專利名稱：大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型回轉(zhuǎn)軸檢測(cè)領(lǐng)域，具體是大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于大型回轉(zhuǎn)軸垂直度的測(cè)量都是由工作人員攜帶水平儀在大型回 轉(zhuǎn)軸上完成的。工作人員將水平儀放置在大型回轉(zhuǎn)軸頂部上，由其他工作人員操縱大型回 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，大型回轉(zhuǎn)軸的工作人員目測(cè)水平儀讀數(shù)，然后通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算得出回轉(zhuǎn)軸傾角。 這種方法不僅效率低下而且工作難度和危險(xiǎn)性都較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置及方法，能夠精確檢測(cè)大型
回轉(zhuǎn)軸的垂直度，降低工作難度和危險(xiǎn)性。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為 大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，包括電子水平儀，其特征在于所述二維電子水平 儀放置于檢測(cè)箱中，檢測(cè)箱內(nèi)設(shè)置有可調(diào)節(jié)平臺(tái)，可調(diào)節(jié)平臺(tái)上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)氣泡水 平儀，所述可調(diào)節(jié)平臺(tái)左、右兩端的底部分別設(shè)有支點(diǎn)，有支撐桿下端固定在檢測(cè)箱底部一 端，支撐桿上端與可調(diào)節(jié)平臺(tái)底部左端的支點(diǎn)鉸接；有豎直安裝于檢測(cè)箱中的步進(jìn)電機(jī)的 輸出軸端頭與可調(diào)節(jié)平臺(tái)右端的支點(diǎn)螺紋連接，有水平儀平臺(tái)位于可調(diào)節(jié)平臺(tái)下方且通過(guò) 連桿與可調(diào)節(jié)平臺(tái)剛性連接，所述電子水平儀固定在水平儀平臺(tái)上，檢測(cè)箱底部右端的還 通過(guò)支座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一水平的手柄軸，所述的手柄軸上固定安裝有偏心輪，所述的水平儀 平臺(tái)架在所述的偏心輪輪緣，手柄軸伸出檢測(cè)箱一端安裝有調(diào)節(jié)手柄；所述檢測(cè)箱中還設(shè) 置有彼此電連接的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)無(wú)線控制模塊，以及對(duì)水平儀讀數(shù)進(jìn)行拍攝 的無(wú)線攝像頭。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述的可調(diào)
節(jié)平臺(tái)底部左端的支點(diǎn)為一個(gè)，右端的支點(diǎn)為二個(gè)，右端支點(diǎn)下方分別豎直安裝有一個(gè)步
進(jìn)電機(jī)，右端二個(gè)支點(diǎn)均分別與其下方的步進(jìn)電機(jī)的輸出軸端頭螺紋連接。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)箱
為密封的，檢測(cè)箱中設(shè)置有LED光源。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述步進(jìn)電 機(jī)無(wú)線控制模塊包括AVR單片機(jī)和與AVR單片機(jī)電連接的型號(hào)為nRF903的芯片。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述無(wú)線攝 像頭為S0NY780線無(wú)線攝像頭。 6、基于權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè) 方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將檢測(cè)箱固定在大型回轉(zhuǎn)軸上，觀察氣泡水平儀，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄，使氣泡水平 儀中的氣泡處于中心位置，此時(shí)電子水平儀相應(yīng)的處于大致水平的狀態(tài)，完成對(duì)電子水平
