一種電控自動(dòng)調(diào)平裝置

1、(19)中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)實(shí)用新型專(zhuān)利(10 )授權(quán)公告號(hào) CN 208254634 U(45 )授權(quán)公告日2018. 12. 18權(quán)利要求書(shū)1頁(yè)說(shuō)明書(shū)3頁(yè)附圖2頁(yè)(21 )申請(qǐng)?zhí)?201820874958 . 7 (22)申請(qǐng)日 2018 .06 .07(73 )專(zhuān)利權(quán)人杭州譜誠(chéng)泰迪實(shí)業(yè)地址310026浙江省杭州市西湖區(qū)三墩鎮(zhèn) 振華路212號(hào)3幢103室(72)創(chuàng)造人 李培玉 張杰 王國(guó)春 謝超(74 )專(zhuān)利代理機(jī)構(gòu)杭州中成專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33212代理人周世駿 (51) Int.CI.GO1H 7/72(2006.01)GO5D 6/72(2006.01)傾鈿省酬姒耐

2、奔檄(54 )實(shí)用新型名稱(chēng)一種電控自動(dòng)調(diào)平裝置(57 )摘要本實(shí)用新型涉及冶金煉鋼領(lǐng)域，具體涉及一 種電控自動(dòng)調(diào)平裝置。該裝置包括兩個(gè)直線(xiàn)調(diào)平 步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)底座、電機(jī)頂桿、傾角傳感器模 塊、調(diào)平控制模塊；兩個(gè)直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)分別 安裝在電機(jī)底座兩端，兩個(gè)電機(jī)上分別裝有電機(jī) 頂桿，作為結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的兩個(gè)調(diào)平支 點(diǎn)；傾角傳感器模塊固定在結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備 上；調(diào)平控制模塊分別與傾角傳感器模塊與直線(xiàn) 調(diào)平步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接。本實(shí)用新型產(chǎn)品將電控自動(dòng) 調(diào)平功能引入結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀內(nèi)，方便了操作 人員的使用，大大降低了儀器操作難度，操作人 員不用很小心的去手動(dòng)調(diào)整儀器水平；本實(shí)用新 型自動(dòng)調(diào)平精度能到

3、達(dá)正負(fù)0.05度，每次調(diào)平一 致性高，有效提高了結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)精 度。CN 208254634 U權(quán)利要求書(shū)i/i頁(yè).一種電控自動(dòng)調(diào)平裝置，用于結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)調(diào)水平，其特征在于，包括兩個(gè)直 線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)底座、電機(jī)頂桿、傾角傳感器模塊、調(diào)平控制模塊；所述兩個(gè)直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn) 電機(jī)分別安裝在電機(jī)底座兩端，兩個(gè)電機(jī)上分別裝有電機(jī)頂桿，作為結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的 兩個(gè)調(diào)平支點(diǎn)；傾角傳感器模塊固定在結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上；調(diào)平控制模塊分別與傾角傳 感器模塊與直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接。.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)是通過(guò)電脈沖指令控 制電機(jī)軸上下位移，電機(jī)軸頭部帶有

4、外螺紋，用來(lái)固定電機(jī)頂桿；電機(jī)為微型步進(jìn)電機(jī)，行 程為2030mli1。.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電機(jī)頂桿包括大端與小端，大端攻有內(nèi) 螺紋，用來(lái)與電機(jī)軸上螺紋匹配，外圓直徑與電機(jī)軸直徑一致；小端直徑為23nim,大,小兩端 采用錐形或者球形連接。.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)平控制模塊為MSP430單片機(jī)。CN 208254634 U說(shuō)明書(shū)1/3頁(yè)一種電控自動(dòng)調(diào)平裝置技術(shù)領(lǐng)域0001 本實(shí)用新型涉及冶金煉鋼領(lǐng)域，具體涉及一種電控自動(dòng)調(diào)平裝置。背景技術(shù)E0002 結(jié)晶器是連鑄機(jī)上的關(guān)鍵設(shè)備,其振動(dòng)狀況對(duì)連鑄坯外表質(zhì)量的好壞影響極大。 現(xiàn)國(guó)內(nèi)結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀基本都

