专利名称：大地测量装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种大地测量装置(geodetic a卯aratus)，尤其是视距仪 (tacheometer)或经纟韦仪(theodolite)。
背景技术：
诸如视距仪或经纬仪的大地测量装置一般地用于观察或聚焦目标，以及用于确定 它们的(相对)位置。为此，大地测量装置一般地包括用于观察或聚焦所述目标的光学设 备，例如，透镜、望远镜、照相机或类似物。 在该大地测量装置中，光学设备被支撑为使得其可绕第一轴转动，以便对准目标。 为了转动和调整光学设备，现有技术中已知各种调整装置。例如，US 6， 643， 940 —般地公 开了一种用于在大地测量设备中进行水平和垂直调整的设备，其包括均具有蜗杆和蜗轮以 及摩擦离合器的微小调整齿轮单元。虽然该设备一般能正确地工作，但是它需要制造上相 对复杂的部件，诸如蜗杆。 此外，DE 295 03 919U公开了 一种大地测量装置中的调整设备，其包括微小调 整杆。所述微小调整杆具有布置在其上的排列成直线的若干齿。所述齿与具有平面螺纹 (planar thread)的驱动元件啮合。此外，微小调整杆经由夹紧机构与要被调整的光学元 件的轴连接。如果光学元件要在宽的角度范围内调整，则夹紧机构被释放，以便转动光学元 件。随后，夹紧机构被紧固，并利用微小调整杆微小地调整光学元件的方向。因此，已知的 调整设备具有包括大量部件的复杂结构，且需要用于实现光学设备的宽范围的调整的若干 步骤。
发明内容
因此，期望提供一种大地测量装置，该大地测量装置允许光学设备在宽范围内进 行精密调整，同时具有简单的结构且容易制造。
根据大地测量装置，尤其是视距仪或经纬仪的一个实施方式，包括光学设备，其
用于观察目标；第一支撑构件，其支撑光学设备，使得光学设备可绕第一轴转动；以及第一 齿轮单元，其用于传递驱动扭矩到光学设备上，以使光学设备绕第一轴转动，其中，第一齿
轮单元包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，其中，蜗杆具有盘状主体(plate-like body)，且在该 主体的第一侧面上形成有螺旋延伸的蜗杆螺纹，而蜗轮具有沿圆周均匀分布的多个齿。因 此，大地测量装置提供了全范围的调整，而没有附加的部件，诸如微小调整杆、夹紧机构，等 等。此外，该实施方式的大地测量装置的主要部件易于制造或甚至是市场上可以买到的。此 外，具有盘状主体和形成在该主体的第一侧面上的螺旋延伸的蜗杆螺纹的蜗杆与具有沿圆 周均匀分布的多个齿的蜗轮的组合，允许在布置第一齿轮单元的部件方面有很大程度的自 由。 根据一个有优势的例子，蜗杆和蜗轮的轴不平行，优选地为相互垂直。这允许第一 齿轮单元的完全新的布置，其中，用于第一齿轮单元的驱动机构可以按紧凑的方式设置。
在本发明中，蜗轮可以按许多不同的方式来形成，诸如直齿轮。然而，根据另一个 有优势的例子，蜗轮包括小齿轮。这允许第一齿轮单元的平滑的且低摩擦的操作，且有利于 实现蜗杆和蜗轮的相互垂直布置。 根据另一个有优势的例子，蜗杆的蜗杆螺纹在单个平面中延伸。这样，第一齿轮单 元的内摩擦力可以保持在低水平，同时蜗杆螺纹具有简单的结构。 根据另一个有优势的例子，蜗杆螺纹螺旋延伸至少360。。这允许宽范围的微小调 整，即使是选择了高传动比。 蜗杆和蜗轮可以按一些不同的方式来制造。然而，根据一个有优势的例子，蜗杆至 少部分地由塑料材料，优选地通过注塑制成。这样，大地测量装置的制造可以被进一步简 化，因为蜗杆可以在没有金属部件或类似物的昂贵的且耗时间的机加工的情况下来制造。 