CN104634312B - 光学测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学测量系统，包括：能够围绕第一旋转轴线相对于底座旋转的第一壳体；能够围绕第二旋转轴线相对于所述第一壳体旋转的第二壳体，其中，第二壳体容纳测量望远镜，其测量轴线垂直于第二旋转轴线定向；固定至第二壳体且伸入到第一壳体中的内部滚子轴承支架；固定至第一壳体的外部滚子轴承支架；固定至内部滚子轴承支架的驱动盘；其中，具有电动机轴的电动机附接至第一壳体，使得电动机轴或固定至电动机轴的轮子位于驱动盘上，且通过垂直于第二旋转轴线定向的弹性力被压在驱动盘上，并且其中，电动机轴或轮子以摩擦配合的方式联接至驱动盘。

Description

光学测量系统

技术领域

本发明涉及光学测量系统，例如，用于测地学领域中的角度测量的光学测量系统、经纬仪、全站仪等。

背景技术

对于测地学领域中的角度测量，经常使用光学测量系统。这些测量系统的区别在于角度测量可以以非常高的精度来进行。为了获得所要求的精度，测量系统本身必须被高精确度地制造。这种类型的光学测量系统，例如，经纬仪、全站仪等，通常至少包括可围绕旋转轴线相对于彼此旋转的测量望远镜和壳体。通常地，测量望远镜在测量望远镜的相对两侧通过轴安装在壳体内。如果该轴为单一部件且在两端安装在壳体中，则测量望远镜的测量轴线关于该轴偏心设置，以此方式使得旋转该轴使测量望远镜的位置和方向移动。当轴旋转时测量望远镜的位置和方向的同时移动对测量过程和测量精度有不利影响。可替选地，测量望远镜照惯例通过设置在测量望远镜的相对侧的轴颈支撑轴安装在壳体中，以此方式使得当轴颈支撑轴旋转时，测量望远镜的测量轴线仅方向被移动，而位置不被移动。然而，生产和调节通过两个轴颈支撑轴安装的测量望远镜是昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种克服上述的在壳体中安装测量望远镜的缺点的光学测量系统。

在本发明的实施方式中，一种光学测量系统包括：底座；第一壳体，所述第一壳体能够围绕第一旋转轴线相对于所述底座旋转；以及第二壳体，所述第二壳体能够围绕第二旋转轴线相对于所述第一壳体旋转；所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线彼此垂直、特别是彼此正交定向；所述第二壳体容纳测量望远镜，所述测量望远镜的测量轴线垂直于所述第二旋转轴线、特别是正交于所述第二旋转轴线定向；所述测量系统还包括：固定至所述第二壳体且伸入所述第一壳体中的内部滚子轴承支架；固定至所述第一壳体的外部滚子轴承支架；第一滚子轴承和第二滚子轴承，所述第一滚子轴承和所述第二滚子轴承的内环彼此隔开、围绕所述第二旋转轴线对称地固定至所述内部滚子轴承支架，所述滚子轴承的外环固定至所述外部滚子轴承支架，所述第一滚子轴承和所述第二滚子轴承以O形布置偏置；固定至所述内部滚子轴承支架的驱动盘；具有电动机轴的电动机；所述电动机被附接至所述第一壳体，以此方式使得所述电动机轴或固定至所述电动机轴的轮子位于所述驱动盘上，且通过垂直于所述第二旋转轴线、特别是正交于所述第二旋转轴线定向的弹性力被压在所述盘上，所述电动机轴或所述轮子以摩擦配合的方式联接至所述驱动盘，并且，除所述第一滚子轴承和所述第二滚子轴承以外，没有提供用来将所述第二壳体相对于所述第一壳体安装的其他轴承、特别是滚珠轴承。

