CN103557417B - 一种三脚架的辅助定位装置 - Google Patents

Abstract

一种三脚架的辅助定位装置，涉及三脚架。设有张角调节机构、伸缩机构、导向机构和螺纹紧固装置；所述张角调节机构包括手轮、丝杆、丝杆螺母、连接杆和固定套；伸缩机构设有连杆伸缩机构和支撑杆伸缩机构，所述连杆伸缩机构和支撑杆伸缩机构均包括第1螺钉、套筒、第2螺钉、调节螺母和轴承；导向机构包括滑块、第1导轨、第2导轨、第3导轨、紧固螺钉、调节螺栓、导轨基座和固定螺栓。结构简单，方便装卸，便于携带，可用于大多数三脚架的定位中，具有普遍性。操作简单，使用时只需旋动手轮、调节螺母、紧固螺钉等，就可实现仪器的定位，省时省力。与三脚架本身独立，不影响其原有特性。

Description

一种三脚架的辅助定位装置

技术领域

本发明涉及三脚架，尤其是涉及可实现高度和水平精确快捷调整的一种三脚架的辅助定位装置。

背景技术

目前，三脚架由于结构简单、便于携带、架设方便，在许多领域中有着广泛的应用。但在一些定位精度较高的领域中，如激光干涉仪测量坐标测量机的各项几何误差。（参考文献：朱嘉，李醒飞，谭文斌等.基于激光干涉仪的测量机几何误差检定技术[J].机械工程学报,2010,46(10):25-30）完全通过手动感官调节三脚架的张角来定位，不能很好地掌握每次调节的量，使得定位过程变得繁琐甚至不能定位。这不仅浪费时间，而且影响定位精度。

发明内容

本发明的目的在于针对三脚架在架设定位过程中存在的缺点，提供可实现三脚架快捷定位，定位精度较高的一种三脚架的辅助定位装置。

本发明设有张角调节机构、伸缩机构、导向机构和螺纹紧固装置；

所述张角调节机构包括手轮、丝杆、丝杆螺母、连接杆和固定套；伸缩机构设有连杆伸缩机构和支撑杆伸缩机构，所述连杆伸缩机构和支撑杆伸缩机构均包括第1螺钉、套筒、第2螺钉、调节螺母和轴承；导向机构包括滑块、第1导轨、第2导轨、第3导轨、紧固螺钉、调节螺栓、导轨基座和固定螺栓；

张角调节机构的连接杆一端通过固定套与三脚架支撑杆连接，连接杆另一端固定在丝杆螺母上，丝杆一端通过轴承固定在导轨基座上，丝杆另一端安装手轮；

支撑杆伸缩机构安装在三脚架支撑杆和支撑脚之间；套筒与三脚架支撑杆一端通过第1螺钉紧固连接，调节螺母与套筒通过轴承连接，在套筒三分之一高度的圆周上，均匀分布有四个螺纹孔，调节螺母水平方向上对应套筒的螺纹孔位置开有大于四分之一并小于二分之一圆弧的狭缝，狭缝宽度大于第2螺钉直径但小于螺钉头直径，第2螺钉穿过狭缝与螺纹孔配合以实现调节螺母和套筒的相对位置固定，调节螺母通过螺纹与支撑脚一端连接，旋转调节螺母，实现支撑脚的伸缩，连杆伸缩机构安装在连接杆中间，连杆伸缩机构结构原理与支撑杆伸缩机构相同；

导向机构中的第1导轨、第2导轨和第3导轨互成120°分布在导轨基座上，其中第2导轨和第3导轨位置固定，导轨基座上对应第1导轨的地方开有一狭缝，狭缝宽度大于调节螺栓的直径小于螺栓头直径，长度为导轨基座圆周长的十二分之一，调节螺栓穿过狭缝将导轨基座和第1导轨连接，在第1导轨的侧面离左右两端分别为20mm处开有宽度大于紧固螺钉的直径但小于螺钉头直径狭缝，紧固螺钉穿过该狭缝通过螺纹和滑块连接；第2导轨和第3导轨与滑块的固定原理与第1导轨相同；

螺纹紧固装置安装在丝杆螺母与所有调节螺母的底端，螺纹紧固装置由螺纹片、压杆、螺栓、弹簧、螺母、螺钉组成，设计为夹钳结构；螺纹紧固装置通过弹簧和螺钉固定在丝杆螺母和所有调节螺母的底端，螺纹片的垂直位置可以微调。

本发明结构简单，方便装卸，便于携带，可用于大多数三脚架的定位中，具有普遍性。操作简单，使用时只需旋动手轮、调节螺母、紧固螺钉等，就可实现仪器的定位，省时省力。并且该机构与三脚架本身独立，不影响其原有特性。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的固定套固定方法示意图。

