摆锤结构及水平仪的制作方法

摆锤结构及水平仪
【技术领域】
1.本技术涉及一种摆锤结构及水平仪，属于水平仪设备技术领域。


背景技术：

2.在各种施工及实验的过程中，往往需要对物体的水平度进行测量，因此水平仪设备非常重要。水平仪一般都具有摆锤结构，通过摆锤结构的摆动角度和水平仪其他部件之间的配合共同测量水平度。
3.现有技术中的摆锤结构大多结构复杂，多采用多轴或多轴承之间的配合才能实现摆锤结构纵向以及横向的摆动，生产制造成本高，且摆锤结构自身不易维护。
4.因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种结构简单的摆锤结构及水平仪。
6.本技术的目的是通过以下技术方案实现：一种摆锤结构，应用于水平仪设备中，包括：
7.固定轴；
8.轴承内圈，套设在所述固定轴上；
9.轴承外圈，设置在所述轴承内圈外侧；
10.保持架，设置在所述轴承内圈和所述轴承外圈之间；
11.钢球，设置在所述保持架上且与所述轴承内圈和所述轴承外圈滑动配合；以及
12.摆锤，与所述轴承外圈连接；
13.其中，所述轴承外圈具有滚道，所述滚道为球面型，所述钢球可在所述滚道内转动以使得所述轴承外圈和轴承内圈相互转动。
14.进一步地，所述保持架上设置有安装槽，至少部分所述滚珠设置在所述安装槽内。
15.进一步地，所述摆锤结构还包括设置在所述轴承外圈两侧的防尘盖、以及用以将所述防尘盖固定的支撑件；
16.所述防尘盖外圈与所述轴承外圈通过所述支撑件固定连接，所述防尘盖的内圈与所述轴承内圈之间存在间隙。
17.进一步地，所述摆锤结构具有受沿所述固定轴径向方向振动的第一状态、以及受沿所述固定轴轴向方向振动的第二状态；
18.当所述摆锤结构处于所述第一状态时，所述摆锤沿所述固定轴的径向方向摆动；当所述摆锤结构处于所述第二状态时，所述摆锤沿所述固定轴的轴向方向摆动。
19.进一步地，所述摆锤具有与所述轴承外圈连接的连接端、以及与所述连接端连接的摆动端。
20.进一步地，所述连接端与所述轴承外圈直接连接。
21.进一步地，所述连接端具有容置腔；
22.所述轴承外圈置于所述容置腔内。
23.本技术还提供一种水平仪，至少包括如上所述的摆锤结构
24.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术通过简化摆锤结构的设计，仅使用直线轴以及套设在直线轴上的调心轴承就可实现摆锤的定位摆动功能，大大降低了生产成本，也方便对其进行维护。
【附图说明】
25.图1是本技术实施例摆锤结构的结构示意图；
26.图2是本技术实施例摆锤结构的另一视角示意图。
【具体实施方式】
27.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
28.本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
30.请参阅图1所示，本技术一实施例所示的摆锤结构，应用于水平仪设备中，包括固定轴1、套设在固定轴1上的轴承内圈2、设置在轴承内圈2外侧的轴承外圈3、设置在轴承外圈3和轴承内圈2之间的保持架4、与轴承外圈3连接的摆锤6、以及设置在保持架4上的钢球5。在本实施例中，固定轴1为一根直线轴，轴承内圈2套设在直线轴上。
31.至少部分钢球5放置在保持架4内，能与轴承外圈3和轴承内圈2滑动配合。在本实施例中，保持架4上开设有若干个槽孔，槽孔的个数与钢球5的个数相对应，即每个槽孔内放置有一个钢球5，从而防止跑珠，避免钢球5之间互相咬磨。该若干个槽孔均匀分布，从而使钢球5排列保持固定距离，使得钢球5在运动时轴承外圈3和轴承内圈2受到的运动力均匀扩散。
