CN211696424U - 一种水平基准平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平基准平台，包括基板、调平板、球铰机构、弹性件、水平限位件和两套支撑调平组件，所述调平板上设置有定位孔和限位孔，所述球铰机构的下端固定在基板上，上端位于定位孔内；所述水平限位件的下端固定在基板上，上端位于限位孔内；两套支撑调平组件固定在基板上用于调节调平板的倾斜度，且两套支撑调平组件和水平限位件呈三角形布置；所述弹性件的两端分别与调平板和基板固定连接；所述球铰机构和弹性件均位于由水平限位件和两套支撑调平组件形成的三角形区域内。本实用新型能够快速而准确地调节至水平状态。

Description

一种水平基准平台

技术领域

本实用新型涉及测量仪器输助工具领域，尤其涉及一种水平基准平台。

背景技术

在土木工程测量、山体滑坡监测、各种变形位移监测行业中，通常都需要将监测设备（如激光测距仪、人工全站仪、测量机器人等）水平放置，然后再进行监测。可以说，监测设备在测量时是否处于水平状态，将影响测量结果的准确性。因此，有必要研发能够快速调节测量设备至水平状态的技术。

中国专利公告号为CN209197744U的现有技术在2019年8月2日公开了一种土木工程用便携式测量仪支撑装置，包括固定座，所述的固定座外圆周上均匀铰接有三个支撑脚，固定座外圆周上相邻两个所述的支撑脚之间通过两个连接杆铰接连接，所述的连接杆与支撑脚之间铰接连接，所述的固定座上转动设置有转动座，所述的转动座底部设置有转动柱，所述的转动柱底部设置有活动嵌设于固定座内的转动盘，所述的转动座上四角螺纹穿设有调节螺杆，所述的调节螺杆上端设置有测量仪安装平台，所述的调节螺杆上端与测量仪安装平台之间转动连接，调节螺杆下端设置有旋钮，所述的测量仪安装平台相邻的两个侧面上设置有水平仪；该专利具有收放携带方便和方便调节测量仪方向的优点。但其在实际应用过程中存在着体积较大和不能快速而准确地调节至水平的技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构简单和体积较小的水平基准平台，本实用新型能够快速而准确地调节至水平状态。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种水平基准平台，其特征在于：包括基板、调平板、球铰机构、弹性件、水平限位件和两套支撑调平组件，所述调平板上设置有定位孔和限位孔，所述球铰机构的下端固定在基板上，上端位于定位孔内；所述水平限位件的下端固定在基板上，上端位于限位孔内；两套支撑调平组件固定在基板上用于调节调平板的倾斜度，且两套支撑调平组件和水平限位件呈三角形布置；所述弹性件的两端分别与调平板和基板固定连接；所述球铰机构和弹性件均位于由水平限位件和两套支撑调平组件形成的三角形区域内。

所述基板和调平板均为三角形结构，球铰机构的两端分别位于基板和调节板的中部，两套支撑调平组件分别固定在基板的其中两角。

所述调平板上固定有两个轴心线相垂直的气泡水准仪。

所述球铰机构包括球套、球形件和锁紧件，球套的上表面设有用于伸入定位孔的凸台，球套内设置有球腔，球套的侧面和下面表均设置有与球腔相通的通孔；球形件的一端与基板固定连接，另一端从球套下表面上的通孔伸入球腔内；锁紧件固定在球套的侧面，并通过球套侧面的通孔锁紧球形件。

所述球形件包括连接柱、定位环台和球头，定位环台固定在连接柱上，连接柱的下端与基板固定连接，球头固定在连接柱的上端用于伸入球腔。

所述锁紧件包括锁紧块、锁紧簧和安装座，安装座固定在球套上，锁紧块位于球套侧面的通孔中，锁紧簧的一端固定在安装座上，另一端与锁紧块配合锁紧球形件。

所述支撑调平组件包括支撑柱、螺母、调节环台和球形头，支撑柱螺纹固定在基板上，且支撑柱的下端穿过基板后与螺母固定连接，调节环台固定在支撑柱上，球形头固定在支撑柱的上端用于支撑调平板。

所述水平限位件包括限位柱、球形限位头和限位环台，限位环台固定在限位柱上，限位柱的下端固定在基板上，球形限位头固定在限位柱的上端用于伸入限位孔。

所述基板和调平板上均开设有安装孔，弹性件的两端分别通过螺钉固定在安装孔内。

所述弹性件倾斜固定在基板和调平板之间。

所述基板上固定连接有基体固定件。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型主要由基板、调平板、球铰机构、弹性件、水平限位件和两套支撑调平组件构成，其中，由于球铰机构和弹性件均位于由水平限位件和两套支撑调平组件形成的三角形区域内，因此在弹性件的作用下，调平板安装在基板上且可调节。又由于水平限位件和球铰机构的上端分别位于限位孔和定位孔内，因此能够确保调平板在弹性件的作用下不会产生微小的水平平移位移。在这些结构的配合下，通过支撑调平组件即能够快速将调平板调节至水平（可通过在调平板上放置气泡水准仪来确认调平板是否水平），且在使用过程即使水平状态被打破，也能够快速地调节至水平状态。另外，本实用新型还具有结构简单、体积较小等优点。