结果，容纳测量望远镜的第二壳体仅仅在一侧被安装在第一壳体中，并且，除第一滚子轴承和第二滚子轴承以外，测量系统没有其他的用于将第二壳体相对于第一壳体安装的轴承。当第二壳体相对于第一壳体围绕第二旋转轴线旋转时，测量望远镜的测量轴线可仅仅移动方向，而不移动位置，这可以进行简单、精确的角度测量。作为第一滚子轴承和第二滚子轴承以O形布置偏置的结果，内部滚子轴承支架稳定地且以可旋转的方式设置在外部滚子轴承支架中，这确保了在第一壳体相对于第二壳体旋转期间所需的精度。此外，第二壳体单侧安装在第一壳体中的制造比例如通过单件式轴或两个轴颈支撑轴的双侧安装更简单且更有利。驱动盘被固定至内部滚子轴承支架，且以摩擦配合的方式，特别是不以刚性配合(positivefit)的方式被联接至电动机的电动机轴或联接至固定至电动机轴的轮子，以便以可控的方式相对于外部滚子轴承支架移动内部滚子轴承支架的定向，从而相对于第一壳体移动第二壳体的定向。

第一壳体可以以同样的方式安装在底座中，可以将内部滚子轴承支架固定至第一壳体，将外部滚子轴承支架固定至底座，或者可以将内部滚子轴承支架固定至底座，将外部滚子轴承支架固定至第一壳体，并且所有其他组件关于滚子轴承支架的布置进行类似地设置，以此方式使得第一壳体同样地相对于底座以可旋转的方式安装，且通过摩擦轮驱动器是能够调节的。

在示例性实施方式中，驱动盘可由塑料材料特别是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或由陶瓷材料构成，并且具有涂有橡胶的表面。此外，驱动盘可包括塑料材料特别是PET或橡胶材料的轮箍，所述电动机轴或所述轮子被压在所述轮箍上。因此，可以在驱动盘和电动机轴之间设定所需要的摩擦。因此，轮箍直接与电动机轴或固定至电动机轴的轮子接触。轮箍和驱动盘可以是整体的。

在示例性实施方式中，电动机轴或轮子由金属构成。

在示例性实施方式中，电动机轴基本上平行于第二旋转轴线定向。在该设置中，电动机轴或轮子和驱动盘之间的区域大(通过该区域来传送摩擦力)，这导致在电动机轴或轮子和驱动盘之间形成特别良好的摩擦配合。

在示例性实施方式中，电动机被附接至第一壳体，以此方式使得电动机轴围绕至少一个枢轴线是能够自由枢转的，所述至少一个枢轴线垂直于所述第二旋转轴线，特别是正交于所述第二旋转轴线定向。结果，电动机轴或轮子可以最佳地相对于驱动盘定向。特别地，可以提供电动机能够自由枢转所围绕的两个枢轴线，两个枢轴线和两个旋转轴线彼此垂直，特别是基本上彼此正交而定向。

此外，阻尼元件可设置在摩擦轮驱动器的组件内或组件上，组件特别是电动机或电动机的悬架，以便减缓摩擦轮驱动器的振动和振荡。

在示例性实施方式中，正如在第二旋转轴线的方向上所看到的，第一滚子轴承和第二滚子轴承设置在第二壳体和驱动盘之间。结果，内部滚子轴承支架相对于外部滚子轴承支架稳定地且以可旋转的方式设置。

在示例性实施方式中，光学测量系统还包括用于测量第二壳体围绕第二旋转轴线相对于第一壳体的旋转位置的角度测量系统。结果，第二壳体相对于第一壳体的旋转位置，换句话说，第二壳体围绕第二旋转轴线相对于第一壳体的方向可被测量。

在其他示例性实施方式中，角度测量系统包括被固定至内部滚子轴承支架的编码器盘、和感测所述编码器盘且被固定至外部滚子轴承支架的传感器。

在其他示例性实施方式中，正如在第二旋转轴线的方向上所看到的，编码器盘设置在驱动盘和第一滚子轴承之间。由于编码器盘在对内部滚子轴承支架的倾斜尤其有抵抗作用的位置处被固定至内部滚子轴承支架，换句话说，编码器盘具有特别稳定的定向，故这种配置可以高精度地确定第二壳体围绕第二旋转轴线相对于第一壳体的旋转位置。

