RU2184935C1

RU2184935C1 - Aligning tripod

Info

Publication number: RU2184935C1
Application number: RU2001105590A
Authority: RU
Inventors: И.А. Григорашенко
Original assignee: Самарская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-07-10

Abstract

FIELD: geodetic instrumentation. SUBSTANCE: proposed tripod is meant for installation and alignment of instrument. Aligning tripod has table with centering bushing, plumb line with level, three supporting moving apart feet and braking unit. Each foot comprises extending and immobile parts. Braking unit is filled with electromagnetic powder and is put on extending part of each foot. Braking unit has cylindrical case with electromagnet winding, ring working space, rotor, shaft with pinion, return spring and rack. Ring working space is filled with ferromagnetic powder. Rotor is made of non-magnetic material and carries radial blades. Shaft is made fast to rotor. Return spring is attached with one end to shaft and with the other end - to case. Rack is mounted on immobile parts of feet for interaction with pinion on shaft. EFFECT: widened application range of geodetic instruments employed to operate on solid surfaces, increased functional reliability of tripod. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для установки прибора, например теодолита, и его центрирования. The invention relates to the field of geodetic instrumentation and is intended for installation of a device, for example a theodolite, and its centering.

Известен центрирующий штатив, содержащий столик с центрировочной втулкой, жесткий отвес с уровнем, скрепленный со столиком, три опорные ножки, каждая из которых состоит из двух частей: первый - невыдвижной, шарнирно соединенной со столиком, и второй - выдвижной, которая соединена с первой с возможностью перемещения относительно первой и фиксации ее положения; блоки перемещения, выполненные в виде двух роликов, закрепленных по одному на противоположных концах невыдвижной части опорной ножки, и огибающего их тросика, концы которого закреплены на выдвижной части опорной ножки с возможностью натяжения тросика, а также электромагнитные тормозные узлы, размещенные на каждой ножке и включающие корпус селиноида, размещенные внутри него катушку и якорь, рычаг Т-образной формы, жестко связанный с якорем, один конец рычага шарнирно скреплен с невыдвижной частью опорной ножки, а на другом его конце установлены введенные подпирающая пружина и ограничитель хода, а также две фрикционные накладки, одна их которых закреплена на рычаге, а вторая - на невыдвижной части опорной ножки, причем тросик блока перемещения размещен между фрикционными накладками [1]. A centering tripod is known, comprising a table with a centering sleeve, a hard plummet with a level fastened to the table, three support legs, each of which consists of two parts: the first is non-retractable, pivotally connected to the table, and the second is retractable, which is connected to the first the ability to move relative to the first and fix its position; displacement units made in the form of two rollers fixed one at the opposite ends of the non-extendable part of the support leg and a cable envelope around them, the ends of which are fixed on the extendable part of the support leg with the possibility of tensioning the cable, as well as electromagnetic brake assemblies located on each leg and including a selinoid body, a coil and an anchor placed inside it, a T-shaped lever rigidly connected to the anchor, one end of the lever is pivotally attached to the non-extendable part of the support leg, and mounted on its other end The introduced retaining spring and stroke limiter, as well as two friction pads, one of which is fixed on the lever and the second on the non-extendable part of the support leg, the cable of the displacement unit is placed between the friction pads [1].

Недостаток данного центрирующего штатива состоит в том, что его столику можно придавать наклон в нужную сторону только при погруженных в землю острых наконечниках ножек. При выполнении же работ на строительной площадке штатив приходится устанавливать чаще всего на бетонных плитах, а поэтому обеспечить погружение острых наконечников ножек не представляется возможным, сами же опорные ножки не могут прижиматься к бетону. Кроме того, известный центрирующий штатив из-за конструктивных особенностей недостаточно защищен от ударов, возникающих часто при транспортировках. The disadvantage of this centering tripod is that its table can be tilted in the right direction only with the sharp tips of the legs immersed in the ground. When performing work on a construction site, the tripod has to be installed most often on concrete slabs, and therefore it is not possible to immerse the sharp tips of the legs, but the supporting legs themselves cannot be pressed against concrete. In addition, the known centering tripod due to the design features is not sufficiently protected from impacts that often occur during transport.