图3为本发明实施例的伸缩机构原理示意图。

图4为本发明实施例的导轨调节机理示意图。

图5为本发明实施例的滑块固定方式示意图。

图6为本发明实施例的螺纹紧固装置示意图。

图7为图6的俯视示意图。

具体实施方式

如图1～7所示，本发明实施例设有张角调节机构、伸缩机构、导向机构和螺纹紧固装置。

所述张角调节机构包括手轮3、丝杆4、丝杆螺母5、连接杆6、固定套8；伸缩机构分为连杆伸缩机构9和支撑杆伸缩机构14，两者结构完全相同，所述连杆伸缩机构9和支撑杆伸缩机构14均包括第1螺钉10、套筒11、第2螺钉12、调节螺母13和轴承；导向机构包括滑块16、第1导轨17、第2导轨22、第3导轨23、紧固螺钉18、调节螺栓19、导轨基座20和固定螺栓21。

张角调节机构的连接杆6一端通过固定套8与三脚架支撑杆2连接，连接杆6另一端固定在丝杆螺母5上，丝杆4一端通过轴承固定在导轨基座20上，丝杆4另一端安装手轮3，转动手轮3驱动丝杆4旋转，带动丝杆螺母5上下移动，进而带动连接杆6上下移动，实现三脚架支撑杆2的张角调节；连杆伸缩机构可使连接杆6伸长或缩短，进而实现任一三脚架支撑杆2的张角调节。

支撑杆伸缩机构14安装在三脚架支撑杆2和支撑脚15之间；套筒11与三脚架支撑杆2一端通过第1螺钉10紧固连接，调节螺母13与套筒11通过轴承连接，在套筒11三分之一高度的圆周上，均匀分布有四个螺纹孔，调节螺母13水平方向上对应套筒11的螺纹孔位置开有大于四分之一并小于二分之一圆弧的狭缝，狭缝宽度大于第2螺钉12直径但小于螺钉头直径，第2螺钉12穿过狭缝与螺纹孔配合以实现调节螺母13和套筒11的相对位置固定，调节螺母13通过螺纹与支撑脚15一端连接，旋转调节螺母13，实现支撑脚15的伸缩。连杆伸缩机构9安装在连接杆6中间，其结构原理与支撑杆伸缩机构14相同。

导向机构中的第1导轨17、第2导轨22和第3导轨23互成120°分布在导轨基座20上，其中第2导轨22和第3导轨23位置固定，导轨基座20上对应第1导轨17的地方开有一狭缝，狭缝宽度大于调节螺栓19的直径小于螺栓头直径，长度为导轨基座20圆周长的十二分之一，调节螺栓19穿过狭缝将导轨基座20和第1导轨17连接，通过调节螺栓19在狭缝内的摆动，可在水平方向上左右调节第1导轨17，调节范围为±15°，在第1导轨17的侧面离左右两端分别为20mm处开有宽度大于紧固螺钉18的直径但小于螺钉头直径狭缝，紧固螺钉18穿过该狭缝通过螺纹和滑块16连接，通过旋紧紧固螺钉18可将滑块16相对第1导轨17的位置固定；第2导轨22和第3导轨23与滑块16的固定原理与第1导轨17相同。

螺纹紧固装置7安装在丝杆螺母5与所有调节螺母13的底端，螺纹紧固装置7由螺纹片30、压杆31、螺栓32、第一弹簧35、螺母、螺钉34组成，设计为夹钳结构；螺纹紧固装置7通过弹簧和螺钉固定在丝杆螺母5和所有调节螺母13的底端，螺纹片的垂直位置可以微调；当无需进行定位时，旋松螺母，使压杆松开，螺纹片张开，并与丝杆螺母5或调节螺母13配件之间分离，丝杆螺母5或调节螺母13可自由转动；当需要定位时，先调节螺纹片的垂直位置使螺纹片上的螺纹与丝杆螺母5或调节螺母13配件上的螺纹咬合，旋紧螺母，使压杆夹紧，螺纹片与丝杆螺母5或调节螺母13配件的螺纹紧紧咬合，然后通过螺钉将螺纹片与丝杆螺母5或调节螺母13的相对位置固定，进而使丝杆螺母5或调节螺母13与其配件相对位置固定。

利用本发明进行定位时，将连接杆6一端通过固定套8与三脚架支撑杆2连接，通过手轮3驱动丝杆4转动，带动丝杆螺母5上下移动，进而带动连接杆6上下移动，实现三脚架支撑杆2的张角调节。固定套8的固定方法如图2所示，旋开螺母27，通过调整可动片25，套住三脚架支撑杆2，然后旋紧螺母27，即可使固定套8紧固在三脚架支撑杆2上。

在本发明中，支撑杆伸缩机构14安装在三脚架支撑杆2和支撑脚13之间，连杆伸缩机构9安装在连接杆6中间，由于两者安装调节原理完全相同，在此以支撑杆伸缩机构14为例，如图3所示。将三脚架支撑脚2通过第1螺钉10固定在套筒11内，支撑脚15通过螺纹与调节螺母13连接，旋转调节螺母13，实现支撑脚15的伸缩，进而实现三脚架支撑杆2的高度调节，完成后，将第2螺钉12通过调节螺母13的狭缝穿入套筒11上的某一螺纹孔并锁紧，以使调节螺母13与套筒11相对位置固定，防止其旋转影响定位精度。

