专利名称：测量仪器转动平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器转动平台，特别是涉及一种能实现仪器手动和电动有效转换功能、且结构简单的测量仪器转动平台。
背景技术：
大地测量仪器中，测量仪器的测头和基座之间一般通过转动轴系连接，转动轴系负责测量仪表测头与基座间的转动连接。早期的转动部件为手动结构，后来发展了电动结构，通过电机驱动实现仪器的自动旋转。现有的全自动大地测量仪器均具有手动、电动操作功能，因此转动部件均需备有离合装置。
离合装置一般设置在转动部件上，相当于在转动部件上增加一套机构。由于离合装置必须准确、可靠地实现测量仪器微调、手动、电动三种操作的自由切换，所以现有技术的离合装置无论是手动离合还是电控磁力离合，都有着结构复杂、调整困难、可靠性低等缺点。
手动离合由于涉及使用者的操作，切换操作可靠性较低，很容易造成离合装置故障，有时稍有不慎，会因人为错误操作引起仪器故障。
电控磁力离合则存在着结构体积大、电控操纵复杂等问题。电控磁力离合装置采用电磁吸合原理，既有机械部件，又有电子部件，自身机构本就复杂，还需考虑锁紧、切换的动静配合，因此在设计、制造、配合安装等方面，很难保证工作精度。在实际使用时，离合装置的运行还会直接影响测量仪器的测量精度，不少测量仪器均存在手动操作时精度较高，但经离合装置切换成电动操作时就难以保证测量精度的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术转动平台因存在离合装置造成的诸多缺陷，提供一种结构简单、运行可靠的测量仪器转动平台。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种测量仪器转动平台，包括固定座和转动座，还包括同轴设置在固定座和转动座之间的电动转子、电动板和手动板，电动转子设置在所述固定座上，并与电动板紧固连接，手动板紧固连接在转动座上，电动板与手动板间具有间隙，所述手动板或电动板中至少一个板上设有阻尼孔，阻尼孔中设有吸合在另一板表面上的阻尼块。
所述电动板和手动板间间距为0.01～1mm。所述阻尼孔为圆形，所述阻尼块为圆柱形，阻尼块为4～20个。
在上述技术方案中，所述阻尼孔可以设置在手动板上，阻尼孔中设置有吸合在电动板表面上的阻尼块，所述阻尼孔也可以设置在电动板上，阻尼孔中设置有吸合在手动板表面上的阻尼块。
在上述技术方案中，所述阻尼块和与其接触的电动板或手动板之一为磁铁或稀土磁铁制品。
本实用新型创造性地提出了一种通过摩擦实现手动转动、电动转动间互相切换的转动平台，通过简易的结构设计就实现了现有测量仪器中复杂离合装置才能实现的功能。本实用新型在此类产品设计制造多年丰富经验及专业知识基础上，使得大地测量仪器的转向调整变得简单而稳定，彻底消除了现有技术结构复杂的离合装置带来的缺陷，节约了加工费用，使得中小型测量仪器的手动电动之间的转换变得容易实现。
本实用新型利用磁铁吸合时接触表面产生较大静摩擦力的设计构思，提出了电动转向时使其驱动力小于该静摩擦力、手动转向时使其驱动力大于该静摩擦力的技术方案，使测量仪器既可以通过电动、手动实现转动，又不需要任何机械结构或电路控制进行离合切换，因此具有结构简单、运行稳定、调整可靠的优点。
同时，本实用新型通过在电动板与手动板间设置转动间隙的技术方案，有效解决了转动平衡问题。转动间隙不会影响电动板、手动板的独立转动，即使出现转动不平衡，也不会相互干涉，同时转动中阻尼块在阻尼孔中平滑移动，且其端面始终保持与另一板接触吸合，保证两者间所产生的静摩擦力，由此确保了本实用新型工作精度不受转动平台影响。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型结构示意图；图2为实施例一手动板的结构示意图；图3为实施例一手动板的另一结构示意图；图4为本实用新型实施例三的结构示意图；图5为本实用新型安装结构示意图。
附图标记说明1-固定座； 2-转动座； 3-电动转子；4-电动板； 5-手动板； 6-阻尼块；7-驱动机构；41-阻尼孔； 51-阻尼孔；10-水平式转动平台； 20-竖直式转动平台； 11-基座；21-测量仪器。
具体实施方式
图1为本实用新型结构示意图。如图1所示，本实用新型包括连接基座的固定座1，连接测量仪器的转动座2，同轴设置在固定座1和转动座2之间的电动转子3、电动板4和手动板5。其中，电动转子3同轴设置在固定座1上，外缘与一驱动机构7传动连接，由驱动机构7驱动电动转子3相对固定座1进行定心旋转，电动转子3可以是蜗轮或本领域技术人员惯用的转动机构，驱动机构7可以是与蜗轮传动连接的蜗杆。电动转子3和电动板4紧固连接，带动电动板4进行同心转动。手动板5固定在转动座2上，用于带动转动座2转动，实现测量仪器的转向。同时，手动板5与电动板4间设置有间隙，当手动板5与电动板4间存在相对转动时，该间隙应保证二者转动中不会接触。本实用新型的核心体现在电动板4和手动板5之间巧妙地通过阻尼块6建立相对连接的结构设计上，具体地，电动板4和手动板5中至少其中一块板上设置了阻尼孔，阻尼孔中安装有阻尼块6，阻尼块6的端面吸合在另一块板的表面上。
