CN214426710U - 一种用于调平棱镜的自动平衡装置 - Google Patents

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杜彦成
毕登山
幸坤涛
郭小华
辛雷
李豫明
肖书豪
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Central Research Institute of Building and Construction Co Ltd MCC Group
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Abstract

本实用新型提供了一种用于调平棱镜的自动平衡装置，包括：卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆和两个重块；支架卡槽固定连接；支架的中部设置有半球形凹槽；半球形凹槽的底部中心处设置有摩擦片；平衡球设置在半球形凹槽上，平衡球的下部为半球体；半球体的底部与半球形凹槽紧密贴合；半球形凹槽上的摩擦片插入半球体的底部凹槽中，且与底部凹槽紧密贴合；半球体的顶部设置有圆柱体；平衡杆固定在圆柱体上，两个重块分别悬挂在平衡杆的两端；棱镜支座设置在圆柱体的顶部；棱镜支座的顶部设置有用于安装棱镜的安装孔；其中，卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆和棱镜的重心在同一条垂直线上。应用本实用新型可以快速、自动地调平棱镜。

Description

一种用于调平棱镜的自动平衡装置
技术领域
本申请涉及工程测量技术领域，尤其涉及一种用于调平棱镜的自动平衡装置。
背景技术
在当前的现有技术中，经常需要采用全站仪和棱镜对各种大型建筑或精密工程进行定向、测距或测量等工作(例如，使用全站仪测量吊车轨道的平直度等)。
在实际应用过程中，当利用全站仪和棱镜进行定向、测距或测量等工作时，经常会需要调节所使用的棱镜的水平度，以确保全站仪测量结果的精确性。然而，在很多情况下，由于工作空间的限制，因此经常需要工作人员手持棱镜，通过观察气泡的情况，然后依靠工作人员的工作经验来调平棱镜。这种方式效率低下，且测量结果受人为因素影响较大，从而导致测量结果的误差也较大。
因此可知，如何解决上述棱镜的调平问题，有效提高工作效率和测量精度，是本领域中亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种用于调平棱镜的自动平衡装置，从而可以快速、自动地调平棱镜。
本实用新型的技术方案具体是这样实现的：
一种用于调平棱镜的自动平衡装置，该装置包括：卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆和两个重块；
所述卡槽，用于固定在待测物体上；
所述支架设置在所述卡槽的上表面，且与所述卡槽固定连接；
所述支架的中部设置有半球形凹槽；所述半球形凹槽的底部中心处设置有摩擦片；所述摩擦片竖直向上设置，且在水平方向上沿待测物体的纵向方向延伸；
所述平衡球设置在所述半球形凹槽上，所述平衡球的下部为半球体；
所述半球体的底部与所述半球形凹槽紧密贴合；所述半球体的底部设置有底部凹槽；所述半球形凹槽上的摩擦片插入所述半球体的底部凹槽中，且与所述底部凹槽紧密贴合；
所述半球体的顶部设置有圆柱体；
所述平衡杆固定在所述圆柱体上，且所述平衡杆的两端分别从所述圆柱体的两侧伸出；所述平衡杆的延伸方向与所述摩擦片的延伸方向相同；
所述两个重块分别悬挂在所述平衡杆的两端；所述两个重块的质量相等；
所述棱镜支座设置在所述圆柱体的顶部；所述棱镜支座的顶部设置有用于安装棱镜的安装孔；
其中，所述卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆和棱镜的重心在同一条垂直线上。
较佳的，所述圆柱体与所述半球体同圆心，所述圆柱体的直径与所述半球体的直径相等。
较佳的，所述平衡杆为一圆柱形长杆。
较佳的，所述摩擦片的表面具有预设的粗糙度。
较佳的，所述半球体的底部凹槽的内表面具有预设的粗糙度。
如上可见，在本实用新型中的用于调平棱镜的自动平衡装置中，由于卡槽可以与待测物体(例如，吊车轨道的上翼缘)紧密贴合并固定，且卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆、棱镜的重心在同一条直线上，因此，安装在棱镜支座上的棱镜可以自然与待测物体垂直；另外，由于悬挂在平衡杆两端的重块质量相等，因此在重块所受重力的作用下，棱镜最终会在沿待测物体纵向的方向平衡，从而可以使得棱镜自动与水平面保持垂直，实现棱镜的自动调平。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的用于调平棱镜的自动平衡装置的俯视示意图。
图2为本实用新型实施例中的图1的A-A剖面示意图。
图3为本实用新型实施例中的图1的B-B剖面示意图。
图4为本实用新型实施例中的图1的C-C剖面示意图。
图5为本实用新型实施例中的图1的D-D剖面示意图。
图6为本实用新型实施例中的用于调平棱镜的自动平衡装置的应用场景示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例中的用于调平棱镜的自动平衡装置的结构示意图。
如图1所示，本实用新型实施例中的用于调平棱镜的自动平衡装置包括：卡槽11、支架12、平衡球13、棱镜支座14、平衡杆15和两个重块16；
所述卡槽11，用于固定在待测物体上(例如，固定在待测的吊车轨道的上翼缘，与上翼缘紧密贴合)；
所述支架12设置在所述卡槽11的上表面，且与所述卡槽11固定连接；
