精密调节水平基准装载平台的制作方法

本发明属于水平基准调节技术领域，具体涉及一种精密调节水平基准装载平台，用于对精密测量仪器的夹持装载。

背景技术：

水平基准调节在诸多领域有着广泛的运用和需求，例如一些精密测量仪器在测量过程中都需要很高的水平基准精度要求，航海航天等方面都会安装用于设备调整的水平基准调整平台。目前对设备的水平基准调整时存在调整复杂、费时费力等不利因素，甚至有时会针对整个设备进行整体调平，并需要反复经过人工调整才能够达到所需的要求，这大大增加对水平基准调节的难度，并且由于对调平时间、调平精度的要求日益提高，这些调平方式已不能满足工作的需要。因此需要设计一种结构轻巧、调平方式便捷、调平精密高、安装固定可靠且自锁性能好的水平基准调节平台。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种精密调节水平基准装载平台，该平台采用高精度丝杠、滑块以及球铰组件的组合，利用高精度丝杠和球铰组件的传动效率和精度高、控制灵活、调整方便等优点，消除了目前对设备的水平基准调整时存在调整复杂、费时费力等影响，极大地简化了操作调整过程，同时提高了调平精度、工作性能，可以有效地确保测量的精度。

本发明采用的技术方案为：

一种精密调节水平基准装载平台，包括水平托盘1、高精度丝杠11、调节手轮4、滑块12、球铰组件9、限位钉8、锁止螺钉3、上盒盖7、中盒盖2、下盒盖6、端盖5和铜垫片10。

所述水平托盘1为平板及其中心处的球体组成的一体式结构，球体中心设有圆柱形内孔。所述上盒盖7和中盒盖2均设有球面凹槽和方形凹槽，上盒盖7和中盒盖2连接固定后两球面凹槽形成球体空腔，将水平托盘1的球体包覆在其中，实现水平托盘的球体在球体空腔内转动并定心；同时，上盒盖7和中盒盖2的两方形凹槽形成矩形空腔，用于安装限位钉8，实现对水平托盘的球体限位。所述锁止螺钉3穿入中盒盖2与水平托盘1的球体连接，用于锁紧水平托盘。

中盒盖2和下盒盖6连接固定后，中盒盖2下部和下盒盖6上部的凹槽形成空腔。所述滑块12设有通孔，滑块12一端通过螺纹连接高精度丝杠11，高精度丝杠11与调节手轮4固接。所述端盖5连接在中盒盖2和下盒盖6上、位于调节手轮4内侧。两滑块12互相垂直、上下叠加置于下盒盖6的凹槽中，所述铜垫片10通过螺钉将滑块12位置固定。所述球铰组件9由球形结构和连杆组成；下端的球形结构置于两滑块12重叠的通孔中，上端的连杆经中盒盖2插入水平托盘1球体的内孔中，且与内孔顶部留有空隙，实现球铰组件与水平托盘的滑动配合连接。

进一步地，所述水平托盘1的顶面设有螺纹孔，下盒盖6的底面设有螺纹孔。

进一步地，所述水平托盘1、滑块12、球铰组件9、限位钉8、上盒盖7、中盒盖2、下盒盖6和端盖5的材质均为304钢材，高精度丝杠11的材质为45钢材。

本发明的工作原理为：

设相互垂直的两滑块方向分别为x轴方向、y轴方向，垂直于二者的方向为z轴方向。通过摇动x轴方向或y轴方向连接的调节手轮4可使对应的滑块沿着x轴方向或y轴方向移动，从而带动球铰组件9的球形结构跟着滑块移动，球铰组件9的连杆将能量传至水平托盘1的球体结构，但由于上方的球体结构在x、y两个方向被限制，从而导致其只能绕x、y轴方向转动，最终使得水平托盘1发生侧倾或俯仰变化，达到水平基准调节的目的。在水平托盘1的球体结构上设计的限位钉8能够限制其不出现绕z轴转动的情况，且起到俯仰与侧倾的限位作用；当水平基准调整完毕后，旋动锁止螺钉3从而锁紧水平托盘1的球体结构，达到自锁效果。

本发明的有益效果：本发明提供了一种精密调节水平基准装载平台，该平台采用高精度丝杠、滑块、球铰组件以及水平托盘的组合，利用高精度丝杠和球铰组件的传动效率和精度高、控制灵活、调整方便等优点，进而轻易实现对水平托盘的水平基准高精度调节。该装置具有操作简单、控制精度高、重量轻、体积小、寿命长、成本低等优点，尤其适合精密测量仪器的夹持装载等相关领域。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构剖视图。

图3为水平托盘结构示意图。

图4为球铰组件结构示意图。

图5为高精度丝杠结构示意图。

图6为滑块结构示意图。

图中：1水平托盘；2中盒盖；3锁止螺钉；4调节手轮；5端盖；6下盒盖；7上盒盖；8限位钉；9球铰组件；10铜垫片；11高精度丝杠；12滑块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合图1与图2进一步描述本发明的构成及工作原理。但本发明不限于下列实施例。

一种精密调节水平基准装载平台，包括水平托盘1、高精度丝杠11、调节手轮4、滑块12、球铰组件9、限位钉8、锁止螺钉3、上盒盖7、中盒盖2、下盒盖6、端盖5和铜垫片10。

