全文摘要
本实用新型涉及一种具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，解决现有经纬仪俯仰装置锁紧零件加工成本高、零件加工难度大、装调繁琐、自动化程度底、可靠性差的问题。该装置包括机架、俯仰右主轴、俯仰左主轴以及俯仰轴系光学载物架；还包括锁紧装置，锁紧装置包括定子支撑架、制动器定子、制动器衔铁、板状弹簧和转子支撑架；定子支撑架套装在俯仰右主轴上，且分别与制动器定子、机架固定连接，制动器衔铁设置在制动器定子的一侧，板状弹簧设置在制动器衔铁和转子支撑架之间，制动器衔铁和板状弹簧固定连接，板状弹簧和转子支撑架固定连接，转子支撑架与俯仰右主轴固定连接。
主设计要求
1.一种具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，包括机架(3)、俯仰右主轴(6)、俯仰左主轴(1)以及俯仰轴系光学载物架(4)，所述机架(3)通过右轴承(5)、左轴承(2)套装在俯仰右主轴(6)、俯仰左主轴(1)上；所述俯仰轴系光学载物架(4)固定设置在俯仰右主轴(6)和俯仰左主轴(1)上，为转动部件，其特征在于：还包括锁紧装置，所述锁紧装置包括定子支撑架(81)、制动器定子(82)、制动器衔铁(83)、板状弹簧(84)和转子支撑架(85)；所述定子支撑架(81)套装在俯仰右主轴(6)上，且分别与制动器定子(82)、机架(3)固定连接，所述制动器衔铁(83)设置在制动器定子(82)的一侧，且与制动器定子(82)设有制动间隙，所述板状弹簧(84)设置在制动器衔铁(83)和转子支撑架(85)之间，所述制动器衔铁(83)和板状弹簧(84)固定连接，所述板状弹簧(84)和转子支撑架(85)固定连接，所述转子支撑架(85)与俯仰右主轴(6)固定连接。
设计方案
1.一种具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，包括机架(3)、俯仰右主轴(6)、俯仰左主轴(1)以及俯仰轴系光学载物架(4)，所述机架(3)通过右轴承(5)、左轴承(2)套装在俯仰右主轴(6)、俯仰左主轴(1)上；所述俯仰轴系光学载物架(4)固定设置在俯仰右主轴(6)和俯仰左主轴(1)上，为转动部件，其特征在于：还包括锁紧装置，所述锁紧装置包括定子支撑架(81)、制动器定子(82)、制动器衔铁(83)、板状弹簧(84)和转子支撑架(85)；
所述定子支撑架(81)套装在俯仰右主轴(6)上，且分别与制动器定子(82)、机架(3)固定连接，所述制动器衔铁(83)设置在制动器定子(82)的一侧，且与制动器定子(82)设有制动间隙，所述板状弹簧(84)设置在制动器衔铁(83)和转子支撑架(85)之间，所述制动器衔铁(83)和板状弹簧(84)固定连接，所述板状弹簧(84)和转子支撑架(85)固定连接，所述转子支撑架(85)与俯仰右主轴(6)固定连接。
2.根据权利要求1所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述转子支撑架(85)与俯仰右主轴(6)连接的端面上还设置有制动器隔圈(86)。
3.根据权利要求2所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述转子支撑架(85)包括一体设置的连接法兰和压紧环，所述连接法兰与板状弹簧(84)固定连接，所述压紧环与俯仰右主轴(6)固定连接。
4.根据权利要求3所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述定子支撑架(81)包括依次一体设置的左法兰、连接管和右法兰，所述左法兰与机架(3)固定连接，所述右法兰与制动器定子(82)固定连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述制动器衔铁(83)和制动器定子(82)之间的间隙为0.2～0.3㎜。
6.根据权利要求5所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述制动器定子(82)通过24V直流电源(87)供电。
7.根据权利要求6所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述24V直流电源(87)供电设置有端面按钮(88)。
8.根据权利要求7所述的具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，其特征在于：所述制动器衔铁(83)和板状弹簧(84)通过螺钉固定连接，所述板状弹簧(84)和转子支撑架(85)通过螺钉固定连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及经纬仪俯仰装置，具体涉及一种具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置。