32.具体的，轴承外圈3和轴承内圈2皆设置有滚道，包括设置在轴承内圈2上的第一滚道21、以及设置在轴承外圈3上的第二滚道31。钢球5可在滚道内转动以实现其与轴承外圈3和轴承内圈2的滑动配合。其中，轴承内圈2上的第一滚道21沿轴承内圈2的内表面向内凹陷形成，以与钢球5的形状相契合，至少部分突出保持架4的钢球5可容置于第一滚道21内，钢球5可沿该第一滚道21的方向转动。
33.轴承外圈3上的第二滚道31为轴承外圈3的内表面整体，其为球面型，钢球5可在第
二滚道31内沿固定轴1的轴向方向或垂直于轴向方向的方向转动。即，轴承外圈3可相对钢球5以及轴承内圈2沿固定轴1的轴向方向或垂直于轴向方向的方向移动，进而带动与轴承外圈3连接的摆锤6沿固定轴1的轴向方向或垂直于轴向方向的方向摆动，从而实现摆锤结构的定位摆动功能。
34.为了防止外部灰尘进入至轴承内圈2和轴承外圈3之间，以对轴承整体的运行精度造成影响，在本实施例中，摆锤结构还包括设置在轴承外圈3两侧的防尘盖7，在轴承外圈3的两侧具有梯形牙口，轴承外圈3和防尘盖7之间设置有支撑件8，其通过与轴承外圈3两侧的梯形牙口嵌合能够将防尘盖7固定在轴承外圈3上。钢球5在第二滚道31上沿固定轴1的轴向方向转动到第二滚道31的两侧时，保持架4与防尘盖7相抵持，从而通过防尘盖7与保持架4的配合限位，来防止钢球5滑出第二滚道31。在本实施例中，支撑件8为密封圈，在起到固定支撑作用的同时可以进一步增加整体结构的密封性。
35.防尘盖7与轴承内圈2之间存在间隙，并且在轴承内圈2的两侧具有倾斜部22，钢球5在第二滚道31内沿固定轴1的轴向方向或垂直于轴向方向的方向转动，即，轴承外圈3可相对钢球5以及轴承内圈2沿固定轴1的轴向方向或垂直于轴向方向的方向移动时，防尘盖7靠近轴承内圈2的一端可沿该倾斜部22移动。此设置可进一步减小防尘盖7与轴承内圈2之间的间隙，加强摆锤结构的防尘效果，防止外部灰尘进入进入至轴承外圈3内，对钢球5与第一滚道21和第二滚道31之间的配合产生影响。
36.由上述可知，本技术中的轴承外圈3、保持架4、轴承内圈2、防尘盖7及钢球5共同构成了调心轴承，使得该摆锤结构仅通过此调心轴承就可实现摆锤结构的定位摆动功能，结构简单，制造成本低，且维护方便。
37.具体的，摆锤6具有与轴承外圈3连接的连接端61、以及与连接端61连接的摆动端62。摆锤结构具有受沿固定轴1径向方向振动的第一状态、以及受沿固定轴1轴向方向振动的第二状态；当摆锤结构处于第一状态时，摆锤6通过调心轴承在自身重力的作用下沿固定轴1的径向方向摆动；当摆锤结构处于第二状态时，摆锤6通过调心轴承在自身重力的作用下沿固定轴1的轴向方向摆动。在本实施例中，连接端61具有容置腔611，调心轴承整体置于容置腔611内，并与容置腔611内壁固定相接，以实现摆锤6与轴承外圈3的连接。
38.在另一实施例中，也可根据实际情况选择摆锤6与轴承外圈3的连接方式，如连接端61与轴承外圈3通过一体成型、焊接或铆接等方式中的一种直接连接，在此不做具体限定。
39.本技术还提供了一种水平仪，包括上述任意实施例所示的摆锤结构，用以对物体的水平度进行测量。
40.综上所述：本技术通过简化摆锤结构的设计，仅使用直线轴以及套设在直线轴上的调心轴承就可实现摆锤的定位摆动功能，大大降低了生产成本，也方便对其进行维护。
41.上述仅为本技术的一个具体实施方式，其它基于本技术构思的前提下做出的任何改进都视为本技术的保护范围。