CN110242846B - 一种俯仰、方位均可调的减震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种俯仰、方位均可调的减震装置，该装置通过减震弹簧导杆、减震弹簧与L型滑块的配合保证了测量设备的抗冲击、抗震动性能，通过L型滑块短边、方位调节螺杆、方位复位弹簧实现了测量设备水平面内方位角的调节，通过端部为斜面的俯仰调节螺杆、钢球、俯仰复位弹簧实现了测量设备的俯仰角度调节。该减震装置具有结构简单、体积小、重量轻、稳定可靠、使用方便等优点，已经成功工业化应用并取得了较好的经济效益。

Description

一种俯仰、方位均可调的减震装置
技术领域
本发明涉及减震、缓冲配件技术领域，具体涉及一种俯仰、方位均可调的减震装置。
背景技术
随着测量、拍照等设备小型化、便携化的飞速发展，对搭载相关设备的底座提出了更高要求，不仅要求两者连接简单可靠而且还能适应不同的工作状态，即具备快速调节能力。以激光探测器为例，在某些情况下不仅需要对其方位(左右角度)和俯仰角(上下角度)进行快速调节，而且如果将其安装在运行的机器或车辆上，则还必须经受住长时间的震动考验。现有技术中类似全站仪底座的结构，虽然具备测量头方位和角度调节功能，但是该结构的底座通常固定使用，不能抵抗较大的震动和冲击。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种俯仰、方位均可调的减震装置，该减震装置主要包括连接座、锁紧燕尾12、锁紧压板16、方位调节机构以及俯仰调节机构。锁紧燕尾12与锁紧压板16固定连接，连接座通过方位调节机构、俯仰调节机构与锁紧燕尾12、锁紧压板16形成的组合体相连。
进一步的，所述连接座包括L形滑块2、减震弹簧4、安装板5、减震弹簧导杆18。L形滑块2的长边位于安装板5内部的空腔中，在L形滑块2长边的两端均设置有减震弹簧4，减震弹簧导杆18穿过减震弹簧4、L形滑块2后与安装板5固定连接。在L形滑块2长边上还连接有转轴7。
进一步的，所述方位调节机构包括方位调节螺杆11、方位复位弹簧14。方位调节螺杆11固定在锁紧燕尾12上，方位复位弹簧14固定在锁紧压板16上， L形滑块2的短边位于锁紧燕尾12内部空腔中。方位调节螺杆11的端部、方位复位弹簧14的端部分别位于L形滑块2短边的两侧。旋转方位调节螺杆11使其深入锁紧燕尾12，L形滑块2的短边被方位调节螺杆11推动(此时方位复位弹簧14受L形滑块2短边作用处于压缩状态)，由此带动连接座整体绕转轴7 在水平面内左右转动；反转方位调节螺杆11使其退出锁紧燕尾12(此时方位复位弹簧14逐渐恢复舒张状态)，L形滑块2的短边受到方位复位弹簧14的反弹力，带动连接座整体绕转轴7在水平面内反向转动，由此实现了搭载设备的方位调节。
进一步的，所述俯仰调节机构包括钢球8、端部为斜面的俯仰调节螺杆9、俯仰复位弹簧13。俯仰调节螺杆9穿过锁紧燕尾12上的直角孔后，其端部斜面与直角孔内的钢球8接触，L形滑块2长边下表面分别与钢球8和俯仰复位弹簧 13接触，俯仰复位弹簧13固定在L型滑块2短边下表面的螺孔内。转动俯仰调节螺杆9，通过其末端的斜面推动钢球8上升或下降，钢球8进一步推动L形滑块2长边上升或下降，此时俯仰复位弹簧13相应的处于压缩或恢复舒张状态，在钢球与俯仰复位弹簧的共同作用下实现连接座的俯仰调节。
进一步的，减震弹簧导杆18的数量为2根，两者平行设置。减震弹簧导杆 18穿过安装板5一侧的通孔后，依次穿过减震弹簧4、L形滑块2、减震弹簧4，最后穿出安装板5，减震弹簧导杆18的末端通过导杆螺母6进行固定。减震弹簧导杆18限制了L形滑块2的自由度，使其仅能沿一个方向运动，从锁紧燕尾 12、锁紧压板16及转轴7等传递过来的震动能够有效的被减震弹簧4缓冲掉。
进一步的，外部测量设备(如激光器、望远镜等)通过安装螺钉1与安装板5固定连接。
进一步的，在锁紧燕尾12、锁紧压板16下表面均设置有卡爪，锁紧燕尾 12、锁紧压板16固定连接在一起后形成卡槽。该卡槽用于将整套减震装置固定在车辆、设备导轨上。
进一步的，在俯仰调节螺杆9和方位调节螺杆11之间设置有燕尾锁紧螺杆 10，燕尾锁紧螺杆10穿过锁紧燕尾12后，继续穿过转轴7末端的方位孔，最后穿出锁紧压板16并通过锁紧螺母17进行固定，从而实现连接座、锁紧燕尾 12、锁紧压板16的固定连接。
进一步的，在L形滑块2的长边上设置有转轴螺母3，L形滑块2通过转轴螺母3与转轴7相连，并能沿转轴7在水平面内转动。
