一种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪

文档序号:1829182 发布日期:2021-11-12 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪 (Optical type level gauge for optical engineering with high accuracy ) 是由 李英超 杨帅 史浩东 王稼宇 邹智慧 于 2021-08-14 设计创作,主要内容包括:本发明涉及光学工程技术领域,且公开了一种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪,包括支撑架,所述支撑架的一端螺纹连接有粗调螺纹杆,支撑架的另一端固定连接有转动轴,粗调螺纹杆远离支撑架的一端固定连接有固定锥,支撑架的一侧固定连接有弹性带,弹性带远离支撑架的一端固定连接有三角板,三角板的顶部固定连接有直射灯,转动轴一端的内部固定连接有电磁铁,转动轴的内部设置有弹簧;通过转动粗调螺纹杆并在支撑架的作用下带动弹性带运动,弹性带运动带动并在三角板的作用下使得直射灯与遮光壳的位置相对应,就能达到能够在不平整的地面上工作并提高光学式水平测量仪测量结果准确性的效果。(The invention relates to the technical field of optical engineering, and discloses an optical level gauge for optical engineering with high accuracy, which comprises a support frame, wherein one end of the support frame is in threaded connection with a coarse adjustment threaded rod, the other end of the support frame is fixedly connected with a rotating shaft, one end of the coarse adjustment threaded rod, which is far away from the support frame, is fixedly connected with a fixed cone, one side of the support frame is fixedly connected with an elastic belt, one end of the elastic belt, which is far away from the support frame, is fixedly connected with a triangular plate, the top of the triangular plate is fixedly connected with a straight spotlight, the interior of one end of the rotating shaft is fixedly connected with an electromagnet, and a spring is arranged inside the rotating shaft; the effect of working on uneven ground and improving the accuracy of the measuring result of the optical level measuring instrument can be achieved by rotating the rough adjusting threaded rod and driving the elastic band to move under the action of the supporting frame, and the elastic band moves to drive and enable the position of the straight spotlight to correspond to the position of the shading shell under the action of the set square.)

一种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪

技术领域

本发明涉及光学工程技术领域,具体为一种准确性高的光学工程用光学 式水平测量仪。

背景技术

光学工程是指把光学理论应用到实际应用的一类工程学,光学工程师在 研究或者进行光学工程时,经常会用到一些针对光学设计的工具,比如光学 式水平测量仪、光传感器、激光散斑干涉仪等等。

光学式水平测量仪在光学工程的实际使用中应用得十分频繁,现有的光 学式水平测量仪的调节水平的结构相对简单,只适合在相对平整的地面上工 作,当在地面倾斜角度过大或者地面平整度较低时,光学式水平测量仪的水 平就不便于人们调节,进一步会使得光学式水平测量仪测量结果的准确性降 低,并且现有的光学式水平测量仪支撑机构不够稳固,在户外测量时遇到大 风天气很容易将光学式水平测量仪吹倒,会对光学式水平测量仪造成不可逆 的损坏。

所以针对这些问题,我们需要一种准确性高的光学工程用光学式水平测 量仪来解决。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种准确性高的光学工程用光学式 水平测量仪,具备能够在不平整的地面上工作并提高光学式水平测量仪测量 结果准确性、使得光学式水平测量仪支撑更加稳固的优点。

