CN114738626B - 一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，属于地理勘测仪器技术领域，包括固定筒和设置在其内部与其转动连接的转动件，转动件包括蜗轮和在其下方的立轴，蜗轮的外圆设有环形阵列分布的蜗齿，蜗轮的上表面中央开有六角槽，蜗轮的下表面边缘开有轮轴承槽，轮轴承槽外侧的蜗轮内开有上扭孔，立轴的下侧部分外圆开有内簧槽和轴螺纹，固定筒上端开有筒一轴承槽和筒二轴承槽，固定筒下端开有筒三轴承槽和筒下腔，筒二轴承槽和筒三轴承槽之间的固定筒内开有轴槽，筒三轴承槽下侧外圆开有外簧槽，筒下腔上端外圆开有顶簧槽，该用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，具有良好的受力能力且没有调整间隙。

Description

一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构

技术领域

本发明属于地理勘测仪器技术领域，具体涉及一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构。

背景技术

地理勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

地理信息勘测的仪器中存在各种各样的转动连接构件，角度调整结构也是转动连接构件的一部分，现有的转动连接结构若需要较小的转动阻力采用滚珠轴承和铜套是一种较为常见的方案，采用外圆滚珠轴承虽然可获得良好的径向受力能力，但轴向受力的能力较为一般，采用铜套则存在使用时间的增加后间隙增加导致传动精度降低的问题，现有的角度调整结构在调整时常常存在螺纹啮合的反向间隙，这个间隙不利于保持角度调整结构连接的两个构件的相对位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案：一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，包括固定筒和设置在其内部与其转动连接的转动件，所述转动件包括蜗轮和在其下方的立轴，所述蜗轮的外圆设有环形阵列分布的蜗齿，所述蜗轮的上表面中央开有六角槽，所述蜗轮的下表面边缘开有轮轴承槽，所述轮轴承槽外侧的蜗轮内开有上扭孔，所述立轴的下侧部分外圆开有内簧槽和轴螺纹；

所述固定筒上端开有筒一轴承槽和筒二轴承槽，所述固定筒下端开有筒三轴承槽和筒下腔，所述筒二轴承槽和筒三轴承槽之间的固定筒内开有轴槽，所述筒三轴承槽下侧外圆开有外簧槽，所述筒下腔上端外圆开有顶簧槽，所述固定筒上侧外圆开有外圆槽，所述固定筒的上端外壁固定有两片立片，所述立片内开有片中孔，其中一个立片的侧面开有环形阵列分布的卡顿窝；

所述轮轴承槽和筒一轴承槽内部设有上平面滚珠轴承，所述筒二轴承槽和筒三轴承槽内部均设有外圆滚珠轴承，所述外簧槽内部固定有外卡簧，所述内簧槽内部固定有内卡簧，所述筒下腔内部设有轴向弹簧，所述轴向弹簧下方设有下平面滚珠轴承，所述立轴位于轴槽内部，所述轴螺纹外部设有张紧筒，所述张紧筒包括螺纹筒和筒法兰，所述筒法兰的内壁开有穿槽，所述筒法兰的边缘开有缘轴承槽，所述螺纹筒下端设有夹箍，所述夹箍的开口部分内设有筒螺丝，所述下平面滚珠轴承的下边缘落入缘轴承槽内部，所述外圆槽内设有外扭簧、螺纹孔端环和通孔端环，所述外扭簧下端侵入螺纹孔端环内部，所述外扭簧上端侵入转动件内部。

优选的，所述轴向弹簧上端进入顶簧槽内部，所述轴向弹簧下端顶向下平面滚珠轴承的上端面。

优选的，其中一个外圆滚珠轴承套设在立轴上端外圆，另一个外圆滚珠轴承套设在内簧槽上侧的立轴的外圆上。

优选的，所述螺纹孔端环内开有下扭孔，所述外扭簧下端的垂直部分位于下扭孔内部，所述外扭簧上端的垂直部分位于上扭孔内部，所述螺纹孔端环和通孔端环通过两个端环螺丝连接，所述螺纹孔端环和通孔端环构成的结构呈圆环形。

优选的，所述片中孔内部设有拧轴，所述拧轴外部套设有蜗杆、间隙垫片和杆环，所述杆环通过杆销与拧轴的端部连接，所述蜗杆的外圆与蜗齿啮合。

优选的，所述蜗杆位于立片之间，所述拧轴包括拧头和轴主体，所述拧头内部开有头一槽和头二槽，所述轴主体外圆开有轴外槽，所述轴外槽背向拧头的一端开有轴端孔，所述轴主体位于片中孔内部。

