CN106015865B - 一种支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种支架，其包括：俯仰调节机构，俯仰调节机构包括仪器安装座，以及容纳仪器安装座的俯仰基座；以及设置在俯仰基座下方的支撑组件，支撑组件用于支撑起俯仰基座，其中，仪器安装座与俯仰基座转动连接，仪器安装座能绕其转轴摆动。当仪器安装在俯仰调节机构的仪器安装座上后，转动仪器安装座即可调节仪器的俯仰角度，这样调节方便、快捷。另外，俯仰调节结构的结构简单。

Description

一种支架

技术领域

本发明涉及一种支架。

背景技术

远程激光测距采用单光子探测技术，其主要有两大优点，一个是采用相同的光源和光学系统的情况下可以探测到更远的目标，另一个就是探测同样距离远的目标激光和光学系统的体积、重量和功耗可以小许多，带来使用方面极大的便利。

该新颖的激光测距技术处于起步阶段，需要大量的外场试验。且外场需要有远距离可观测目标(多为远处山峰)，要求试验地点位置较高且视野开阔(亦多为山顶)，因此对于试验装置要求便于安装、调节功能齐备、重量轻便于搬运。

目前具有的试验调节装置多为实验室内使用；负载承重较小；调节角度范围小；且多个维度组合后，整体结构不稳定；或是复杂的多维调节装置拆、装运输不方便。无法满足目前远程激光测距技术试验要求。

发明内容

针对调节不便的问题，本发明提出了一种支架，其特征在于，包括：俯仰调节机构，俯仰调节机构包括仪器安装座，以及容纳仪器安装座的俯仰基座；以及设置在俯仰基座下方的支撑组件，支撑组件用于支撑起俯仰基座，其中，仪器安装座与俯仰基座转动连接，仪器安装座能绕其转轴摆动。

在一个具体的实施例中，仪器安装座包括底板、分别从底板相对两端向上伸出的且相互平行的两块侧板以及分别从两块侧板垂直向外伸出的两根第一转轴，俯仰基座包括底座、分别从底座的两端向上伸出的两个轴承座、分别设置在两个轴承座内的两组轴承，两根第一转轴分别通过两组轴承而与两个轴承座转动连接。

在一个具体的实施例中，俯仰调节机构还包括外壳固定在仪器安装座上的编码器，编码器的轴与第一转轴同轴设置且相对固定。

在一个具体的实施例中，轴承座设置有平行于第一转轴延伸的且贯通轴承座的螺纹孔，俯仰基座还包括插入螺纹孔且与螺纹孔螺纹配合的锁紧螺杆。

在一个具体的实施例中，支撑组件包括横滚调节机构，横滚调节机构包括设置在底座下方且顶端与底座相连的转臂、容纳转臂的底端且与转臂转动连接的横滚基座，以及用于驱动转臂摆动的蜗杆机构。

在一个具体的实施例中，蜗杆机构包括与转臂的转轴同轴设置且与转臂相对固定的齿轮以及安装在横滚基座上且与齿轮啮合的蜗杆。

在一个具体的实施例中，横滚基座构造为桶状结构，横滚基座的侧壁上设置有同轴的两个安装孔，蜗杆机构还包括分别设置在两个安装孔内且分别套装在蜗杆两端的两个轴承，蜗杆包括啮合齿段以及设置在啮合齿段两端的且设置在两个轴承之间的两个限位凸起。

在一个具体的实施例中，转臂的转轴与仪器安装座的转轴相互垂直。

在一个具体的实施例中，支撑组件还包括方位调节机构，方位调节机构包括连接于横滚基座的竖轴，内圈套装在竖轴上的多个轴承以及呈桶状的且套装在多个轴承的外圈上的方位基座。

在一个具体的实施例中，竖轴伸入到方位基座内的部分设置有凸环，凸环的两端分别抵接于与凸环相邻的两个轴承的内圈。

当仪器安装在俯仰调节机构的仪器安装座上后，由于仪器安装座可以相对于俯仰基座转动，转动仪器安装座即可调节仪器的俯仰角度，这样调节方便、快捷。另外，俯仰调节结构的结构简单。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1为本发明的一种实施例中的支架的立体示意图；

图2为图1中的支架的主视示意图；

图3为图1中的支架的主视全剖示意图；

图4为图3中的仰调节机构的主视全剖示意图；

图5为图3中的横滚调节机构和方位调节机构的主视全剖示意图；

图6为图3中的支杆的局部剖示意图；

图7为图3中的卡扣组件的主视示意图；

图8为图3中的卡扣组件的左视全剖示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1显示了本发明的一种实施例中的支架1的结构。该支架1包括俯仰调节机构10以及支撑组件。支撑组件支撑起并抬高俯仰调节机构10。俯仰调节机构10用于安装仪器2。该仪器2可以是激光测距机。当仪器2安装在俯仰调节机构10上时，俯仰调节机构10可以调节该仪器2的俯仰角度。

