CN105021162A - 一种新型陀螺经纬仪锁放装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种新型陀螺经纬仪锁放装置涉及工程测量检测领域，具体涉及一种新型陀螺经纬仪锁放装置，包括底座，所述底座上固定连接有一升降装置，所述升降装置上方设置有一过渡座，所述过渡座上设置有一凸台，凸台上套接有一锁放杯，所述锁放杯为一承载平台，且锁放杯的上端面设置有一凹槽；所述升降装置通过相互啮合的输入齿轮输出齿轮连接有一电动机；所述凸台的顶端通过螺栓连接有一锁放开关，所述锁放开关通过连接线与电动机相连。本发明结构简单，依靠电动机及锁放开关控制陀螺敏感部上升或下放的控制，操作简单、安全可靠。

Description

一种新型陀螺经纬仪锁放装置

技术领域

本发明涉及工程测量检测领域，具体涉及一种新型陀螺经纬仪锁放装置。

背景技术

陀螺经纬仪可以在地理南北纬75度范围内的地面、矿井或隧道任意点指出真北方向，在工程施工测量、舰船制造、军事瞄准中具有广泛的应用。

现有陀螺经纬仪基本上采用吊丝悬挂的摆式陀螺寻北仪与经纬仪的组合。在使用过程中，陀螺敏感部缓慢下放，目前陀螺敏感部下放和上锁固定时基本采用偏心轮锁放装置或者楔块锁放装置或丝杆螺母副锁放装置，且是人工操作，误差率较大，分别存在以下缺陷：凸轮锁放装置锁放行程小，且可靠性不高；楔块锁放装置使用过程中由于依靠摩擦力来实现，能耗较高；而丝杠螺母副锁放装置，由于依靠螺母在丝杠上的滑移来实现陀螺敏感部的上锁和下放，稳定性不高，且以上装置在陀螺敏感部下放时有的会出现晃动剧烈、运动过快等缺点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单，安全可靠，依靠电动机及锁放开关控制陀螺敏感部锁紧或下放，且下放过程稳定，有自锁功能的一种新型陀螺经纬仪锁放装置。

本发明一种新型陀螺经纬仪锁放装置，包括底座，所述底座上固定连接有一升降装置，所述升降装置上方设置有一过渡座，所述过渡座上设置有一凸台，凸台上套接有一锁放杯，所述锁放杯为一承载平台，且锁放杯的上端面设置有一凹槽；所述升降装置通过相互啮合的输入齿轮输出齿轮连接有一电动机；所述凸台的顶端通过螺栓连接有一锁放开关，所述锁放开关通过连接线与电动机相连。

优选地，升降装置包括升降丝杠，所述升降丝杠与底座转动相连，升降丝杠上连接有两个升降螺母，升降丝杠与升降螺母通过螺纹连接；所述升降螺母上均固定连接有两轴肩，所述轴肩的中心轴线均在同一平面内，同一升降螺母上两轴肩的中心轴线在同一直线上，且分别位于升降螺母的两侧；所述升降丝杠的中心轴线与轴肩中心轴线所在平面平行，且升降丝杠的中心轴线均与轴肩的中心轴线垂直；所述轴肩上均连接有一连接板，且位于升降螺母同一侧的两连接板通过螺栓相连；升降丝杠的一端与所述输出齿轮固定相连，且升降丝杠的中心轴线与输出齿轮的中心轴线重合，当升降丝杠转动，两升降螺母相靠近或者远离，连接板做上下往复运动。

优选地，升降螺母上设置有导向装置。

优选地，导向装置为导杆，所述导杆与两升降螺母均滑动连接，且所述导杆的中心轴线与升降丝杠的中心轴线平行。

优选地，导杆设置为两个，所述导杆的中心轴线均在同一水平面内。

或者优选地，锁放杯与过渡座之间设置有弹性缓冲装置。

优选地，弹性缓冲装置为碟簧，且所述碟簧的一端与过渡座固定相连，另一端与锁放杯相接。

优选地，一种新型陀螺经纬仪锁放装置，还包括一销轴，所述销轴一端与锁放杯固定相连，另一端滑动设置在底座上；所述锁放开关包括上锁开关和下放开关，所述上锁开关由预紧螺和引线板组成，当预紧螺与引线板脱开，电动机停止转动；所述下放开关为一行程开关，当销轴从底座上伸出，触碰下放开关，电动机停止转动。

或者优选地，锁放杯上端面的凹槽内设置有若干个通孔，所述通孔内均设置有限位组件，限位组件包括与锁放杯固定相连的弹簧堵头及弹簧套，所述弹簧套内设置有一限位弹套，所述限位弹套一端伸出弹簧套，另一端通过弹簧与弹簧堵头相连。

优选地，输入齿轮上固定连接有一锁紧手轮。

本发明结构简单，依靠电动机及锁放开关控制陀螺敏感部上升或下放的控制，操作简单、安全可靠。

本发明中利用旋转升降丝杠，实现两升降螺母的靠近或者远离，进而实现陀螺经纬仪敏感部的锁紧和下放，且升降丝杠旋转速度一定时，锁放杯至下向上，运动速度越来越小；至上向下时，运动速度越来越大，更符合陀螺敏感部的锁放要求，下放过程中锁放敏感部摆动小。