优选的，所述头一槽、头二槽内设有顿感弹簧和顿感轴，所述顿感轴的端部设有轴节，所述轴节背向顿感轴的一端设有侵入头，所述顿感轴位于头一槽内部，所述轴节位于头二槽内部，所述侵入头侵入卡顿窝内部，所述顿感弹簧套设在顿感轴外部。

优选的，所述蜗杆内开有蜗内腔，所述蜗内腔内壁设有蜗内棱，所述轴主体位于蜗内腔内部，所述蜗内棱侵入轴外槽内部。

优选的，所述杆环内开有环内腔，所述环内腔内壁设有环内棱，所述杆环外圆开有环销孔，所述轴主体端部位于环内腔内部，所述环内棱侵入轴外槽内部，所述杆销位于轴端孔和环销孔内部。

优选的，所述间隙垫片粘接固定在杆环朝向蜗杆的端面上。

本发明的技术效果和优点：

该用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，通过拧轴驱动蜗杆带动转动件旋转的方式让转动件做相对于固定筒的旋转，拧轴旋转时其内部的顿感弹簧、顿感轴配合卡顿窝让其转动出现段落感，通过拧轴旋转的段落感判定转动幅度，蜗杆配合蜗齿带动转动件旋转的方案具有较大的传动比，可以此方式较为准确的调整转动件的转动角度，在转动件处于转动状态时外扭簧的扭力消除蜗齿和蜗杆的啮合间隙，由此实现较高的传动精度。

转动件的轴向方向承受负载时通过上平面滚珠轴承承受这个力，在转动件的径向方向承受负载时通过两个外圆滚珠轴承承受这个力，张紧筒配合轴向弹簧的作用让转动件拉紧压向上平面滚珠轴承，由此消除上平面滚珠轴承的径向间隙，轴向弹簧的压力保持转动件和固定筒的相对位置，让转动件和固定筒的传动具有较高的精度和负载承受能力，在此基础下还具有较小的转动阻力。

附图说明

附图1为本发明实施例中用于地理信息勘测仪器的角度调整结构的上侧结构示意图；

附图2为本发明实施例中用于地理信息勘测仪器的角度调整结构的下侧结构示意图；

附图3为图1中A处的剖切状态结构示意图；

附图4为图1中B处的剖切状态结构示意图；

附图5为图2中C处的剖切状态结构示意图；

附图6为本发明实施例中用于地理信息勘测仪器的角度调整结构的分离状态结构示意图；

附图7为本发明实施例中转动件的剖切状态结构示意图；

附图8为本发明实施例中固定筒的剖切状态结构示意图；

附图9为本发明实施例中张紧筒的上侧结构示意图；

附图10为本发明实施例中张紧筒的下侧结构示意图；

附图11为本发明实施例中拧轴和其外部构件分离状态结构示意图。

图中：1-转动件；101-蜗轮；102-蜗齿；103-轮轴承槽；104-六角槽；105-立轴；106-内簧槽；107-轴螺纹；108-上扭孔；2-上平面滚珠轴承；3-外圆滚珠轴承；4-固定筒；401-筒一轴承槽；402-筒二轴承槽；403-轴槽；404-筒三轴承槽；405-外簧槽；406-顶簧槽；407-筒下腔；408-外圆槽；409-立片；410-片中孔；411-卡顿窝；5-外卡簧；6-内卡簧；7-轴向弹簧；8-下平面滚珠轴承；9-张紧筒；901-螺纹筒；902-筒法兰；903-缘轴承槽；904-穿槽；905-夹箍；10-筒螺丝；11-外扭簧；12-螺纹孔端环；1201-下扭孔；13-通孔端环；14-端环螺丝；15-拧轴；1501-拧头；1502-头一槽；1503-头二槽；1504-轴主体；1505-轴外槽；1506-轴端孔；16-顿感弹簧；17-顿感轴；1701-轴节；1702-侵入头；18-蜗杆；1801-蜗内腔；1802-蜗内棱；19-间隙垫片；20-杆环；2001-环内腔；2002-环内棱；2003-环销孔；21-杆销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例，请参阅如图1-图11，一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，包括固定筒4和设置在其内部与其转动连接的转动件1，转动件1和固定筒4均为铝合金车削制成的一体式结构，转动件1包括蜗轮101和在其下方的立轴105，蜗轮101的外圆设有环形阵列分布的蜗齿102，蜗齿102和蜗杆18外圆的凹槽为配合结构，蜗轮101的上表面中央开有六角槽104，六角槽104的轮廓与扳手对应，蜗轮101的下表面边缘开有轮轴承槽103，上平面滚珠轴承2的上侧部分位于轮轴承槽103内部，轮轴承槽103外侧的蜗轮101内开有上扭孔108，上扭孔108用于容纳外扭簧11上侧的垂直部分，立轴105的下侧部分外圆开有内簧槽106和轴螺纹107，内簧槽106用于容纳内卡簧6，轴螺纹107与螺纹筒901内部的螺纹部分啮合。