进一步的，所述方位复位弹簧14一端位于锁紧燕尾12内部圆孔中，另一端通过方位复位弹簧螺塞15与锁紧压板16固定连接。
进一步的，在锁紧燕尾12表面的俯仰调节螺杆9、方位调节螺杆11周围设置有指示刻度。
与现有技术相比，本发明提供的减震装置具有以下有益效果：(1)通过L 型滑块、减震弹簧、减震弹簧导杆的配合共同实现了良好的减震效果，使得所搭载设备的测量、检测稳定性大幅提高；(2)水平方位和俯仰角度调节方便快速且能自动恢复，只需旋转相应的调节螺杆即可，并且设置有指示刻度，便于记录；(3)该减震装置结构简单、体积小、重量轻、稳定可靠，使用方便。
附图说明
图1为本发明减震装置立体示意图之一；
图2为本发明减震装置立体示意图之二；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为图2的B-B向剖视图；
图5为本发明减震装置的方位角调节剖视示意图；
图6为本发明减震装置的俯仰角调节剖视示意图。
其中，1-安装螺钉，2-L形滑块，3-转轴螺母，4-减震弹簧，5-安装板，6- 导杆螺母，7-转轴，8-钢球，9-俯仰调节螺杆，10-燕尾锁紧螺杆，11-方位调节螺杆，12-锁紧燕尾，13-俯仰复位弹簧，14-方位复位弹簧，15-方位复位弹簧螺塞，16-锁紧压板，17-锁紧螺母，18-减震弹簧导杆。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
如图1-图6所示的一种方位、俯仰可调的减震装置，包括安装螺钉1、L形滑块2、转轴螺母3、减震弹簧4、安装板5、导杆螺母6、转轴7、钢球8、俯仰调节螺杆9、燕尾锁紧螺杆10方位调节螺杆11、锁紧燕尾12、俯仰复位弹簧 13、方位复位弹簧14、方位复位弹簧螺塞15、锁紧压板16、锁紧螺母17、减震弹簧导杆18。各个零部件按照以下方式固定连接：
安装板5为中空的框架，在其内部设置有一个L型滑块2和多组减震弹簧4。两根减震弹簧导杆18平行的从安装板5一端上的通孔穿入，再依次穿过减震弹簧4、L型滑块2长边内孔(图1中与安装板5长边平行的边)、减震弹簧4后，从安装板5另一端上的通孔穿出并由导杆螺母6进行固定连接。L型滑块2、减震弹簧4、安装板5减震弹簧导杆18形成的组合体称为连接座。在安装板5上表面还设置有两组通孔，外部测量设备(如激光器)通过安装螺钉1与连接座固定连接。
L型滑块2结构较为特殊，其长边下表面内侧设置有圆孔，圆孔内固定并伸出有俯仰复位弹簧13。L型滑块2凸出的短边(与安装板5垂直的边)伸入锁紧燕尾12中间的空腔内。在L型滑块2中间还设置有螺孔，螺孔内安装有转轴螺母3，转轴螺母3与转轴7相连，转轴7末端连接有方位孔。
锁紧燕尾12左侧的方位调节螺杆11端部直接与L型滑块2短边的侧面接触，L型滑块2短边相对的另一侧面直接与方位复位弹簧14相接触，方位复位弹簧14一端通过方位复位弹簧螺塞15固定在锁紧压板16上另一端，一端位于锁紧燕尾12内部圆孔中。转动方位调节螺杆11时，其端部推动L型滑块2短边绕转轴7转动，此时方位复位弹簧14处于压缩状态，L型滑块2的转动带动连接座整体转动；反向转动方位调节螺杆11，在方位复位弹簧14的反弹力作用下，L型滑块2带动连接座整体反向转动，由此实现了方位角调节。方位调节角θ、方位调节螺杆11行程X1(运动距离)、方位调节螺杆11中心与转轴7中心的距离L1之间存在以下关系：
θ＝arc tanX1/LT
锁紧燕尾12的结构也十分特殊，在其正面设置有3个螺杆：俯仰调节螺杆 9、燕尾锁紧螺杆10和方位调节螺杆11。右侧的俯仰调节螺杆9端面为楔形(斜面)，其斜面部分与位于锁紧燕尾12直角孔内的钢球8直接接触。转动俯仰调节螺杆9，其端部斜面推动钢球8上升，锁紧燕尾12另一侧固定在L型滑块2 短边下表面螺孔内的俯仰复位弹簧13相应的处于压缩状态，在钢球8的推动作用下L型滑块2及与之相连的连接座俯仰角减小(向下)；反向转动俯仰调节螺杆9，钢球8下降，在俯仰复位弹簧13的反弹力作用下L型滑块2及与之相连的连接座俯仰角增大(向上)，由此实现俯仰角调节。方位调节角β、钢球8行程X2(运动距离)、俯仰调节螺杆9中心与转轴7中心的距离L2之间存在以下关系：
β＝arc tanX2/L2
位于俯仰调节螺杆9和方位调节螺杆11之间的燕尾锁紧螺杆10穿过锁紧燕尾12、转轴7末端的方位孔后，继续穿过锁紧压板16，并通过锁紧螺母17 实现连接座、锁紧燕尾12、锁紧压板16之间的固定连接。在锁紧燕尾12、锁紧压板16下表面设置有卡爪，两者连接起来后形成卡槽，便于整套设备固定在使用设备(如车辆)上。

