǒng)功能組成框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，它包括機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體I和數(shù)顯機(jī)箱2，為了數(shù)顯機(jī)箱的移動(dòng)方便，還可以包括一個(gè)用于固定、放置數(shù)顯機(jī)箱的機(jī)箱支架3。如圖1、圖2所示，該機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體I由下至上依次接設(shè)有基座4、方位軸5、支撐柱6和井斜軸7。該方位 軸5通過(guò)螺釘固定于該基座4上，并通過(guò)轉(zhuǎn)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(guò)T形螺釘與該方位軸5連接，上部的兩端之間架設(shè)該井斜軸7。該井斜軸7上套設(shè)有夾持器9，該夾持器內(nèi)設(shè)有自轉(zhuǎn)器10。該井斜軸7與一井斜角編碼器11連接，該自轉(zhuǎn)器10通過(guò)轉(zhuǎn)接軸與一工具面編碼器12連接。該數(shù)顯機(jī)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(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，如圖1所示，該井斜軸7包括主動(dòng)轉(zhuǎn)軸71和該主動(dòng)轉(zhuǎn)軸71兩端的支撐座72。該支撐座通過(guò)螺釘和壓板固定設(shè)于該支撐柱6上部?jī)啥耍摼苯蔷幋a器11固定在該支撐座72內(nèi)。該自轉(zhuǎn)器10為圓柱形，用于放置被測(cè)儀器，其頂部及底部均設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘，以保證被測(cè)儀器與該自轉(zhuǎn)器10的同軸度，進(jìn)而確保測(cè)試精度。該方位軸5能在0°至360°內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)鎖緊裝置能在任意位置鎖緊。該方位軸5采用手輪傳動(dòng)，包括一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)比1:90。該方位軸5傳動(dòng)手輪最小刻度值為I'。該井斜軸7能在0°至180°內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)鎖緊裝置能在任意位置鎖緊。該井斜軸7也采用手輪傳動(dòng)，包括一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)比1:90。該井斜軸7傳動(dòng)手輪最小刻度值為I'。該自轉(zhuǎn)器10能在0°至360°內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并能在任意位置穩(wěn)定。該自轉(zhuǎn)器10傳動(dòng)比為1:1。該自轉(zhuǎn)器10刻度盤(pán)每分格為1°，游標(biāo)可測(cè)讀到0.05°。該自轉(zhuǎn)器10可裝卡直徑為MOmm至c^36mm的長(zhǎng)圓柱形儀器整體，特殊情況可根據(jù)設(shè)備專門(mén)定制，以滿足不同設(shè)備的需要。為了轉(zhuǎn)臺(tái)的移動(dòng)及調(diào)平，該基座4底部可設(shè)置3個(gè)可調(diào)節(jié)支腳41。三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)慣性設(shè)備的整體測(cè)量并實(shí)現(xiàn)數(shù)顯功能，所以設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮裝卡方便，精度適當(dāng)，數(shù)顯機(jī)箱功能的實(shí)現(xiàn)。所以，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的數(shù)顯機(jī)箱2也是設(shè)計(jì)重點(diǎn)，如圖3所示，其包括顯示單元、控制單元、穩(wěn)壓電源和數(shù)據(jù)接□。該數(shù)顯機(jī)箱2采用220V交流供電，220V交流電進(jìn)入穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)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(guò)慣性控制系統(tǒng)Y將被測(cè)慣性系統(tǒng)X在轉(zhuǎn)臺(tái)上保持某一被測(cè)姿態(tài)，方位角編碼器8、井斜角編碼器11、工具面編碼器12感應(yīng)其實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)編碼器數(shù)據(jù)電纜將感應(yīng)的角度數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)顯機(jī)箱2中的控制單元。該數(shù)顯機(jī)箱2的控制單元FPGA對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將角度數(shù)據(jù)傳遞給顯示單元，在LED屏幕上實(shí)時(shí)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(duì)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(wú)需重新設(shè)置零點(diǎn)。該數(shù)顯機(jī)箱2保留RS232接口，通過(guò)DB9插頭可供用戶與電腦連接，將角度信息導(dǎo)出并通過(guò)打印機(jī)打印出來(lái)。綜上所述，本實(shí)用新型三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)1.石油地質(zhì)行業(yè)的儀器多為長(zhǎng)圓柱體，測(cè)量時(shí)放置在該自轉(zhuǎn)器8內(nèi)，該自轉(zhuǎn)器8設(shè)計(jì)成圓柱形，與被測(cè)儀器尺寸相當(dāng)，可以保證安裝精度。該自轉(zhuǎn)器8頂部及底部均有調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)節(jié)儀器姿態(tài)，保證被測(cè)儀器與該自轉(zhuǎn)器8的同軸度，進(jìn)而確保測(cè)試精度。2.該方位軸5和井斜軸7采用手輪傳動(dòng)，手輪與蝸桿連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪通過(guò)蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使儀器轉(zhuǎn)動(dòng)到所需井斜位置鎖緊，保證了穩(wěn)定性，儀器可在任意需要位置保持靜止進(jìn)行測(cè)試。3.該支撐柱采用U形設(shè)計(jì)，兩端支撐更為穩(wěn)定，能承受的重量也更大，保證被測(cè)物體位于方位軸中線，無(wú)需設(shè)計(jì)配重，可滿足重量不同儀器測(cè)量。4.該基座4的三個(gè)可調(diào)支腳，通過(guò)調(diào)節(jié)三點(diǎn)高度，可保證基座水平精度，適應(yīng)不同環(huán)境適應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，它包括機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體和數(shù)顯機(jī)箱； 該機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體由下至上依次接設(shè)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(shè)該井斜軸；該井斜軸上套設(shè)有夾持器，該夾持器內(nèi)設(shè)有自轉(zhuǎn)器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉(zhuǎn)器與一工具面編碼器連接； 該數(shù)顯機(jī)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(jù)權(quán)利要求1所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述井斜軸包括主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和該主動(dòng)轉(zhuǎn)軸兩端的支撐座；該支撐座設(shè)于所述支撐柱上部?jī)啥?；所述井斜角編碼器固定在該支撐座內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述自轉(zhuǎn)器為圓柱形，頂部及底部均設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述井斜軸和所述方位軸均采用手輪傳動(dòng)，并通過(guò)鎖緊裝置可在任意位置鎖緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述基座底部設(shè)有3個(gè)可調(diào)節(jié)支腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)顯機(jī)箱包括顯示單元、控制單元、穩(wěn)壓電源和數(shù)據(jù)接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)顯機(jī)箱設(shè)置于一個(gè)機(jī)箱支架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐柱下部與所述方位軸通過(guò)T形螺釘連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，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(duì)式光電編碼器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三軸數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，它包括機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體和數(shù)顯機(jī)箱；該機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)本體由下至上依次接設(shè)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(shè)該井斜軸；該井斜軸上套設(shè)有夾持器，該夾持器內(nèi)設(shè)有自轉(zhuǎn)器；該井斜軸與一井斜角編碼器連接，該自轉(zhuǎn)器與一工具面編碼器連接；該數(shù)顯機(jī)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(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)字顯示角度，測(cè)量精度高，可在石油、地質(zhì)測(cè)量?jī)x器的檢驗(yàn)校正中使用。
文檔編號(hào)G01P21/00GK202915934SQ20122065994
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者伍政, 郭珺, 繆存孝, 吳彥博 申請(qǐng)人:北京盛銳馬科技有限公司