固定筒4上端开有筒一轴承槽401和筒二轴承槽402，固定筒4下端开有筒三轴承槽404和筒下腔407，筒二轴承槽402和筒三轴承槽404之间的固定筒4内开有轴槽403，筒三轴承槽404下侧外圆开有外簧槽405，外簧槽405内置外卡簧5限制筒三轴承槽404内的外圆滚珠轴承3的轴向位置，筒下腔407上端外圆开有顶簧槽406，顶簧槽406用于容纳轴向弹簧7的上端部分，固定筒4上侧外圆开有外圆槽408，固定筒4的上端外壁固定有两片立片409，立片409用于承托拧轴15，立片409内开有片中孔410，其中一个立片409的侧面开有环形阵列分布的卡顿窝411，卡顿窝411配合顿感弹簧16和顿感轴17让拧轴15的旋转具有卡顿感。

轮轴承槽103和筒一轴承槽401内部设有上平面滚珠轴承2，上平面滚珠轴承2的下侧部分位于筒一轴承槽401内部，筒二轴承槽402和筒三轴承槽404内部均设有外圆滚珠轴承3，外簧槽405内部固定有外卡簧5，外卡簧5限制转动件1的轴向位置，内簧槽106内部固定有内卡簧6，筒下腔407内部设有轴向弹簧7，轴向弹簧7的力量将下平面滚珠轴承8下压，下平面滚珠轴承8下压的力传导至张紧筒9上拉扯着转动件1向下移动，下平面滚珠轴承8的下侧部分落在缘轴承槽903内部，轴向弹簧7下方设有下平面滚珠轴承8，立轴105位于轴槽403内部，轴槽403的直径大于立轴105的直径，此特征有利于润滑脂容纳在其内部，轴螺纹107外部设有张紧筒9，张紧筒9包括螺纹筒901和筒法兰902，筒法兰902的内壁开有穿槽904，筒法兰902的边缘开有缘轴承槽903，螺纹筒901下端设有夹箍905，夹箍905的开口部分内设有筒螺丝10，夹箍905的结构参考现有的光轴限位环，下平面滚珠轴承8的下边缘落入缘轴承槽903内部，外圆槽408内设有外扭簧11、螺纹孔端环12和通孔端环13，外扭簧11下端侵入螺纹孔端环12内部，外扭簧11上端侵入转动件1内部。

轴向弹簧7上端进入顶簧槽406内部，轴向弹簧7下端顶向下平面滚珠轴承8的上端面，其中一个外圆滚珠轴承3套设在立轴105上端外圆，另一个外圆滚珠轴承3套设在内簧槽106上侧的立轴105的外圆上承受立轴105的径向方向负载，螺纹孔端环12内开有下扭孔1201，外扭簧11下端的垂直部分位于下扭孔1201内部，外扭簧11上端的垂直部分位于上扭孔108内部，外扭簧11的力量推动转动件1做相对于固定筒4的旋转，螺纹孔端环12和通孔端环13通过两个端环螺丝14连接，螺纹孔端环12和通孔端环13的结构参考现有的分体式光轴限位环，螺纹孔端环12和通孔端环13构成的结构呈圆环形，螺纹孔端环12和通孔端环13构成环形结构固定在外圆槽408内的固定筒4的外圆上。

