CN217786197U - 吊锤式水平位置控制器 - Google Patents

Abstract

一种吊锤式水平位置控制器,是移动物体保持水平位置控制的机械装置，安装在移动物体上。即时监控和纠正移动物体的倾斜；该控制器由吊锤控制机构和倾斜角度调整机构组成，吊锤控制机构利用吊锤的重力自然下垂原理，当移动物体发生倾斜时（如遇到坡路等），吊锤摆动驱动控制器上两个正交轴相应旋转并自动触发纠正倾斜开关，控制移动物体的四个方位的支点的升降，保持移动物体（水平）平衡。倾斜角度调整机构利用螺纹结构旋合调整滑块的上下移动，改变电触片与摆动触块的距离，既增加或减小电触片与摆动触块接触的摆动角度，从而实现调整移动物体倾斜的触发角度。

Description

吊锤式水平位置控制器

技术领域

本申请涉及一种移动物体保持水平位置控制机械装置，尤其是一种基于吊锤摆动控制的吊锤式水平位置控制器。

背景技术

目前，机械水平仪的应用广泛，只能用于测量和观察读数，不能直接控制和调整水平位置，尤其不能满足快速反应控制移动物体保持水平位置的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种吊锤式水平位置控制器，安装在移动物体上，即时监控和纠正移动物体的倾斜；该控制器利用吊锤的重力自然下垂原理，当移动物体发生倾斜时（如遇到斜面），吊锤摆动驱动控制器上两个正交轴相应旋转并自动触发纠正倾斜开关，控制移动物体的支点升降，保持移动物体（水平）平衡。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：吊锤式水平位置控制器是前后左右对称结构，主要由吊锤控制机构和倾斜角度调整机构组成。吊锤控制机构主要包括箱体、箱盖、吊锤、转球、吊锤杆、内环、外环、环槽、环轴、挡圈、摆杆、摆动触块、开关电线、触片架、电触片。箱体是圆柱管状，竖立摆放，箱体上端均布设有四个U形轴槽和四个与箱盖连接的螺纹孔，四个轴槽下面设有滑块槽，箱体外表面设有螺纹；箱盖是前后左右对称形体，箱盖上端是方形的安装板，设有本控制器的安装孔、与箱体连接的安装孔和中间的大圆柱孔，箱盖下端是圆管体，箱盖由箱盖螺钉固定连接在箱体上。箱体内中间位置设有吊锤、吊锤杆和转球，吊锤和转球设有螺纹通孔，吊锤杆是螺纹杆，吊锤杆上端连接转球，下端连接吊锤；转球外侧套有内环和外环，外环套在内环外侧，外环的外环面是球面，内环和外环分别能绕转球球心转动，转球与内环内表面相切并能在内环内转动，内环和外环上端和下端设有环槽，吊锤杆穿过内环和外环的环槽并与环槽相切，吊锤杆能在环槽内滑动，并拨动内环和外环旋转；内环和外环两侧各自对称设有环轴，内环与其两侧的环轴成一体，外环与其两侧的环轴成一体，内环和外环的环轴相互垂直并水平摆放；环轴安放在箱体的轴槽内，能在轴槽内转动，环轴外端面设为球面，与箱盖圆管体的内圆柱面接触，形成环轴的轴向定位；转球上端的吊锤杆穿过内环和外环的环槽后连接球面垫圈和螺母，由螺母将转球做上下定位；吊锤由下端的螺母定位。

四个环轴外端均设有挡圈和摆杆，挡圈套在环轴上，挡圈外圈与箱盖安装板底面线接触，由其限制环轴上移；摆杆固定连接在环轴上，摆杆跟随环轴转动而左右摆动，摆杆设有螺纹，摆杆下端连接有摆动触块和开关电线的上端，摆动触块是左右对称的梯形棱台体，摆动触块是带有螺纹孔的导体，开关电线是柔性软导体，由摆杆螺母固定连接在摆杆上，开关电线下端连接在触片架的开关螺钉上。

