本实用新型涉及水准仪结构,特别涉及一种水准仪带滚珠简易脚螺旋结构。
背景技术:
水准仪是建立水平视线测定地面各点之间高差的仪器,广泛应用于国家各级控制网的水准测量和建筑、道桥建设等工程测量。主要部件由望远镜(光学系统)、水平基准部件、垂直轴、基座、脚螺旋等组成。其中脚螺旋是在安装面不水平时,通过转动脚螺旋从而调平水准仪的机构,是水准仪的重要部件之一。
目前,国内大部分水准仪脚螺旋结构,分别由脚螺丝杆、脚螺丝手轮、压板、螺纹压圈、脚螺丝垫圈、脚螺丝压圈、滚珠、V型滑块、底座等9种零件组成,每台水准仪脚螺旋部分除压板和底座外各有三组,通过分别调整三个脚螺旋使水准仪上部(望远镜部分)处于水平状态。
传统的水准仪脚螺旋结构设计较为合理,转动平稳、手感好,但由于零件多,加工成本高,装配工艺复杂原因,在低成本水准仪上应用成本支出较大。
专利号为201020669627.3的一种简易的水准仪脚螺旋结构,如图7、图8所示,分别为注塑成一体的脚螺丝杆和脚螺丝手轮,压板,脚螺丝插板,底板,该结构简易,成本低,装配工艺简单,生产效率高,较为适宜在低成本水准仪中应用。但由于该结构中脚螺丝杆的球面与底板直接接触且接触面积小,在使用成本较低的铝合金材料时,在受到跌落、撞击等外力冲击时容易变形,从而影响到水准仪的使用。
技术实现要素:
鉴于上述现有技术存在的缺陷和不足,本实用新型的目的是设计一种水准仪带滚珠简易脚螺旋结构。
本结构保证了脚螺旋的功能不变,由于采用滚珠介于脚螺丝杆和底板之间,在成本增加很小的情况下,增加了脚螺丝杆的接触面积,大大提高了抗冲击能力, 改善了性能。
本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是:一种水准仪带滚珠简易脚螺旋结构,包括三个分别注塑为一体的脚螺丝杆和脚螺丝手轮、一个压板、三个脚螺丝插板和一个底座、水准仪纵轴固定盘;所述的三个分别注塑为一体的脚螺丝杆和脚螺丝手轮分别旋入水准仪纵轴固定盘的三个螺纹孔内,压板套在三个脚螺丝杆上,使脚螺丝杆的球面露出压板的下表面;三个脚螺丝插板分别插在三个脚螺丝杆上,脚螺丝插板的上表面与压板的椭圆形凹槽内的平面相贴,三个脚螺丝插板下表面的两端的斜面与三个脚螺丝杆的球面相切,所述压板通过外齿垫圈用螺钉与底座紧固;
其特征在于:还包括三个滚珠,所述脚螺丝杆的下端面为凹锥面;
所述三个滚珠分别设置在三个脚螺丝杆的凹锥面中;其中,底座上的第一斜面凹槽和第二斜面凹槽分别与其中两个脚螺丝杆中的滚珠相切;底座上的另一个平面凹槽的平面与第三个脚螺丝杆中的滚珠相接触。
本实用新型所产生的有益效果是:本设计在保证原功能不变的情况下,比传统结构减少了3个零部件(整台水准仪减少了9个零部件),从而的减少了零部件的加工、采购,简化了装配工艺,极大地降低了成本。同时由于采用滚珠介于脚螺丝杆和底板之间,在成本增加很小的情况下,增加了脚螺丝杆的接触面积,大大提高了抗冲击能力, 改善了性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的结构分解示意图;
图3是本实用新型脚螺丝杆的结构示意图;
图4是本实用新型底座的结构示意图;
图5是本实用新型脚螺丝插板结构示意图;
图6是本实用新型压板的仰视图;
图7是现有技术图的结构示意图;
图8是现有技术图脚螺丝杆的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明:
参照图1~图6,一种水准仪带滚珠简易脚螺旋结构,包括三个分别注塑为一体的脚螺丝杆1和脚螺丝手轮2、一个压板3、三个脚螺丝插板4和一个底座6、水准仪纵轴固定盘7,还包括三个滚珠5。
脚螺丝杆1的下端设有一个球面11和一个凹锥面12。
压板3的内底部设有三个均分的椭圆形凹槽31。
脚螺丝插板4的上表面为平面,下表面两端为成120°的斜面41,在上表面上设有开口42。
底座6设有三个凹槽,两个120°V型斜面凹槽分别为第一斜面凹槽61、第二斜面凹槽62和一个平面凹槽63,三个凹槽的中心线互成120°。
将三个分别注塑为一体的脚螺丝杆1和脚螺丝手轮2分别旋入水准仪纵轴固定盘7上的三个螺纹孔内,将压板3套在三个脚螺丝杆1上,使脚螺丝杆1的球面11露出压板3的下表面。
将三个脚螺丝插板4通过开口42分别插在三个脚螺丝杆1上,脚螺丝插板4的上表面与压板的椭圆形凹槽31内的平面相贴,三个脚螺丝插板4下表面的两端的斜面41分别与三个脚螺丝杆1的球面11相切。
将三个滚珠5分别放入三个脚螺丝杆1的凹锥面12中,将底座6设置在压板3的下面,其中,底座6上的第一斜面凹槽61和第二斜面凹槽62分别与其中两个脚螺丝杆1中的滚珠5相切,底座6上的另一个平面凹槽63的平面与第三个脚螺丝杆1中的滚珠5相接触,压板3和底座6上分别设有安装孔,压板3通过外齿垫圈用螺钉与底座6紧固在一起,使脚螺丝杆1能平滑转动,但不能上下窜动。
本实用新型动作原理:水准仪脚螺旋结构中的压板、脚螺丝插板与底座结合,“夹”住脚螺丝杆,使其不能产生上下窜动;底座中的两个V型斜面凹槽限制脚螺丝杆沿底座轴心顺时针(或逆时针)转动,为了消除由于铸造、加工误差造成的三个脚螺丝杆安装时互相干涉,影响手感,将底座第三个凹槽底面设计为平面,使第三个脚螺丝杆可以自由定位,不干涉其它两个脚螺丝杆的定位;纵轴固定盘的三个螺纹孔则限制脚螺丝杆的径向运动。通过以上几个方面的限制,使脚螺丝杆只能自身转动而不会产生其它方面的相对运动。
通过转动三个脚螺丝杆,能够带动水准仪纵轴固定盘三个螺纹孔与三个脚螺丝杆产生相对运动,而脚螺丝杆由于限制,不能上下窜动、径向运动及沿底座中心旋转,因此只能是纵轴固定盘的三个脚螺丝孔上下移动,而通过上下移动三个纵轴固定盘的三个脚螺丝孔,可以使纵轴固定盘的轴心垂直于水平面,而水准仪光学系统的轴心是与纵轴固定盘轴心相垂直,从而使水准仪的光学系统轴心平行于水平面。
滚珠材料为轴承钢,较为坚硬,其介于脚螺丝杆与底座之间,避免了脚螺丝杆与底座直接接触,并增大了接触面积,能够大大增强脚螺丝杆的抗冲击能力,且滚珠的光洁度很高,使脚螺丝旋转起来更加平滑顺畅。