Техническая задача изобретения - расширение диапазона использования инструмента на область геодезического обеспечения работ, выполняемых на твердых поверхностях, как, например, бетонных плитах, что на строительной площадке, и повышение надежности штатива. The technical task of the invention is the expansion of the range of use of the tool in the field of geodetic support for work performed on solid surfaces, such as concrete slabs at the construction site, and increasing the reliability of the tripod.

Технический результат достигается применением электромагнитного порошкового тормоза, включающего цилиндрический корпус с обмоткой электромагнита, кольцевую рабочую полость, заполненную ферромагнитным порошком, ротор, выполненный из немагнитного материала и имеющий рабочую часть, состоящую из радиальных лопастей, закрепленных равномерно по кругу на диске перпендикулярно его плоскости; вал, жестко скрепленный с ротором, возвратную пружину, скрепленную одним своим концом с валом, а вторым - с корпусом; шестерню, жестко посаженную на валу, и зубчатую рейку, укрепленную на невыдвижной части ножек с возможностью взаимодействовать с шестерней на валу. The technical result is achieved by the use of an electromagnetic powder brake, which includes a cylindrical body with an electromagnet winding, an annular working cavity filled with ferromagnetic powder, a rotor made of non-magnetic material and having a working part consisting of radial blades fixed uniformly in a circle on the disk perpendicular to its plane; a shaft rigidly fastened to the rotor, a return spring fastened at one end to the shaft, and the second to the housing; gear rigidly mounted on the shaft, and a gear rack mounted on the non-sliding part of the legs with the ability to interact with the gear on the shaft.

Использование электромагнитного порошкового тормоза позволило надежно укрыть в его цилиндрическом корпусе основные части узла и этим защитить их от повреждений. Наличие в узле ротора с множеством радиальных лопастей, перемещаемых в ферромагнитном порошке, увеличивает площадь стопора, а значит, надежность торможения. Введение в конструкцию тормозного узла вращающегося вала позволяет через укрепленную на нем шестерню, а также зубчатую рейку, что установлена на невыдвижной части ножек, надежно фиксировать величину выдвижений (погружений) ножек, а, кроме того, такое выполнение этих частей являются достаточно надежными, то есть не поддающимися частым поломкам. Выполнение вала подпружиненным обеспечивает автоматическое выдвижение острых наконечников ножек, что позволяет этим наконечникам оставаться постоянно прижатыми к бетонной плите стояния инструмента, причем даже в том случае, когда совершается наклон столика. Исполнителю достаточно будет лишь прижать штатив к низу. The use of an electromagnetic powder brake made it possible to reliably cover the main parts of the assembly in its cylindrical body and thereby protect them from damage. The presence of a rotor assembly with many radial blades moving in a ferromagnetic powder increases the area of the stopper, and hence the reliability of braking. The introduction of a rotating shaft into the design of the brake assembly makes it possible to reliably fix the extension (immersion) of the legs through the gear and the gear rack mounted on it on the non-extendable part of the legs, and, moreover, this design of these parts is quite reliable, i.e. not susceptible to frequent breakdowns. The implementation of the spring-loaded shaft provides automatic extension of the sharp tips of the legs, which allows these tips to remain constantly pressed against the concrete slab of the tool, even when the table is tilted. It will be enough for the performer only to press the tripod to the bottom.

На фиг. 1 изображен центрирующий штатив, общий вид; на фиг.2 - ножка в аксонометрии; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2. In FIG. 1 shows a centering tripod, general view; figure 2 - leg in a perspective view; figure 3 is a section aa in figure 2.