倾斜角度调整机构主要包括箱体、调整螺母、触片架、电触片、开关电线、滑块、滑块槽、挡块、挡块螺钉、锁紧螺钉；调整螺母是圆柱管状，设有内螺纹，与所述箱体的外螺纹旋合，调整螺母的外圆柱设有均布的径向螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺钉，锁紧螺钉把调整螺母固定在箱体上，调整螺母上表面设有触片架，触片架是对称的梯形棱台体，调整螺母上表面与触片架的下表面接触，形成间隙配合，触片架是绝缘体，棱台体两侧斜面上分别由换向螺钉固定连接有电触片；触片架、开关电线下端、滑块由开关螺钉固定连接在一起，滑块设置在箱体的滑块槽内，滑块只能在滑块槽内上下滑动，滑块下端设有挡块，挡块是长方体，挡块由挡块螺钉固定连接在滑块上，挡块的上表面与调整螺母的底面接触，形成间隙配合。

本申请的有益效果是：利用吊锤的重力自然下垂原理，当移动物体发生倾斜时，吊锤摆动驱动控制器上两个正交轴相应旋转并自动触发纠正倾斜开关，控制移动物体的四个方位的支点的升降，保持移动物体平衡；采用倾斜角度调整机构方便调整移动物体倾斜的触发角度。本申请结构简单，体积小，成本低，结构稳定性好，即时自动纠正倾斜，便于操作，性能可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是整体结构的立体图；

图2是剖切的立体图；

图3是主视图，采用半剖视图；

图4是图3上沿AA剖切的半剖视图，是俯视图；

图5是图4上沿BB剖切的半剖视图；

图6 是箱体倾斜时电触片与摆动触块接触的实施例图；

图7是旋转调整螺母上位时电触片与摆动触块接触的实施例图。

图中1.箱体，2.箱盖，3.轴槽，4.环轴，5.内环，6.外环，7.球面垫圈，8.环槽，9.转球， 10.箱盖螺钉，11.摆杆，12.锁紧螺钉，13. 摆动触块，14. 调整螺母，15.换向螺钉，16.电触片，17.开关螺钉，18.触片架，19.开关电线，20.吊锤杆，21.吊锤，22.挡圈 ，23.滑块，24.滑块槽，25. 挡块螺钉，26.挡块，27. 摆杆螺母，28.箱盖圆管体。

具体实施方式

图1至图5是吊锤式水平位置控制器的构造组成和零部件的连接和位置关系。吊锤式水平位置控制器是前后左右对称结构，主要由吊锤控制机构和倾斜角度调整机构组成。

吊锤控制机构主要包括箱体（1）、箱盖（2）、吊锤（21）、转球（9）、吊锤杆（20）、内环（5）、外环（6）、环槽（8）、环轴（4）、挡圈（22）、摆杆（11）、摆动触块（13）、开关电线（19）、触片架（18）、电触片（16）。箱体（1）是圆柱管状，竖立摆放，箱体（1）上端均布设有四个U形轴槽（3）和四个与箱盖（2）连接的螺纹孔，四个轴槽（3）下面设有滑块槽（24），箱体（1）外表面设有螺纹；箱盖（2）是前后左右对称形体，箱盖（2）上端是方形的安装板，设有本控制器的安装孔、与箱体（1）连接的安装孔和中间的大圆柱孔，箱盖（2）下端是圆管体，箱盖（2）由箱盖螺钉（10）固定连接在箱体（1）上。箱体（1）内中间位置设有吊锤（21）、吊锤杆（20）和转球（9），吊锤（21）和转球（9）设有通过球心螺纹孔，吊锤杆（20）是螺纹杆，吊锤杆（20）上端连接转球（9），下端连接吊锤（21）；转球（9）外侧套有内环（5）和外环（6），外环（6）套在内环（5）外侧，外环（6）的外环面是球面，内环（5）和外环（6）分别能绕转球球心转动，转球（9）与内环（5）内表面相切并能在内环（5）内转动，内环（5）和外环（6）上端和下端设有环槽（8），吊锤杆（20）穿过内环（5）和外环的环槽（8）并与环槽（8）相切，吊锤杆（20）能在环槽（8）内滑动，并拨动内环（5）和外环（6）旋转；内环（5）和外环（6）两侧各自对称设有环轴（4），内环（5）与其两侧的环轴（4）成一体，外环（6）与其两侧的环轴（4）成一体，内环（5）和外环的环轴（4）相互垂直并水平摆放；环轴（4）安放在箱体（1）的轴槽（3）内能在轴槽（3）内转动，环轴（4）外端面设为球面，与箱盖圆管体（28）的内圆柱面接触，形成环轴（4）的轴向定位；转球（9）上端的吊锤杆（20）穿过内环（5）和外环的环槽（8）后连接球面垫圈（7）和螺母，由螺母将转球做上下定位，使转球（9）能绕球心转动；吊锤（21）下端的吊锤杆（20）连接两个螺母，由螺母调整吊锤（21）的上下位置，两个螺母能锁紧定位；