如图2所示，俯仰调节机构10包括仪器安装座11和俯仰基座11。俯仰基座12安装在支撑组件上。仪器安装座11用于安装仪器。仪器安装座11设置在俯仰基座12内，并与俯仰基座12转动连接。仪器安装座11能绕其转轴摆动。例如，仪器安装座11向前后方向摆动。调节仪器安装座11的摆动幅度即可调节仪器的俯仰角度。

如图4所示，在本实施例中，仪器安装座11包括底板111、两块侧板112以及两根第一转轴113。底板111和两块侧板112均构造为平板结构。两块侧板112分别从底板111相对的两端伸出。两块侧板112均位于底板111的上方且均垂直于底板111。两块侧板112之间相互平行。两根第一转轴113分别从两块侧板112向两个侧板112的外侧伸出。两根第一转轴113均垂直于侧板112。两根第一转轴113同轴设置。

俯仰基座12包括底座122、两个轴承座121和两组轴承组124。底座122位于俯仰基座12的底部。两个轴承座121均设置在底座122的上方。两个轴承座121均设置有轴承安装孔123。两个轴承座121的轴承安装孔123同轴设置。两组轴承组124分别安装在两个轴承安装孔123内。两组轴承组124中的各个轴承125的外圈均抵接于轴承安装孔123的内壁。仪器安装座11设置在两个轴承座121之间。仪器安装座11的两根第一转轴113分别插入到两个轴承座121的轴承安装孔123内。仪器安装座11上的两根第一转轴113均分别插入到两组轴承组124的内圈内。第一转轴113与轴承过盈配合。这样，仪器安装座11可以相对于俯仰基座12摆动。

优选地，俯仰基座12上的每组轴承组124均包括两个角接触轴承。在每组轴承组124中，两个角接触轴承串联安装。分别在两组轴承组124中的任意两个轴承背靠背安装。这样，两个轴承组124还可以承受较大的轴向负载，俯仰调节机构10受力更合理。

优选地，俯仰调节机构10还包括编码器13和编码器安装架14。编码器安装架14固定在轴承座121上。编码器13的外壳与轴承座121固定连接。编码器13的轴与第一转轴113同轴设置，且两者之间固定连接。编码器13可以测量出仪器安装座11相对于俯仰基座12摆动的角度。编码器安装架14优选构造为碟形结构，编码器安装架14倒扣在轴承座121上，编码器13的外壳从编码器安装架14的中部贯穿。这种编码器安装架14结构简单，编码器13能牢固地安装在轴承座121上，整个支架1的外观更美观。

优选地，俯仰基座12还包括锁紧螺杆126。轴承座121上还设置有螺纹孔。螺纹孔贯穿轴承座121。螺纹孔的延伸方向与第一转轴113的延伸方向相互平行。锁紧螺杆126设置有与螺纹孔相配合的外螺纹。锁紧螺杆126插入到螺纹孔中。拧入锁紧螺杆126，锁紧螺杆126的顶端顶住侧板112，从而将仪器安装座11和俯仰基座12相对固定。

优选地，如图5所示，支撑组件还包括横滚调节机构20。横滚调节机构20包括横滚基座21、蜗杆机构和转臂22。在本实施例中，横滚基座21构造为桶状结构。横滚基座21设置在底座122的下方。转臂22的底端插入到横滚基座21内，并与横滚基座21转动连接。该转动连接优选为铰接。转臂22的顶端与俯仰基座12相连。转臂22优选为从俯仰基座12的底座122的底端向背离俯仰基座12的方向延伸。蜗杆机构用于驱动转臂22的摆动。蜗杆机构包括齿轮23和蜗杆24。齿轮23固定在转臂22上，并与转臂22的转轴同轴设置。蜗杆24设置在横滚基座21上。蜗杆24优选设置在齿轮23的下方。蜗杆24与齿轮23相啮合。转动蜗杆24可以带动齿轮23转动，从而带动转臂22摆动。更优选地，蜗杆24上还设置有手柄，以方便操作人员旋转蜗杆24。