在其他示例性实施方式中，编码器盘可包括玻璃、陶瓷或塑料材料。结果，编码器盘可以是相当轻的，且例如抗温度波动。

在其他示例性实施方式中，光学测量系统还包括控制系统，所述控制系统根据角度测量系统的测量信号来驱动电动机。结果，可实现控制电路，例如，该控制电路保持第二壳体围绕第二旋转轴线相对于第一壳体的旋转位置在稳定的旋转位置中，或以预定的量调整第二壳体的旋转位置。以此方式，控制系统可充当自动调节系统。

在示例性实施方式中，第一滚子轴承和第二滚子轴承各自形成为滚珠轴承等。

在示例性实施方式中，在第一滚子轴承和第二滚子轴承中，滚子体的直径与滚子轴承的两个滚子体之间的最大距离之间的比值小于0.15，特别是小于0.07。结果，确保了第一滚子轴承和第二滚子轴承中的每一个滚子轴承的内环和外环之间的高的稳定性，增加了安装内部滚子轴承支架的稳定性和精确度。

此外，外部滚子轴承支架和滚子轴承的外环可被粘合在一起，和/或内部滚子轴承支架和滚子轴承的内环可被粘合在一起，以便消除机械运动。

在示例性实施方式中，第二旋转轴线穿过光束，所述光束在测量望远镜中延伸且用于成像。特别地，当在测量望远镜中延伸且用于成像的光沿着测量望远镜的光轴设置时，围绕第二旋转轴线旋转测量望远镜基本上仅移动光束的方向，这意味着测量过程可被简单且精确地进行。

在示例性实施方式中，测量轴线与第二旋转轴线相交。当围绕第二旋转轴线旋转时，因此仅围绕第二旋转轴线居中地移动测量轴线，这对于测量过程是特别有利的。

在示例性实施方式中，测量轴线与第一旋转轴线相交。当围绕第一旋转轴线旋转时，因此仅围绕第一旋转轴线居中地移动测量轴线，这对于测量过程是特别有利的。

在示例性实施方式中，第一壳体具有L形构造。结果，第二壳体和/或测量望远镜可被固定在内部滚子轴承支架上且被特别简单地调节。

在示例性实施方式中，第一壳体包括第一外壳部分，所述第一外壳部分平行于第一旋转轴线延伸，且与第一旋转轴线隔开设置，并且，滚子轴承的外环固定在所述第一外壳部分上。

在其他示例性实施方式中，第一壳体包括第二外壳部分，所述第二外壳部分平行于第一旋转轴线延伸，且相对于第一旋转轴线与第一外壳部分相对设置。结果，其他组件可设置在第一壳体的第二外壳部分中。在这种配置中，第一壳体具有常规的U形构造。

在其他示例性实施方式中，正如在第二旋转轴线的方向上所看到的，第二壳体设置在第一壳体的第一外壳部分和第二外壳部分之间。结果，容纳测量望远镜的第二壳体被第一外壳部分和第二外壳部分包围，这意味着第二壳体部分地免受外部影响。

在其他示例性实施方式中，第二外壳部分容纳电池。

附图说明

结合权利要求和附图，可从下面实施方式的描述中获得本发明的其他特征。在附图中，同样的或相似的元件由同样的或相似的附图标记表示。注意到，本发明由附带的权利要求的范围来限定，而不受限于所公开示例的实施方式。特别地，根据本发明的实施方式的单个特征可以以与下文所讨论的示例不同的数目和组合来实施。本发明的实施方式的下面的描述参考附图，其中，通过附图在下面对本发明的实施方式进行描述，其中：