2、本实用新型将基板和调平板均设为三角形结构，并使球铰机构的两端分别位于基板和调节板的中部，使两套支撑调平组件分别固定在基板的其中两角。该结构具有结构简单、稳定性好、体积小巧等优点。

3、本实用新型通过两个轴心线相垂直的气泡水准仪，能够在调平时直观地观察调平板的水平状态，相较于另外放置气泡水准仪来说，具有携带方便、使用方便、调平速度快等优点。

4、本实用新型中的球铰机构包括球套、球形件和锁紧件，其中，球形件通过锁紧件锁紧在环腔内的结构，消除了球形件与球套之间的间隙，能够有效限制调平板的中心部位不会发生左右位移，保证了整体结构的稳定性。

5、本实用新型中的球形件包括连接柱、定位环台和球头，该结构有利于使球形件能够稳定地固定在基板上而不发生移动。

6、本实用新型中的锁紧件包括锁紧块、锁紧簧和安装座，具有结构简单、锁紧效果好等优点。

7、本实用新型中的支撑调平组件包括支撑柱、螺母、调节环台和球形头，支撑柱螺纹固定在基板上，且支撑柱的下端穿过基板后与螺母固定连接，调节环台固定在支撑柱上，球形头固定在支撑柱的上端用于支撑调平板。采用该结构的优点在于具有调节方便、能够快速调平等优点。

8、本实用新型中的水平限位件包括限位柱、球形限位头和限位环台，其中，通过限位环台能使限位柱稳定地固定在基板上而不发生移动，而将球形限位头设置在限位孔内，则能够对调平板进行限位，有效地防止调平板在水平方向发生位移。

9、本实用新型在基板和调平板上均开设有安装孔，通过安装孔有利于弹性件的快速安装以及安装位置的调节。

10、本实用新型将弹性件倾斜固定在基板和调平板之间，一方面使得调平板有相向基板的运动趋势，另一方面使得调平板有相对基板扭转的趋势。

11、本实用新型在基板上固定连接有基体固定件，通过基体固定件有利于将整个平台稳定地固定在基体上。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的装配结构示意图。

图3为本实用新型剖视结构示意图。

图4为本实用新型的俯视结构示意图。

图中标记为：1、基板，2、调平板，3、球铰机构，4、支撑调平组件，5、水平限位件，6、弹性件，7、定位孔，8、限位孔，9、气泡水准仪，10、球套，11、凸台，12、球形件，13、连接柱，14、定位环台，15、球头，16、锁紧件，17、锁紧块，18、锁紧簧，19、安装座，20、支撑柱，21、螺母，22、调节环台，23、球形头，24、限位柱，25、球形限位头，26、限位环台，27、安装孔，28、螺钉，29、基体固定件。

具体实施方式

实施例1

本实施例公开一种水平基准平台，包括基板1、调平板2、球铰机构3、弹性件6、水平限位件5和两套支撑调平组件4，各部件的具体组成、连接和位置关系如下：

所述基板1和调平板2均为三角形结构，且优选基板1和调平板2均为倒圆角的等腰三角形结构。所述调平板2上设置有圆形的定位孔7和方形的限位孔8，且定位孔7位于调平板2的中部，限位孔8位于定位孔7一侧。所述基板1上设置有分别与定位孔7和限位孔8相对应的安装通孔，该两个安装通孔分别用于安装球铰机构3和水平限位件5。

所述球铰机构3的下端固定在基板1上位于中部的安装通孔内，上端位于调平板2上的定位孔7内。具体的，所述球铰机构3包括球套10、球形件12和锁紧件16，球套10的上表面设有与定位孔7相适配的凸台11，该凸台11伸入定位孔7内；球套10内设置有球腔，球套10的侧面和下面表均设置有与球腔相通的通孔；球形件12的一端通过安装通孔与基板1固定连接，另一端从球套10下表面上的通孔伸入球腔内；锁紧件16固定在球套10的侧面，并通过球套10侧面的通孔锁紧球形件12，使球形件12与球套10之间无间隙，避免调平板2的定位孔7发生左右位移。