为实现上述能够在不平整的地面上工作并提高光学式水平测量仪测量结 果准确性、使得光学式水平测量仪支撑更加稳固的目的,本发明提供如下技 术方案:一种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪,包括支撑架,所述 支撑架的一端螺纹连接有粗调螺纹杆,支撑架的另一端固定连接有转动轴, 粗调螺纹杆远离支撑架的一端固定连接有固定锥,支撑架的一侧固定连接有 弹性带,弹性带远离支撑架的一端固定连接有三角板,三角板的顶部固定连 接有直射灯,转动轴一端的内部固定连接有电磁铁,转动轴的内部设置有弹 簧,转动轴的外部转动连接有支撑座,支撑座的内部固定连接有固定柱,固 定柱的外壁固定连接有棘轮,棘轮的外部啮合有铁棘杆,支撑座的底部固定 连接有连接块,连接块的外壁固定连接有重力绳,重力绳远离连接块的一端 固定连接有遮光壳,遮光壳的内部固定连接有光敏电阻,遮光壳底部的外壁 镶嵌有透光板,支撑座顶部的外壁镶嵌有S极磁铁,支撑座的顶部插接有六 面卡接柱,六面卡接柱的顶部固定连接有基座,基座底部的外壁镶嵌有N极 磁铁,基座的上表面转动连接有微调螺旋,微调螺旋的外部螺纹连接有微调 螺纹杆,微调螺纹杆的顶端固定连接有圆水平仪,圆水平仪顶部的一侧固定 连接有水准管,圆水平仪的顶部固定连接有望远镜。

优选的,所述粗调螺纹杆远离固定锥的一端螺纹连接在支撑架的内部, 直射灯设置在三角板顶部的中央,固定锥呈圆锥状。

优选的,所述弹簧的一端固定连接在电磁铁的外部,弹簧的另一端固定 连接在铁棘杆的外部,铁棘杆与电磁铁的规格相匹配。

优选的,所述铁棘杆滑动连接在转动轴的内部,铁棘杆与电磁铁的位置 相对应,固定柱远离支撑座的一端转动连接在转动轴的内部,棘轮设置在转 动轴的内部,固定柱设置在转动轴的内部。

优选的,所述支撑座的内部固定连接有内部电源,光敏电阻与透光板、 直射灯的位置相对应且规格相匹配,S极磁铁与N极磁铁的位置相对应且规格 相匹配。

优选的,所述支撑架、粗调螺纹杆、固定锥、弹性带、转动轴、电磁铁、 弹簧、铁棘杆、固定柱、棘轮组成一个支撑固定组件,支撑固定组件有三个, 且支撑固定组件以支撑座为中心等角度均匀分布。

优选的,所述微调螺纹杆远离圆水平仪的一端贯穿微调螺旋深入基座内 部,微调螺旋、微调螺纹杆组成一个微调组件,微调组件有四个,且微调组 件以圆水平仪中心为中心等角度均匀分布。

优选的,所述支撑座外壁的一侧固定连接有粗水准灯,支撑座外壁的另 一侧固定连接有按钮,望远镜设置在圆水平仪顶部的中央。

优选的,所述电磁铁、光敏电阻、按钮、控制中枢均与内部电源电连接, 按钮与电磁铁电连接,直射灯处于常亮状态。

有益效果:

1、该种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪,通过转动粗调螺纹杆 并在支撑架的作用下带动弹性带运动,弹性带运动带动并在三角板的作用下 使得直射灯与遮光壳的位置相对应,进一步使得本测量仪能够在地面倾斜角 度过大或者地面平整度较低的地面上正常工作,同时也更加便于工程师进行 调节,使光学式水平测量仪测量结果的准确性得到提高,并能达到能够在不 平整的地面上工作并提高光学式水平测量仪测量结果准确性的效果。

2、该种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪,通过转动轴转动并在 电磁铁、弹簧的作用下带动铁棘杆转动,铁棘杆运动并在棘轮和弹簧回弹力 的作用下使得铁棘杆无法反向运动,使得本装置更加稳固,在户外测量时遇 到大风天气不容易将光学式水平测量仪吹倒,不会对光学式水平测量仪造成 不可逆的损坏,并能达到使得光学式水平测量仪支撑更加稳固的效果。

附图说明

图1为本发明第一视角整体结构示意图;

图2为本发明整体的爆炸结构示意图;

图3为本发明转动轴的结构放大示意图;

图4为本发明转动轴内部结构的爆炸结构示意图;

