CN102207381B - 赤道经纬仪复合托架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种赤道仪与经纬仪复合托架，包括底座、时角机构和偏角机构；所述时角机构与底座连接，并可在纬度调节机构的驱动下绕一纬度轴旋转；所述偏角机构与时角机构连接，并可在时角驱动机构驱动下绕一时角轴旋转；所述偏角机构的两端分别连接有一镜筒连接座，所述镜筒连接座可在偏角驱动机构驱动下绕一偏角轴旋转；所述时角轴和偏角轴互相垂直。本发明可实现多个角度、方位的快速精确调节，易于操作，可作为赤道仪、经纬仪使用，并加载多种类型和规格的天文望远镜、角度测量设备、摄像设备等，作为经纬仪使用时可同时架设两台设备进行观测或测量，适用地域广泛。

Description

赤道经纬仪复合托架

技术领域

本发明涉及应用于天文、测量技术领域的一种托架装置，尤其涉及一种可兼容赤道仪和经纬仪的复合托架。

背景技术

目前，在测量作业、天文观测等过程中，人们通常需要借助经纬仪、赤道仪等设备调整望远镜等的角度和方位。一般来说，现有经纬仪和赤道仪均有一定的使用范围，适合不同的人群，使用需专用托架配合，在观测时，不能同时实现两种功能。例如，目前，用于天文望远镜的经纬仪对天体目标进行观测时只能在水平方向和垂直方向上双向调整，跟踪天体时，两个方向都必须实时调整，否则就无法长时间观测天体，使用比较复杂。但经纬仪托架用于观测地面目标时，操作就非常简单，方便，符合人们的实际使用习惯。同样的，目前的赤道仪虽然可实现对天体的精确跟踪定位和长时间跟踪，但如果观测地面目标，操作较复杂，不符合人们的实际使用习惯，也要在此领域有一定了解的人才能很好使用。目前的托架无论是经纬仪托架还是赤道仪托架，在实际观测时都存在一定的不足，不能满足多方面的使用，一般的用户也不会同时花高额的费用各买一台经纬仪和赤道仪托架，因此，如何发展出一种兼具赤道仪和经纬仪功能的创新型托架已成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有多种功能的赤道经纬仪复合托架，具有赤道仪和经纬仪托架的功能，可在较为广泛的地域使用，调节方便、精度高，从而克服现有技术上的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种赤道经纬仪复合托架，包括底座，其特征在于，所述复合托架还包括时角机构和偏角机构；所述时角机构与底座连接，并可在纬度调节机构的驱动下绕一纬度轴旋转；所述偏角机构与时角机构连接，并可在时角驱动机构驱动下绕一时角轴旋转；所述偏角机构的两端分别连接一镜筒连接座，所述镜筒连接座可在偏角驱动机构驱动下绕一偏角轴旋转；所述时角轴和偏角轴互相垂直。

进一步地讲，所述纬度调节机构包括纬度调节螺杆、纬度调节手轮和螺杆导向块，所述螺杆导向块经过一轴承固定在底座上，并可绕该轴承旋转；

所述纬度调节螺杆一端穿过螺杆导向块后与纬度调节手轮连接，另一端与一旋转块固定连接。

所述底座上对应于时角机构后部的位置对称设置两道弧形导槽，一旋转块转轴穿过所述导槽固定在时角机构上，所述旋转块穿设在一旋转块转轴上并可绕该旋转块转轴旋转，一锁紧手轮固定在该旋转块转轴上，另一锁紧手轮穿过导槽固定在时角机构上。

所述时角机构包括时角箱体、时角轴和时角驱动机构，所述时角轴一端与偏角机构固定连接，且时角轴与偏角机构轴线垂直；

所述时角箱体一侧安装主要由时角马达和时角蜗杆组成的时角驱动机构；

所述时角箱体内设有用于将偏角机构自时角驱动机构驱动状态切换至手动调节状态的时角锁紧手轮。

所述时角箱体上设置纬度刻度盘。

所述偏角机构包括偏角箱体、偏角轴和偏角驱动机构，所述偏角驱动机构包括偏角蜗杆和偏角马达，所述偏角蜗杆通过轴承连接在偏角蜗杆座上并可相对偏角蜗杆座旋转，所述偏角蜗杆座与偏角箱体固定连接，所述偏角马达固定安装在偏角箱体上。