Центрирующий штатив содержит столик 1 с центрировочной втулкой 2 и закрепительным винтом 3, жесткий отвес 4 раздвижной, цилиндрической формы, скрепленный со столиком 1 таким образом, что ось его трубы совпадает с осью цилиндрической втулки 2. На жестком отвесе размещены уровень 5 и зажимной винт 6, с помощью которого фиксируется погружаемая внутрь нижняя часть отвеса 7, заканчивающегося съемным острым наконечником 8. Раздвижные ножки 9 состоят из первой невыдвижной 10 и второй выдвижной 11 частей. У входа в первую невыдвижную 10 второй выдвижной части 11 жестко закреплены ролики 12 с возможностью вращения вокруг собственной оси, причем радиус роликов 12 равен радиусу цилиндрического углубления 13 на боковой поверхности второй выдвижной части ножки 11. Впереди второй выдвижной части ножек 11 укреплены ролики 14. На поверхности невыдвижной части ножек 10 закреплена зубчатая рейка 15, а в передней части каждой выдвижной части ножек 11 закреплен электромагнитный порошковый тормоз, содержащий цилиндрический корпус 16 с обмоткой электромагнита 17, кольцевую рабочую полость 18, заполненную ферромагнитным порошком 19, ротор 20, выполненный из немагнитного материала и имеющий рабочую часть, состоящую из радиальных лопастей 21, закрепленных равномерно по кругу на диске 22 перпендикулярно его плоскости; вал 23, жестко скрепленный с ротором, возвратную пружину 24, скрепленную одним своим концом с валом 23, а вторым - с корпусом 16, шестерню 25, посаженную на валу 23, а также узел уплотнения 26. Тормозной узел закреплен на выдвижной части ножек 11 таким образом, что шестерня 25, установленная на валу 23, имеет возможность взаимодействовать с зубчатой рейкой 15, что размещена на непогружаемой части ножек 10. The centering tripod contains a table 1 with a centering sleeve 2 and a fixing screw 3, a rigid plumb bob 4 of a sliding, cylindrical shape, fastened to the table 1 in such a way that the axis of its tube coincides with the axis of the cylindrical bushing 2. Level 5 and a clamping screw 6 are placed on the plumb bob , with the help of which the lower part of the plumb line 7, which is immersed, is fixed and ends with a removable sharp tip 8. Sliding legs 9 consist of the first non-sliding 10 and the second sliding 11 parts. At the entrance to the first non-sliding 10 of the second sliding part 11, the rollers 12 are rigidly fixed to rotate around their own axis, and the radius of the rollers 12 is equal to the radius of the cylindrical recess 13 on the side surface of the second sliding part of the legs 11. In front of the second sliding part of the legs 11 the rollers are mounted 14. On a gear rack 15 is fixed to the surface of the non-extendable part of the legs 10, and an electromagnetic powder brake is attached to the front of each extendable part of the legs 11, comprising a cylindrical housing 16 with an electromagnet winding 17, an annular working cavity 18 filled with ferromagnetic powder 19, a rotor 20 made of non-magnetic material and having a working part consisting of radial blades 21 fixed uniformly in a circle on the disk 22 perpendicular to its plane; a shaft 23, rigidly fastened to the rotor, a return spring 24, fastened at one end to the shaft 23, and the second to the housing 16, the gear 25 mounted on the shaft 23, as well as the seal assembly 26. The brake assembly is mounted on the sliding part of the legs 11 so so that the gear 25 mounted on the shaft 23, is able to interact with the gear rack 15, which is placed on the non-immersed part of the legs 10.

Установка штатива заключается в следующем. Штатив с раздвинутым жестким отвесом 4 устанавливают над выбранной точкой. Для этого совмещают с точкой наконечник 8 жесткого отвеса, раздвигают ножки 9. Далее, глядя на пузырьки крестообразного уровня невысокой точности и придавливая вниз штатив, наклоняют в нужную сторону столик 1. В этот миг одна ножка удлиняется, а другие укорачиваются, но благодаря действию возвратной пружины 24 острые наконечники ножек остаются постоянно прижатыми к бетонной плите основания. Когда зафиксировано положение пузырьков в центре, нажатием кнопки 27 включают электроток. При подаче на обмотку 17 электротока образуется магнитный поток, пронизывающий зазор между магнитопроводом 16 и ротором 20, вследствие чего ферромагнитный порошок 19, находящийся в кольцевой рабочей полости 18, мгновенно превращаются в пластическую массу с сопротивлением сдвигу. Installing a tripod is as follows. A tripod with an extended hard plummet 4 is mounted above the selected point. To do this, combine the tip 8 of the hard plumb line with the point, spread the legs 9. Next, looking at the bubbles of a cruciform level of low accuracy and pressing down the tripod, tilt the table 1. At that moment, one leg is extended and the others are shortened, but due to the action of the return springs 24 sharp tips of the legs remain constantly pressed to the concrete base plate. When the position of the bubbles in the center is fixed, pressing the button 27 turns on the electric current. When an electric current is applied to the winding 17, a magnetic flux forms, penetrating the gap between the magnetic circuit 16 and the rotor 20, as a result of which the ferromagnetic powder 19 located in the annular working cavity 18 instantly turns into a plastic mass with shear resistance.