这对于已知的非平面蜗杆(non-planar worm)是不可能的，因为非平面蜗杆的注塑在蜗杆 上引起的毛剌和脊(ridge)会损害齿轮单元的操作。 使用平面蜗杆(planar worm)的另一个优势是根据另一个有优势的例子，这样 的平面蜗杆可以设置有至少一个另外的齿轮装置(gearing)，该至少一个另外的齿轮装置 设置在蜗杆的第一侧面上。这样，第一齿轮单元的传动比可以被进一步增加，因为蜗杆本身 包括传动比。在该情境下，优选第一齿轮单元还包括与蜗杆的至少一个另外的齿轮装置啮 合的驱动齿轮。 根据另一个有优势的例子，大地测量装置还包括驱动装置，优选地为拇指轮 (thumb wheel)和/或电动机，其与蜗杆和/或驱动齿轮连接。这样，可以实现光学设备的 简单的且直接的操作和调整。 根据另一个有优势的例子，大地测量装置还包括第二支撑构件和第二齿轮单元， 其中第二支撑构件支撑光学设备，使得光学设备可绕第二轴转动，第二齿轮单元用于传递 驱动扭矩到光学设备上，以使光学设备绕第二轴转动。因此，通过使光学设备绕两个单独的 轴转动，光学设备可被调整到实际上任何期望的位置，其中该两个单独的轴优选地为相互垂直。
图1是极其简化的透视图，其图解了根据本发明的一个实施方式的大地测量装置 的一部分； 图2是图解了根据本发明的一个实施方式的大地测量装置的一部分的透视图；
图3是图解了图1中示出的大地测量装置中的齿轮单元的第一实施方式的透视 图； 图4是图解了图1中示出的大地测量装置中的齿轮单元的第二实施方式的透视 图；以及 图5是图解了图1中示出的大地测量装置中的齿轮单元的第二实施方式的另一幅 透视图。
具体实施例方式
参照附图来描述本发明的优选实施方式。应注意，以下描述包含的仅是例子，而不应被理解成限制本发明。 图1中示意性示出了根据本发明的一个实施方式的大地测量装置的极其简化的 透视图。大地测量装置一般地包括光学设备2，例如用于观察目标的望远镜。因此，大地测 量装置l可以是用于观察或聚焦目标以及用于确定它们的(相对)位置的视距仪或经纬 仪。 光学设备2固定于轴4上，该轴4以光学设备2可以绕第一轴X转动的方式支撑 在基座6上。 图2中示意性示出了根据本发明的优选实施方式的大地测量装置1的adidate的 透视图。为了绕第一轴X致动和转动光学设备2，大地测量装置l还包括拇指轮50或其他 驱动装置，例如电动机。拇指轮50的驱动扭矩通过第一齿轮单元10传递到轴4。
图3中示意性示出了第一齿轮单元10的第一实施方式的局部图。在该实施方式 中，第一齿轮单元10包括彼此啮合的蜗杆20和蜗轮30。蜗杆20具有盘状主体22。在盘 状主体22的第一侧面22'上，形成有螺旋延伸的蜗杆螺纹24，该螺旋延伸的蜗杆螺纹24 以这样的方式形成其沿着第一侧面22'的外周在单一平面中延伸大约720。。在本实施 方式中，蜗杆20由塑料材料通过注塑或其他合适的工艺制成。当然，蜗杆20的形状和材料 并不限制于所描述的特征，而是可以以各种方式变化。 如图3所示，第一齿轮单元10还包括蜗轮30，在本实施方式中，蜗轮30由小齿轮 形成。此外，应注意，蜗轮30的齿还可以沿着蜗轮30的侧面上的圆周布置，或甚至以倾斜 的方式布置。在本实施方式中，蜗杆20和蜗轮30的旋转轴相互垂直。尽管在图3中未示 出，但是拇指轮或其他驱动装置可以直接地或间接地连接到蜗杆20，以便将驱动扭矩传递 至轴4，以便绕第一轴X转动光学设备。 此外，尽管还是在图中未示出，但是在第一齿轮单元10和轴4之间可以设置摩擦 离合器或其他合适的装置，使得光学设备2还可以在不致动第一齿轮单元的情况下被转 动，例如，通过手动地夹紧且绕第一轴X转动光学设备2。 图4和图5示意性示出了根据本发明的大地测量装置1中的第一齿轮单元10的 第二实施方式。在图4和图5中，相同的或对应的部件用相同的参考数字表示，且省略了其 重复性的讨论。 如图4和图5所示，第二实施方式的蜗杆包括齿条齿的形式的另外的齿轮装置26， 该另外的齿轮装置26沿着蜗杆20的第一侧面22'上的圆周布置。 驱动齿轮40，其在该实施方式中为小齿轮，与蜗杆的另外的齿轮装置26啮合且安 装在轴42上，该轴42连接到拇指轮50或其他合适的驱动装置。这样，第一齿轮单元10的 减速齿轮比可以通过维持简单的结构 及容易地制造来进一步增加。