所述镜筒连接座上设置有镜筒座锁紧手轮以及用于将镜筒连接座自偏角驱动机构驱动状态切换至手动调节状态的偏角锁紧手轮。

所述偏角蜗杆一端固定设置双联齿轮，所述偏角马达前端的齿轮可与所述双联齿轮啮合传动。

所述偏角箱体上设置偏角刻度盘。

所述偏角箱的一端还连接一平衡杆，所述平衡杆与偏角轴连接处设置一平衡杆拼紧螺母。

所述复合托架还包括极星镜，所述极星镜固定在时角转轴内。

所述底座上还设置有方位调节手轮。

本发明中，通过对赤道仪、经纬仪的托架结构进行改良设计，使之可具有多种工作状态，适于分别作为赤道仪托架、经纬仪托架使用，且适于地域较现有的赤道仪、经纬仪更为广泛。

具体而言，本发明的赤道经纬仪复合托架采用了模块化的结构设计，即其主要由底座、纬度调节机构、时角机构、偏角机构等模块组合形成，通过调节纬度调节机构，可使时角机构相对于底座绕一固定纬度轴转动，而通过手动调节或者时角驱动机构驱动，又可令偏角机构绕时角轴旋转，进一步的，通过手动调节或者偏角驱动机构驱动，更可使设置在镜筒连接座上的天文望远镜或角度测量装置可绕一偏角轴旋转，如此，即可实现对天文望远镜或角度测量装置的方位、角度等的综合调节，适于为天文望远镜或角度测量装置提供多种工作状态支持。

本发明中纬度调节机构主要由纬度调节螺杆、螺杆导向块、纬度调节手轮、旋转块、旋转块转轴和锁紧手轮等组成，螺杆导向块通过轴承等(比如，深沟球轴承)固定在底座上，并可绕该轴承旋转；纬度调节螺杆一端穿过螺杆导向块后与纬度调节手轮连接，另一端与一旋转块固定连接，底座上对应于时角机构后部的位置对称设置两道弧形导槽，一旋转块转轴穿过该导槽固定在时角机构上，一旋转块穿设在旋转块转轴上并可绕其旋转，一锁紧手轮旋在旋转块转轴上，另一锁紧手轮穿过前述导槽锁固在时角机构上，并可活动调整。如此，在松开该两个锁紧手轮后，通过调节纬度调节手轮，可使纬度调节螺杆来回运动，并通过旋转块使旋转块转轴绕上述弧形导槽运动，进而带动时角箱绕纬度轴旋转，当时角箱旋转到所需角度时，通过旋紧锁紧手轮，即可将时角箱固定在此角度上，这样可同时实现快速、精确的纬度调节，且纬度调节范围可达到10°～90°，当纬度调节到90°时，即可作为经纬仪使用，适用地域广泛。

本发明中时角机构主要由时角箱体和时角轴组成，时角轴一端与偏角箱固定连接，且时角轴与偏角箱轴线垂直，进一步的，时角箱体一侧还可安装时角马达，且时角转轴上还设置有可以令偏角箱体在时角驱动机构驱动下转动或者不需要驱动机构驱动而是手动转动之间进行切换的时角锁紧手轮。这样，操作者可根据需要选择通过手动旋转调整偏角箱的角度；亦可通过时角驱动机构带动时角轴转动调整偏角箱的角度，从而使时角调节更为精确快捷。优选的，可在时角箱体上设置时角刻度盘，使时角调节更为直观精确。

本发明中偏角机构主要由偏角箱体、偏角轴和偏角驱动机构组成，偏角箱体上装有偏角蜗杆，偏角蜗杆通过深沟球轴承连接在偏角蜗杆座上并可相对蜗杆座旋转，偏角蜗杆座与偏角箱体固定连接，偏角马达固定安装在偏角箱体上，偏角马达和偏角蜗杆组成偏角驱动装置。且镜筒连接座上还设置有可以令镜筒连接座在偏角驱动机构驱动下转动或者不需要驱动机构驱动而是手动转动之间进行切换的偏角锁紧手轮。同样的，操作者可根据需要选择通过手动旋转调节或通过偏角驱动机构带动偏角轴转动调整镜筒安装座绕偏角轴的旋转角度，从而使偏角调节更为精确快捷。优选的，可在偏角箱体上设置偏角刻度盘，使偏角调节更为直观精确。前述偏角蜗杆和偏角马达可采用齿轮传动系配合，该齿轮传动系包括固定设置在偏角蜗杆一端的双联齿轮以及固定在偏角马达的驱动轴一端的齿轮，该齿轮可与前述双联齿轮啮合。前述时角蜗杆和时角马达亦可通过采用类似的传动结构。