所述支架12的中部设置有半球形凹槽21；所述半球形凹槽21的底部中心处设置有摩擦片22；所述摩擦片22竖直向上设置，且在水平方向上沿待测物体的纵向方向延伸；
所述平衡球13设置在所述半球形凹槽21上，所述平衡球13的下部为半球体；所述半球体的底部与所述半球形凹槽21紧密贴合(在图3～图5中，为了便于理解本装置的内部结构，因此在半球体与半球形凹槽之间显示有空隙，但在实际结构中，半球体与半球形凹槽之间并不存在空隙)；所述半球体的底部设置有底部凹槽31；所述半球形凹槽21上的摩擦片22插入所述半球体的底部凹槽31中，且与所述底部凹槽31紧密贴合(在图3和图5中，为了便于理解本装置的内部结构，因此在底部凹槽与摩擦片之间显示有空隙，但在实际结构中，底部凹槽与摩擦片之间并不存在空隙)；
所述半球体的顶部设置有圆柱体32；
所述平衡杆15固定在所述圆柱体32上，且所述平衡杆15的两端分别从所述圆柱体32的两侧伸出；所述平衡杆15的延伸方向与所述摩擦片22的延伸方向相同；
所述两个重块16分别悬挂在所述平衡杆15的两端；所述两个重块16的质量相等；
所述棱镜支座14设置在所述圆柱体32的顶部；所述棱镜支座14的顶部设置有用于安装棱镜的安装孔41；
其中，所述卡槽11、支架12、平衡球13、棱镜支座14、平衡杆15和棱镜的重心在同一条垂直线上。
在本实用新型的上述用于调平棱镜的自动平衡装置中，由于卡槽可以与待测物体(例如，吊车轨道的上翼缘)紧密贴合并固定，且卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆、棱镜的重心在同一条垂直线上，因此，安装在棱镜支座上的棱镜可以自然与待测物体垂直；另外，由于悬挂在平衡杆两端的重块质量相等，因此在重块所受重力的作用下，棱镜最终会在沿待测物体纵向的方向平衡，从而可以使得棱镜自动与水平面保持垂直，实现棱镜的自动调平。
另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，所述圆柱体与所述半球体同圆心，所述圆柱体的直径与所述半球体的直径相等。
另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，所述圆柱体的中部设置有通孔；所述通孔的延伸方向与所述摩擦片的延伸方向相同；
所述平衡杆穿设在所述圆柱体的通孔中，所述平衡杆的两端分别从所述通孔中伸出。
另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，所述圆柱体中的通孔为圆孔，所述平衡杆为一圆柱形长杆；
另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，所述摩擦片的表面具有预设的粗糙度。
另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，所述半球体的底部凹槽的内表面具有预设的粗糙度。
因此，通过上述摩擦片与底部凹槽的配合，使得平衡球可以沿轨道纵向自由转动，同时又可以较快地达到平衡状态，停止转动。
综上所述，在本实用新型的技术方案中，由于卡槽可以与待测物体(例如，吊车轨道的上翼缘)紧密贴合并固定，且卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆、棱镜的重心在同一条直线上，因此，安装在棱镜支座上的棱镜可以自然与待测物体垂直；另外，由于悬挂在平衡杆两端的重块质量相等，因此在重块所受重力的作用下，棱镜最终会在沿待测物体纵向的方向平衡，从而可以使得棱镜自动与水平面保持垂直，实现棱镜的自动调平。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种用于调平棱镜的自动平衡装置，其特征在于，该装置包括：卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆和两个重块；
所述卡槽，用于固定在待测物体上；
所述支架设置在所述卡槽的上表面，且与所述卡槽固定连接；
所述支架的中部设置有半球形凹槽；所述半球形凹槽的底部中心处设置有摩擦片；所述摩擦片竖直向上设置，且在水平方向上沿待测物体的纵向方向延伸；
所述平衡球设置在所述半球形凹槽上，所述平衡球的下部为半球体；
所述半球体的底部与所述半球形凹槽紧密贴合；所述半球体的底部设置有底部凹槽；所述半球形凹槽上的摩擦片插入所述半球体的底部凹槽中，且与所述底部凹槽紧密贴合；
所述半球体的顶部设置有圆柱体；
所述平衡杆固定在所述圆柱体上，且所述平衡杆的两端分别从所述圆柱体的两侧伸出；所述平衡杆的延伸方向与所述摩擦片的延伸方向相同；
所述两个重块分别悬挂在所述平衡杆的两端；所述两个重块的质量相等；
所述棱镜支座设置在所述圆柱体的顶部；所述棱镜支座的顶部设置有用于安装棱镜的安装孔；
其中，所述卡槽、支架、平衡球、棱镜支座、平衡杆和棱镜的重心在同一条垂直线上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述圆柱体与所述半球体同圆心，所述圆柱体的直径与所述半球体的直径相等。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述平衡杆为一圆柱形长杆。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述摩擦片的表面具有预设的粗糙度。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述半球体的底部凹槽的内表面具有预设的粗糙度。
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