力平衡加速度計懸掛式角度調節機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種力平衡加速度計內的懸掛式角度調節機構，屬于強震觀測技術領域。
【背景技術】
[0002]強震觀測是地震觀測的重要組成部分，其主要目的是獲取強震發生時地面震動的記錄，為及時有效地組織抗震救災及建立大震應急系統提供科學依據。
[0003]力平衡加速度計是地震強震觀測中最重要的傳感器之一，其相對于MEMS或其它類型的加速度計而言，具有自噪聲低、動態范圍廣、線性度高、靈敏度高等優勢，因而已被廣泛應用于地震強震觀測中。
[0004]已有的力平衡加速度計主要由主體、機械懸掛系統和反饋電路組成，機械懸掛系統用于感測其所在測量位置的平衡信息，并將感測得到的平衡信息傳送給反饋電路，用于地面震動分析。機械懸掛系統是精密的運動組件，其由電容換能器、擺體、磁鋼線圈系統、角度調節機構構成，電容換能器的三個極板之間的間距、平行度反映了機械懸掛系統的平衡位置。在實際測量中，為了使機械懸掛系統能在地震發生時刻處于平衡位置來獲得最大的記錄動態范圍，一個精準的用于使機械懸掛系統處于平衡位置的角度調節機構是必不可少的，同時為了保證力平衡加速度計的性能指標及長期穩定性，一個可靠的角度調節機構也是至關重要的。
[0005]由此可見，面對現有力平衡加速度計內的角度調節機構存在精準度較低、可靠性較差等缺陷，設計出一種精準、可靠的角度調節機構，是目前急需解決的問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種用于力平衡加速度計內的懸掛式角度調節機構，該懸掛式角度調節機構可對力平衡加速度計的機械懸掛系統的平衡姿態進行精準、可靠的調節。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0008]一種力平衡加速度計懸掛式角度調節機構，用于力平衡加速度計內，力平衡加速度計包括主體、機械懸掛系統和反饋電路，機械懸掛系統包括電容換能器、擺體、磁鋼線圈系統，置于主體頂部的電容換能器由上、下動極板和定極板構成，其特征在于:懸掛式角度調節機構包括安裝在主體上的調零塊，調零塊包括互相平行且具有間隙的上端板、下端板，上、下端板與支撐板連接，以使調零塊截面呈F狀，上端板通過簧片與互相間具有固定間距平行設置的上、下動極板相連，上、下動極板之間放置有安裝在主體上的定極板，上、下端板上活動螺接有差動螺柱，其中，差動螺柱穿過下端板的通孔內設有螺紋套。
[0009]所述上端板與所述下端板之間的間隙內設有C型彈簧片。
[0010]所述差動螺柱與所述螺紋套之間構成螺距為0.7mm的螺紋副，而所述差動螺柱與所述上端板上的通孔之間構成螺距為0.5mm的螺紋副。
[0011]所述擺體固定于所述下動極板的下方，所述擺體穿過所述主體上開設的通孔后與位于所述主體腔體內的所述磁鋼線圈系統相固定，所述電容換能器的所述上動極板、所述下動極板和所述定極板與所述磁鋼線圈系統、所述反饋電路電性相連，以及所述磁鋼線圈系統與所述反饋電路電性相連。
[0012]本實用新型的優點是:
[0013]本實用新型懸掛式角度調節機構可對力平衡加速度計內的機械懸掛系統的平衡姿態進行+/-1.5度范圍內的有效調節，調節方便快捷，調節精度高(調節精度可達到0.1度)，調節誤差小，可靠耐用，使用壽命長。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的主視示意圖。
[0015]圖2是圖1的俯視示意圖。
[0016]圖3是圖1的右視示意圖。
[0017]圖4是圖2的A-A向剖視示意圖。
[0018]圖5是本實用新型的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型懸掛式角度調節機構用于力平衡加速度計內。如圖，力平衡加速度計包括主體11、機械懸掛系統和反饋電路(圖中未示出)，機械懸掛系統包括電容換能器、擺體21、磁鋼線圈系統22，置于主體11頂部的電容換能器由上動極板18、下動極板17和定極板19構成。如圖4，擺體21固定于下動極板17的下方，擺體21穿過主體11上開設的通孔后與位于主體11腔體內的磁鋼線圈系統22相固定，電容換能器的上動極板18、下動極板17和定極板19與磁鋼線圈系統22、反饋電路電性相連，以及磁鋼線圈系統22與反饋電路電性相連。
[0020]如圖1至圖5所示，本實用新型懸掛式角度調節機構包括安裝在主體11上的調零塊12，調零塊12包括互相平行且互相之間具有間隙的上端板121、下端板122，上、下端板121、122與支撐板123連接，以使調零塊12截面呈F狀，在實際安裝時，調零塊12經由支撐板123固定在主體11上，上端板121通過簧片15與互相間具有固定間距平行設置的上、下動極板18、17相連，上、下動極板18、17與上端板121上未連接支撐板123的端部相連接，上、下動極板18、17之間放置有定極板19，定極板19安裝在主體11上，上、下端板121、122上活動螺接有差動螺柱16，其中，差動螺柱16穿過下端板122的通孔內固設有螺紋套14，即差動螺柱16直接穿過上端板121的通孔后再穿過下端板122的通孔內的螺紋套14后實現與上、下端板121、122之間的活動螺接。