附图说明

图1为一种新型陀螺经纬仪锁放装置结构示意图。

图2为图1的A向示意图。

图3为锁放杯内部结构示意图。

图4为两连接板结合点运动速度V与时间θ相对关系图。

图5为瞬时速度                                                自上向下运动与时间T关系曲线图。

附图标记：1-底座，2-升降装置，3-过渡座，4-销轴，5-引线板，6-凸台，7-预紧螺，8-锁放杯，9-碟簧，10-输出齿轮，11-连接板，12-锁紧手轮，13-输入齿轮，14-电动机，15-升降螺母，16-升降丝杠，17-下放开关，18-弹簧堵头，19-限位弹套，20-弹簧套，21-弹簧，22-轴肩，23-导杆。

具体实施方式

一种新型陀螺经纬仪锁放装置，包括底座1，所述底座1上固定连接有一升降装置2，所述升降装置2上方设置有一过渡座3，所述过渡座3上设置有一凸台6，凸台6上套接有一锁放杯8，所述锁放杯8为一承载平台，且锁放杯8的上端面设置有一凹槽，且凹槽壁倾斜设置，用于承接陀螺敏感部，并在上升过程中对陀螺敏感部有限位作用；所述升降装置2通过相互啮合的输入齿轮13、输出齿轮10连接有一电动机14；所述凸台6的顶端通过螺栓连接有一锁放开关，所述锁放开关通过连接线与电动机14相连。升降装置2包括升降丝杠16，所述升降丝杠16与底座1转动相连，升降丝杠16上连接有两个升降螺母15，升降丝杠16与升降螺母15通过螺纹连接；所述升降螺母15上均固定连接有两轴肩22，所述轴肩22的中心轴线均在同一平面内，同一升降螺母15上两轴肩22的中心轴线在同一直线上，且分别位于升降螺母15的两侧；所述升降丝杠16的中心轴线与轴肩22中心轴线所在平面平行，且升降丝杠16的中心轴线均与轴肩22的中心轴线垂直；所述轴肩22上均连接有一连接板11，且位于升降螺母15同一侧的两连接板11通过螺栓相连；升降丝杠16的一端与所述输出齿轮10固定相连，且升降丝杠16的中心轴线与输出齿轮10的中心轴线重合，当升降丝杠16转动，两升降螺母15相靠近或者远离，连接板11做上下往复运动，且升降丝杠16旋转速度一定时，锁放杯8至下向上，运动速度越来越小；至上向下时，运动速度越来越大，更符合陀螺敏感部的锁放要求，且运行过程柔和。升降螺母15上设置有导向装置。导向装置为导杆23，所述导杆23与两升降螺母15均滑动连接，且所述导杆23的中心轴线与升降丝杠16的中心轴线平行，导杆23设置为两个，所述导杆23的中心轴线均在同一水平面内，形成双导轨过定位机构，导杆23对升降螺母15起导向作用。锁放杯8与过渡座3之间设置有弹性缓冲装置，弹性缓冲装置为碟簧9，且所述碟簧9的一端与过渡座3固定相连，利用碟簧9使得陀螺敏感部摆动小。一种新型陀螺经纬仪锁放装置，还包括一销轴4，销轴4一端与锁放杯8固定相连，另一端滑动穿过底座1；所述锁放开关包括上锁开关和下放开关17，所述上锁开关由预紧螺7和引线板5组成，所述预紧螺7和引线板5上设置有触点，所述触点均表面镀金，使其具有良好的导电性，当预紧螺7与引线板5脱开，电动机14停止转动；所述下放开关17为一行程开关，当销轴4从底座1上伸出，触碰下放开关，电动机14停止转动。锁放杯8上端面的凹槽内设置有若干个通孔，所述通孔内均设置有限位组件，限位组件包括与锁放杯8固定相连的弹簧堵头18及弹簧套20，所述弹簧套20内设置有一限位弹套19，所述限位弹套19一端伸出弹簧套20，另一端通过弹簧21与弹簧堵头18相连。输入齿轮13上固定连接有一锁紧手轮12，当突然断电时，可采用锁紧手轮12操作。

当陀螺敏感部锁紧时，电动机14带动输入齿轮13转动，输入齿轮13与输出齿轮10相啮合，输出齿轮10随之转动，升降丝杠16的一端与输出齿轮10固定相连，升降丝杠16旋转，升降螺母15将升降丝杠16的旋转运动转化为升降螺母15的水平运动，升降螺母15的水平运动使连接板11做剪型升降支撑运动，升降螺母15相互靠近，进而带动过渡座3随之上升；过渡座3上升，碟簧9顶起锁放杯，锁放杯8上移，直到锁放杯8顶端与陀螺敏感部相抵并实现定位后，过渡座3继续上升，碟簧9压缩，过渡座3上的预紧螺7上升，与引线板5脱离，上锁开关断开，电动机14停止转动；