四个环轴（4）外端均设有挡圈（22）和摆杆（11），挡圈（22）套在环轴（4）上，挡圈（22）外圈与箱盖安装板底面接触，由其限制环轴（4）上移；摆杆（11）固定连接在环轴（4）上，摆杆（11）跟随环轴（4）转动而左右摆动，摆杆（11）设有螺纹，摆杆（11）下端连接有摆动触块（13）和开关电线（19）的上端，摆动触块（13）是左右对称的梯形棱台体，摆动触块（13）是带有螺纹孔的导体，开关电线（19）是柔性软导体，由摆杆螺母（27）固定连接在摆杆（11）上，开关电线（19）下端连接在触片架（18）的开关螺钉（17）上。

倾斜角度调整机构主要包括箱体（1）、调整螺母（14）、触片架（18）、电触片（16）、开关电线（19）、滑块（23）、滑块槽（24）、挡块（26）、挡块螺钉（25）、锁紧螺钉（12）；调整螺母（14）是圆柱管状，圆柱管状设有内螺纹，与所述箱体（1）的外螺纹旋合，调整螺母（14）的外圆柱设有均布的径向螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺钉（12），锁紧螺钉（12）把调整螺母（14）固定在箱体（1）上，调整螺母（14）上表面设有触片架（18），触片架（18）是对称的梯形棱台体，调整螺母（14）上表面与触片架（18）的下表面接触，形成间隙配合，触片架（18）是绝缘体，棱台体两侧斜面上分别由换向螺钉（15）固定连接有电触片（16）；电触片（16）是控制移动物体两侧支点上升和下降的控制开关触点，摆动触块（13）接触左侧的电触片（16）时，同时触发移动物体左侧支点上升和右侧支点下降，摆动触块（13）接触右侧的电触片（16）时，同时触发移动物体左侧支点下降和右侧支点上升，四个触片架（18）上的电触片（16）的作用和控制方法对应相同，相对两个触片架（18）的电触片（16）同时接触摆动触块（13），形成双保险以保证控制器结构的平衡性和性能的可靠性。触片架（18）、开关电线（19）下端、滑块（23）由开关螺钉（17）固定连接在一起，滑块（23）设置在箱体的滑块槽（24）内，滑块（23）只能在滑块槽（24）内上下滑动，滑块（23）下端设有挡块（26），挡块（26）是长方体，挡块（26）由挡块螺钉（25）固定连接在滑块（23）上，挡块（26）的上表面与调整螺母（14）的底面接触，形成间隙配合。

图3、图6是本申请工作原理的实施例图，（如图3、图6所示）吊锤式水平位置控制器安装在移动物体的水平面上，吊锤杆（20）和吊锤（21）铅垂向下，摆动触块（13）与触片架（18）上两侧电触片（16）分离，控制器不触发，表示移动物体相对水平（如图3所示）；当移动物体左低右高倾斜时（如图6所示），吊锤（21）和吊锤杆（20）由于自身重力的作用仍保持铅垂向下（吊锤杆（20）相对移动物体顺时针旋转），移动物体带动控制器绕转球（球心）逆时针转动，吊锤杆（20）在内环（5）和外环的环槽（8）中拨动内环（5）和内环（5）的环轴（4）相对控制器顺时针旋转。内环环轴（4）带动前后两摆杆（11）和摆动触块（13）相对顺时针摆动，前后两摆动触块（13）与其对应的左侧电触片（16）接触，触发移动物体左侧支点上升和右侧支点下降，移动物体绕正垂（内环）环轴（4）逆时针旋转，直至摆动触块（13）与左侧电触片分离，移动物体停止转动恢复到水平位置。同理，当移动物体左高右低倾斜时，前后两摆动触块（13）与其对应的右侧电触片（16）接触，触发移动物体右侧支点上升和左侧支点下降，移动物体恢复到水平位置。同理，上述原理也适用于移动物体前后倾斜。同理，上述原理也适用于移动物体前后左右全方位倾斜，与上不同的是吊锤杆（20）拨动内环（5）和外环的环轴（4）同时旋转，内环环轴（4）带动四个摆杆（11）和摆动触块（13）相应摆动，摆动触块（13）与其对应的电触片（16）接触，触发移动物体相应支点上升和下降，移动物体绕两个方向的环轴（4）同时旋转，直至移动物体恢复到水平位置。