图5为本发明遮光壳内部结构的爆炸结构示意图;

图6为本发明第二视角整体结构示意图;

图7为本发明图6中局部结构放大示意图。

图中:1、支撑架;2、粗调螺纹杆;3、固定锥;4、弹性带;5、三角板; 6、直射灯;7、转动轴;8、电磁铁;9、弹簧;10、铁棘杆;11、固定柱; 12、棘轮;13、支撑座;14、内部电源;15、连接块;16、重力绳;17、遮 光壳;18、光敏电阻;19、透光板;20、S极磁铁;21、基座;22、N极磁铁; 23、六面卡接柱;24、微调螺旋;25、微调螺纹杆;26、圆水平仪;27、水 准管;28、望远镜;29、粗水准灯;30、按钮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7,一种准确性高的光学工程用光学式水平测量仪,包括支撑 架1,支撑架1的一端螺纹连接有粗调螺纹杆2,支撑架1的另一端固定连接 有转动轴7,粗调螺纹杆2远离支撑架1的一端固定连接有固定锥3,支撑架 1的一侧固定连接有弹性带4,弹性带4远离支撑架1的一端固定连接有三角 板5,三角板5的顶部固定连接有直射灯6,粗调螺纹杆2远离固定锥3的一 端螺纹连接在支撑架1的内部,直射灯6设置在三角板5顶部的中央,固定锥3呈圆锥状。

转动轴7一端的内部固定连接有电磁铁8,转动轴7的内部设置有弹簧9, 弹簧9的一端固定连接在电磁铁8的外部,弹簧9的另一端固定连接在铁棘 杆10的外部,铁棘杆10与电磁铁8的规格相匹配,转动轴7的外部转动连 接有支撑座13,支撑座13的内部固定连接有固定柱11,固定柱11的外壁固 定连接有棘轮12,铁棘杆10滑动连接在转动轴7的内部,铁棘杆10与电磁 铁8的位置相对应,固定柱11远离支撑座13的一端转动连接在转动轴7的 内部,棘轮12设置在转动轴7的内部,固定柱11设置在转动轴7的内部。

棘轮12的外部啮合有铁棘杆10,支撑架1、粗调螺纹杆2、固定锥3、 弹性带4、转动轴7、电磁铁8、弹簧9、铁棘杆10、固定柱11、棘轮12组 成一个支撑固定组件,支撑固定组件有三个,且支撑固定组件以支撑座13为 中心等角度均匀分布,支撑座13的底部固定连接有连接块15,连接块15的 外壁固定连接有重力绳16,重力绳16远离连接块15的一端固定连接有遮光 壳17,遮光壳17的内部固定连接有光敏电阻18,遮光壳17底部的外壁镶嵌 有透光板19,支撑座13顶部的外壁镶嵌有S极磁铁20,支撑座13的内部固 定连接有内部电源14,光敏电阻18与透光板19、直射灯6的位置相对应且 规格相匹配,S极磁铁20与N极磁铁22的位置相对应且规格相匹配。

支撑座13的顶部插接有六面卡接柱23,六面卡接柱23的顶部固定连接 有基座21,基座21底部的外壁镶嵌有N极磁铁22,基座21的上表面转动连 接有微调螺旋24,微调螺旋24的外部螺纹连接有微调螺纹杆25,微调螺纹 杆25的顶端固定连接有圆水平仪26,微调螺纹杆25远离圆水平仪26的一端 贯穿微调螺旋24深入基座21内部,微调螺旋24、微调螺纹杆25组成一个微 调组件,微调组件有四个,且微调组件以圆水平仪26中心为中心等角度均匀分布,圆水平仪26顶部的一侧固定连接有水准管27,圆水平仪26的顶部固 定连接有望远镜28,支撑座13外壁的一侧固定连接有粗水准灯29,支撑座 13外壁的另一侧固定连接有按钮30,望远镜28设置在圆水平仪26顶部的中 央,电磁铁8、光敏电阻18、按钮30、控制中枢均与内部电源14电连接,按 钮30与电磁铁8电连接,直射灯6处于常亮状态。