所述水平托盘1为平板及其中心处的球体组成的一体式结构，球体中心设有圆柱形内孔。所述上盒盖7和中盒盖2均设有球面凹槽和方形凹槽，上盒盖7和中盒盖2连接固定后两球面凹槽形成球体空腔，将水平托盘1的球体包覆在其中，实现水平托盘的球体在球体空腔内转动并定心；同时，上盒盖7和中盒盖2的两方形凹槽形成矩形空腔，用于安装限位钉8，实现对水平托盘的球体限位。所述锁止螺钉3穿入中盒盖2与水平托盘1的球体连接，用于锁紧水平托盘。

中盒盖2和下盒盖6连接固定后，中盒盖2下部和下盒盖6上部的凹槽形成空腔。所述滑块12设有通孔，滑块12一端通过螺纹连接高精度丝杠11，高精度丝杠11与调节手轮4固接。所述端盖5连接在中盒盖2和下盒盖6上、位于调节手轮4内侧。两滑块12互相垂直、上下叠加置于下盒盖6的凹槽中，所述铜垫片10通过螺钉将滑块12位置固定。所述球铰组件9由球形结构和连杆组成；下端的球形结构置于两滑块12重叠的通孔中，上端的连杆经中盒盖2插入水平托盘1球体的内孔中，且与内孔顶部留有空隙，实现球铰组件9与水平托盘1的滑动配合连接。

具体使用步骤及原理如下：

a.将调节手轮4与高精度丝杆11固定，使用时通过调节手轮4转动高精度丝杆11；高精度丝杆11转动可带动滑块12移动；

b.滑块12移动带动球铰组件9下端的球形结构跟随移动；

c.球铰组件9上端的连杆与水平托盘1的球体连接，球铰组件9移动进而带动水平托盘1的球体旋转，实现水平托盘二维倾斜调整；

d.水平托盘1连接需调整物体，实现物体的二维倾斜调整；调整角度为±10°。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，本发明保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种精密调节水平基准装载平台，其特征在于，该平台包括水平托盘(1)、中盒盖(2)、锁止螺钉(3)、调节手轮(4)、端盖(5)、下盒盖(6)、上盒盖(7)、限位钉(8)、球铰组件(9)、铜垫片(10)、高精度丝杠(11)和滑块(12)；

所述水平托盘(1)为平板及其中心处的球体组成的一体式结构，球体中心设有圆柱形内孔；所述上盒盖(7)和中盒盖(2)均设有球面凹槽和方形凹槽，上盒盖(7)和中盒盖(2)连接固定后两球面凹槽形成球体空腔，将水平托盘(1)的球体包覆在其中，实现水平托盘的球体在球体空腔内转动并定心；同时，上盒盖(7)和中盒盖(2)的两方形凹槽形成矩形空腔，用于安装限位钉(8)，实现对水平托盘的球体限位；所述锁止螺钉(3)穿入中盒盖(2)与水平托盘(1)的球体连接，用于锁紧水平托盘；

中盒盖(2)和下盒盖(6)连接固定后，中盒盖(2)下部和下盒盖(6)上部的凹槽形成空腔；所述滑块(12)设有通孔，滑块(12)一端通过螺纹连接高精度丝杠(11)，高精度丝杠(11)与调节手轮(4)固接；所述端盖(5)连接在中盒盖(2)和下盒盖(6)上、位于调节手轮(4)内侧；两滑块(12)互相垂直、上下叠加置于下盒盖(6)的凹槽中，所述铜垫片(10)通过螺钉将滑块(12)的位置固定；所述球铰组件(9)由球形结构和连杆组成；下端的球形结构置于两滑块(12)重叠的通孔中，上端的连杆经中盒盖(2)插入水平托盘(1)球体的内孔中，且与内孔顶部留有空隙，实现球铰组件与水平托盘的滑动配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种精密调节水平基准装载平台，其特征在于，所述水平托盘(1)的顶面和下盒盖(6)的底面均设有螺纹孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种精密调节水平基准装载平台，其特征在于，所述水平托盘(1)、滑块(12)、球铰组件(9)、限位钉(8)、上盒盖(7)、中盒盖(2)、下盒盖(6)和端盖(5)的材质均为304钢材，高精度丝杠(11)的材质为45钢材。

技术总结
本发明属于水平基准调节技术领域，公开了一种精密调节水平基准装载平台。该平台包括水平托盘、中盒盖、锁止螺钉、调节手轮、端盖、下盒盖、上盒盖、限位钉、球铰组件、铜垫片、高精度丝杠和滑块。通过摇动调节手轮使得滑块移动，滑块带动球铰组件移动，从而使水平托盘绕X、Y轴转动，最终达到水平基准调节的目的。本发明所述平台采用高精度丝杠、滑块、球铰组件以及水平托盘的组合，利用高精度丝杠和球铰组件的传动效率和精度高、控制灵活、调整方便等优点，进而轻易实现对水平推盘的水平基准高精度调节。本发明具有操作简单、控制精度高、重量轻、体积小、寿命长、成本低等优点，尤其适合精密测量仪器的夹持装载等相关领域。

技术研发人员：丁国峰;吕光华;邱波
受保护的技术使用者：沈阳飞机工业(集团)有限公司
技术研发日：2020.08.17
技术公布日：2020.10.27