图7是本申请调整移动物体倾斜触发角度工作原理的实施例图，移动物体倾斜的触发角度可根据实际需要进行调整：旋松锁紧螺钉（12），旋转调整螺母（14）推动触片架（18）、挡块（26）和滑块（23）上下移动，带动触片架（18）及其上的电触片（16）上下移动，增减电触片（16）与摆动触块（13）的距离，既增减电触片（16）与摆动触块（13）接触的摆动角度，从而，实现调整移动物体倾斜的触发角度，再旋紧锁紧螺钉（12），固定调整螺母（14）的位置。

Claims (1)

1.一种吊锤式水平位置控制器,主要由吊锤控制机构和倾斜角度调整机构组成，吊锤控制机构主要包括箱体、箱盖、吊锤、转球、吊锤杆、内环、外环、环槽、环轴、挡圈、摆杆、摆动触块、开关电线、触片架、电触片；倾斜角度调整机构主要包括箱体、调整螺母、触片架、电触片、开关电线、滑块、滑块槽、挡块、挡块螺钉、锁紧螺钉；其特征是：吊锤控制机构中，箱体是圆柱管状，竖立摆放，箱体上端均布设有四个U形轴槽和四个与箱盖连接的螺纹孔，四个轴槽下面设有滑块槽，箱体外表面设有螺纹；箱盖是前后左右对称形体，箱盖上端是方形的安装板，设有本控制器的安装孔、与箱体连接的安装孔和中间的大圆柱孔，箱盖下端是圆管体，箱盖由箱盖螺钉固定连接在箱体上；箱体内中间位置设有吊锤、吊锤杆和转球，吊锤和转球设有螺纹通孔，吊锤杆是螺纹杆，吊锤杆上端连接转球，下端连接吊锤；转球外侧套有内环和外环，外环套在内环外侧，外环的外环面是球面，内环和外环分别能绕转球球心转动，转球与内环内表面相切并能在内环内转动，内环和外环上端和下端设有环槽，吊锤杆穿过内环和外环的环槽并与环槽相切，吊锤杆能在环槽内滑动；并拨动内环和外环旋转；内环和外环两侧各自对称设有环轴，内环与其两侧的环轴成一体，外环与其两侧的环轴成一体，内环和外环的环轴相互垂直并水平摆放；环轴安放在箱体的轴槽内，能在轴槽内转动，环轴外端面设为球面，与箱盖圆管体的内圆柱面接触，形成环轴的轴向定位；转球上端的吊锤杆穿过内环和外环的环槽后连接球面垫圈和螺母，由螺母将转球做上下定位；吊锤由下端的螺母定位；四个环轴外端设有挡圈和摆杆，挡圈套在环轴上，挡圈外圈与箱盖安装板底面线接触，由其限制环轴上移；摆杆固定连接在环轴上，摆杆跟随环轴转动而左右摆动，摆杆设有螺纹，摆杆下端连接有摆动触块和开关电线的上端，摆动触块是左右对称的梯形棱台体，摆动触块是带有螺纹孔的导体，开关电线是柔性软导体，由摆杆螺母固定连接在摆杆上，开关电线下端连接在触片架的开关螺钉上；倾斜角度调整机构的调整螺母是圆柱管状，设有内螺纹，与所述箱体的外螺纹旋合，调整螺母的外圆柱设有均布的径向螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺钉，锁紧螺钉把调整螺母固定在箱体上，调整螺母上表面设有触片架，触片架是对称的梯形棱台体，调整螺母上表面与触片架的下表面接触，形成间隙配合，触片架是绝缘体，棱台体两侧斜面上分别由换向螺钉固定连接有电触片；触片架、开关电线下端、滑块由开关螺钉固定连接在一起，滑块设置在箱体的滑块槽内，滑块只能在滑块槽内上下滑动，滑块下端设有挡块，挡块是长方体，挡块由挡块螺钉固定连接在滑块上，挡块的上表面与调整螺母的底面接触，形成间隙配合。

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