当陀螺敏感部下放时，电动机14反转，输入齿轮13反转，升降丝杠16反转，升降螺母15将升降丝杠16的旋转运动转化为升降螺母15的水平运动，升降丝杠16反转，升降螺母15相互远离，过渡座3下降，预紧螺7下降并与固定在锁放杯8上的引线板5相抵，并驱动锁放杯8下降，锁放杯8上固定相连的销轴4下降，并从底座1下部伸出，当锁放杯8与陀螺敏感部脱开适当范围时，销轴4下压行程开关，电路断开，电动机14停止工作，锁放杯8停止下降。当突然停电时，可采用锁紧手轮12操作；限位组件可实现对陀螺敏感部的缓冲。

本发明运动特性是当升降丝杠16旋转速度一定时，锁放杯8至下向上运动线速度越来越小；至上向下运动时，线速度越来越大，本装置运动特性符合对陀螺敏感部的锁放要求。两连接板11结合点运动速度V与时间θ相对关系图，如图4所示：令方向与连接板11的夹角为，为连接板长度，因为电动机14为匀速转动，故匀速，

所以时间：,

则,

瞬时速度：

           

           

           

           

由于为锁放螺母15运动速度已知，因此绘制出瞬时速度 自上向下运动与时间T关系曲线图，如图5所示；当两升降螺母15间距最小时，即T=0，值最大时，瞬时速度V最小；当两升降螺母15间距最大时，即T=MAX, 值最小时，瞬时速度V最大，使得陀螺敏感部锁紧过程中，摆动小。

Claims (10)

1.一种新型陀螺经纬仪锁放装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上固定连接有一升降装置（2），所述升降装置（2）上方设置有一过渡座（3），所述过渡座（3）上设置有一凸台（6），凸台（6）上套接有一锁放杯（8），所述锁放杯（8）为一承载平台，且锁放杯（8）的上端面设置有一凹槽；所述升降装置（2）通过相互啮合的输入齿轮（13）、输出齿轮（10）连接有一电动机（14）；所述凸台（6）的顶端通过螺栓连接有一锁放开关，所述锁放开关通过连接线与电动机（14）相连。

2.如权利要求1所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述升降装置包括升降丝杠（16），所述升降丝杠（16）与底座（1）转动相连，升降丝杠（16）上连接有两个升降螺母（15），升降丝杠（16）与升降螺母（15）通过螺纹连接；所述升降螺母（15）上均固定连接有两轴肩（22），所述轴肩（22）的中心轴线均在同一平面内，同一升降螺母（15）上两轴肩（22）的中心轴线在同一直线上，且分别位于升降螺母（15）的两侧；所述升降丝杠（16）的中心轴线与轴肩（22）中心轴线所在平面平行，且升降丝杠（16）的中心轴线均与轴肩（22）的中心轴线垂直；所述轴肩（22）上均连接有一连接板（11），且位于升降螺母（15）同一侧的两连接板（11）通过螺栓相连；升降丝杠（16）的一端与所述输出齿轮（10）固定相连，且升降丝杠（16）的中心轴线与输出齿轮（10）的中心轴线重合，当升降丝杠（16）转动，两升降螺母（15）相靠近或者远离，连接板（11）做上下往复运动。

3.如权利要求2所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述升降螺母（15）上设置有导向装置。

4.如权利要求3所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述导向装置为导杆（23），所述导杆（23）与两升降螺母（15）均滑动连接，且所述导杆（23）的中心轴线与升降丝杠（16）的中心轴线平行。

5.如权利利4所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述导杆（23）设置为两个，所述导杆（23）的中心轴线均在同一水平面内。

6.如权利要求2或3所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述锁放杯（8）与过渡座（3）之间设置有弹性缓冲装置。

7.如权利要求6所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述弹性缓冲装置为碟簧（9），且所述碟簧（9）的一端与过渡座（3）固定相连，另一端与锁放杯（8）相接。

8.如权利要求6所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，还包括一销轴（4），其特征在于，所述销轴（4）一端与锁放杯（8）固定相连，另一端滑动设置在底座（1）上；所述锁放开关包括上锁开关和下放开关（17），所述上锁开关由预紧螺（7）和引线板（5）组成，当预紧螺（7）与引线板（5）脱开，电动机（14）停止转动；所述下放开关（17）为一行程开关，当销轴（4）从底座（1）上伸出，触碰下放开关（17），电动机（14）停止转动。

9.如权利要求7或8所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述锁放杯（8）上端面的凹槽内设置有若干个通孔，所述通孔内均设置有限位组件，限位组件包括与锁放杯（8）固定相连的弹簧堵头（18）及弹簧套（20），所述弹簧套（20）内设置有一限位弹套（19），所述限位弹套（19）一端伸出弹簧套（20），另一端通过弹簧（21）与弹簧堵头（18）相连。

10.如权利要求9所述一种新型陀螺经纬仪锁放装置，其特征在于，所述输入齿轮（13）上固定连接有一锁紧手轮（12）。