优选地，蜗杆机构还包括两个轴承27。横滚基座21的侧壁上还设置有两个安装孔。这两个安装孔同轴设置。两个轴承27分别安装在两个安装孔内。蜗杆24包括啮合齿段25和两个限位凸起26。两个限位凸起26分别设置在啮合齿段25的两端。蜗杆24的两端分别插入到这两个轴承27内。两个限位凸起26均位于两个轴承27之间。在转动蜗杆24时，两个限位凸起26中的其中一个会抵接于与其相邻的轴承27的内圈，限制蜗杆机构的摆动范围，防止蜗杆24脱出。

优选地，转臂22的转轴与仪器安装座11的转轴相互垂直。这样，仪器安装座11可以相对于横滚基座21，绕齿轮23轴向左右摆动。

优选地，支撑组件还包括方位调节机构30。方位调节机构30包括竖轴32、多个轴承33和方位基座31。方位基座31构造为桶状。多个轴承33沿方位基座31的轴线依次排列在方位基座31内。各个轴承33的外圈抵接于方位基座31的内侧壁。竖轴32插入到各个轴承33的内圈内，并与内圈相对固定。竖轴32的顶端伸出方位基座31，竖轴32的顶端连接横滚基座21。竖轴32优选连接到横滚基座21的底端的中部。这样，竖轴32可相对于方位基座31转动，从而带动竖轴32上方的各个部件转动，以实现安装在该支架1上的仪器绕竖直的轴线转动。优选地，设置在方位基座31内的轴承33的数量为两个成对设置的角接触轴承。

优选地，竖轴32还设置有凸环34。凸环34设置在竖轴32伸入到方位基座31内的一端上。多个轴承分别设置在凸环34的两端。凸环34的两端分别与与其相邻的两个轴承33的内圈相抵接。这样，多个轴承33夹持住凸环34而限制竖轴32在轴向上的移动，防止竖轴32顶住方位基座31的内底面而阻碍竖轴32的转动，同时还能防止竖轴32脱出方位基座31。

优选地，支撑组件还包括三脚架40。三脚架40包括基板42和三根支杆41。基板42设置在方位基座31的下方，并与方位基座31相连。各个支杆41的顶端分别与基板42铰接。三根支杆41在基板42上的支点均匀分布。各个支杆41均能在竖直的平面内摆动。相邻两个竖直平面的夹角为120°。各支杆41向外最大的摆动幅度相同。三脚架40极大的抬高了仪器的高度。另外，三脚架40可以收拢，便于运输。

优选地，如图6所示，各条支杆41均包括顶杆411、底杆412和旋筒413。底杆412包括管体414和套管415。管体414和套管415均为管状结构。套管415套设在管体414上，并与管体414同轴设置。套管415内设置有内螺纹。具体地，套管415包括锥管部416和直管部417。直管部417设置有内螺纹。锥管部416设置在直管部417的底端。锥管部416的小直径端与管体414固定连接。管体414与套管415优选为螺钉连接。旋筒413套装在管体414上。旋筒413的一端设置有与套管415的内螺纹相匹配的外螺纹。旋筒413的一端插入到套管415内并与套管415螺纹配合。顶杆411构造为管状结构。顶杆411的顶端与基板42相铰接。顶杆411的底端套装在底杆412的管体414上。顶杆411的底端的端部与旋筒413背离套管415的一端相抵接。

向一个方向旋转旋筒413后，旋筒413向套管415内运动，顶杆411向靠近套管415方向运动，支杆41缩短，俯仰调节机构10的高度降低。向反方向旋转旋筒413后，旋筒413向伸出套管415的方向运动，旋筒413将顶杆411向背离套管415的方向运动，支杆41伸长，俯仰调节机构10的高度升高。由此，可以调节安装在支架1上的仪器的高度。

优选地，管体414上还设置有轴向延伸的条槽418。顶杆411上还设置有销钉419。销钉419伸入到条槽418内。销钉419可以避免顶杆411和底杆412相对转动。

优选地，如图7和图8所示，方位调节机构30与横滚调节机构20之间和/或横滚调节机构20与俯仰调节机构10之间采用卡扣组件进行连接。这样方便对支架1进行拆解运输。卡扣组件包括内卡接件51和外卡接件52。内卡接件51包括圆柱511以及从圆柱511的底端径向向外伸出的多个外卡爪512。外卡爪512呈板状。外卡爪512平齐于圆柱511的底面。多个外卡爪512在圆柱511的周向上均匀分布。外卡接件52包括桶体521以及从桶体521的顶部径向向内延伸的多个内卡爪522。多个内卡爪522在桶体521的周向上均匀分布。内卡爪522呈板状。内卡爪522与桶体521的顶部齐平。相邻两个内卡爪522之间最小宽度大于外卡爪512的宽度。内卡爪522与外卡爪512的数量相等。内卡接件51插入到外卡接件52内，然后使这两者相对转动使得内卡爪522与外卡爪512重叠，这样，内卡接件51和外卡接件52就连接在一起了。内卡接件51和外卡接件52中的一个设置在底板111的底部，内卡接件51和外卡接件52中的另一个设置在转臂22的顶端。这样，横滚调节机构20与俯仰调节机构10之间形成卡扣连接。内卡接件51和外卡接件52中的一个设置在横滚基座21的底部，内卡接件51和外卡接件52中的另一个设置在竖轴32的顶端。这样，方位调节机构30与横滚调节机构20之间形成卡扣连接。