3儀的粗調(diào)； (2)旋轉(zhuǎn)大型回轉(zhuǎn)軸，使大型回轉(zhuǎn)軸圍繞自身旋轉(zhuǎn)，通過(guò)無(wú)線攝像頭觀察電子水平 儀的讀數(shù)，如果出現(xiàn)角度超出電子水平儀量程的情況，則需對(duì)可調(diào)節(jié)平臺(tái)調(diào)整，并且在進(jìn)入 測(cè)量范圍后可通過(guò)觀察電子水平儀讀數(shù)小數(shù)點(diǎn)后尾數(shù)來(lái)確定電子水平儀是否處于精測(cè)狀 態(tài)，并控制步進(jìn)電機(jī)對(duì)水平儀平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步微調(diào)，使水平儀平臺(tái)進(jìn)一步水平，保證電子水 平儀處于精測(cè)狀態(tài)； (3)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)大型回轉(zhuǎn)軸圍繞大型回轉(zhuǎn)軸的軸線自轉(zhuǎn)，以大型回轉(zhuǎn)軸與大型回轉(zhuǎn) 軸底座的連接點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立X、Y、Z坐標(biāo)系，其中XOY平面與水平面重合，當(dāng)大型回轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，將兩次出現(xiàn)大型回轉(zhuǎn)軸、Z軸及電子水平儀測(cè)量線處于同一平面的情況，此時(shí)
水平儀測(cè)量值應(yīng)為最大值9X^或最小值9X^，或者是最大值9y^或最小值9y^，并且
此時(shí)由平面幾何關(guān)系就可以得出大型回轉(zhuǎn)軸與z軸夾角e = (ex^-exmJ/2或者e = (e y隨-e Ln)/2，式中e Xmax、 e Xmin、 e ymax、 e ymin分別為當(dāng)大型回轉(zhuǎn)軸、z軸及電子水平儀 測(cè)量線處于同一平面時(shí)，電子水平儀在x和Y方向上的讀數(shù)；e即為回轉(zhuǎn)軸與垂直軸的夾 角。 本發(fā)明核心為一個(gè)二維的電子水平儀，能同時(shí)測(cè)量X和Y兩個(gè)方向上的傾角，通過(guò)
無(wú)線攝像頭將電子水平儀的狀態(tài)畫(huà)面實(shí)時(shí)傳給外部的計(jì)算機(jī)，工作人員將所測(cè)得的數(shù)據(jù)輸 入編譯好的數(shù)據(jù)處理軟件里進(jìn)行計(jì)算，即可得到所需的調(diào)整量。 本發(fā)明裝置部分完全獨(dú)立，使用前放置在大型回轉(zhuǎn)軸上，工作時(shí)沒(méi)有線纜拖出，也
無(wú)需人員在場(chǎng)，工作人員只需在外部的計(jì)算機(jī)終端上操作，可以通過(guò)無(wú)線圖像傳輸?shù)玫剿?平儀的讀數(shù)即可，整個(gè)過(guò)程無(wú)需工作人員親自作業(yè)。從而大大降低了工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，增 加了工作效率。


圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖。 圖3為Z00'截面內(nèi)測(cè)量線方位示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示。大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，包括電子水平儀1，電子水平儀1 放置于檢測(cè)箱2中，檢測(cè)箱2為密封的，檢測(cè)箱2中設(shè)置有LED光源，檢測(cè)箱2內(nèi)設(shè)置有可 調(diào)節(jié)平臺(tái)3，可調(diào)節(jié)平臺(tái)3上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)氣泡水平儀15，可調(diào)節(jié)平臺(tái)3左、右底部分 別設(shè)有支點(diǎn)4、5，有支撐桿6 —端固定在檢測(cè)箱2底部，另一端與可調(diào)節(jié)平臺(tái)3底部一端的 支點(diǎn)4鉸接(采用萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu))，可調(diào)節(jié)平臺(tái)3右端底部有二個(gè)支點(diǎn)5，支點(diǎn)5下方分別有 豎直安裝于檢測(cè)箱中的步進(jìn)電機(jī)7， 二個(gè)步進(jìn)電機(jī)7的輸出軸端頭與分別其上方的支點(diǎn)5螺 紋連接，有水平儀平臺(tái)8通過(guò)連桿9與可調(diào)節(jié)平臺(tái)2剛性連接，電子水平儀1固定在水平儀 平臺(tái)8上，檢測(cè)箱體2右端底面通過(guò)支座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有手柄軸，手柄軸伸出檢測(cè)箱體外的一端 安裝有調(diào)節(jié)手柄IO，手柄軸中部安裝有偏心輪ll，水平儀平臺(tái)8架在偏心輪11輪緣上，檢 測(cè)箱2中還設(shè)置有彼此電連接的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12和步進(jìn)電機(jī)無(wú)線控制模塊13，以及對(duì) 水平儀讀數(shù)進(jìn)行拍攝的無(wú)線攝像頭14，步進(jìn)電機(jī)無(wú)線控制模塊13包括AVR單片機(jī)和與AVR單片機(jī)電連接的型號(hào)為nRF903的芯片，無(wú)線攝像頭14為S0NY780線無(wú)線攝像頭。
