CN1727862A - 一种多功能静态俯角检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种多功能静态俯角检测装置，属于光电测量技术领域中涉及的测角装置。要解决的技术问题是：提供一种多功能静态俯角检测装置，解决的技术方案是：包括悬臂左右支架、左右空心轴、左右轴套、左右水平光管、悬臂、左右和中心俯角光管、左右过渡连接法兰、链轮、链条、定位销钉、减速器等。悬臂通过其上的左右过渡连接法兰上的左右空心轴与悬臂左右支架上的左右轴套连接，减速器通过链条和固定在右空心轴上的链轮带动悬臂绕左右空心轴转动，左右水平光管装在左右空心轴内，各俯角光管以不同角度装在悬臂上，它们的光轴线交汇于一点，被检测光电仪器置于此位置，该装置结构合理，占地面积小，不仅能测俯角精度，也能测仰角精度。
Description
技术领域
本发明属于光电测量技术领域中涉及的一种多功能静态俯角检测装置。
技术背景
天文望远镜、大地测量经纬仪、光电跟踪测量经纬仪等大型光电仪器设备，在出厂前或在现场使用之前，都要对它的测量精度进行检测标定，以便使用者对光电仪器的技术性能指标有所了解和熟悉，充分发挥光电仪器的作用和使用价值。
测量精度是指光电仪器的空间指向与真值的偏差，空间指向是指仪器的光轴指向的高低角和方位角。测量精度的检测分为静态检测和动态检测。以往世界上能够研制和生产大型光电观测仪器的国家，对光电仪器测量精度的检测，都建立了有关的检测系统，因为被检仪器的体积很大，所使用的检测设备固然也很大，搬动困难，一般都进行室内静态检测。
与本发明最为接近的已有技术，是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所设计的“离散式静态俯角检测装置，如图1所示：包括俯角光管支架1和5、俯角光管2和4、被检测光电仪器3、水平光管支架6、水平光管7。
离散的俯角光管支架1和5以及水平光管支架6的位置，可以移动；无论怎样移动都要使安装在俯角光管支架1和5上的俯角光管2和4的光轴与安装在水平光管支架6上的水平光管7的光轴相交于一点；然后将高精度经纬仪放置在被检测光电仪器3的位置上，使高精度经纬仪的旋转中心落在俯角光管2和4以及水平光管7三支光管光轴的交点上，高精度经纬仪分别瞄准俯角光管2和4以及水平光管7，测得俯角光管2和4与水平光管7的空间夹角θ1，以这个空间夹角θ1作为角度真值；取下高精度经纬仪，将被检测光电仪器3安放在高精度经纬仪的位置上，使被检测光电仪器3的旋转中心落在俯角光管2和4以及水平光管7三支光管光轴的交点上，被检测光电仪器3分别瞄准俯角光管2和4以及水平光管7，测得俯角光管2和4与水平光管7的空间夹角θ2，被检测光电仪器3的静态测角误差θ＝θ1-θ2，就是它的测量精度。
该离散式静态俯角检测装置，存在的主要问题是：给出的空间夹角范围小，占用测量场地面积大。
发明内容
为了克服上述已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于使测量设备布局合理、占用场地面积小，扩大空间夹角范围，增加检测仪器使用功能，特设计一种多功能俯角检测装置。
本发明要解决的技术问题是：提供一种多功能静态俯角检测装置，解决技术问题的技术方案如图2所示：包括悬臂左支架8、左空心轴9、左轴套10、左水平光管11、左过渡连接法兰12、左配重13、悬臂14、左俯角光管15、中心俯角光管16、被检测光电仪器17、右俯角光管18、右过渡连接法兰19、右配重20、右轴套21、右空心轴22、右水平光管23、链轮24、花键25、悬臂角度定位孔26、定位销钉27、链条28、悬臂右支架29、减速器30、减速器手柄31。
悬臂左支架8和悬臂右支架29的高度相等，垂直安装在地面基础上，在悬臂左支架8和悬臂右支架29的上端分别固定装有左轴套10和右轴套21，使左、右轴套的轴向成水平状态，两个轴套的轴线重合；弧形的悬臂是由悬臂14和左、右过渡连接法兰12和19以及左、右配重13和20组成的，左过渡连接法兰12与悬臂14的左端平面用螺钉固连，右过渡连接法兰19与悬臂14的右端平面用螺钉固连，左配重13与左过渡连接法兰12的上端固连，右配重20与右过渡连接法兰19的上端固连；左、右过渡连接法兰12和19的侧面都设有轴孔，左空心轴9穿过左过渡连接法兰12的轴孔，通过左空心轴9右端的台肩用螺钉与左过渡连接法兰12固连，左空心轴9从左端插入到左轴套10内，两者之间转动滑动配合，右空心轴22穿过右过渡连