一种可旋转的GNSS天线连接装置的制作方法

本实用新型涉及一种在GNSS大地测量时与天线配合使用的装置，尤其是能自由调整天线方位角且有较高同轴度的连接装置。

背景技术：

在全国范围内布置有成千上万个GNSS观测墩，测量墩子的位移可以监测我国大地水平形变。进行GNSS测量作业时，需要将天线安置在观测墩上，为此在天线和观测墩之间需要一个机械的连接装置。

目前GNSS测量使用的连接装置通常是全站仪的棱镜基座或者是其改进型；这种连接装置可旋转可调平；使用时其底部螺孔通过转接器与观测墩面的螺孔连接，其顶部的螺杆与天线的螺孔连接；该装置一般有一个8′/2mm的圆气泡，旋转脚螺旋可调整装置的水平状态。该连接装置的缺点主要有：机械结构偏复杂，一方面各种机械配合的误差累积导致整个装置的同轴误差可达1mm，另一方面长期高频率使用容易造成机械结构的松动。气泡的分辨率低导致该装置在每次调平之间存在差异，会在测量结果中引入一个随机误差。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本实用新型提供了一种可旋转的GNSS天线连接装置，该连接装置有较紧凑的机械结构，长期使用不易松动，实现自由旋转的同时能够保证较高的同轴度。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可旋转的GNSS天线连接装置，包括连接轴套和连接轴，所述连接轴套的下部设有中心孔，所述中心孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括孔径沿轴向依次减小的第一段轴孔、第二段轴孔和第三段轴孔；所述连接轴套的顶端设有一同轴的上螺杆、并沿所述螺杆的周向均布有三个螺孔；所述连接轴为一阶梯轴，所述阶梯轴的上段穿入至所述连接轴套的阶梯孔内，所述连接轴与所述第一段轴孔之间装配有第一滚动轴承，所述连接轴与第三段轴孔之间装配有第二滚动轴承；所述阶梯轴的下段的外径大于所述连接轴套的第一段轴孔的内径，所述阶梯轴下段的上端面与所述第一滚动轴承的外环接触，所述阶梯轴下段上设有一径向通孔；所述阶梯轴下段的底部设有一同轴的下螺杆；所述连接轴在穿入所述连接轴套内的轴段上设有一圈凹糟，在所述连接轴套的壁上、在与所述凹槽轴向对应的位置处设有一径向螺纹通孔，所述径向螺纹通孔内设有一顶紧螺杆；位于所述连接轴套顶端的三个螺孔与所述连接轴套内的阶梯孔贯通，每个螺孔均设有顶丝。

本实用新型可旋转的GNSS天线连接装置，其中，所述第一滚动轴承和第二滚动轴承的外环均以所述连接轴套的阶梯孔内的台阶面定位，所述第一滚动轴承和第二滚动轴承的内环均以所述连接轴的台阶面定位。

所述阶梯轴的下端外径与所述连接轴套下部的外径相同。

所述上螺杆用于连接GNSS天线，所述下螺杆用以连接观测墩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

不但简化了连接装置的结构，而且提高了连接装置的稳定性和同轴度，免去了连接装置的调平操作，降低连接装置对GNSS测量结果精度的影响。

附图说明

图1是本实用新型连接装置的装配图；

图2是图1所示连接装置的俯视图；

图3是图1中所示连接装置上部的连接轴套的示意图；

图4是图1中所述连接装置下部的连接轴的示意图。

图中：1-连接轴套，2-连接轴套的顶面，3-上螺杆，4-第一段轴孔，5-第二段轴孔，6-第三段轴孔，7-螺孔，8-径向螺纹通孔，9-连接轴，10-下螺杆，11-第一级轴段，12-第二级轴段，13-凹槽，14-第三级轴段，15-径向通孔，16-第一滚动轴承，17-第二滚动轴承，18-顶丝，19-锁紧螺杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型提出的一种可旋转的GNSS天线连接装置，包括连接轴套1和连接轴9。

如图3所示，所述连接轴套1的下部设有中心孔，所述中心孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括孔径沿轴向依次减小的自下而上的第一段轴孔4、第二段轴孔5和第三段轴孔6；所述连接轴套1的顶端设有一同轴的上螺杆3、并沿所述螺杆的周向均布有三个螺孔7，所述螺杆3是5/8英寸的螺杆，螺杆单位长度上的牙数为11，用以连接GNSS天线。

如图4所示，所述连接轴9采用不锈钢材质，整个外形为圆柱形，也加工成一阶梯轴。如图1和图4所示，所述阶梯轴的上段穿入至所述连接轴套1的阶梯孔内，所述连接轴9与所述第一段轴孔4之间装配有第一滚动轴承16，所述连接轴9与第三段轴孔6之间装配有第二滚动轴承17，所述第一滚动轴承16和第二滚动轴承17的外环均以所述连接轴套1的阶梯孔内的台阶面定位，所述第一滚动轴承16和第二滚动轴承17的内环均以所述连接轴9的台阶面定位。所述阶梯轴的下段的外径大于所述连接轴套1的第一段轴孔4的内径，所述阶梯轴的下端外径与所述连接轴套1下部的外径相同。所述阶梯轴下段的上端面与所述第一滚动轴承16的外环接触，所述阶梯轴下段上设有一径向通孔15，该径向通孔15可以作为工具的着力点，便于装置在使用时的安装和拆卸；所述阶梯轴下段的底部设有一同轴的下螺杆10，所述下螺杆10用以连接观测墩。

如图1和图4所示，所述连接轴9在穿入所述连接轴套1内的轴段上设有一圈凹糟13，在所述连接轴套1的壁上、在与所述凹槽13轴向对应的位置处设有一径向螺纹通孔8，所述径向螺纹通孔8内设有一锁紧螺杆19，锁紧螺杆19穿过径向螺纹通孔8顶入至凹槽13，用以限制上部连接轴套1和下部连接轴9的相互运动。

实施例各部分的尺寸为：

上部的连接轴套1的外径为52mm；上螺杆3的长度为15mm，其中，螺纹长度13mm；第一段轴孔4的直径为42±0.005mm，长7mm，第二段轴孔5的直径为32+0.1mm，长35mm；第三段轴孔6的直径为32±0.005mm，长7mm；顶部3个螺孔7均为M5，三个螺孔7所在分度圆的直径为32mm，该分度圆与连接轴1上表面2同心；径向螺纹通孔8为M5。

下部的连接轴9的外径为52mm；下螺杆10为M24，牙距位1.5mm，长度为17mm，其中螺纹长度为12mm；阶梯轴的与第一段轴孔5相对应的第一段轴11的直径为30±0.005mm，长7mm；与第二段轴孔5相对应的第二段轴12的直径为30-0.1mm，长35mm；与第三段轴孔6对应的第三段轴14的直径为20±0.005mm，长7mm；凹糟13的宽5.5mm，深2mm；径向通孔15的直径为10mm。

第一滚动轴承(16)选用型号为61806的滚动轴承，第二滚动轴承17选用型号为61804的滚动轴承。

表1是采用本实用新型可旋转的GNSS天线连接装置上述实施例和现有GNSS天线基座的性能对照表：

表1

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型的宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。