如图4所示，通过固定螺栓21将第2导轨22和第3导轨23成120°角固定在导轨上，第1导轨17通过调节螺栓19与导轨基座20连接，将调节螺栓19松开，将第1导轨17绕着导轨基座20摆动一定角度（±15°）后，锁紧调节螺栓19，实现第1导轨17的角度调节。

如图5所示，将紧固螺钉18旋紧，可将滑块16相对于第1导轨17的位置固定，防止移动。第2导轨22和第3导轨23与滑块16的固定方法与第1导轨17相同。

为了保证定位装置在测量中的稳定，需运用螺纹紧固装置7对丝杆螺母5和所有调节螺母13与其配件的相对位置进行固定。螺纹紧固装置7虽然装在不同的位置，但是其工作原理是相同的，所以此处以调节螺母13和支撑脚15为例进行详细说明，如图6和7所示，松开螺母33，两螺纹片30处于松弛状态，调节螺母13旋转到需要的位置后，调节螺纹片30位置，使其与支撑脚15螺纹相互咬合，拧紧螺母33，由于该机构采用夹钳结构，在压杆31的压力下，会使得螺纹片30紧贴在支撑脚15上，旋紧螺钉34将螺纹片30与调节螺母13的相对位置固定，进而将支撑脚15和调节螺母13的位置固定。

在使用过程中，首先将固定套8固定在三脚架的三根支撑杆2合适的位置上，并将其底部套入套筒11中，旋紧固定套8和套筒11；然后，调整第1导轨17的摆动角度，以使三个支撑脚15能够顺利固定在各自对应导轨的滑块16上；安装好后，旋动手轮3，实现三脚架三根支撑杆2同时张开相同的角度至合适的位置，最后，配合使用连接杆6以及支撑脚15上的伸缩机构，对三脚架的位置进行微调，最终实现定位三脚架至理想位置；到达理想位置后，利用螺纹紧固装置进行锁紧，锁紧后即可开始使用三脚架。

在图1～7中，标记1为仪器设备；29为第二弹簧。

Claims (1)

1.一种三脚架的辅助定位装置，其特征在于设有张角调节机构、伸缩机构、导向机构和螺纹紧固装置；

所述张角调节机构包括手轮、丝杆、丝杆螺母、连接杆和固定套；伸缩机构设有连杆伸缩机构和支撑杆伸缩机构，所述连杆伸缩机构和支撑杆伸缩机构均包括第1螺钉、套筒、第2螺钉、调节螺母和轴承；导向机构包括滑块、第1导轨、第2导轨、第3导轨、紧固螺钉、调节螺栓、导轨基座和固定螺栓；

张角调节机构的连接杆一端通过固定套与三脚架支撑杆连接，连接杆另一端固定在丝杆螺母上，丝杆一端通过轴承固定在导轨基座上，丝杆另一端安装手轮；

支撑杆伸缩机构安装在三脚架支撑杆和支撑脚之间；套筒与三脚架支撑杆一端通过第1螺钉紧固连接，调节螺母与套筒通过轴承连接，在套筒三分之一高度的圆周上，均匀分布有四个螺纹孔，调节螺母水平方向上对应套筒的螺纹孔位置开有大于四分之一并小于二分之一圆弧的狭缝，狭缝宽度大于第2螺钉直径但小于螺钉头直径，第2螺钉穿过狭缝与螺纹孔配合以实现调节螺母和套筒的相对位置固定，调节螺母通过螺纹与支撑脚一端连接，旋转调节螺母，实现支撑脚的伸缩，连杆伸缩机构安装在连接杆中间，连杆伸缩机构结构原理与支撑杆伸缩机构相同；

导向机构中的第1导轨、第2导轨和第3导轨互成120°分布在导轨基座上，其中第2导轨和第3导轨位置固定，导轨基座上对应第1导轨的地方开有一狭缝，狭缝宽度大于调节螺栓的直径小于螺栓头直径，长度为导轨基座圆周长的十二分之一，调节螺栓穿过狭缝将导轨基座和第1导轨连接，在第1导轨的侧面离左右两端分别为20mm处开有宽度大于紧固螺钉的直径但小于螺钉头直径狭缝，紧固螺钉穿过该狭缝通过螺纹和滑块连接；第2导轨和第3导轨与滑块的固定原理与第1导轨相同；

螺纹紧固装置安装在丝杆螺母与所有调节螺母的底端，螺纹紧固装置由螺纹片、压杆、螺栓、第1弹簧、螺母、螺钉组成，设计为夹钳结构；螺纹紧固装置通过第2弹簧和螺钉固定在丝杆螺母和所有调节螺母的底端，螺纹片的垂直位置可以微调。