片中孔410内部设有拧轴15，拧轴15外部套设有蜗杆18、间隙垫片19和杆环20，杆环20通过杆销21与拧轴15的端部连接，蜗杆18的外圆与蜗齿102啮合，蜗杆18位于立片409之间，拧轴15包括拧头1501和轴主体1504，拧头1501的外圆可选择性的添加用于防滑的网状纹路，或是添加防滑的橡胶套，拧头1501内部开有头一槽1502和头二槽1503，头一槽1502和头二槽1503内容纳有顿感弹簧16和顿感轴17，轴主体1504外圆开有轴外槽1505，轴外槽1505背向拧头1501的一端开有轴端孔1506，轴主体1504位于片中孔410内部，顿感轴17的端部设有轴节1701，轴节1701背向顿感轴17的一端设有侵入头1702，顿感轴17位于头一槽1502内部，轴节1701位于头二槽1503内部，侵入头1702侵入卡顿窝411内部，顿感弹簧16套设在顿感轴17外部，侵入头1702和卡顿窝411的配合让拧轴15的转动具有段落感。

蜗杆18内开有蜗内腔1801，蜗杆18为套设在拧轴15外部的结构，在蜗杆18过度磨损时和直接替换新的蜗杆18，蜗内腔1801内壁设有蜗内棱1802，轴主体1504位于蜗内腔1801内部，蜗内棱1802侵入轴外槽1505内部，杆环20内开有环内腔2001，环内腔2001内壁设有环内棱2002，杆环20外圆开有环销孔2003，轴主体1504端部位于环内腔2001内部，环内棱2002侵入轴外槽1505内部，杆销21位于轴端孔1506和环销孔2003内部，间隙垫片19粘接固定在杆环20朝向蜗杆18的端面上，间隙垫片19避免拧轴15转动时的反作用力出现过大的轴向间隙。

该用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，使用时用手拧动拧头1501带动拧轴15旋转，拧轴15旋转时带动其外部的蜗杆18旋转，蜗杆18处于旋转状态时其外部的凹槽将会配合蜗齿102带动蜗轮101旋转，拧轴15处于旋转状态时顿感轴17端部的侵入头1702将会不断的从卡顿窝411内部脱出，顿感弹簧16的反作用力将会不断的将侵入头1702嵌入卡顿窝411内部，通过侵入头1702、顿感弹簧16和卡顿窝411的配合让拧轴15的旋转出现段落感，此段落感有利于判定拧轴15的转动幅度，由此较为准确的判定和调整转动件1的转动角度；

蜗轮101旋转时将会带动转动件1整体旋转，转动件1的轴向方向负载由上平面滚珠轴承2承受，转动件1的径向方向负载由外圆滚珠轴承3承受，轴向弹簧7的预压状态决定转动件1压向上平面滚珠轴承2的轴向力量，下平面滚珠轴承8用于中继轴向弹簧7作用到张紧筒9上的力，避免处于旋转状态的张紧筒9带动轴向弹簧7随之一并转动，需要调整轴向弹簧7的预压力量时，通过扳手松开筒螺丝10，通过扳手停住转动件1转动张紧筒9将张紧筒9压向下平面滚珠轴承8，在张紧筒9转动时其将会在转动件1的轴向方向移动，通过张紧筒9的轴向移动预压轴向弹簧7，调整完成后拧紧筒螺丝10锁定转动件1和张紧筒9的相对位置；

螺纹孔端环12和通孔端环13固定在固定筒4外部，在转动件1旋转时螺纹孔端环12和通孔端环13上方的外扭簧11上端将会受到转动件1的拉扯，外扭簧11两端的扭力作用到转动件1和螺纹孔端环12上，通过外扭簧11的扭力填充蜗杆18外圆上的槽与蜗齿102的啮合间隙。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，包括固定筒（4）和设置在其内部与其转动连接的转动件（1），其特征在于：

所述转动件（1）包括蜗轮（101）和在其下方的立轴（105），所述蜗轮（101）的外圆设有环形阵列分布的蜗齿（102），所述蜗轮（101）的上表面中央开有六角槽（104），所述蜗轮（101）的下表面边缘开有轮轴承槽（103），所述轮轴承槽（103）外侧的蜗轮（101）内开有上扭孔（108），所述立轴（105）的下侧部分外圆开有内簧槽（106）和轴螺纹（107）；

所述固定筒（4）上端开有筒一轴承槽（401）和筒二轴承槽（402），所述固定筒（4）下端开有筒三轴承槽（404）和筒下腔（407），所述筒二轴承槽（402）和筒三轴承槽（404）之间的固定筒（4）内开有轴槽（403），所述筒三轴承槽（404）下侧外圆开有外簧槽（405），所述筒下腔（407）上端外圆开有顶簧槽（406），所述固定筒（4）上侧外圆开有外圆槽（408），所述固定筒（4）的上端外壁固定有两片立片（409），所述立片（409）内开有片中孔（410），其中一个立片（409）的侧面开有环形阵列分布的卡顿窝（411）；