权利要求
一种大地测量装置，尤其是视距仪或经纬仪，其包括光学设备，其用于观察目标，第一支撑构件，其支撑所述光学设备，使得所述光学设备可绕第一轴转动，以及第一齿轮单元，其用于传递驱动扭矩到所述光学设备上，以使所述光学设备绕所述第一轴转动，其中所述第一齿轮单元包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，其中所述蜗杆具有盘状主体，且在所述主体的第一侧面上形成有螺旋延伸的蜗杆螺纹，而所述蜗轮具有沿圆周均匀分布的多个齿。
2. 根据权利要求1所述的大地测量装置，其中，所述蜗杆和所述蜗轮的轴不平行，优选 地为相互垂直。
3. 根据权利要求1或2所述的大地测量装置，其中，所述蜗轮包括小齿轮。
4. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的大地测量装置，其中，所述蜗杆的所述蜗 杆螺纹在单个平面中延伸。
5. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的大地测量装置，其中，所述蜗杆螺纹螺旋 延伸至少360。。
6. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的大地测量装置，其中，所述蜗杆至少部分 地由塑料材料，优选地通过注塑制成。
7. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的大地测量装置，其中，所述蜗杆包括至少 一个另外的齿轮装置，所述至少一个另外的齿轮装置优选地设置在所述蜗杆的第一侧面 上。
8. 根据权利要求7所述的大地测量装置，其中，所述第一齿轮单元还包括驱动齿轮，所 述驱动齿轮与所述蜗杆的所述至少一个另外的齿轮装置啮合。
9. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的大地测量装置，其还包括驱动装置，优选 地为与所述蜗杆和/或驱动齿轮连接的拇指轮和/或电动机。
10. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的大地测量装置，其还包括 第二支撑构件，其支撑所述光学设备，使得所述光学设备可绕第二轴转动，以及 第二齿轮单元，其用于传递驱动扭矩到所述光学设备上，以使所述光学设备绕所述第二轴转动。
全文摘要
一种大地测量装置，尤其是视距仪或经纬仪，其包括光学设备，其用于观察目标；第一支撑构件，其支撑光学设备，使得光学设备可绕第一轴转动；以及第一齿轮单元，其用于传递驱动扭矩到光学设备上，以使光学设备绕第一轴转动。在该大地测量装置中，第一齿轮单元包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，其中，蜗杆具有盘状主体，且在该主体的第一侧面上形成有螺旋延伸的蜗杆螺纹，而蜗轮具有沿圆周均匀分布的多个齿。
文档编号G12B5/00GK101784865SQ200780100024
公开日2010年7月21日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者M·彼得曼 申请人:特里伯耶拿有限公司