背景技术
经纬仪俯仰装置包括机架3、俯仰右主轴6、右轴承5、俯仰左主轴1、左轴承2以及俯仰轴系光学载物架4等主要零件，俯仰轴系光学载物架4搭载光学镜头在电机驱动力矩驱动下实现俯仰轴系的旋转。在断电状态下的经纬仪调试时，需要俯仰轴系具有锁紧装置对轴系进行锁紧，以保证机架搭载的光学系统安全性。
现有的经纬仪俯仰装置锁紧方法集中于机械式锁紧，利用一套机械机构对俯仰轴系进行锁紧。如图1、图2所示，机械式锁紧机构7的初始状态实现过程为：锁紧手轮76带动偏心轮75旋转，压缩螺钉弹簧组74(固定连接蜗杆)向下运动。同时，簧片71因为螺钉弹簧组74向下运动而发生倾斜变形，带动蜗杆73倾斜向下，使蜗轮72(固定在俯仰右主轴6上)蜗杆73的啮合脱开。当需要机械式锁紧装置对俯仰轴系进行锁紧时，旋转锁紧手轮76带动偏心轮75旋转，压缩螺钉弹簧组74靠弹簧力支撑向上运动。同时，簧片71因为螺钉弹簧组74向上运动而发生回弹，使蜗杆73向上运动，蜗轮72蜗杆73啮合。
由于经纬仪使用时，螺钉弹簧组74始终处于压紧状态，簧片71始终处于倾斜变形状态，长时间压缩会导致螺钉弹簧组74、簧片71弹性减弱，可能会引起蜗杆回弹上升量不够，无法与蜗轮啮合，装置失效。同时，蜗轮蜗杆啮合时，需要蜗杆的螺旋齿卡到蜗轮的齿槽当中，而实际使用时可能会发生蜗轮蜗杆的啮合齿互相顶住的情况，还需要手动转动俯仰轴系，使两齿啮合。另外，在整个机械式锁紧装置装配时由于经纬仪机架内部空间的限制会使装配变得很困难，各零件的装配位置关系很难达到理想位置要求。综上所述，机械式锁紧机构具有零件多、零件加工成本高、零件加工难度大、装调繁琐、自动化程度底、可靠性差等诸多缺点，不利于批量化经纬仪产品制造。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有经纬仪俯仰装置锁紧零件加工成本高、零件加工难度大、装调繁琐、自动化程度底、可靠性差的问题，提供一种具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置。
本实用新型的技术方案是：
一种具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置，包括机架、俯仰右主轴、俯仰左主轴以及俯仰轴系光学载物架，所述机架通过右轴承、左轴承套装在俯仰右主轴、俯仰左主轴上，为非转动部件；所述俯仰轴系光学载物架固定设置在俯仰右主轴和俯仰左主轴上，为转动部件，其特殊之处在于：还包括锁紧装置，所述锁紧装置包括定子支撑架、制动器定子、制动器衔铁、板状弹簧和转子支撑架；所述定子支撑架套装在俯仰右主轴上，且分别与制动器定子、机架固定连接，所述制动器衔铁设置在制动器定子的一侧，且与制动器定子设有制动间隙，所述板状弹簧设置在制动器衔铁和转子支撑架之间，所述制动器衔铁和板状弹簧固定连接，所述板状弹簧和转子支撑架固定连接，所述转子支撑架与俯仰右主轴固定连接。
进一步地，所述转子支撑架与俯仰右主轴连接的端面上还设置有制动器隔圈，通过制动器隔圈的厚度修切，用以调整制动器衔铁和制动器定子之间的间隙。
进一步地，所述转子支撑架包括一体设置的连接法兰和压紧环，所述连接法兰与板状弹簧固定连接，所述压紧环与俯仰右主轴固定连接。
进一步地，所述定子支撑架包括依次一体设置的左法兰、连接管和右法兰，所述左法兰与机架固定连接，所述右法兰与制动器定子固定连接。
进一步地，所述制动器衔铁和制动器定子之间的间隙为0.2～0.3㎜。
进一步地，所述制动器定子通过24V直流电源供电。
进一步地，所述24V直流电源供电设置有端面按钮。
进一步地，所述制动器衔铁和板状弹簧通过螺钉固定连接，所述板状弹簧和转子支撑架通过螺钉固定连接。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型的锁紧装置采用制动器定子、制动器衔铁进行锁紧，具有锁紧速度快、锁紧可靠等优点，同时只需进行通电与断电操作即可进行锁紧，操作简单。
2.本实用新型锁紧装置的电磁制动器作为一种高可靠性锁紧装置，广泛应用于机械领域，具有供货快、价格低廉、装调方便等优点，对于批量化的经纬仪生产具有巨大优势。
附图说明
图1为现有经纬仪俯仰装置结构示意图；
图2为图1的X向局部结构图；
图3为本实用新型具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置结构示意图；
图4为本实用新型的锁紧装置结构示意图；
图5为本实用新型的锁紧装置中板状弹簧安装示意图。