所述轮轴承槽（103）和筒一轴承槽（401）内部设有上平面滚珠轴承（2），所述筒二轴承槽（402）和筒三轴承槽（404）内部均设有外圆滚珠轴承（3），所述外簧槽（405）内部固定有外卡簧（5），所述内簧槽（106）内部固定有内卡簧（6），所述筒下腔（407）内部设有轴向弹簧（7），所述轴向弹簧（7）下方设有下平面滚珠轴承（8），所述立轴（105）位于轴槽（403）内部，所述轴螺纹（107）外部设有张紧筒（9），所述张紧筒（9）包括螺纹筒（901）和筒法兰（902），所述筒法兰（902）的内壁开有穿槽（904），所述筒法兰（902）的边缘开有缘轴承槽（903），所述螺纹筒（901）下端设有夹箍（905），所述夹箍（905）的开口部分内设有筒螺丝（10），所述下平面滚珠轴承（8）的下边缘落入缘轴承槽（903）内部，所述外圆槽（408）内设有外扭簧（11）、螺纹孔端环（12）和通孔端环（13），所述外扭簧（11）下端侵入螺纹孔端环（12）内部，所述外扭簧（11）上端侵入转动件（1）内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述轴向弹簧（7）上端进入顶簧槽（406）内部，所述轴向弹簧（7）下端顶向下平面滚珠轴承（8）的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：其中一个外圆滚珠轴承（3）套设在立轴（105）上端外圆，另一个外圆滚珠轴承（3）套设在内簧槽（106）上侧的立轴（105）的外圆上。

4.根据权利要求3所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述螺纹孔端环（12）内开有下扭孔（1201），所述外扭簧（11）下端的垂直部分位于下扭孔（1201）内部，所述外扭簧（11）上端的垂直部分位于上扭孔（108）内部，所述螺纹孔端环（12）和通孔端环（13）通过两个端环螺丝（14）连接，所述螺纹孔端环（12）和通孔端环（13）构成的结构呈圆环形。

5.根据权利要求4所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述片中孔（410）内部设有拧轴（15），所述拧轴（15）外部套设有蜗杆（18）、间隙垫片（19）和杆环（20），所述杆环（20）通过杆销（21）与拧轴（15）的端部连接，所述蜗杆（18）的外圆与蜗齿（102）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述蜗杆（18）位于立片（409）之间，所述拧轴（15）包括拧头（1501）和轴主体（1504），所述拧头（1501）内部开有头一槽（1502）和头二槽（1503），所述轴主体（1504）外圆开有轴外槽（1505），所述轴外槽（1505）背向拧头（1501）的一端开有轴端孔（1506），所述轴主体（1504）位于片中孔（410）内部。

7.根据权利要求6所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述头一槽（1502）、头二槽（1503）内设有顿感弹簧（16）和顿感轴（17），所述顿感轴（17）的端部设有轴节（1701），所述轴节（1701）背向顿感轴（17）的一端设有侵入头（1702），所述顿感轴（17）位于头一槽（1502）内部，所述轴节（1701）位于头二槽（1503）内部，所述侵入头（1702）侵入卡顿窝（411）内部，所述顿感弹簧（16）套设在顿感轴（17）外部。

8.根据权利要求7所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述蜗杆（18）内开有蜗内腔（1801），所述蜗内腔（1801）内壁设有蜗内棱（1802），所述轴主体（1504）位于蜗内腔（1801）内部，所述蜗内棱（1802）侵入轴外槽（1505）内部。

9.根据权利要求8所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述杆环（20）内开有环内腔（2001），所述环内腔（2001）内壁设有环内棱（2002），所述杆环（20）外圆开有环销孔（2003），所述轴主体（1504）端部位于环内腔（2001）内部，所述环内棱（2002）侵入轴外槽（1505）内部，所述杆销（21）位于轴端孔（1506）和环销孔（2003）内部。

10.根据权利要求9所述的一种用于地理信息勘测仪器的角度调整结构，其特征在于：所述间隙垫片（19）粘接固定在杆环（20）朝向蜗杆（18）的端面上。

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