进一步的，所述球形件12包括连接柱13、定位环台14和球头15，定位环台14固定在连接柱13上，连接柱13的下端通过安装通孔与基板1固定连接，球头15固定在连接柱13的上端用于伸入球腔。连接柱13、定位环台14和球头15优选一体成型制成，且当连接柱13的下端固定在基板1上后，定位环台14与基板1紧密接触。

更进一步的，所述锁紧件16包括锁紧块17、锁紧簧18和安装座19，安装座19优选通过螺栓固定在球套10的侧面，锁紧块17位于球套10侧面的通孔中，锁紧簧18的一端固定在安装座19上，另一端与锁紧块17配合锁紧球形件12。其中，锁紧块17包括用于伸入球腔内的锁紧端和用于与锁紧簧18配合的受力端，受力端的外径大于锁紧端的外径而小于通孔的外径。受力端上还可设置用于放置锁紧簧18的凹槽，安装后锁紧簧18位于凹槽内，防止锁紧簧18打滑。

所述水平限位件5的下端固定在基板1上的安装通孔内，上端位于调平板2上的限位孔8内。具体的，所述水平限位件5包括限位柱24、球形限位头25和限位环台26，限位环台26固定在限位柱24上，限位柱24的下端固定在基板1上，球形限位头25固定在限位柱24的上端用于伸入限位孔8对调平板2进行水平限位。限位柱24、球形限位头25和限位环台26优选一体成型制成，且当限位柱24固定在基板1上后，限位环台26与基板1紧密接触。

所述的两套支撑调平组件4固定在基板1上用于调节调平板2的倾斜度，具体的，两套支撑调平组件4的下端螺纹固定在基板1上，上端用于支撑调平板2。使用时，通过转动支撑调平组件4即可对调平板2进行调节。

进一步的，所述支撑调平组件4包括支撑柱20、螺母21、调节环台22和球形头23，支撑柱20螺纹固定在基板1上，且支撑柱20的下端穿过基板1后与螺母21固定连接，调节环台22固定在支撑柱20上，球形头23固定在支撑柱20的上端用于支撑调平板2。使用时，通过转动调节环台22即可调节支撑柱20在基板1上的倾斜度，进而对调平板2进行调节。

所述弹性件6的两端分别与调平板2和基板1固定连接。具体的，所述基板1和调平板2上均开设有贯穿上下表面的安装孔27，基板1的侧面和调平板2的侧面均开设有贯穿安装孔27的螺钉孔，弹性件6的两端分别通过穿过螺钉孔的螺钉28固定在安装孔27内。进一步的，所述弹性件6优选为拉簧，其数量至少为两根，且优选弹性件6倾斜固定在基板1和调平板2之间。

所述的两套支撑调平组件4分别固定在基板1的其中两角，当两套支撑调平组件4固定后，两套支撑调平组件4和水平限位件5呈三角形布置，两套支撑调平组件4和球铰机构3也呈三角形布置。球铰机构3位于由水平限位件5和两套支撑调平组件4形成的三角形区域内，弹性件6同时位于由水平限位件5与两套支撑调平组件4形成的三角形区域内和由球铰机构3与两套支撑调平组件4形成的三角形区域内。

本实施例中，球铰机构3中的连接柱13、水平限位件5中的限位柱24和支撑调平组件4中的支撑柱20均优选采用螺纹固定的方式固定在基板1上，以便于快速装配和进行调节。

本实施例中，弹性件6倾斜布置，一方面使得调平板2有相向基板1的运动趋势，另一方面使得调平板2有相对基板1扭转的趋势。而两套支撑调平组件4则抵消了调平板2与基板1的相向运动趋势。水平限位件5则抵消了调平板2相对基板1的扭转趋势。因此，调平板2在弹性件6的作用下被安装在球铰机构3、水平限位件5和支撑调平组件4上，在球铰机构3、水平限位件5和两套支撑调平组件4的共同作用下，即使有来自弹性件6的拉力作用，调平板2也不会在水平方向发生扭转位移，其中心部位也不会发生水平位移。

本实施例的实施原理为：

1，将基板1固定在基体上；

2，先在调平板2上放置两个轴心线相垂直的气泡水准仪，并使两个气泡水准仪分别与两套支撑调节件相对应；

3，手动转动其中一个支撑调节件的调节环台22，同时观察与该支撑调节件相对应的气泡水准仪，直至该气泡水准仪中的气泡处于中心位置。再手动转动另一个支撑调节件的调节环台22，同时观察另一个气泡水准仪，直至该气泡水准仪中的气泡也处于中心位置。此时两个气泡水准仪中的气泡均处于中心位置，调平板2达到水平状态。

4，将测量设备安装到调平板2上预先设置的安装区域上，即可进行测量。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，主要区别在于：