Claims (8)

1.一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于该减震装置包括连接座、锁紧燕尾(12)、锁紧压板(16)、方位调节机构以及俯仰调节机构；所述锁紧燕尾(12)与锁紧压板(16)固定连接，所述连接座通过方位调节机构、俯仰调节机构与锁紧燕尾(12)、锁紧压板(16)形成的组合体相连；
所述连接座包括L形滑块(2)、减震弹簧(4)、安装板(5)、减震弹簧导杆(18)，L形滑块(2)的长边位于安装板(5)内部的空腔中，在L形滑块(2)长边的两端均设置有减震弹簧(4)，减震弹簧导杆(18)穿过减震弹簧(4)、L形滑块(2)后与安装板(5)固定连接，在L形滑块(2)长边上还连接有转轴(7)；
所述方位调节机构包括方位调节螺杆(11)、方位复位弹簧(14)，方位调节螺杆(11)固定在锁紧燕尾(12)上，方位复位弹簧(14)固定在锁紧压板(16)上，L形滑块(2)的短边位于锁紧燕尾(12)内部空腔中，方位调节螺杆(11)的端部、方位复位弹簧(14)的端部分别位于L形滑块(2)短边的两侧；旋转方位调节螺杆(11)使其深入锁紧燕尾(12)，L形滑块(2)的短边被方位调节螺杆(11)推动绕转轴(7)在水平面内左右转动，同时方位复位弹簧(14)受L形滑块(2)短边作用处于压缩状态；反转方位调节螺杆(11)使其退出锁紧燕尾(12)，L形滑块(2)的短边受到方位复位弹簧(14)的反弹力，带动连接座整体绕转轴(7)在水平面内反向转动，由此实现方位的调节；
所述俯仰调节机构包括钢球(8)、端部为斜面的俯仰调节螺杆(9)、俯仰复位弹簧(13)；俯仰调节螺杆(9)穿过锁紧燕尾(12)上的直角孔后，其端部斜面与直角孔内的钢球(8)接触，L形滑块(2)长边下表面分别与钢球(8)和俯仰复位弹簧(13)接触，俯仰复位弹簧(13)固定在L型滑块(2)短边下表面的螺孔内；转动俯仰调节螺杆(9)，通过其末端的斜面推动钢球(8)上升或下降，钢球(8)进一步推动L形滑块(2)长边上升或下降，此时俯仰复位弹簧(13)处于压缩或恢复状态，在钢球与俯仰复位弹簧的共同作用下实现俯仰调节。
2.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：减震弹簧导杆(18)穿过安装板(5)一侧的通孔后，依次穿过减震弹簧(4)、L形滑块(2)、减震弹簧(4)，最后穿出安装板(5)，减震弹簧导杆(18)的末端通过导杆螺母(6)进行固定；减震弹簧导杆(18)的数量为2根，两者平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：外部测量设备通过安装螺钉(1)与安装板(5)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：在锁紧燕尾(12)、锁紧压板(16)下表面均设置有卡爪，锁紧燕尾(12)、锁紧压板(16)固定连接在一起后形成卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：在俯仰调节螺杆(9)和方位调节螺杆(11)之间设置有燕尾锁紧螺杆(10)，燕尾锁紧螺杆(10)穿过锁紧燕尾(12)后，继续穿过转轴(7)末端的方位孔，最后穿出锁紧压板(16)并通过锁紧螺母(17)进行固定。
6.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：在L形滑块(2)的长边上设置有转轴螺母(3)，L形滑块(2)通过转轴螺母(3)与转轴(7)相连，并能沿转轴(7)在水平面内转动。
7.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：所述方位复位弹簧(14)一端位于锁紧燕尾(12)内部圆孔中，另一端通过方位复位弹簧螺塞(15)与锁紧压板(16)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种俯仰、方位均可调的减震装置，其特征在于：在锁紧燕尾(12)表面的俯仰调节螺杆(9)、方位调节螺杆(11)周围设置有指示刻度。
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