本实用新型的设计构思是这样的驱动连接成一体的手动板5、转动座2以及测量仪器在转动时所应至少克服该一体结构的静摩擦力Fb；阻尼块6与电动板4或手动板5贴紧吸合时，二者间也具有一阻止手动板5和电动板4相对运动的静摩擦力Fa，其中Fa＞＞Fb。显然，如果电动转子3带动电动板4转动时的电动驱动力小于静摩擦力Fa，则不会出现手动板5和电动板4间相对运动，而该电动驱动力在小于静摩擦力Fa的同时又大于静摩擦力Fb时，该电动驱动力将带动电动板4以及转动座2和测量仪器一起转动，如该电动驱动力在大于静摩擦力Fa的同时也大于静摩擦力Fb时，因为Fa＞＞Fb，故在该电动驱动力的作用下，先克服较小的静摩擦力Fb，带动电动板4以及转动座2和测量仪器一起转动，故当电动驱动力大于体结构静摩擦力Fb时，即实现了测量仪器的电动旋转。另一方面，当需进行手动旋转时，可在手动板5上施加手动驱动力，并使手动驱动力大于静摩擦力Fa，手动板5即带动阻尼块6相对电动板4转动，即实现了测量仪器的手动旋转。静摩擦力Fb与测量仪器有关，对一确定测量仪器来说，该值基本上是一定值；而静摩擦力Fa则可以通过阻尼块6的尺寸和数量进行调整。显然，上述阻尼块6与电动板4或手动板5的贴紧吸合采用磁铁吸合即可实现。
在上述设计构思下，本实用新型可以有多种实现方案，具体介绍如下实施例一如图1所示，本实施例包括固定座1，转动座2，同轴设置在固定座1和转动座2之间的电动转子3、电动板4和手动板5。其中，环形状蜗轮3的一侧端面设置在固定座1上，并能在固定座1上实现同轴滑动旋转，另一侧端面和电动板4固接，带动电动板4相对固定座1进行定心旋转。与电动板4保持0.01～1mm间距的手动板5与转动座2连接，且表面上设置有圆形阻尼孔51，阻尼孔51中安装圆柱形阻尼块6，阻尼块6的端面吸合在电动板4上。在上述技术方案中，阻尼块6可以是磁铁或稀土磁铁，电动板4为铁或钢制品，由磨床加工，表面发黑处理，手动板5为铜或铝制品。进一步地，电动板4和阻尼块6还可以镀有亮铬层。
测量仪器设计中要求固定座1和转动座2同轴，以保持电动板4与手动板5间相对转动的平衡。但实际使用中由于安装、调试困难，固定座1和转动座2无法达到完全同轴。当电动板4与手动板5间相对转动时，由于电动板4与手动板5的端面平行度误差，总会出现一端接触，另一端脱离现象，即转动不平衡问题，影响测量精度。本实用新型根据测量仪器的转动特性，通过在电动板4与手动板5间设置转动间隙的技术方案，有效解决了现有技术的转动平衡问题。一方面电动板4与手动板5间的转动间隙不会影响二者的转动，即使出现不平衡转动，也不会相互干涉，另一方面，无论二者转动中的间隙是增大还是缩小，阻尼块6始终通过侧面与手动板5滑动接触，通过一端面与电动板4吸合接触，保证提供静摩擦力。当二者相对转动时，阻尼块6可根据间隙大小在阻尼孔51中上下移动，保证了持续的紧密贴合。
本实施例的工作过程十分简单，具体为当进行电动转动时，电动转子3带动电动板4转动，由于在设计上已经将电动驱动力设计成大于体结构静摩擦力Fb，则电动板4同时带动手动板5转动，进而带动转动座2以及测量仪器转动，实现测量仪器的电动旋转。当进行手动转动时，直接用手扭动手动板5，由于电动转子3设计成自锁结构，电动板4固定不动，当扭力大于静摩擦力Fa，手动板5即可相对电动板4转动，实现测量仪器的手动旋转。当克服静摩擦力Fa，手动板5转动时，时带动阻尼块6相对电动板4滑动，当扭力消失时，阻尼块6与电动板4成相对静止状态。
图2为实施例一手动板的结构示意图。阻尼孔51用于安装阻尼块6，并通过阻尼块6的限制保持手动板5的状态，所以阻尼孔51的形状可以是圆形、椭圆形、矩形或其他任意形状，阻尼块6的截面形状也可以是适合阻尼孔51形状的任意形状。考虑到阻尼孔51和阻尼块6的工作配合，本实施例采用圆形阻尼孔和圆柱形阻尼块，将圆柱形阻尼块6的直径设计为阻尼孔51直径的97％～99％，既安装便利，又能保证工作配合精度。阻尼孔51在手动板5的数量和布局可以根据所需的静摩擦力Fa来设计，数量优选为6～16个，布局可以有环状、放射状等多种形式，本实施例采用均布于一同心圆上的环状布局，数量为12个。在实际使用中，可以在阻尼孔51中全部安装阻尼块6，也可以部分安装，视使用情况灵活调整。上述静摩擦力Fa参数来源于与测量仪器有关的静摩擦力Fb，对一确定测量仪器来说，该值基本上是一定值，使用中取Fa≥5Fb即可。进一步地，本实施例的阻尼孔51为通孔，圆柱形阻尼块6的高度与阻尼孔51的高度相同或相近，以可靠安装在阻尼孔51中为准，该形式结构简单、加工便利、使用可靠。