接法兰19的轴孔，通过右空心轴22左端的台间用螺钉与右过渡连接法兰19固连，右空心轴22从右端插入到右轴套21内，两者之间转动滑动配合，左空心轴9与右空心轴22两者的轴线重合；在左空心轴9和右空心轴22内，分别装有左水平光管11和右水平光管23，两个水平光管11和23的口径相同，光轴线重合；在悬臂14上分别加装有左俯角光管15，中心俯角光管16和右俯角光管18，口径均朝向被检测光电仪器17，中心俯角光管16位于弧形悬臂14的顶点，它的光轴线与左、右俯角光管15和18的光轴线之间的夹角为45°，弧形悬臂14处于铅垂或水平状态时，左水平光管11与左俯角光管15之间以及右水平光管23与右俯角光管18之间的光轴线夹角均为45°；左水平光管11、左俯角光管15、中心俯角光管16、右俯角光管18、右水平光管23五只光管的光轴线相交于O点；为了多测几组数据，在弧形悬臂14上也可多加装俯角光管，相邻两光管的光轴线之间夹角可为30°或15°；链轮24通过花键25在右空心轴22的右端与其固连，在链轮24的同一个同心圆上均布着悬臂角度定位孔26，定位销钉27从悬臂角度定位孔26插入到悬臂右支架29的凹坑内，可对悬臂14转角定位，减速器30通过螺钉固连在悬臂右支架29的偏下部位，链轮24与减速器30之间通过链条28连接，减速器手柄31与减速器30固连，转动减速器手柄31，通过减速器30和链条28带动链轮24转动，进而悬臂14绕左、右空心轴9和22转动，一定的角度，从而改变着俯角光管相对被检测光电仪器17之间的俯角，被检测光电仪器17置于水平光管和俯角光管光轴线交汇点O的位置。
工作原理说明：将高精度经纬仪置于水平光管和俯角光管的光轴线交汇处，用高精度经纬仪瞄准各水平光管和俯角光管，测出各水平光管与各俯角光管之间的空间夹角，以此角度值作为真值，然后取下高精度经纬仪，将被检测光电仪器置于高精度经纬仪相同的位置，用被检测光电仪器瞄准各水平光管和俯角光管，测出各水平光管与各俯角光管之间的空间夹角，以此角度值作为测量值，测量值与真值之间的误差即为静态俯角的测角精度。当通过减速器和链轮带动悬臂转动一定角度时，改变了俯角光管的俯仰角度，用上述相同的方式可测得另一组静态俯角的测角精度。
本发明的积极效果：将俯角光管固定在悬臂上，使俯角光管的俯仰角度能连续可调，且光轴线的指向不变，对被检测光电仪器而言，所测量的空间夹角范围增大，可达±180°，该检测装置的对称性布局合理，成为一体化设备，减小了测量场地面积，悬臂的转动不仅适用于静态俯角测量，也可以用于静态仰角测量。
四、附图说明：
图1是已有技术“离散式静态俯角检测装置”的结构示意力，图2是本发明的“多功能静态俯角检测装置”结构示意图，摘要附图采用图2。
五、具体实施方式：
本发明按图2所示的结构实施，图2中的悬臂左支架8和右支架29的材质采用铸钢、尺寸根据需要设计，左空心轴9、右空心轴22、左轴套10、右轴套21、花键25、定位销钉27等件的材质采用45#钢，规格尺寸按需要设计，左过渡连接法兰12，右过渡连接法兰19采用铸钢，尺寸大小与悬臂14匹配，左配重13、右配重20的材质采用铸铁，尺寸需与左、右过渡连接法兰12和19匹配，悬臂14的材质选择铸铝，尺寸大小按需要设计，左水平光管11、右水平光管23、左俯角光管15、中心俯角光管16，右俯角光管的口径均采用φ100mm，焦距f＝1000mm，链轮24的材质采用45#钢锻造，其上的悬臂角度定位孔26采用同一个同心圆上均布的六个孔，孔的大小与定位销钉27匹配，减速器30采用外购件长春机械制造厂生产的D×20-1型减速器。
Claims (1)
1、一种多功能静态俯角检测装置，包括支架、水平光管、俯角光管、被检测光电仪器，其特征在于还包括左空心轴(9)、左轴套(10)、左过渡连接法兰(12)、左配重(13)、悬臂(14)、左俯角光管(15)、中心俯角光管(16)、被检测光电仪器(17)、右俯角光管(18)、右过渡连接法兰(19)、右配重(20)、右轴套(21)、右空心轴(22)、链轮(24)、花键(25)、悬臂角度定位孔(26)、定位销钉(27)、链条(28)、悬臂右支架(29)、减速器(30)、减速器手柄(31)；悬臂左支架(8)和悬臂右支架(29)的高度相等，垂直安装在地面基础上，在悬臂左支架(8)和悬臂右支架(29)的上端分别固定装有左轴套(10)和右轴套(21)，使左、右轴套的轴向成水平状态，两个轴套的轴线重合；弧形的悬臂是由悬臂14和左、右过渡连接法兰12和19以及左、右配重13和20组成的，左过