通过转动粗调螺纹杆2并在支撑架1的作用下带动弹性带4运动,弹性 带4运动带动并在三角板5的作用下使得直射灯6与遮光壳17的位置相对应, 进一步使得本测量仪能够在地面倾斜角度过大或者地面平整度较低的地面上 正常工作,同时也更加便于工程师进行调节,使光学式水平测量仪测量结果 的准确性得到提高,并能达到能够在不平整的地面上工作并提高光学式水平 测量仪测量结果准确性的效果,通过转动轴7转动并在电磁铁8、弹簧9的作 用下带动铁棘杆10转动,铁棘杆10运动并在棘轮12和弹簧9回弹力的作用 下使得铁棘杆10无法反向运动,使得本装置更加稳固,在户外测量时遇到大 风天气不容易将光学式水平测量仪吹倒,不会对光学式水平测量仪造成不可 逆的损坏,并能达到使得光学式水平测量仪支撑更加稳固的效果。

工作原理:光学工程师在使用本光学式水平测量仪时,首先将本装置的 三个支撑固定组件放置在地面上,然后抓住并转动支撑架1,支撑架1转动带 动转动轴7转动,转动轴7转动带动电磁铁8运动,转动轴7转动在电磁铁8 的作用下带动弹簧9运动,转动轴7转动在弹簧9的作用下带动铁棘杆10围 绕棘轮12转动,铁棘杆10运动在棘轮12的作用下使得弹簧9产生形变,这 时在棘轮12和弹簧9回弹力的作用下使得铁棘杆10无法反向运动,进一步在转动轴7的作用下使得支撑架1无法反向转动,使得本装置更加稳固。

同时支撑架1转动使得弹性带4被绷紧,当光学工程师展开支撑固定组 件后发现粗水准灯29未亮起,说明地面不水平,这时光学工程师转动固定锥 3,固定锥3转动带动粗调螺纹杆2转动,粗调螺纹杆2转动带动支撑架1伸 长或者缩短,支撑架1伸长或者缩短使得支撑座13的水平被调节,同时支撑 架1伸长或者缩短带动弹性带4运动,弹性带4运动带动三角板5运动,三 角板5运动带动直射灯6运动,直射灯6运动到与遮光壳17的位置相对应时, 直射灯6射出的光线透过透光板19照射在光敏电阻18的外部,光敏电阻18 接收到的光照变强,阻值变小,电流变大,此时控制中枢感应到这种电流变 化会控制内部电源14给粗水准灯29供电,粗水准灯29通电亮起,这时光学 工程师停止转动固定锥3,并使得支撑座13处于水平状态。

下一步光学工程师将六面卡接柱23插接到支撑座13内部,同时S极磁 铁20与N极磁铁22相互吸引的作用下使得基座21与支撑座13之间吸附紧 固,这时操作者观察水准管27内部的小气泡是否在中央,若不在中央,光学 工程师转动微调螺旋24,微调螺旋24转动带动微调螺纹杆25上升或者下降, 微调螺纹杆25运动使得圆水平仪26的水平被调节,直到水准管27内部的小 气泡在中央位置后停止转动微调螺旋24,完成调节水平。

当完成使用本光学式水平测量仪后操作者按下按钮30,这时内部电源14 会给电磁铁8供电,电磁铁8通电具有磁性并吸引铁棘杆10滑动,铁棘杆10 滑动使得弹簧9被压缩,滑铁棘杆10滑动不再与棘轮12相啮合并使得转动 轴7的运动不再被限制,转动轴7运动不再被限制,这时在弹性带4回弹力 的作用下带动支撑架1运动,支撑架1运动带动转动轴7转动,同理使得三 个支撑固定组件被收回。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而 言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

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