附图标记：1-俯仰左主轴，2-左轴承，3-机架，4-俯仰轴系光学载物架，5-右轴承，6-俯仰右主轴，7-机械式锁紧机构，71-簧片，72-蜗轮，73-蜗杆，74-螺钉弹簧组，75-偏心轮，76-锁紧手轮，81-定子支撑架，82-制动器定子，83-制动器衔铁，84-板状弹簧，85-转子支撑架，86-制动器隔圈，87-24V直流电源，88-端面按钮。
具体实施方式
本实用新型提供一种利用常开型单摩擦片电磁式制动器实现具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置。
如图3、图4、图5所示，具有锁紧装置的经纬仪俯仰装置包括机架3、俯仰右主轴6、俯仰左主轴1以及俯仰轴系光学载物架4，机架3通过右轴承5、左轴承2套装在俯仰右主轴6、俯仰左主轴1上，为非转动部件；俯仰轴系光学载物架4固定设置在俯仰右主轴6和俯仰左主轴1上，为转动部件，锁紧装置包括定子支撑架81、制动器定子82、制动器衔铁83、板状弹簧84、制动器隔圈86和转子支撑架85；定子支撑架81套装在俯仰右主轴6上，且分别与制动器定子82、机架3固定连接，制动器衔铁83设置在制动器定子82的一侧，且与制动器定子82设有制动间隙，板状弹簧84设置在制动器衔铁83和转子支撑架85之间，制动器衔铁83和板状弹簧84固定连接，板状弹簧84和转子支撑架85固定连接，转子支撑架85与俯仰右主轴6固定连接。制动器隔圈86设置在转子支撑架85与俯仰右主轴6连接的端面上。转子支撑架85包括一体设置的连接法兰和压紧环，连接法兰与板状弹簧84固定连接，压紧环与俯仰右主轴6固定连接。定子支撑架81包括依次一体设置的左法兰、连接管和右法兰，左法兰与机架3固定连接，右法兰与制动器定子82固定连接。
制动器衔铁83和制动器定子82之间的间隙为0.2～0.3㎜，通过制动器隔圈86的厚度修切。
锁紧装置的具体连接方式为：用螺钉固定定子支撑架81在机架3上，制动器定子82用螺钉固定在定子支撑架81上；用螺钉连接制动器衔铁83和板状弹簧84，并用螺钉固定板状弹簧84在转子支撑架85上；用螺钉将转子支撑架85上、制动器隔圈86一起安装在俯仰右主轴6上；通过制动器隔圈86的厚度修切，保证制动器定子82和制动器衔铁83之间的制动间隙a满足0.2-0.3mm的制动要求；将制动器定子82与24V直流电源87连接，并通过端面按钮88来控制24V直流电源87的开、关。
利用机架3安装定子支撑架81，并将制动器定子82安装在定子支撑架81上；制动器衔铁83和板状弹簧84安装在转子支撑架85上，连接后的三个零件与制动器隔圈86一起安装在俯仰右主轴6上；24V直流电源87连接制动器定子82线缆的正、负两级；按下端面按钮88，打开24V直流电源87，制动器吸合，俯仰右主轴6制动，俯仰轴系光学载物架4锁紧；关闭端面按钮88，断掉24V直流电源87，制动器分离，俯仰右主轴6脱开，俯仰轴系光学载物架4可自由旋转。
制动器定子82通过24V直流电源87供电，24V直流电源87供电设置有端面按钮88，按下端面按钮88，打开24V直流电源87，制动器定子82和制动器衔铁83之间产生电磁力，制动器定子82和制动器衔铁83之间产生电磁力，板状弹簧84发生变形，制动器定子82和制动器衔铁83吸合，制动器定子82和制动器衔铁83之间产生摩擦力矩，使俯仰右主轴6制动，俯仰轴系光学载物架4锁紧，整个经纬仪俯仰装置无法旋转；关闭端面按钮88，断开24V直流电源87，制动器定子82和制动器衔铁83分离，俯仰右主轴6摆脱制动器约束，俯仰轴系光学载物架4与俯仰右主轴6可自由旋转，整个经纬仪俯仰装置实现自由旋转。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920122702.5
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209416327U
授权时间:20190920
主分类号:G01C 1/02
专利分类号:G01C1/02;G01C15/00
范畴分类:31B;
申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所
第一申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所
申请人地址:710119 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号
发明人:李翔宇;丁璐;郭敏;阮萍;江波
第一发明人:李翔宇
当前权利人:中国科学院西安光学精密机械研究所
代理人:郑丽红
代理机构:61211
代理机构编号:西安智邦专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计