图1为光学测量系统的示意性剖面图，

图2为图1的光学测量系统的滚子轴承单元的示意图，

图3为示出图2的滚子轴承单元的几何关系的示意图，以及

图4至图8示出将电动机轴联接至驱动盘的悬架的不同的配置。

具体实施方式

图1为光学测量系统1的示意图，例如，该光学测量系统1可以是经纬仪、视距仪或全站仪。光学测量系统被安装在具有三个支腿5的三脚架3上。光学测量系统包括附接至三脚架的底座7。第一壳体9围绕第一旋转轴线11相对于底座7是能够旋转的，因为，围绕第一旋转轴线11对称地刚性连接至第一壳体的外部滚子轴承支架13和围绕第一旋转轴线11对称地刚性连接至底座7的内部滚子轴承支架17，通过两个滚子轴承15相对于彼此以可旋转的方式安装。光学测量系统还包括包含测量望远镜21的第二壳体19。第二壳体19被刚性连接至伸入到第一壳体9中的内部滚子轴承支架23。内部滚子轴承支架23通过第一滚子轴承25和第二滚子轴承27相对于外部滚子轴承支架29围绕第二旋转轴线31以可旋转的方式安装，外部滚子轴承支架29被刚性连接至第一壳体9。特别地，除第一滚子轴承和第二滚子轴承以外，测量系统没有用于将第二壳体相对于第一壳体安装的其他滚子轴承。内部滚子轴承支架23、第一滚子轴承25、第二滚子轴承27和外部滚子轴承支架29围绕第二旋转轴线31对称设置。第一旋转轴线11和第二旋转轴线31正交于彼此定向。此外，测量望远镜21的垂直于图1中的附图平面延伸的测量轴线33正交于第二旋转轴线定向。因此，包含在第二壳体19中的测量望远镜21及其测量轴线33围绕第一旋转轴线11和第二旋转轴线31以可旋转的方式安装。

另外，驱动盘35被固定至内部滚子轴承支架23，且用于控制和调节内部滚子轴承支架23的旋转位置。驱动盘35包括轮箍36，该轮箍36由塑料材料构成，特别是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或橡胶，并且该轮箍36直接与轮子接触。

光学测量系统1还包括具有电动机轴39的电动机37。轮子41被附接至电动机轴39，并且电动机37通过悬架43被附接至第一壳体9，以此方式使得固定至电动机轴的轮子41或电动机轴39本身被安置在驱动盘上，电动机轴39或轮子41通过垂直于第二旋转轴线31定向的弹性力被压在驱动盘35上。结果，电动机轴39或轮子41通过摩擦配合被联接至驱动盘35，换句话说，通过摩擦，在电动机轴39或轮子41和驱动盘35之间的摩擦力和转矩的传递是可能的。与利用齿轮的联接相对比，在该实施方式中，仅通过摩擦配合，而非通过刚性配合实现了联接。可传送的转矩的精确配置可例如通过选择电动机轴39或轮子41和驱动盘35或附接至驱动盘的轮箍36的材料来设置。特别地，电动机轴39或轮子41可由金属构成。

如图1所示，电动机轴39平行于第二旋转轴线31定向。结果，电动机轴39或轮子41和驱动盘35或轮箍36之间的接触区域5大，这意味着摩擦配合被特别有利地形成。

为了相对于底座7移动第一壳体9，测量系统还包括驱动器46，特别地，该驱动器46可类似于上文公开的摩擦轮驱动器来构造。

为了以稳定且可旋转的方式将包含在第二壳体19中的测量望远镜21安装在第一壳体9中，正如在第二旋转轴线31的方向上所看到的，第一滚子轴承25和第二滚子轴承27优选设置在第二壳体19和驱动盘35之间。

光学测量系统1还包括角度测量系统47，通过该角度测量系统47，第二壳体19围绕第二旋转轴线31相对于第一壳体9的旋转位置可被测量。在该实施方式中，角度测量系统47包括被紧固至内部滚子轴承支架23的编码器盘49、和感测编码器盘且被固定至第一壳体9的传感器51。可替选地，传感器51也可被固定至外部滚子轴承支架29。

角度测量系统47完全被第一壳体9包围，这意味着角度测量系统47免受外部影响，例如，灰尘、水分等。优选地，正如在第二旋转轴线31的方向上所看到的，编码器盘49被设置在驱动盘35和第一滚子轴承25之间。结果，编码器盘49被固定至内部滚子轴承支架23上的位置，对于内部滚子轴承支架23在机械运动的情况下的倾斜来说，该固定是特别稳定的，这有助于角度测量的精度。