所述调平板2上固定有两个轴心线相垂直的气泡水准仪9，即气泡水准仪9直接固定在调平板2上，更加方便使用。具体的，优选其中一个气泡水准仪9的轴心线与调平板2的高线相重合，另一个气泡水准仪9的轴心线与调平板2的高线相垂直。

本实施例的实施原理为：

1，将基板1固定在基体上；

2，手动转动其中位于基板1左侧的支撑调节件的调节环台22（为了叙述方便，以图1所示方向进行描述），同时观察轴心线与高线相重合的气泡水准仪9，直至该气泡水准仪9中的气泡处于中心位置。再手动转动基板1右侧的支撑调节件的调节环台22，同时观察轴心线与调平板2的高线相垂直的气泡水准仪9，直至该气泡水准仪9中的气泡也处于中心位置。此时两个气泡水准仪9中的气泡均处于中心位置，调平板2达到水平状态。

3，将测量设备安装到调平板2上预先设置的安装区域上，即可进行测量。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，本实施在基板1上固定连接有基体固定件29，所述基体固定件29的数量优选为三个，分别固定在基板1的三条边上。

进一步的，所述的基体固定件29优选为L形连接耳片，其一端通过螺栓固定在基板1上，另一端开设有用于与基体固定的固定孔。从而便于快速地将整个基准平台固定在基体上。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (10)

1.一种水平基准平台，其特征在于：包括基板（1）、调平板（2）、球铰机构（3）、弹性件（6）、水平限位件（5）和两套支撑调平组件（4），所述调平板（2）上设置有定位孔（7）和限位孔（8），所述球铰机构（3）的下端固定在基板（1）上，上端位于定位孔（7）内；所述水平限位件（5）的下端固定在基板（1）上，上端位于限位孔（8）内；两套支撑调平组件（4）固定在基板（1）上用于调节调平板（2）的倾斜度，且两套支撑调平组件（4）和水平限位件（5）呈三角形布置；所述弹性件（6）的两端分别与调平板（2）和基板（1）固定连接；所述球铰机构（3）和弹性件（6）均位于由水平限位件（5）和两套支撑调平组件（4）形成的三角形区域内。

2.根据权利要求1所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述基板（1）和调平板（2）均为三角形结构，球铰机构（3）的两端分别位于基板（1）和调节板的中部，两套支撑调平组件（4）分别固定在基板（1）的其中两角。

3.根据权利要求1所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述调平板（2）上固定有两个轴心线相垂直的气泡水准仪（9）。

4.根据权利要求1—3中任一项所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述球铰机构（3）包括球套（10）、球形件（12）和锁紧件（16），球套（10）的上表面设有用于伸入定位孔（7）的凸台（11），球套（10）内设置有球腔，球套（10）的侧面和下面表均设置有与球腔相通的通孔；球形件（12）的一端与基板（1）固定连接，另一端从球套（10）下表面上的通孔伸入球腔内；锁紧件（16）固定在球套（10）的侧面，并通过球套（10）侧面的通孔锁紧球形件（12）。

5.根据权利要求4所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述球形件（12）包括连接柱（13）、定位环台（14）和球头（15），定位环台（14）固定在连接柱（13）上，连接柱（13）的下端与基板（1）固定连接，球头（15）固定在连接柱（13）的上端用于伸入球腔。

6.根据权利要求4所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述锁紧件（16）包括锁紧块（17）、锁紧簧（18）和安装座（19），安装座（19）固定在球套（10）上，锁紧块（17）位于球套（10）侧面的通孔中，锁紧簧（18）的一端固定在安装座（19）上，另一端与锁紧块（17）配合锁紧球形件（12）。

7.根据权利要求1所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述支撑调平组件（4）包括支撑柱（20）、螺母（21）、调节环台（22）和球形头（23），支撑柱（20）螺纹固定在基板（1）上，且支撑柱（20）的下端穿过基板（1）后与螺母（21）固定连接，调节环台（22）固定在支撑柱（20）上，球形头（23）固定在支撑柱（20）的上端用于支撑调平板（2）。

8.根据权利要求1、2、3、5、6或7中任一项所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述水平限位件（5）包括限位柱（24）、球形限位头（25）和限位环台（26），限位环台（26）固定在限位柱（24）上，限位柱（24）的下端固定在基板（1）上，球形限位头（25）固定在限位柱（24）的上端用于伸入限位孔（8）。

9.根据权利要求1所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述基板（1）和调平板（2）上均开设有安装孔（27），弹性件（6）的两端分别通过螺钉（28）固定在安装孔（27）内。

10.根据权利要求1或9所述的一种水平基准平台，其特征在于：所述弹性件（6）倾斜固定在基板（1）和调平板（2）之间。

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