[发明专利]一种调平底座及其自动调平方法

说明书

本发明公开了一种调平底座及其自动调平方法，该底座包括：圆形底座板由三支按照一定角度分布的螺钉进行支撑，在圆形底座板的中心位置装有一个万向联轴器，在万向联轴器的外围按照一定角度安装有三个丝杆步进电机，每个丝杆步进电机的同侧由内到外分别装有2个光电开关，在每个电机的上方均装有楔形滑块，楔形滑块的底端与电机连接，楔形滑块的顶端与顶盖板进行连接，通过丝杆步进电机的前后移动带动楔形滑块的移动，进而实现顶盖板的角位移达到调平的目的。本发明能实现对安装在调平底座上的仪器设备进行高精度自动调平，调平过程简单有效，能使安装在底座上的仪器设备始终处于一个高精度水平的状态。

技术领域

本发明属于自动控制领域，具体的说是一种调平底座及其自动调平方法。

背景技术

工业技术快速发展的今天，催生了越来越多的工业自动化设备以及仪器等，其中天文观测设备作为一类自动化设备，应用场合也越来越多。该类设备主要是用于天文观测，天文观测一般距离都比较远，微小的偏差可能会导致无法观测到目标，因此这类设备一般要求具有比较高的指向精度。影响指向精度的因素有很多，如设备定位误差，外界环境(风)造成的误差，以及设备水平误差等。设备定位误差可以通过提高设备自身加工装配工艺等减小，水平误差由于是外部因素导致的误差，因此如何减小外部因素对水平位置造成的误差显得比较重要。

对于一般设备，通过在设备底座上安装水平泡或者倾斜传感器，同时在设备底座上安装调整螺钉，通过观察水平泡的偏向或者读取倾斜传感器的读数，旋动设备底座上的螺钉进行高低调节，从而调整设备水平的位置。该方法简单有效，但是存在诸多问题，首先是稳定性差，调整螺钉由于需要调整的原因，不能将其完全固定，这就导致外部环境(如风、震动等)会对其造成干扰。其次是无法进行动态调整，当设备所处位置发生倾斜、摆动等，此时需要人为去进行调整，无法实行自动动态调整。

针对以上所提到的几个方面，需要对稳定性以及自动化等方面进行改进，使得改进后的设备能够很好适应外界干扰，且设备自动化程度高，减少人为参与。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种调平底座及其自动调平方法，以期通过一种简单有效的方法来实现对放置于调平底座上的装置设备进行高精度调平，从而能达到装置设备所需求的水平要求。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种调平底座的特点在于，设置一底座板，在所述底座板的底边设置有第一支撑螺钉、第二支撑螺钉和第三支撑螺钉，用于调节所述底座板的高度，在底座板的中心处设置有万向联轴器，围绕所述万向联轴器的外周，并按照一定的角度分别安装有第一丝杆步进电机、第二丝杆步进电机、第三丝杆步进电机；以第一丝杆步进电机的移动方向表示为X轴方向，以第二丝杆步进电机的移动方向表示为Y轴方向；

以靠近所述万向联轴器的一侧为内侧，以远离所述万向联轴器的一侧为外侧，在每个步进电机的同一侧分别装有内侧光电开关和外侧光电开关；

在每个步进电机的正上方均安装有楔形滑块，所述楔形滑块的顶部与顶盖板连接。

本发明所述的调平底座的特点也在于，所述第一丝杆步进电机、第二丝杆步进电机、第三丝杆步进电机之间的安装角度为：

第一丝杆步进电机和第二丝杆步进电机之间的夹角为90°，第三丝杆步进电机与第一丝杆步进电机、第二丝杆步进电机之间的夹角为135°。

本发明一种基于所述的调平底座的自动调平方法的特点在于，是按如下步骤进行：

步骤1、令γ表示调平底座能达到的调平精度值；

步骤2、将待调平设备通过顶盖板安装在所述调平底座上；且待调平设备上安装有倾斜传感器，且所述倾斜传感器的X轴与所述调平底座的X轴重合，所述倾斜传感器的Y轴与调平底座的Y轴重合；