光学测量系统1还包括角度测量系统48，该角度测量系统48用于确定第一壳体9和底座7的相对旋转位置。特别地，角度测量系统48可具有与角度测量系统47类似的结构。

光学测量系统还包括控制系统53，该控制系统53可根据角度测量系统47的测量信号来驱动电动机37。这可以实现第二壳体19相对于第一壳体9的旋转位置的有效控制和调节，这是因为控制系统53检测角度测量系统47的检测信号，相应地启动电动机37。用这种方法，旋转位置可被调节，以此方式使得尽管受到外部影响，但旋转位置保持恒定。可替选地，借助于控制/调节，通过预定角度，可调整旋转位置。

如图1所示，测量望远镜21和第二旋转轴线31可如此设置，使得在测量望远镜21中延伸且用于成像的光束55被第二旋转轴线31穿过。如图1所示，如果测量望远镜21的测量轴线33与第二旋转轴线31相交是特别有利的。结果，当测量望远镜21围绕第二旋转轴线31旋转时，测量轴线与第二旋转轴线同心地旋转，对于角度测量过程，这是特别有利的。如图1所示，对于测量轴线33，进一步优选与第一旋转轴线相交。

第一壳体9具有L形构造，第一壳体9包括第一外壳部分57，该第一外壳部分57基本上平行于第一旋转轴线11延伸，且与第一旋转轴线11相距一段距离而设置。第一壳体还包括第二外壳部分59，该第二外壳部分59基本上平行于第一旋转轴线11延伸，且相对于第一旋转轴线11与第一外壳部分57相对设置。第二外壳部分59可包括另外的部件，且可被固定至第三外壳部分61，该第三外壳部分61被刚性连接至第一外壳部分57。如图1所示，正如在第二旋转轴线31的方向上所看到的，第二壳体19设置在第一壳体9的第一外壳部分57和第二外壳部分59之间。在该实施方式中，第二外壳部分59含有电池63，例如，该电池63可用于为控制系统53提供动力或可用作电动机37的能源。

图2为图1的光学测量系统1的滚子轴承单元65的示意图。滚子轴承单元65包括内部滚子轴承支架23、外部滚子轴承支架29、第一滚子轴承25和第二滚子轴承27。第一滚子轴承和第二滚子轴承分别包括内环67、外环69和滚子体71。第一滚子轴承和第二滚子轴承的内环67距离彼此一段距离，围绕第二旋转轴线31对称地固定至内部滚子轴承支架23。第一滚子轴承和第二滚子轴承的外环69固定至外部滚子轴承支架29。内部滚子轴承支架23包括垂直于第二旋转轴线31的突出部且在突出部的方向上将突出部固定在适当位置上，第一滚子轴承25的内环67被放置在该突出部上。滚子轴承单元65还包括紧固部75，该紧固部75被紧固至内部滚子轴承支架23，正如在第二旋转轴线31的方向上所看到的，该紧固部75被设置成与突出部73相对，该紧固部75被放置在第二滚子轴承27的内环67上。第一滚子轴承和第二滚子轴承的外环69在第二旋转轴线31的方向上通过间隔环77等远离彼此间隔设置，间隔环77既位于第一滚子轴承25的外环69上，又位于第二滚子轴承27的外环69上。外环69和间隔环77通过外部滚子轴承支架29的突出部79和可被固定至外部滚子轴承支架29且位于第二滚子轴承27的外环69上的紧固部而被固定在适当位置上。与外环69相对比，内环67未通过间隔环等远离彼此而间隔，以此方式使得第一滚子轴承和第二滚子轴承的内环67可通过突出部73和紧固部75产生偏置。通过使内环产生偏置，可以获得滚子轴承单元65的高的稳定性以防止例如倾斜和机械运动。