较为优选的方式是，偏角箱体的两端可分别连接一镜筒连接座，这样在偏角轴呈水平状态即经纬仪模式时，可在偏角箱体两端架设两架天文望远镜、角度测量装置或相机等或其组合，从而满足不同群体的使用需求。进一步的，两个镜筒连接座上设置有在偏角驱动机构驱动下转动或者不需要驱动机构驱动而是手动转动之间进行切换的偏角锁紧手轮。这样，可在调节一镜筒连接座的角度时，令另一镜筒连接座可保持静置状态，满足特定工作状态的需要。此外，在此偏角轴呈水平状态即经纬仪模式的情况下，还可在该偏角箱两侧安装太阳能电池板等，通过外接或集成在该复合托架上的控制设备控制时角马达、偏角马达等运转，使太阳能电池板自动调整状态追踪太阳进行充电，从而节约能源。附及，前述偏角箱一端还可设置一可拆装的平衡杆，该平衡杆可通过一平衡杆拼紧螺母与偏角箱连接，利用此平衡杆，可使该复合托架适于不同规格的天文望远镜镜筒、角度测量装置或摄像设备等。

作为一优选的方式，本发明还可包括极星镜，该极星镜固定在时角转轴内。

又及，本发明的底座上还可设置有方位调节手轮，藉此方位调节手轮，可以使该复合托架在赤道仪模式下方便对准极轴。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该赤道经纬仪复合托架可实现多个角度、方位的快速精确调节，易于操作，可作为赤道仪、经纬仪使用，并可供同时加载多种类型和规格的天文望远镜、角度测量设备、摄像设备等，适用地域广泛。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的结构示意图；

图2是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的主视图；

图3是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的后视图；

图4是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的左视图；

图5是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的右视图；

图6是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的俯视图；

图7是本发明一较佳实施例在赤道仪模式下的仰视图；

图8是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的结构示意图；

图9是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的主视图；

图10是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的后视图；

图11是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的左视图；

图12是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的右视图；

图13是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的俯视图；

图14是本发明一较佳实施例在经纬仪模式下的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图及一较佳实施例对本发明的技术方案作详细说明。

参阅图1-14，该赤道经纬仪复合托架，包括底座1、时角机构2和偏角机构4；时角机构与底座连接，并可在纬度调节机构3的驱动下绕两根左右对称的转轴35旋转，当时角机构旋转到竖直状态后，该复合托架就作为经纬仪使用；偏角机构与时角机构连接，并可在时角驱动机构驱动下绕一时角轴旋转；偏角机构上连接至少一镜筒连接座，镜筒连接座可在偏角驱动机构驱动下绕一偏角轴旋转；时角轴和偏角轴垂直。

进一步地讲，纬度调节机构包括纬度调节螺杆31、纬度调节手轮32和螺杆导向块33，螺杆导向块通过深沟球轴承固定在底座1上，并可绕该轴承旋转；纬度调节螺杆一端穿过螺杆导向块中间的圆孔后与纬度调节手轮连接，其另一端与一旋转块固定连接。

该底座上对应于时角机构后部的位置对称设置两道弧形导槽，一旋转块转轴穿过导槽固定在时角机构上，旋转块穿过一旋转块转轴并可绕其旋转，一锁紧手轮34旋在旋转块转轴上；另一锁紧手轮36穿过导槽锁在时角机构上，可活动调整。

该时角机构包括时角箱体21和时角轴22，所述时角轴一端与偏角机构固定连接，且时角轴与偏角机构轴线垂直；

该时角箱体一侧安装由时角马达24和时角蜗杆23组成的时角驱动装置，且时角轴内设有时角锁紧手轮25，在锁紧该时角锁紧手轮时，偏角箱体在时角驱动装置的驱动下绕时角轴旋转，而在松开该锁紧手轮时，偏角箱体不受时角驱动装置影响，可手动进行旋转。