5、可以對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅度、振動(dòng)波形的偏斜率、同 步性、偏振狀況等進(jìn)行測(cè)量。然而現(xiàn)有產(chǎn)品都需要將結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀手動(dòng)調(diào)整到水平，采 用2個(gè)螺旋頭調(diào)整高度,之后才能正式開(kāi)始檢測(cè)結(jié)晶器振動(dòng)狀態(tài)。0003檢測(cè)前，檢測(cè)人員需在結(jié)晶器平臺(tái)上手動(dòng)水平校準(zhǔn),有時(shí)甚至多個(gè)檢測(cè)儀同步工 作，那就需要分別校準(zhǔn)，手動(dòng)校準(zhǔn)水平不僅費(fèi)時(shí)，且由于煉鋼時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，調(diào)水平過(guò)程 非常容易受到檢測(cè)人員主觀因素的干擾，有的甚至忘記調(diào)水平而直接檢測(cè)，這就導(dǎo)致結(jié)晶 器檢測(cè)儀最后檢測(cè)出的結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)與實(shí)際有很大偏差，手動(dòng)調(diào)平大大降低了產(chǎn)品的用 戶(hù)體驗(yàn)。實(shí)用新型內(nèi)容。4本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺乏,提供一種用于結(jié)

6、晶器振動(dòng)檢 測(cè)儀上的電控自動(dòng)調(diào)平裝置，本實(shí)用新型的解決方案是：E0005提供一種電控自動(dòng)調(diào)平裝置，用于結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)調(diào)水平，包括兩個(gè)直 線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)底座、電機(jī)頂桿、傾角傳感器模塊、調(diào)平控制模塊;兩個(gè)直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn) 電機(jī)分別安裝在電機(jī)底座兩端，兩個(gè)電機(jī)上分別裝有電機(jī)頂桿，作為結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備 的兩個(gè)調(diào)平支點(diǎn);傾角傳感器模塊固定在結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上;調(diào)平控制模塊分別與傾 角傳感器模塊與直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接，調(diào)平控制模塊通過(guò)實(shí)時(shí)采集傾角傳感器X軸Y軸的 角度值計(jì)算兩直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)上下位移步數(shù)，并發(fā)送脈沖信號(hào),控制電機(jī)軸上下位移，使 結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備逐漸逼近水平狀態(tài)。0006 作

7、為一種改進(jìn)，直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)是通過(guò)電脈沖指令控制電機(jī)軸上下位移，電機(jī) 軸頭部帶有螺紋,用來(lái)固定電機(jī)頂桿;電機(jī)為微型步進(jìn)電機(jī)，行程為2030mll1。0007作為一種改進(jìn)，電機(jī)頂桿包括大端與小端,大端攻有內(nèi)螺紋,用來(lái)與電機(jī)軸上螺紋 匹配,外圓直徑與電機(jī)軸直徑一致，優(yōu)選5mm；小端直徑為23mm，大、小兩端采用錐形或者 球形連接。0008作為一種改進(jìn)，傾角傳感器模塊為具有溫度補(bǔ)償功能的傳感器。0009作為一種改進(jìn)，調(diào)平控制模塊為MSP430單片機(jī)(或其他超低功耗單片機(jī))。0010本實(shí)用新型工作的原理為：電機(jī)底座上安裝的兩個(gè)電機(jī)頂桿小端頂點(diǎn)與結(jié)晶器振動(dòng) 檢測(cè)設(shè)備底部橡膠腳墊形成等腰三角形的三個(gè)點(diǎn)。兩

8、電機(jī)頂桿小端頂點(diǎn)連線(xiàn)為三角形的底邊 a,底邊與兩腰夾角為。，那么底邊上的高為(a/2)tan。，假設(shè)調(diào)平控制模塊采集到傾角傳感器 X、Y軸與水平面夾角分別為a和B,通過(guò)以上參數(shù)可計(jì)算出左右電機(jī)頂桿小端頂點(diǎn)處相對(duì)橡膠 腳墊底面所在水平面的高度差，調(diào)平控制模塊根據(jù)計(jì)算結(jié)果分別發(fā)送脈沖指令給左CN 208254634 UCN 208254634 U說(shuō)明書(shū)2/3頁(yè)右調(diào)平電機(jī)，調(diào)平控制模塊不斷采集傾角傳感器角度參數(shù)，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果不斷調(diào)整左右調(diào) 平電機(jī)軸的移動(dòng)距離，使結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備不斷逼近水平狀態(tài)，最后X、Y軸與水平面夾角優(yōu) 選在正負(fù)0.05度之間。0011與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：0

9、012 將電控自動(dòng)調(diào)平功能引入結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀內(nèi)，一方面方便了操作人員的使用， 大大降低了儀器操作難度，操作人員不用很小心的去手動(dòng)調(diào)整儀器水平；另一方面，本實(shí)用新型 自動(dòng)調(diào)平精度能到達(dá)正負(fù)0.05度，每次調(diào)平一致性高，有效提高了結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)精 度。附圖說(shuō)明0013圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。0014圖2為本實(shí)用新型安裝在結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上示意圖。0015圖中的附圖標(biāo)記為：1直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)、2電機(jī)底座、3電機(jī)頂桿、4結(jié)晶器振動(dòng)檢 測(cè)設(shè)備、5結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備底部橡膠腳墊。具體實(shí)施方式0016下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：0017本使用新型總體技術(shù)方案為：采