图3为示出图2的滚子轴承单元的几何关系的示意图，示出了以O形布置的滚子轴承单元65的偏置的配置。如关于图2先前所公开的，第一滚子轴承和第二滚子轴承的外环69和间隔环77被固定在适当位置。内环67的偏置通过如2中所示的紧固部75和突出部73的适当的布置而实现，该紧固部75和突出部73产生图3中利用箭头83所示的力，以平行于第二旋转轴线31作用于内环，该力在平行于第二旋转轴线31的方向上朝向彼此，从而，内部轴承被朝向彼此挤压。作为该力的结果，滚子体71压在位于滚子体的相对两侧的内环和外环上，几乎完全消除了滚子轴承的机械运动，增加了滚子轴承单元的精度。第二旋转轴线31与接触线87的交叉点85之间的长度为滚子轴承单元65的稳定性和精度的衡量，较长的长度对应较高的精度和稳定性。接触线87由滚子体71压在内环和外环上的接触点89来限定。这里所示的获得的接触线87的布置对应于以O形布置的偏置。

滚子体71的直径d与第一滚子轴承25和第二滚子轴承27中的两个滚子体之间的最大距离D的比值可采用对于稳定安装是特别有利的值。所述比值如果小于0.15，特别是小于0.07，是特别有利的。

滚子轴承例如可被配置成滚珠轴承等，特别地，可以是完全相同的。

图4示出通过弹性力将电动机轴39压在驱动盘35上的悬架的配置，该弹性力在由箭头91所示的方向上指出，该弹性力正交于垂直于图4的附图平面延伸的第二旋转轴线31定向。在该实施方式中，悬架43包括悬架外壳93、叉状部95和控制杆97。控制杆97围绕第一旋转悬架轴线99相对于叉状部95以可旋转的方式安装。叉状部95围绕第二悬架轴线101相对于悬架外壳93以可旋转的方式安装，第一悬架轴线和第二悬架轴线优选相互正交定向。悬架外壳93还包括弹簧103，该弹簧103部分地设置在叉状部95中的通道105中，以此方式使得叉状部95在由箭头91所示的方向上，沿着第二悬架轴线101，相对于悬架外壳93而被挤压。悬架外壳93被附接至第一壳体9，以此方式使得电动机37通过悬架43被附接至第一壳体9，以此方式使得电动机轴39围绕至少一个正交于第二旋转轴线定向的枢轴线是可枢转的。图4所示的悬架43包括两个枢轴线(第一悬架轴线99和第二悬架轴线101)，这两个枢轴线可以使电动机轴39枢转，这两个枢轴线都正交于垂直于图4的附图平面延伸的第二旋转轴线31定向。围绕枢轴线99和枢轴线101的枢转性分别由箭头100和箭头102所示。

图5示出通过图1至图4描述的测量系统的另一实施方式，不同之处在于悬架的配置，这是由于仅仅提供可自由枢转的枢轴线用于枢转电动机轴39。包括电动机轴39的电动机被附接至控制杆97，该控制杆97围绕第一旋转悬架轴线99以可旋转的方式安装在叉状部95中，使得电动机轴39围绕第一旋转悬架轴线99是可枢转的，这由箭头100示出。叉状部包括具有半圆柱形横截面的轴107，可替选地，其横截面可以是矩形或梯形。轴107基本上垂直于第一旋转悬架轴线99延伸，且伸入到悬架外壳93中。悬架外壳93包括具有V形横截面的通道109，具有半圆形横截面的轴107的一侧设置在该通道中。弹簧103设置在悬架外壳93的底部111和轴107之间，以此方式使得弹簧对轴施加沿着第二旋转悬架轴线101指向的力。在该实施方式中，悬架43还包括板子113，该板子113包括通孔115。通孔115与设置在悬架外壳93中的螺纹117重叠，这由参考线119表示。板子113可利用配合至螺纹117的螺钉121被连接至悬架外壳93，弹簧环或替选地螺旋弹簧123被设置在螺钉头125和板子113之间，以此方式使得弹簧环或螺旋弹簧123将板子113压在轴107的从悬架外壳93中突出的平面侧上。结果，叉状部95仅围绕第二旋转悬架轴线101保持最低限度的枢转，这由箭头102示出。