渡连接法兰(12)与悬臂(14)的左端平面用螺钉固连，右过渡连接法兰(19)与悬臂(14)的右端平面用螺钉固连，左配重(13)与左过渡连接法兰12的上端固连，右配重20与右过渡连接法兰(19)的上端固连；左、右过渡连接法兰(12)和(19)的侧面都设有轴孔，左空心轴(9)穿过左过渡连接法兰(12)的轴孔，通过左空心轴(9)右端的台肩用螺钉与左过渡连接法兰(12)固连，左空心轴(9)从左端插入到左轴套(10)内，两者之间转动滑动配合，右空心轴(22)穿过右过渡连接法兰(19)的轴孔，通过右空心轴(22)左端的台间用螺钉与右过渡连接法兰(19)固连，右空心轴(22)从右端插入到右轴套(21)内，两者之间转动滑动配合，左空心轴(9)与右空心轴(22)两者的轴线重合；在左空心轴(9)和右空心轴(22)内，分别装有左水平光管(11)和右水平光管(23)，两个水平光管(11)和(23)的口径相同，光轴线重合；在悬臂(14)上分别加装有左俯角光管(15)，中心俯角光管(16)和右俯角光管(18)，口径均朝向被检测光电仪器(17)，中心俯角光管(16)位于弧形悬臂(14)的顶点，它的光轴线与左、右俯角光管(15)和(18)的光轴线之间的夹角为45°，弧形悬臂(14)处于铅垂或水平状态时，左水平光管(11)与左俯角光管(15)之间以及右水平光管(23)与右俯角光管(18)之间的光轴线夹角均为45°；左水平光管(11)、左俯角光管(15)、中心俯角光管(16)、右俯角光管(18)、右水平光管(23)五只光管的光轴线相交于O点；在弧形悬臂(14)上也可多加装俯角光管，相邻两光管的光轴线之间夹角可为30°或15°；链轮(24)通过花键(25)在右空心轴(22)的右端与其固连，在链轮(24)的同一个同心圆上均布着悬臂角度定位孔(26)，定位销钉(27)从悬臂角度定位孔(26)插入到悬臂右支架(29)的凹坑内，减速器(30)通过螺钉固连在悬臂右支架(29)的偏下部位，链轮(24)与减速器(30)之间通过链条(28)连接，减速器手柄(31)与减速器(30)固连，被检测光电仪器(17)置于水平光管和俯角光管光轴线交汇点O的位置。
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| CN 200410011375 CN1727862A (zh) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | 一种多功能静态俯角检测装置 |
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| CN 200410011375 CN1727862A (zh) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | 一种多功能静态俯角检测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103968073A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-08-06 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 超高真空中高热载光学元件冷却水路密封的连接装置 |
| CN111380563A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 检测装置、光电经纬仪检测系统、航空机载光学平台检测系统 |
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2004
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| CN103968073B (zh) * | 2014-05-05 | 2016-03-02 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 超高真空中高热载光学元件冷却水路密封的连接装置 |
| CN111380563A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 检测装置、光电经纬仪检测系统、航空机载光学平台检测系统 |
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