大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)方法，包括以下步驟
(1)將檢測(cè)箱固定在大型回轉(zhuǎn)軸上，觀察氣泡水平儀，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄，使氣泡水平 儀中的氣泡處于中心位置，此時(shí)電子水平儀相應(yīng)的處于大致水平的狀態(tài)，完成對(duì)電子水平 儀的粗調(diào)； (2)旋轉(zhuǎn)大型回轉(zhuǎn)軸，即使大型回轉(zhuǎn)軸圍繞自身旋轉(zhuǎn)，通過(guò)無(wú)線攝像頭觀察電子水 平儀的讀數(shù)，如果出現(xiàn)角度超出電子水平儀量程的情況，則需對(duì)可調(diào)節(jié)平臺(tái)調(diào)整，并且在進(jìn) 入測(cè)量范圍后可通過(guò)觀察水平儀讀數(shù)小數(shù)點(diǎn)后尾數(shù)來(lái)確定水平儀是否處于精測(cè)狀態(tài)，并控 制步進(jìn)電機(jī)對(duì)水平儀平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步微調(diào)，使水平儀平臺(tái)進(jìn)一步水平，保證電子水平儀處 于精測(cè)狀態(tài)； (3)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)大型回轉(zhuǎn)軸圍繞大型回轉(zhuǎn)軸的軸線自轉(zhuǎn)，以大型回轉(zhuǎn)軸與大型回轉(zhuǎn) 軸底座的連接點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立X、 Y、 Z坐標(biāo)系，其中XOY平面與水平面重合，當(dāng)大型回轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，將兩次出現(xiàn)大型回轉(zhuǎn)軸、Z軸及電子水平儀測(cè)量線處于同一平面的情況，此
時(shí)水平儀測(cè)量值應(yīng)為最大值9X^或最小值9X^，或者是最大值9y^或最小值9y^，并
且此時(shí)由平面幾何關(guān)系可以得出大型回轉(zhuǎn)軸與z軸夾角e = (ex^-exmJ/2或者e = (9y隨-9y^)/2，式中eXmax、 eXmin、 eymax、 eymin分別為當(dāng)大型回轉(zhuǎn)軸、z軸及電子水平儀 測(cè)量線處于同一平面時(shí)，電子水平儀在x和y方向上的讀數(shù)；e即為回轉(zhuǎn)軸與垂直軸的夾 角。 本發(fā)明通過(guò)測(cè)量和數(shù)據(jù)處理得到調(diào)整量，根據(jù)調(diào)整量調(diào)整大型回轉(zhuǎn)軸底座，使大
型回轉(zhuǎn)軸與垂直軸的夾角在允許的誤差范圍內(nèi)。 設(shè)被測(cè)大型回轉(zhuǎn)軸的軸線為oo'具有圖3所示方位。令軸線oo'與Z軸間夾角為
e。工作時(shí)大型回轉(zhuǎn)軸繞軸線oo'旋轉(zhuǎn)。測(cè)量前，通過(guò)電子水平儀調(diào)整底座上表面水平，被 測(cè)量為軸線oo'與z軸的夾角e 。 測(cè)量時(shí)將二維電子水平儀置于大型回轉(zhuǎn)軸的上端面上，隨著大型回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在
大型回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，若e =0且大型回轉(zhuǎn)軸上端面水平，則ex= ey二o;若 e =0但大型回轉(zhuǎn)軸上端面不水平，則ex二常量p ey 二常量2，且一般常量工^常量2;
若e #0，則9x、 9y的幅值會(huì)按相同的規(guī)律變化，兩者變化曲線具有90。的恒定相位差，
變化頻率為旋轉(zhuǎn)頻率的2倍。在大型回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，水平儀的測(cè)量面(以e x測(cè)
量面為例，9y分析相同)兩次與軸線oo'和z軸共同構(gòu)建的平面重合(位置間隔180。，
如圖4所示)，該位置ey(i) = ey(2) =o， ex(i)、 ex(2)分別等于ex隨和eXminju
易證e = (eXmax-eXmin)/2。 本發(fā)明裝置設(shè)計(jì)方案及器材選用 本發(fā)明裝置采用的電子水平儀為Techvalley公司的二維電子水平儀，當(dāng)被測(cè)平