图6示出通过图1至图4描述的测量系统的另一实施方式，区别仅仅在于悬架43的配置。电动机37及其电动机轴39被刚性连接至悬架部分127。悬架部分127优选包括悬架部分底部129和两个悬架部分臂部131，悬架部分底部129被刚性连接至悬架部分臂部131，且被设置在悬架部分臂部131之间。优选地，电动机37被刚性连接至悬架部分底部129。悬架部分127被连接至片簧133，片簧优选设置在悬架部分臂部131之间。另外，片簧133被刚性连接至悬架外壳93。悬架外壳93、片簧133和悬架部分127被配置成使得悬架部分127围绕至少一个轴线135相对于悬架外壳93至少部分地是可枢转的或可旋转的，这由箭头136示出。

图7示出通过图1至图4描述的测量系统的另一实施方式，区别仅仅在于悬架43的配置。电动机37被刚性连接至连接部137，接合部优选是杆状的，在这种情况下，电动机被居中地设置在连接部137上。一方面，连接部137包括球形接头139，球形接头139设置在悬架外壳93的为球形接头139提供的通道141中。另一方面，连接部137通过弹簧103被连接至悬架外壳93，以此方式使得弹簧103将电动机37的电动机轴39压在驱动盘35上，该力基本上在垂直于第二旋转轴线31的方向上定向，该第二旋转轴线31垂直于图7的附图平面定向。弹簧103通过销143连接至连接部137，销143可移动地设置在连接部137的凹口145内。

图8示出通过图1至图4描述的测量系统的另一实施方式，区别仅仅在于悬架43的配置。电动机37被刚性连接至连接部147。连接部147通过铰接式连接件149围绕枢轴线99相对于悬架外壳93以可枢转的方式安装，枢轴线99、电动机轴39和第二旋转轴线31基本上相互平行定向。正如图所示，弹簧103可部分地设置在连接部147的凹口151中。弹簧103的一端倚靠连接部147的面153定位，铰接式连接件149、面153和弹簧103关于彼此定向成使得弹簧103的弹性力将连接部147从而也将电动机轴39压在驱动盘35上。弹簧103的另一端由平衡装置155保持，该平衡装置155在位置上是可调节的，如由箭头157所示。

Claims (24)

1.一种光学测量系统(1)，包括：

底座(7)，

第一壳体(9)，所述第一壳体(9)能够围绕第一旋转轴线(11)相对于所述底座(7)旋转；

第二壳体(19)，所述第二壳体(19)能够围绕第二旋转轴线(31)相对于所述第一壳体(9)旋转；

其中，所述第一旋转轴线(11)和所述第二旋转轴线(31)彼此垂直定向；

其中，所述第二壳体(19)容纳测量望远镜(21)，所述测量望远镜(21)的测量轴线(33)垂直于所述第二旋转轴线(31)定向；

其中，所述测量系统(1)还包括：

固定至所述第二壳体(19)且伸入到所述第一壳体(9)中的内部滚子轴承支架(23)；

固定至所述第一壳体(9)的外部滚子轴承支架(29)；

第一滚子轴承(25)和第二滚子轴承(27)，所述第一滚子轴承(25)的内环(67)和所述第二滚子轴承(27)的内环(67)彼此隔开，围绕所述第二旋转轴线(31)对称地固定至所述内部滚子轴承支架(23)，其中，所述第一滚子轴承(25)的外环(69)和所述第二滚子轴承(27)的外环(69)固定至所述外部滚子轴承支架(29)，其中，所述第一滚子轴承和所述第二滚子轴承以O形布置偏置；

固定至所述内部滚子轴承支架(23)的驱动盘(35)；

具有电动机轴(39)的电动机(37)；

其中，所述电动机(37)被附接至所述第一壳体(9)，以此方式使得所述电动机轴(39)或固定至所述电动机轴的轮子(41)位于在所述驱动盘(35)上，且通过垂直于所述第二旋转轴线(31)定向的弹性力被压在所述驱动盘上，

