一种高精度双轮轴、双游标地轴进动演示与定量测量实验仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明专利涉及实验仪，尤其涉及一种高精度双轮轴、双游标地轴进动演示与定 量测量实验仪。
【背景技术】
[0002] 专利号为ZL201220603296.2的"地轴进动原理演示与定量测量实验仪"实用新型 专利，虽然对原始地轴仪进行了较大改进，但由于转轴采用圆球式，横梁轴与进动轴是通过 球形全方位活动实现进动，存在进动不稳定问题，进动效果不佳。专利号为ZL 2014 2 0053009.4的"轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪"实用新型专利，虽然横梁轴与 进动轴分开克服了前者缺陷，但由于采用的是单轮轴，由此做出来的仪器进行实验，存在两 个缺陷：其一，由于转轴上端质量较大，当进动仪进动至某一位置就突然停止进动，常常会 出现轮轴被卡住现象;其二，由于微尺杆固定在进动仪横梁上，而横梁相对转轴是活动的， 这样在电机通电开始进动或者断电结束进动，由于惯性作用，横梁经常出现抖动现象，微尺 固定杆经常出现较大摆动，微尺与主尺相对位置会发生较大变化，使之所度量横梁进动角 度会发生较大误差，无法精确演示与定量测量横梁(代表地轴)进动的准确角度。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种结构合理，实验效果好的高精度 双轮轴、双游标地轴进动演示与定量测量实验仪。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0005] 这种高精度双轮轴、双游标地轴进动演示与定量测量实验仪，包括底座、电机、横 梁、转盘、平衡锤、轮轴、横梁支撑架、进动转动总轴、右游标尺竖直杆、左游标尺竖直杆、主 尺与主尺盘和空心支撑柱，所述电机固定在横梁右端，转盘固定在电机轴上，平衡锤套接于 横梁左端的滑槽中；两轮轴外缘卡套于轮轴套中，进动转动总轴内固套于两轮轴内缘内，在 进动转动总轴上端固定有横梁支撑架;右游标尺竖直杆和左游标尺竖直杆分别连接在进动 转动总轴的左右两侧；主尺与主尺盘套接在空心支撑柱中部，进动转动总轴设于空心支撑 柱上端，横梁的横梁轴套在横梁支撑架的转动轴上。
[0006] 作为优选:所述右游标尺竖直杆包括右微尺横向调节杆、右微尺竖直调节杆和右 微尺;所述左游标尺竖直杆包括左微尺横向调节杆、左微尺竖直调节杆和左微尺;右微尺横 向调节杆的螺头螺接在进动转动总轴右侧螺孔中，右微尺竖直调节杆的螺头螺接在右微尺 横向调节杆的右微尺竖直调节杆右螺帽上，左微尺横向调节杆的螺头螺接在进动转动总轴 左侧螺孔中，左微尺竖直调节杆的螺头螺接在左微尺横向调节杆的左微尺竖直调节杆左 螺帽上。
[0007] 本发明的有益效果是：
[0008] (1)既可以作为地轴进动仪，又可以作为回转仪使用；
[0009] (2)将游标尺装于进动转动轴承上，有利于精确测量出电机转动圈数与进动角度 之关系，克服了将游标尺固定于横梁上，电机开始转动与终止转动瞬间游标尺的大角度摆 动而造成对进动角度的极不准确测量，纠正了造成实验结果的谬误；
[0010] (3)采用了双游标尺系统测量进动角度，克服了由于主尺几何中心与进动轴不重 合而造成的较大系统误差；
[0011] (4)左右游标尺采用了横向与竖向微动调节，实现了左右微尺弧、面始终与主尺内 弧、面吻合且主尺与微尺面保持在同一个平面。
[0012] (5)采用了空心螺丝将横梁支撑架固定于进动轴上，方便于将横梁与双游标尺调 节成垂直方向，有利于调节进动横梁仰角。
【附图说明】
[0013] 图1是整体结构示意图；
[0014] 图2是横梁倾斜时整体结构示意图；
[0015]图3是横梁示意图；
[0016] 图4是进动转动总轴双轮轴与轮轴结构示意图；
[0017] 图5是微尺水平调节杆示意图；
[0018]图6是微尺竖直调节杆示意图；
[0019] 图7是双游标、双轮轴套与横梁架组合件示意图；
[0020] 图8是电机转盘示意图；
[0021] 图9是主尺与主尺盘示意图；
[0022]图10是微尺精度原理示意图；
[0023]图11是双游标纠正不同轴原理图。
[0024] 附图标记说明：1、空心横梁(代表地轴），1-1、横梁转动轴，1-2、平衡锤，1-3、电机， 1- 4光电门，1-5、电机转盘(代表地球），1-50、挡光杆，1-6、空心横梁传输导线出口孔，2、横 梁支撑架，2-1、横梁转动轴承，2-2、横梁支撑架固定空心螺丝，2-3、进动转动总轴，2-4、上 轮轴，2-5、下轮轴，2-6、轮轴套固定螺丝，3、右游标尺竖直杆，3-0、双轮轴套，3-1、右微尺横 向调节杆，3-2、右微尺竖直调节杆，3-3、右微尺，4、左游标尺竖直杆，4-1、左微尺横向调节 杆，4-2、左微尺竖直调节杆，4-3、左微尺，5、主尺与主尺盘，6、导线传输通道，7、空心支撑 杆，9、电控箱，9-1、指示灯，9-2、进动时间显示荧光屏，9-3、挡光次数显示荧光屏，9-4、时 间显示开关，9-5、挡光次数显示开关，9-6、电源开关，10、仪器底座。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本 发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还 可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围 内。
[0026] 本实施例的连接结构:将电机1-3固定在横梁1 (代表地轴）右端，转盘1 -5(代表地 球赤道)固定在电机1-3轴上，平衡锤1-2套接于横梁1左端的滑槽中，如图3所示;将两轮轴 2- 4、2-5外缘卡套接于双轮轴套3-0中，把进动转动总轴2-3内固套于两轮轴2-4、2-5内缘 内，用空心螺丝2-2把横梁支撑架2固定在进动转动总轴2-3上端，如图4所示;将右微尺横向 调节杆3-1螺头3-10螺固接在进动转动总轴2-3右侧螺孔中，将右微尺竖直调节杆3-1的螺 头3-4螺接在右微尺横向调节杆3-1的右微尺竖直调节杆右螺帽3-12上，将左微尺横向调节 杆4-1螺头4-10螺固接在进动转动总轴2-3左侧螺孔中，将左微尺竖直调节杆4-1螺头4-4螺 接在左微尺横向调节杆4-1的左微尺竖直调节杆左螺帽4-12上，如图5、6、7所示;把主尺与 主尺盘5套螺接在空心总支撑柱7适当位置，如图9、1、2所示;把双游标、双轮轴与横梁架组 合