Процесс стопора происходит одновременно на всех троих опорных ножках. Поскольку при стопоре ротора 20 прекращается вращение и вала 23 и шестерни 25, что на его валу, а без вращения шестерни невозможно перемещение выдвижной части ножки, то положение остается зафиксированным. Штатив занимает устойчивое положение, он уже отцентрован на точку и одновременно приведен по уровню, т.к. вертикальная ось центрированной втулки заняла отвесное положение. Контроль результатов центрирования ведется в такой последовательности. Ослабляют зажимной винт 6 из жесткого отвеса, а затем несколько погружают его нижнюю часть в его верхнюю часть, а после отвинчивают наконечник 8 и с помощью оптического центрира, установленного на самом теодолите, например Т-15, проверяют достигнутую точность центрирования. The stopper process occurs simultaneously on all three support legs. Since the rotation of the rotor 20 stops both the shaft 23 and the gear 25, which is on its shaft, and without rotating the gear it is impossible to move the sliding part of the leg, the position remains fixed. The tripod is in a stable position, it is already centered on a point and at the same time reduced in level since the vertical axis of the centered sleeve occupied a vertical position. Monitoring the results of centering is carried out in this sequence. Loosen the clamping screw 6 from the hard plummet, and then immerse its lower part somewhat in its upper part, and then unscrew the tip 8 and, using the optical plummet mounted on the theodolite itself, for example T-15, verify the achieved centering accuracy.

На момент подачи заявки выполнены лишь эскизные чертежи на предлагаемый штатив. Полагаем, что его изготовление не сопряжено с особыми затруднениями, тем более, что производством уже давно освоен выпуск малогабаритных электропорошковых тормозных устройств [2]. At the time of application, only outline drawings for the proposed tripod were made. We believe that its manufacture is not fraught with special difficulties, especially since the production has long mastered the production of small-sized electro-powder brake devices [2].

Предложенный штатив, в отличие от известных аналогов, одинаково успешно может применяться при работе на поверхностях любой твердости, в том числе и на бетонных. При его использовании отпадает необходимость накладывать на нижнюю часть ножек всевозможные утяжелители, например мешочки с песком. The proposed tripod, unlike the known analogues, can equally well be used when working on surfaces of any hardness, including concrete. When using it, there is no need to put all kinds of weighting materials on the lower part of the legs, for example sandbags.

Источники информации
1. Авторское cвидетельство СССР 2087792, кл. F 16 М 11/12, G 01 C 15/02, 1997
2. М. Я. Хабенский. Электромагнитные порошковые муфты. М.: Машиностроение, 1968, с.32.Sources of information
1. USSR author's certificate 2087792, cl. F 16 M 11/12, G 01 C 15/02, 1997
2. M. Ya. Khabensky. Electromagnetic powder clutches. M .: Engineering, 1968, p. 32.

Claims

A centering tripod containing a table with a centering sleeve, a rigid plummet with a level, bonded to a table, three support legs, each of which consists of two parts, the first, non-extendable, part of the support leg pivotally connected to the table, and the second, extendable, part connected with the first and installed with the possibility of movement relative to the first part of the support leg and fixing its position using the brake unit, characterized in that the brake unit is made of electromagnetic powder and includes a cylindrical a busbar with an electromagnet winding, an annular working cavity filled with ferromagnetic powder, a rotor made of non-magnetic material and having a working part consisting of radial blades fixed uniformly in a circle on the disk perpendicular to its plane, a shaft rigidly fastened to the rotor, a return spring fastened one end with a shaft, and the other with a body, a gear rigidly mounted on the shaft, and a gear rack mounted on the non-immersed part of the legs with the ability to interact with the gear on the shaft.