优选地，卡扣组件还包括定位销53。外卡爪512上设置第一销孔。第一销孔垂直贯穿外卡爪512。外卡接件52的内卡爪522和桶体521上设置对应对齐的第二销孔。外卡接件52内还设置有用于对内卡接件51进行限位的挡块，以确保第一销孔和第二销孔在外卡接件和内卡接件相互连接时能对应对齐。挡块优选设置在内卡爪522上。定位销53插入到第一销孔和第二销孔后能将外卡接件和内卡接件锁定在一起。优选地，定位销53为螺纹销钉。第二销孔为与定位销53相互配合的螺纹孔。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种支架，其特征在于，包括：

俯仰调节机构，所述俯仰调节机构包括仪器安装座，以及容纳所述仪器安装座的俯仰基座；以及

设置在所述俯仰基座下方的支撑组件，所述支撑组件用于支撑起所述俯仰基座，所述支撑组件包括三条支杆，各条支杆均包括顶杆、底杆和旋筒，底杆包括管状结构的管体和套管，套管套设在管体上，并与管体同轴设置，套管包括锥管部和设有内螺纹的直管部，锥管部设置在直管部的底端，锥管部的小直径端与管体固定连接，旋筒套装在管体上，旋筒的一端设置有与套管的内螺纹相匹配的外螺纹，旋筒的一端插入到套管内并与套管螺纹配合，顶杆为管状结构，顶杆的底端套装在底杆的管体上，顶杆的底端的端部与旋筒背离套管的一端相抵接，向一个方向旋转旋筒后，旋筒相对于套管内运动，支杆的长度变化，俯仰调节机构的高度变化，

其中，所述仪器安装座与所述俯仰基座转动连接，所述仪器安装座能绕其转轴摆动，

所述仪器安装座包括底板、分别从底板相对两端向上伸出的且相互平行的两块侧板以及分别从两块侧板垂直向外伸出的两根第一转轴，

所述俯仰基座包括底座、分别从底座的两端向上伸出的两个轴承座、分别设置在两个轴承座内的两组轴承，

所述两根第一转轴分别通过所述两组轴承而与所述两个轴承座转动连接。

2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述俯仰调节机构还包括外壳固定在仪器安装座上的编码器，所述编码器的轴与所述第一转轴同轴设置且相对固定。

3.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述轴承座设置有平行于第一转轴延伸的且贯通所述轴承座的螺纹孔，

所述俯仰基座还包括插入所述螺纹孔且与所述螺纹孔螺纹配合的锁紧螺杆。

4.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述支撑组件包括横滚调节机构，所述横滚调节机构包括设置在底座下方且顶端与底座相连的转臂、容纳所述转臂的底端且与所述转臂转动连接的横滚基座，以及用于驱动所述转臂摆动的蜗杆机构。

5.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述蜗杆机构包括与所述转臂的转轴同轴设置且与所述转臂相对固定的齿轮以及安装在所述横滚基座上且与所述齿轮啮合的蜗杆。

6.根据权利要求5所述的支架，其特征在于，

所述横滚基座构造为桶状结构，横滚基座的侧壁上设置有同轴的两个安装孔，

所述蜗杆机构还包括分别设置在两个安装孔内且分别套装在蜗杆两端的两个轴承，

所述蜗杆包括啮合齿段以及设置在啮合齿段两端的且设置在两个轴承之间的两个限位凸起。

7.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述转臂的转轴与所述仪器安装座的转轴相互垂直。

8.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述支撑组件还包括方位调节机构，

所述方位调节机构包括连接于横滚基座的竖轴，内圈套装在竖轴上的多个轴承以及呈桶状的且套装在所述多个轴承的外圈上的方位基座。

9.根据权利要求8所述的支架，其特征在于，所述竖轴伸入到所述方位基座内的部分设置有凸环，凸环的两端分别抵接于与所述凸环相邻的两个轴承的内圈。