面的傾斜角在r到30°之間變化時(shí)，電子水平儀處于粗測(cè)狀態(tài)，靈敏度為o.or ，當(dāng)被測(cè) 平面傾斜角小于r時(shí)，電子水平儀進(jìn)入精測(cè)狀態(tài)，靈敏度為0.003° ，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，能
夠滿足測(cè)量要求，同時(shí)采用兩個(gè)氣泡水平儀輔助測(cè)量。由于大型回轉(zhuǎn)軸在工作時(shí)與水平面
夾角并不總為零，當(dāng)夾角大于30°時(shí)，將超出電子水平儀的測(cè)量范圍，因此系統(tǒng)中放置電子
水平儀的平面必須可以調(diào)節(jié)傾斜角，并且要求在電子水平儀進(jìn)入精測(cè)狀態(tài)時(shí)可以對(duì)平面傾 角進(jìn)行微調(diào)。因此考慮用三個(gè)支點(diǎn)支撐水平儀放置平面，其中兩個(gè)為可以上下伸縮的支點(diǎn)，這樣當(dāng)改變一個(gè)或兩個(gè)支點(diǎn)高度的時(shí)候，平面的傾斜角就改變，從而達(dá)到調(diào)節(jié)平面傾斜角 的目的，并且支點(diǎn)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)須分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)。粗調(diào)有多種機(jī)械方法可以實(shí)現(xiàn)，如螺紋調(diào) 節(jié)，偏心機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)等等，本發(fā)明裝置采用的為偏心輪調(diào)整機(jī)構(gòu)，細(xì)調(diào)則由步進(jìn)電機(jī)完成。在 步進(jìn)電機(jī)輸出軸上固定一個(gè)外螺紋，在支點(diǎn)上固定一個(gè)內(nèi)螺紋，使兩者旋合，則當(dāng)步進(jìn)電機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)就會(huì)上下運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)選用42BYG250B型步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電壓為12V DC，保 持轉(zhuǎn)矩0. 43Nm，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器細(xì)分后，最小步距角可達(dá)到0. 9° ，再經(jīng)螺紋轉(zhuǎn)換后步距可達(dá)um 級(jí)別，完全滿足調(diào)整要求。 本發(fā)明裝置在大型回轉(zhuǎn)軸上為無(wú)線工作，因此步進(jìn)電機(jī)也必須實(shí)現(xiàn)遙控，實(shí)際中 選用AVR單片機(jī)配合nRF903芯片與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器完成無(wú)線遙控功能，當(dāng)PC機(jī)通過(guò)串口向上 位機(jī)發(fā)送包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、步數(shù)、轉(zhuǎn)向等命令在內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，上位機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)壓入nRF903芯 片的發(fā)送FIF0，并發(fā)送給接收方nRF903芯片，接收方nRF903芯片再將數(shù)據(jù)傳送給接收方 處理芯片，由處理芯片將數(shù)據(jù)解碼還原成步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)，并向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送相 應(yīng)參數(shù)的脈沖波，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制步進(jìn)電機(jī)。無(wú)線攝像頭則要求畫(huà)面質(zhì)量要高，選用的是 S0NY780線無(wú)線攝像頭，2. 4GHz基于Zigbee的數(shù)據(jù)傳輸。此外由于本發(fā)明裝置工作在露天 環(huán)境，必須采用封閉式的結(jié)構(gòu)，所以為使無(wú)線攝像頭能清晰的反映水平儀讀數(shù)，本發(fā)明裝置 內(nèi)還須配備LED光源。步進(jìn)電機(jī)、遙控電路板和LED光源的供電都由系統(tǒng)內(nèi)鉛酸蓄電池提 供。此外還有220V AC 12V DC充電器，外殼上留有三項(xiàng)220V AC母口插座供充電用。