作为又一优选的方式，该时角箱体上还可设置纬度刻度盘26。

前述偏角机构4包括偏角箱体41和偏角驱动机构偏角马达，偏角驱动机构主要由偏角蜗杆43和偏角马达42组成，所述偏角蜗杆通过轴承连接在偏角蜗杆座上并可相对蜗杆座旋转，所述偏角蜗杆座与偏角箱体固定连接，所述偏角马达经偏角马达安装座44固定安装在偏角箱体上。

前述偏角机构的两端分别连接一个镜筒连接座5，该两个镜筒连接座上分别设置有镜筒座锁紧手轮46以及镜筒锁紧手轮51，且偏角箱体上还固定设置有用于将镜筒连接座自偏角驱动机构驱动状态切换至手动调节状态的偏角锁紧手轮45。

前述偏角蜗杆一端固定设置双联齿轮48，偏角马达前端的齿轮49可与所述双联齿轮啮合传动。前述时角蜗杆和时角马达亦可通过采用类似的传动结构。

作为又一优选的方式，前述偏角箱体上设置偏角刻度盘47。

此外，前述偏角箱的一端还可连接一可拆装的平衡杆6，该平衡杆与偏角箱连接处设置一平衡杆拼紧螺母7。

又及，该复合托架还包括极星镜8，该极星镜固定在时角轴内，其下端设置极星镜盖。

前述底座上还设置有方位调节手轮9。

以上较佳实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所作出各种变换或变型，均属于本发明的范畴。

Claims (7)

1.一种赤道经纬仪复合托架，包括底座，其特征在于，所述复合托架还包括时角机构、偏角机构和纬度调节机构，所述时角机构与底座连接，并可在纬度调节机构的驱动下绕一纬度轴旋转，所述偏角机构与时角机构连接，并可在时角驱动机构驱动下绕一时角轴旋转，所述偏角机构两端分别连接有一镜筒连接座，所述镜筒连接座可在偏角驱动机构驱动下绕一偏角轴旋转，所述时角轴和偏角轴互相垂直；

所述时角机构包括时角箱体、时角轴和时角驱动机构，所述时角轴一端与偏角机构固定连接，所述时角驱动机构安装在时角箱体一侧，其包括时角马达和时角蜗杆，所述时角箱体内设有用于将偏角机构自时角驱动机构驱动状态切换至手动调节状态的时角锁紧手轮，所述时角箱体上还设有纬度刻度盘；

所述偏角机构包括偏角箱体、偏角轴和偏角驱动机构，所述偏角驱动机构包括偏角蜗杆和偏角马达，所述偏角蜗杆通过轴承连接在偏角蜗杆座上并可相对偏角蜗杆座旋转，所述偏角蜗杆座与偏角箱体固定连接，所述偏角马达固定安装在偏角箱体上，所述偏角箱体上还设有偏角刻度盘；

所述纬度调节机构包括纬度调节螺杆、纬度调节手轮和螺杆导向块，所述螺杆导向块经过一轴承固定在底座上，并可绕该轴承旋转，所述纬度调节螺杆一端穿过螺杆导向块后与纬度调节手轮连接，另一端与一旋转块固定连接。

2.根据权利要求1所述的赤道经纬仪复合托架，其特征在于：所述底座上对应于时角机构后部的位置对称设置两道弧形导槽，一旋转块转轴穿过所述导槽固定在时角机构上，所述旋转块穿设在一旋转块转轴上并可绕该旋转块转轴旋转，一锁紧手轮固定在该旋转块转轴上，另一锁紧手轮穿过导槽固定在时角机构上。

3.根据权利要求1所述的赤道经纬仪复合托架，其特征在于：所述镜筒连接座上设置有镜筒座锁紧手轮以及用于将镜筒连接座自偏角驱动机构驱动状态切换至手动调节状态的偏角锁紧手轮。

4.根据权利要求1所述的赤道经纬仪复合托架，其特征在于：所述偏角蜗杆一端固定设置双联齿轮，所述偏角马达前端的齿轮与所述双联齿轮啮合传动。

5.根据权利要求1所述的赤道经纬仪复合托架，其特征在于：所述偏角箱体的一端还连接一平衡杆，所述平衡杆与偏角轴连接处设置一平衡杆拼紧螺母。

6.根据权利要求1所述的赤道经纬仪复合托架，其特征在于：所述复合托架还包括极星镜，所述极星镜固定在时角轴内。

7.根据权利要求1所述的赤道经纬仪复合托架，其特征在于，所述底座上还设置有方位调节手轮。

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