[发明专利]用于地震计静态标定的精密倾斜平台装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于地震计静态标定的精密倾斜平台装置。

背景技术

强震台网中使用的加速度计，通频带从零开始，在其通频带内各个频率点，灵敏度可认为是相同的，线性可认为是一致的。因此，在零频点(或称“静态”)对加速度计的灵敏度和线性进行准确的测量和标定，即可给出加速度计在其通频带内(尤其是低频段)的主要特征参数。

目前国内比较典型的精密倾斜平台为用于光学标定的电控倾斜台，它采用步进电机驱动，蜗轮蜗杆传动，由于蜗轮蜗杆传动间隙的存在，使定位精度受限；另外由于蜗轮蜗杆传动摩擦损耗较大，所以传动效率较低；选装编码器后可实现半闭环控制，但并没有实现全闭环控制，控制精度也受到影响；此外平台未配高精度倾斜角度测量装置，倾角通过电机进给量换算而来，从而产生较大的测量误差。

发明内容

为克服现有倾斜台定位精度较低、传动效率较低、应用范围有限的缺点，本发明提供了一种定位精度高、传动效率高、应用范围广的用于地震计静态标定的精密倾斜平台装置。

用于地震计静态标定的精密倾斜平台装置，包括底座，所述的底座上设有：台面，与所述的台面连接、带动台面转动的转动机构，驱动所述的台面和转动机构转动的驱动机构，检测台面的转动角度的检测机构，和托持所述的台面和转动机构的左支撑架和右支撑架；

所述的转动机构包括允许所述的台面绕其转动的主轴，与所述的台面固接的驱动臂和转台，和固定于所述的转台的一侧的配重块；所述的主轴固定于所述的左、右支撑架上；

所述的驱动机构和配重块分别位于所述的驱动臂两侧；所述的驱动机构包括直线电机，与所述的直线电机的动子连接的滑台，使所述的滑台沿直线滑动的直线导轨及滑块，和安装于所述的滑台上、检测所述的直线电机位移的光栅尺，所述的光栅尺的读数头与所述的底座固定连接，所述的台面水平时，所述的读数头给出光栅尺的零点信号；

所述的滑台抵紧所述的驱动臂，所述的直线电机正方向运动时所述的滑台推动所述的转动机构正转，所述的直线电机反方向运动时拉动所述的滑台运动，由于所述的配重块的重力作用使所述的转动机构反转；

所述的检测机构包括激光干涉仪和将激光反射回所述的激光干涉仪以获取台面转动角度的反射镜，所述的反射镜安装于所述的台面上。

进一步，所述的台面与所述的转台固定连接，所述的转台通过螺栓与所述的驱动臂固接，所述的主轴穿设于所述的转台，所述的主轴的两端分别通过支座固定于所述的左、右支撑架上，所述的主轴与所述的转台之间设有滚动轴承。

进一步，所述的支座包括固定于所述的左、右支撑架上的下半部和将所述的主轴向所述的下半部压紧的上半部。

进一步，所述的滑台和驱动臂之间设有减摩承力机构，所述的减摩承力机构包括固定于所述的滑台上的钢球和固定于所述的驱动臂上的承受所述的滑台的推力、并减小与所述的钢球之间的摩擦的减摩承力板，所述的减摩承力板上与所述的钢球的接触面垂直于所述的台面的上表面，所述的滑台上固定有球座，所述的钢球通过压球圆螺母安装于所述的球座内，所述的钢球抵紧所述的减摩承力板。

进一步，所述的球座包括通过螺栓与所述的滑台固接的环形座，和容纳所述的钢球的圆柱形凸台，所述的凸台内设有圆台状凹陷，所述的钢球置于所述的凹陷内、且与所述的凹陷线接触，所述的凸台的外表面设有与所述的压球圆螺母连接的外螺纹，所述的压球圆螺母的顶端设有一圈向内延伸的挡环，所述的挡环阻止所述的钢球脱离所述的球座。

进一步，所述的倾斜平台装置还设有能够平衡所述的配重块对所述的滑台造成的作用力的力平衡弹簧机构，所述的力平衡弹簧机构包括固定于所述的滑台上的弹簧吊钉，固定于所述的底座上的弹簧支架，穿设于所述的弹簧支架上的弹簧拉钉，与所述的弹簧拉钉螺接的螺母，和设置于所述的弹簧吊钉和弹簧拉钉之间的弹簧，所述的弹簧对所述的滑台施加朝向所述的配重块的水平方向的作用力。

进一步，所述的左支撑架和右支撑架对称地设置于所述的台面的两侧，所述的左、右支撑架上架设有放置所述的激光干涉仪的安装箱，所述的激光干涉仪位于所述的台面下方，所述的安装箱的上盖开设有允许激光穿过的中心圆孔，所述的反射镜对准所述的中心圆孔。

或者，所述的激光干涉仪安装于干涉仪支架上，所述的干涉仪支架放置于地面上，所述的激光干涉仪位于所述的台面一侧，所述的反射镜安装于所述的台面上。