10、用高精度高穩(wěn)定性?xún)A角傳感器、高精度微型直線(xiàn)調(diào)平 步進(jìn)電機(jī)、嵌入式數(shù)據(jù)采集技術(shù)，通過(guò)裝有單片機(jī)的調(diào)平控制模塊動(dòng)態(tài)采集姿態(tài)傳感器X、Y軸 與水平面的夾角參數(shù)，進(jìn)而控制2個(gè)直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)推桿上下運(yùn)動(dòng)，使上述夾角趨于0度， 到達(dá)結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)儀通過(guò)自動(dòng)調(diào)平后處于水平狀態(tài)的目的。0018本實(shí)用新型提供的電控自動(dòng)調(diào)平裝置，主要應(yīng)用于結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)調(diào)水 平，裝置主要包括兩個(gè)直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)1、電機(jī)底座2、電機(jī)頂桿3、傾角傳感器模塊、調(diào)平 控制模塊。兩個(gè)直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)1分別安裝在電機(jī)底座2兩端，兩個(gè)電機(jī)上分別裝有電機(jī) 頂桿3,作為結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的兩個(gè)調(diào)平支點(diǎn)。傾角傳感器模塊固定在結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)

11、設(shè) 備上，傳感器可檢測(cè)結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備4基于水平面的角度變化，輸出X軸與Y軸的實(shí)時(shí)角 度值。調(diào)平控制模塊分別與傾角傳感器模塊與直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)1聯(lián)接，調(diào)平控制模塊通過(guò)實(shí) 時(shí)采集傾角傳感器X軸Y軸的角度值計(jì)算兩直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)1上下位移步數(shù)，使結(jié)晶器振 動(dòng)檢測(cè)設(shè)備4逐漸逼近水平狀態(tài)。0019直線(xiàn)調(diào)平步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)電脈沖指令控制電機(jī)軸上下位移，電機(jī)軸頭部帶有螺 紋，用來(lái)固定電機(jī)頂桿3。電機(jī)優(yōu)選微型步進(jìn)電機(jī)，行程優(yōu)選2030mm。電機(jī)頂桿3包括大端 與小端，大端攻有內(nèi)螺紋，用來(lái)與電機(jī)軸上螺紋匹配，外圓直徑與電機(jī)軸直徑一致，優(yōu)選 5mm，小端直徑為23nlln,大、小兩端采用錐形或者球形連接。00

12、20 傾角傳感器模塊優(yōu)選具有溫度補(bǔ)償功能的傳感器。該傾角傳感器優(yōu)選深圳維特智 能科技開(kāi)發(fā)的HWT31角度傳感器，該產(chǎn)品是基于日本株式會(huì)社村田制作所研發(fā)的 SCA3300加速度傳感器芯片為核心開(kāi)發(fā)而成。0021調(diào)平控制模塊采用超低功耗單片機(jī)為核心運(yùn)算單元。該模塊是本公司自主研發(fā)的 控制線(xiàn)路板，基于美國(guó)德州儀器公司推出的MSP430單片機(jī)為運(yùn)算核心。0022本實(shí)用新型的工作原理為：電機(jī)底座上安裝的兩個(gè)電機(jī)頂桿3小端頂點(diǎn)與結(jié)晶器CN 208254634 UCN 208254634 U說(shuō)明書(shū)3/3頁(yè)振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備底部橡膠腳墊5形成等腰三角形的三個(gè)點(diǎn)。兩電機(jī)頂桿3小端頂點(diǎn)連線(xiàn)為三角 形的底邊a,底邊與兩腰夾角為。，那么底邊上的高為(a/2) tan。假設(shè)調(diào)平控制模塊采集到傾 角傳感器X、Y軸與水平面夾角分別為a和比通過(guò)以上參數(shù)可計(jì)算出左右電機(jī)頂桿3小端頂點(diǎn) 處相對(duì)橡膠腳墊5底面所在水平面的高度差，調(diào)平控制模塊根據(jù)計(jì)算結(jié)果分別發(fā)送脈沖指令 給左右調(diào)平電機(jī)，調(diào)平控制模塊不斷采集傾角傳感器角度參數(shù)，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果不斷調(diào)整左 右調(diào)平電機(jī)軸的移動(dòng)距離，使結(jié)晶器振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備4不