图3为实施例一手动板的另一结构示意图。与图2所示方案不同的是，阻尼孔51为盲孔，设置在朝向电动板4一侧的表面上，阻尼块6安装在盲孔内，端面吸合在电动板4上，阻尼块6的高度可以为盲孔高度的80％～90％，保证阻尼块6可在盲孔内上下移动。
实施例二本实施例是在实施例一图1～图3的基本结构上，电动板4是磁铁或稀土磁铁，阻尼块6为铁或钢制品，手动板5为铜或铝制品，与实施例一有同样效果。
实施例三图4为本实用新型实施例三的结构示意图。如图4所示，本实施例与实施例一技术方案所不同的是，圆形阻尼孔41设置在电动板4上，阻尼孔41中安装圆柱形阻尼块6，阻尼块6的端面吸合在手动板5上，其中阻尼块6是磁铁或稀土磁铁，手动板5为铁或钢制品，电动板4为铜或铝制品。本实施例的工作原理、电动板4上阻尼孔41的布局形式及结构与实施例一基本相同，不再赘述。
实施例四本实施例是在实施例三图4的基本结构上，手动板5是磁铁或稀土磁铁，阻尼块6为铁或钢制品，电动板4为铜或铝制品，与实施例三有同样效果。
实施例五图5为本实用新型安装结构示意图。如图5所示，当应用于大地测量仪器时，本实用新型有水平式和竖直式两种，分别设置在测量仪器和基座之间，实现测量仪器水平和竖直两向手动及自动旋转。水平式转动平台10设置在测量仪器21和基座11平台之间，竖直式转动平台20设置在测量仪器21和基座11侧壁之间，具体地，本实用新型的固定座1与基座11连接，转动座2与测量仪器21连接。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种测量仪器转动平台，包括固定座和转动座，其特征在于，还包括同轴设置在固定座和转动座之间的电动转子、电动板和手动板，电动转子设置在所述固定座上，并与电动板紧固连接，手动板紧固连接在转动座上，电动板与手动板间具有间隙，所述手动板或电动板中至少一个板上设有阻尼孔，阻尼孔中设有吸合在另一板表面上的阻尼块。
2.如权利要求1所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述电动板和手动板间间距为0.01～1mm。
3.如权利要求1所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述阻尼孔为4～20个。
4.如权利要求1所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述阻尼孔为圆形，所述阻尼块为圆柱形。
5.如权利要求1～4任一所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述手动板上设置阻尼孔，阻尼孔中设置有吸合在电动板表面上的阻尼块。
6.如权利要求5所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述电动板为铁或钢制品，所述阻尼块为磁铁或稀土磁铁制品。
7.如权利要求5所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述电动板为磁铁或稀土磁铁制品，所述阻尼块为铁或钢制品。
8.如权利要求1～4任一所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述电动板上设置阻尼孔，阻尼孔中设置有吸合在手动板表面上的阻尼块。
9.如权利要求8所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述手动板为铁或钢制品，所述阻尼块为磁铁或稀土磁铁制品。
10.如权利要求8所述的测量仪器转动平台，其特征在于，所述手动板为磁铁或稀土磁铁制品，所述阻尼块为铁或钢制品。
专利摘要本实用新型涉及一种测量仪器转动平台，包括固定座和转动座，还包括同轴设置在固定座和转动座之间的电动转子、电动板和手动板，电动转子设置在所述固定座上，并与电动板紧固连接，手动板紧固连接在转动座上，电动板与手动板间具有间隙，阻尼孔可以设置在手动板上，阻尼孔中安装有能吸合在电动板表面上的磁铁；阻尼孔也可设置在电动板上，阻尼孔中安装有能吸合在手动板表面上的磁铁。阻尼块使得电动板及手动板之间产生旋转阻力，从而实现电动和手动之间的转换。本实用新型使大地测量仪器的转向调整变得简单而稳定，彻底消除了现有技术离合装置带来的缺陷，节约了加工费用，使得中小型测量仪器的手动电动之间的转换变得容易实现。
文档编号G01D11/00GK2874433SQ20062000763
公开日2007年2月28日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者赵岩 申请人:北京光电技术研究所