計(jì)算機(jī)軟件部分負(fù)責(zé)接收攝像頭畫(huà)面，控制電機(jī)和數(shù)據(jù)處理。無(wú)線攝像頭畫(huà)面可 采用接收器自帶軟件。電機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理則使用￥0++編譯成一個(gè)整合的界面。考慮到步 進(jìn)電機(jī)輸出端螺紋長(zhǎng)度有限，軟件中還對(duì)步進(jìn)電機(jī)步數(shù)進(jìn)行了限制，用戶通過(guò)界面上的按 鈕控制步進(jìn)電機(jī)的同時(shí)軟件也會(huì)記錄電機(jī)步數(shù)，當(dāng)超過(guò)步進(jìn)電機(jī)允許范圍時(shí)彈出提示框。 數(shù)據(jù)處理方面則是將前述計(jì)算公式嵌入軟件里，在界面并可根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)做一定得誤差 修正。用戶可在界面內(nèi)的輸入欄內(nèi)輸入計(jì)算所需參數(shù)，按計(jì)算按鈕得到可以直接使用的結(jié) 果。 實(shí)時(shí)檢測(cè) 本發(fā)明裝置在使用前先充電，打開(kāi)無(wú)線攝像頭畫(huà)面和電子水平儀，然后將本發(fā)明 裝置放置于大型回轉(zhuǎn)軸上，將其與大型回轉(zhuǎn)軸固定，觀察氣泡水平儀，通過(guò)調(diào)整偏心輪機(jī)構(gòu) 將水平儀平臺(tái)調(diào)整至大致水平，然后升起大型回轉(zhuǎn)軸。若電子水平儀未進(jìn)入精測(cè)狀態(tài)，再 通過(guò)步進(jìn)電機(jī)對(duì)水平儀平臺(tái)行微調(diào)，然后操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)天線轉(zhuǎn)軸，此時(shí)即可觀察電子水平 儀變化，根據(jù)測(cè)量原理，需找出變化過(guò)程中的最大值和最小值，分別填入軟件輸入欄的對(duì)應(yīng) 項(xiàng)，即可計(jì)算得出大型回轉(zhuǎn)軸的傾角。工作人員根據(jù)傾角對(duì)大型回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行調(diào)整以后，繼續(xù) 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，觀察電子水平儀變化，如果在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中水平儀讀數(shù)基本不變，或變化極小，則 表明調(diào)整正確，大型回轉(zhuǎn)軸可以正常工作了。 此后在大型回轉(zhuǎn)軸工作中，系統(tǒng)一直保持開(kāi)啟狀態(tài)，工作人員可以在任意時(shí)間觀 察水平儀，以防止大型回轉(zhuǎn)軸在運(yùn)行過(guò)程中由于某些原因造成的轉(zhuǎn)軸偏斜。
權(quán)利要求
大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，包括二維電子水平儀，其特征在于所述電子水平儀放置于檢測(cè)箱中，檢測(cè)箱內(nèi)設(shè)置有可調(diào)節(jié)平臺(tái)，可調(diào)節(jié)平臺(tái)上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)氣泡水平儀，所述可調(diào)節(jié)平臺(tái)左、右兩端的底部分別設(shè)有支點(diǎn)，有支撐桿下端固定在檢測(cè)箱底部一端，支撐桿上端與可調(diào)節(jié)平臺(tái)底部左端的支點(diǎn)鉸接；有豎直安裝于檢測(cè)箱中的步進(jìn)電機(jī)的輸出軸端頭與可調(diào)節(jié)平臺(tái)右端的支點(diǎn)螺紋連接，有水平儀平臺(tái)位于可調(diào)節(jié)平臺(tái)下方且通過(guò)連桿與可調(diào)節(jié)平臺(tái)剛性連接，所述電子水平儀固定在水平儀平臺(tái)上，檢測(cè)箱底部右端的還通過(guò)支座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一水平的手柄軸，所述的手柄軸上固定安裝有偏心輪，所述的水平儀平臺(tái)架在所述的偏心輪輪緣，手柄軸伸出檢測(cè)箱一端安裝有調(diào)節(jié)手柄；所述檢測(cè)箱中還設(shè)置有彼此電連接的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)無(wú)線控制模塊，以及對(duì)水平儀讀數(shù)進(jìn)行拍攝的無(wú)線攝像頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述的可調(diào)節(jié)平 臺(tái)底部左端的支點(diǎn)為一個(gè)，右端的支點(diǎn)為二個(gè)，右端支點(diǎn)下方分別豎直安裝有一個(gè)步進(jìn)電 