其中，所述电动机轴(39)或所述轮子(41)以摩擦配合的方式联接至所述驱动盘(35)，并且

其中，除所述第一滚子轴承(25)和所述第二滚子轴承(27)以外，没有提供用来将所述第二壳体(19)相对于所述第一壳体(9)安装的其他轴承。

2.根据权利要求1所述的光学测量系统，其中，所述驱动盘(35)由塑料材料或由陶瓷构成，和/或包括塑料材料或橡胶材料的轮箍，所述电动机轴(39)或所述轮子(41)被压在所述驱动盘上。

3.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述电动机轴(39)或所述轮子(41)由金属构成。

4.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述电动机轴(39)平行于所述第二旋转轴线(31)定向。

5.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述电动机(37)还被附接至所述第一壳体(9)，以此方式使得所述电动机轴(39)围绕至少一个枢轴线(99，101)是能够自由枢转的，所述至少一个枢轴线(99，101)垂直于所述第二旋转轴线(31)定向。

6.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，正如在所述第二旋转轴线(31)的方向上所看到的，所述第一滚子轴承(25)和所述第二滚子轴承(27)设置在所述第二壳体(19)和所述驱动盘(35)之间。

7.根据权利要求1所述的光学测量系统，还包括用于测量所述第二壳体(19)围绕所述第二旋转轴线(31)相对于所述第一壳体(9)的旋转位置的角度测量系统(47)。

8.根据权利要求7所述的光学测量系统，其中，所述角度测量系统(47)包括被固定至所述内部滚子轴承支架(23)的编码器盘(49)、和感测所述编码器盘且被固定至所述外部滚子轴承支架(29)和/或所述第一壳体(9)的传感器(51)。

9.根据权利要求8所述的光学测量系统，其中，正如在所述第二旋转轴线(31)的方向上所看到的，所述编码器盘(49)设置在所述驱动盘(35)和所述第一滚子轴承(25)之间。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的光学测量系统，还包括控制系统(53)，所述控制系统(53)根据所述角度测量系统(47)的测量信号来驱动所述电动机(37)。

11.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述第一滚子轴承和所述第二滚子轴承各自为滚珠轴承。

12.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，在所述第一滚子轴承(25)和所述第二滚子轴承(27)中，滚子体(71)的直径(d)与滚子轴承的两个滚子体之间的最大距离(D)的比值小于0.15。

13.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述第二旋转轴线(31)穿过光束(55)，所述光束(55)在所述测量望远镜(21)中延伸且用于成像。

14.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述测量轴线(33)与所述第二旋转轴线(31)相交。

15.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述测量轴线(33)与所述第一旋转轴线(11)相交。

16.根据权利要求1或2所述的光学测量系统，其中，所述第一壳体(9)具有L形构造。

17.根据权利要求1所述的光学测量系统，其中，所述第一壳体(9)包括第一外壳部分(57)，所述第一外壳部分(57)平行于所述第一旋转轴线(11)延伸，且与所述第一旋转轴线(11)隔开设置，并且，所述外部滚子轴承支架(29)固定在所述第一外壳部分(57)上。

18.根据权利要求17所述的光学测量系统，其中，所述第一壳体(9)包括第二外壳部分(59)，所述第二外壳部分(59)平行于所述第一旋转轴线(11)延伸，且相对于所述第一旋转轴线(11)与所述第一外壳部分(57)相对设置。

19.根据权利要求18所述的光学测量系统，其中，正如在所述第二旋转轴线(31)的方向上所看到的，所述第二壳体(19)设置在所述第一壳体(9)的所述第一外壳部分和所述第二外壳部分之间。

20.根据权利要求18或19所述的光学测量系统，其中，所述第二外壳部分(59)容纳电池(63)。

21.根据权利要求2所述的光学测量系统，其中，所述驱动盘(35)由PET构成。

22.根据权利要求2所述的光学测量系统，其中，所述驱动盘(35)包括PET材料的轮箍。

23.根据权利要求5所述的光学测量系统，其中，所述至少一个枢轴线(99，101)正交于所述第二旋转轴线(31)定向。

24.根据权利要求12所述的光学测量系统，其中，在所述第一滚子轴承(25)和所述第二滚子轴承(27)中，滚子体(71)的直径(d)与滚子轴承的两个滚子体之间的最大距离(D)的比值小于0.07。