[0021]如圖1、圖4和圖5所示，調零塊12的上端板121與下端板122之間的間隙內設有彎曲成截面呈C型的彈簧片13。在實際安裝中，彈簧片13可從與上、下端板121、122之間的間隙相對應的支撐板部分開設的孔124插入上、下端板121、122之間的間隙內。彈簧片13的作用在于，其可上下抵頂調零塊12的上、下端板121、122，以使在運輸或震動過程中，差動螺柱16在調零塊12上的旋轉不會產生偏移，從而降低調節誤差。
[0022]在實際設計中，較佳地，差動螺柱16與螺紋套14之間構成螺距為0.7mm的螺紋副(M4)，而差動螺柱16與上端板121上的通孔之間構成螺距為0.5mm的螺紋副(M3)，這樣的螺紋副設計可以使得差動螺柱16旋轉一圈，調零塊12的上端板121向上或向下偏移0.2mm,以實現上、下動極板18、17與定極板19之間間隙的微調。
[0023]在使用力平衡加速度計之前，將力平衡加速度計主體調節水平，使定極板19處于絕對水平，然后通過本實用新型對上、下動極板18、17的上下位置進行調整，即對上、下動極板18、17與定極板19之間的間隙進行調節，具體為:
[0024]通過轉動差動螺柱16，使調零塊12的上、下端板121、122之間的間隙發生變化，也就是使上端板121向上或向下移動微小偏移距離，于是上端板121帶動上、下動極板18、17一起偏移，實現對上動極板18與定極板19之間的間隙和下動極板17與定極板19之間的間隙的同步調節，使上、下動極板18、17與定極板19之間平行且間距一致，從而完成對機械懸掛系統在水平分向上的平衡姿態的調節。
[0025]在調節上、下動極板18、17與定極板19之間的間隙時，上動極板18與定極板19之間所形成的電容結構以及下動極板17與定極板19之間所形成的電容結構通過反饋電路轉換成相應的電壓值后顯示出，從而，操作人員可通過觀察顯示出的電壓值來判斷調節效果。當顯示的電壓值處于允許數據范圍內時，表示機械懸掛系統在水平分向上的平衡姿態已調節好，此時結束調節。
[0026]在實際使用中，若將力平衡加速度計的電容換能器豎向設置，則可通過本實用新型對上、下動極板18、17分別與定極板19之間的間隙調節，來實現機械懸掛系統在垂直分向上的平衡姿態的調節，在此不加以贅述。
[0027]本實用新型懸掛式角度調節機構可對力平衡加速度計內的機械懸掛系統的平衡姿態進行+/-1.5度范圍內的有效調節，調節方便快捷，調節精度高(調節精度可達到0.1度)，調節誤差小，可靠耐用，使用壽命長。
[0028]以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內。
【主權項】
1.一種力平衡加速度計懸掛式角度調節機構，用于力平衡加速度計內，力平衡加速度計包括主體、機械懸掛系統和反饋電路，機械懸掛系統包括電容換能器、擺體、磁鋼線圈系統，置于主體頂部的電容換能器由上、下動極板和定極板構成，其特征在于:懸掛式角度調節機構包括安裝在主體上的調零塊，調零塊包括互相平行且具有間隙的上端板、下端板，上、下端板與支撐板連接，以使調零塊截面呈F狀，上端板通過簧片與互相間具有固定間距平行設置的上、下動極板相連，上、下動極板之間放置有安裝在主體上的定極板，上、下端板上活動螺接有差動螺柱，其中，差動螺柱穿過下端板的通孔內設有螺紋套。2.如權利要求1所述的懸掛式角度調節機構，其特征在于: 所述上端板與所述下端板之間的間隙內設有C型彈簧片。3.如權利要求1所述的懸掛式角度調節機構，其特征在于: 所述差動螺柱與所述螺紋套之間構成螺距為0.7mm的螺紋副，而所述差動螺柱與所述上端板上的通孔之間構成螺距為0.5mm的螺紋副。4.如權利要求1至3中任一項所述的懸掛式角度調節機構，其特征在于: 所述擺體固定于所述下動極板的下方，所述擺體穿過所述主體上開設的通孔后與位于所述主體腔體內的所述磁鋼線圈系統相固定，所述電容換能器的所述上動極板、所述下動極板和所述定極板與所述磁鋼線圈系統、所述反饋電路電性相連，以及所述磁鋼線圈系統與所述反饋電路電性相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于力平衡加速度計的懸掛式角度調節機構，其可對力平衡加速度計的機械懸掛系統的平衡姿態進行精準、可靠的調節。力平衡加速度計包括主體、機械懸掛系統和反饋電路，機械懸掛系統包括電容換能器、擺體、磁鋼線圈系統，置于主體頂部的電容換能器由上、下動極板和定極板構成。懸掛式角度調節機構包括安裝在主體上的調零塊，調零塊包括互相平行且具有間隙的上、下端板，上、下端板與支撐板連接，以使調零塊截面呈F狀，上端板通過簧片與互相間具有固定間距平行設置的上、下動極板相連，上、下動極板之間放置有安裝在主體上的定極板，上、下端板上活動螺接有差動螺柱，其中，差動螺柱穿過下端板的通孔內設有螺紋套。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號】CN204667203
【申請號】CN201520400259
【發明人】葉鵬, 王宏遠, 胡向辰, 顧永泉, 王洪體, 吳遠為, 吳剛, 劉明, 徐嬌嬌
【申請人】北京吉利客科技股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月11日