機(jī)，右端二個(gè)支點(diǎn)均分別與其下方的步進(jìn)電機(jī)的輸出軸端頭螺紋連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)箱為密 封的，檢測(cè)箱中設(shè)置有LED光源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述步進(jìn)電機(jī)無(wú)線控制模塊包括AVR單片機(jī)和與AVR單片機(jī)電連接的型號(hào)為nRF903的芯片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于所述無(wú)線攝像頭 為S0NY780線無(wú)線攝像頭。
6. 基于權(quán)利要求1所述的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1) 將檢測(cè)箱固定在大型回轉(zhuǎn)軸上，觀察氣泡水平儀，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄，使氣泡水平儀中 的氣泡處于中心位置，此時(shí)電子水平儀相應(yīng)的處于大致水平的狀態(tài)，完成對(duì)電子水平儀的 粗調(diào)；(2) 旋轉(zhuǎn)大型回轉(zhuǎn)軸，使大型回轉(zhuǎn)軸圍繞自身旋轉(zhuǎn)，通過(guò)無(wú)線攝像頭觀察電子水平儀的 讀數(shù)，如果出現(xiàn)角度超出電子水平儀量程的情況，則需對(duì)可調(diào)節(jié)平臺(tái)調(diào)整，并且在進(jìn)入測(cè)量 范圍后可通過(guò)觀察電子水平儀讀數(shù)小數(shù)點(diǎn)后尾數(shù)來(lái)確定電子水平儀是否處于精測(cè)狀態(tài)，并 控制步進(jìn)電機(jī)對(duì)水平儀平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步微調(diào)，使水平儀平臺(tái)進(jìn)一步水平，保證電子水平儀 處于精測(cè)狀態(tài)；(3) 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)大型回轉(zhuǎn)軸圍繞大型回轉(zhuǎn)軸的軸線自轉(zhuǎn)，以大型回轉(zhuǎn)軸與大型回轉(zhuǎn)軸底 座的連接點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立X、 Y、 Z坐標(biāo)系，其中XOY平面與水平面重合，當(dāng)大型回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn) 動(dòng)一周時(shí)，將兩次出現(xiàn)大型回轉(zhuǎn)軸、Z軸及電子水平儀測(cè)量線處于同一平面的情況，此時(shí)水平儀測(cè)量值應(yīng)為最大值9X^或最小值9X^，或者是最大值9y^或最小值9 ymin，并且此時(shí)由平面幾何關(guān)系就可以得出大型回轉(zhuǎn)軸與z軸夾角e = (ex^-exmJ/2或者e = (9y隨-9y^)/2，式中eXmax、 eXmin、 eymax、 eymin分別為當(dāng)大型回轉(zhuǎn)軸、z軸及電子水平儀 測(cè)量線處于同一平面時(shí)，電子水平儀在x和y方向上的讀數(shù)；e即為回轉(zhuǎn)軸與垂直軸的夾 角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了大型回轉(zhuǎn)軸垂直度檢測(cè)裝置及方法，在傳統(tǒng)的大型回轉(zhuǎn)軸垂直度的檢測(cè)時(shí)，需要工作人員在大型回轉(zhuǎn)軸上完成，這樣不僅效率低下，而且工作人員的工作強(qiáng)度和難度都較高。針對(duì)這種情況，本發(fā)明介紹一種可以實(shí)現(xiàn)可以對(duì)大型回轉(zhuǎn)軸垂直度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的系統(tǒng)。藉由本發(fā)明的裝置，工作人員可以通過(guò)無(wú)線圖像傳輸?shù)玫剿絻x的讀數(shù)，并使用數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)，得到大型回轉(zhuǎn)軸的傾角，整個(gè)過(guò)程無(wú)需工作人員親自作業(yè)。從而大大降低了工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，增加了工作效率。
文檔編號(hào)G01C9/00GK101762260SQ20091025170
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者余曉芬, 張挺 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)