[发明专利]一种自动反馈功能的平衡控制装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种自动反馈功能的平衡控制装置，属于自动控制领域。

背景技术

在船体、机器人、车辆等需要某些面需要处于水平状态时，通常某些附加装置使其处于水平状态，或者通过安装水平检测装置，当水平检测装置发出不平衡的信号时，通过手动来调节某些工作平面的平衡，反应不够快捷；甚至有的设备由于不能实现水平状态检测，不能及时发现设备的不平衡状态，进而导致设备操作的不精确或不安全。最为接近现有技术的中国专利为公开号CN204576902U的一种用于实验教学的球杆平衡控制装置，该球杆平衡装置包括平衡杆、位于平衡杆上的小球，检测元件，控制部件及调整部件，检测元件可精确的检测小球所在的位置，并将该信息反馈给控制部件，控制部件通过运算得出使小球稳定在给定位置上平衡杆的摆角大小，并输出控制信号给驱动元件，驱动元件带动调整杆偏转所需角度以调整平衡杆的摆角，从而控制小球的移动，并使得小球稳定在给定位置，实现球杆自动控制平衡试验。但是这种球杆平衡控制装置仅适用于实验装置，操作过程复杂、适应面窄，虽然制造简单、成本低，但是缺少实用性和经济性，无法使产品系列化。

发明专利内容

发明专利目的：本发明专利提出一种自动反馈功能的平衡控制装置，能够更快更准确的实现自动反馈功能的平衡控制。

技术方案：本发明一种自动反馈功能的平衡控制装置，包括底板，底板左右两侧分别安装绝缘支架，导电长轴A、导电短轴B、导电短轴C均水平安装在绝缘支架上，所述导电短轴B和导电短轴C中间安装绝缘轴，此三部分组成同一轴线结构的信号轴组件，所述信号轴组件与导电长轴A平行，且导电长轴A与信号轴组件上面安放有一个能导电的滚动球，滚动球能够在此两根平行轴上自由滚动；所述底板右侧的绝缘支架外侧还设有接线柱A和接线柱C, 位于底板左侧的绝缘支架外侧设有接线柱B,接线柱A与导电长轴A连通，接线柱C与导电短轴C连通，接线柱B与导电短轴B连通；所述平衡控制装置还包括信号检测装置、控制件，所述信号检测装置将检测到的反馈信号发送给控制件，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能；所述信号检测装置与接线柱A、接线柱B和接线柱C连接。

作为本发明的进一步改进，所述导电长轴A与绝缘轴中间部分均开有一定角度的V型槽，它可以实现两轴是否处于水平状态的反馈，改变此V型槽的深度与角度即可改变该平衡控制装置的反应灵敏度。

作为本发明的进一步改进，所述V型槽可以根据需要改为球型槽和锥型槽。

作为本发明的进一步改进，所述信号检测装置可以检测的反馈信号可以为电信号、磁信号、光信号、声信号中的一种。

优选地，所述控制件为PLC可编程控制器。

作为本发明的进一步改进，所述导电短轴B和导电短轴C的长度和直径均相同，所述滚动球的直径大于绝缘轴的长度。

一种自动反馈功能的平衡控制装置的工作方法，具体工作方法如下：

（1）若导电长轴A与信号轴组件处于水平状态时，此时滚动球处于V型槽中间位置，实现导电长轴A与导电短轴B及导电短轴C均不导通，不发出信号；

（2）若导电长轴A与信号轴组件处于左高右低时，滚动球将会滚出V型槽，处于右位，致使导电长轴A与导电短轴C导通，发送出右边低的信号；

（3）若导电长轴A与信号轴组件处于右高左低时，滚动球将会滚出V型槽，处于左位，致使导电长轴A与导电短轴B导通，发送出左边低的信号；

（4）当以上三种不同状态的信号分别发送给控制件后，再由控制件控制机械执行元件，即可完成相对应方向的自动反馈功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，消除了机械执行元件的不水平状态所带来的运动不平稳或加工精度不高等问题，实现自动反馈控制，使得执行元件的运动或加工更加平稳或精度更高。

(2)本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，在绝缘轴中间设置V型槽，可以通过改变此V型槽的深度与角度来改变该平衡控制装置的灵敏度，根据实际所需的控制精度对V型槽进行改进，保证执行元件的平稳性。

(3 )本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，结构简单、加工时用材少，大大节省原材料，降低生产成本；使用方便，可以根据实际需要将多个平衡控制装置组合使用，将平衡控制装置分别安装到不同方向轴线的工作台面上，来实现多个方向的平衡控制。

(4)本发明所述的一种自动反馈功能的平衡控制装置，自动反馈快捷及时，所述反馈信号为电信号、磁信号、光信号、声音信号中一种，使用灵活性强。