赤道經緯儀複合託架的製作方法
2023-10-06 07:21:59 5
專利名稱：赤道經緯儀複合託架的製作方法
技術領域：
本發明涉及應用於天文、測量技術領域的一種託架裝置，尤其涉及一種可兼容赤道儀和經緯儀的複合託架。
背景技術：
目前，在測量作業、天文觀測等過程中，人們通常需要藉助經緯儀、赤道儀等設備調整望遠鏡等的角度和方位。一般來說，現有經緯儀和赤道儀均有一定的使用範圍，適合不同的人群，使用需專用託架配合，在觀測時，不能同時實現兩種功能。例如，目前，用於天文望遠鏡的經緯儀對天體目標進行觀測時只能在水平方向和垂直方向上雙向調整，跟蹤天體時，兩個方向都必須實時調整，否則就無法長時間觀測天體，使用比較複雜。但經緯儀託架用於觀測地面目標時，操作就非常簡單，方便，符合人們的實際使用習慣。同樣的，目前的赤道儀雖然可實現對天體的精確跟蹤定位和長時間跟蹤，但如果觀測地面目標，操作較複雜， 不符合人們的實際使用習慣，也要在此領域有一定了解的人才能很好使用。目前的託架無論是經緯儀託架還是赤道儀託架，在實際觀測時都存在一定的不足，不能滿足多方面的使用，一般的用戶也不會同時花高額的費用各買一臺經緯儀和赤道儀託架，因此，如何發展出一種兼具赤道儀和經緯儀功能的創新型託架已成為業界亟待解決的問題。
發明內容
本發明的目的在於提出一種具有多種功能的赤道經緯儀複合託架，具有赤道儀和經緯儀託架的功能，可在較為廣泛的地域使用，調節方便、精度高，從而克服現有技術上的不足。為實現上述發明目的，本發明採用了如下技術方案一種赤道經緯儀複合託架，包括底座，其特徵在於，所述複合託架還包括時角機構和偏角機構；所述時角機構與底座連接，並可在緯度調節機構的驅動下繞一緯度軸旋轉； 所述偏角機構與時角機構連接，並可在時角驅動機構驅動下繞一時角軸旋轉；所述偏角機構的兩端分別連接一鏡筒連接座，所述鏡筒連接座可在偏角驅動機構驅動下繞一偏角軸旋轉；所述時角軸和偏角軸互相垂直。進一步地講，所述緯度調節機構包括緯度調節螺杆、緯度調節手輪和螺杆導向塊， 所述螺杆導向塊經過一軸承固定在底座上，並可繞該軸承旋轉；所述緯度調節螺杆一端穿過螺杆導向塊後與緯度調節手輪連接，另一端與一旋轉塊固定連接。所述底座上對應於時角機構後部的位置對稱設置兩道弧形導槽，一旋轉塊轉軸穿過所述導槽固定在時角機構上，所述旋轉塊穿設在一旋轉塊轉軸上並可繞該旋轉塊轉軸旋轉，一鎖緊手輪固定在該旋轉塊轉軸上，另一鎖緊手輪穿過導槽固定在時角機構上。所述時角機構包括時角箱體、時角軸和時角驅動機構，所述時角軸一端與偏角機構固定連接，且時角軸與偏角機構軸線垂直；
所述時角箱體一側安裝主要由時角馬達和時角蝸杆組成的時角驅動機構；所述時角箱體內設有用於將偏角機構自時角驅動機構驅動狀態切換至手動調節狀態的時角鎖緊手輪。所述時角箱體上設置緯度刻度盤。所述偏角機構包括偏角箱體、偏角軸和偏角驅動機構，所述偏角驅動機構包括偏角蝸杆和偏角馬達，所述偏角蝸杆通過軸承連接在偏角蝸杆座上並可相對偏角蝸杆座旋轉，所述偏角蝸杆座與偏角箱體固定連接，所述偏角馬達固定安裝在偏角箱體上。所述鏡筒連接座上設置有鏡筒座鎖緊手輪以及用於將鏡筒連接座自偏角驅動機構驅動狀態切換至手動調節狀態的偏角鎖緊手輪。所述偏角蝸杆一端固定設置雙聯齒輪，所述偏角馬達前端的齒輪可與所述雙聯齒輪嚙合傳動。所述偏角箱體上設置偏角刻度盤。所述偏角箱的一端還連接一平衡杆，所述平衡杆與偏角軸連接處設置一平衡杆拼緊螺母。所述複合託架還包括極星鏡，所述極星鏡固定在時角轉軸內。所述底座上還設置有方位調節手輪。本發明中，通過對赤道儀、經緯儀的託架結構進行改良設計，使之可具有多種工作狀態，適於分別作為赤道儀託架、經緯儀託架使用，且適於地域較現有的赤道儀、經緯儀更為廣泛。具體而言，本發明的赤道經緯儀複合託架採用了模塊化的結構設計，即其主要由底座、緯度調節機構、時角機構、偏角機構等模塊組合形成，通過調節緯度調節機構，可使時角機構相對於底座繞一固定緯度軸轉動，而通過手動調節或者時角驅動機構驅動，又可令偏角機構繞時角軸旋轉，進一步的，通過手動調節或者偏角驅動機構驅動，更可使設置在鏡筒連接座上的天文望遠鏡或角度測量裝置可繞一偏角軸旋轉，如此，即可實現對天文望遠鏡或角度測量裝置的方位、角度等的綜合調節，適於為天文望遠鏡或角度測量裝置提供多種工作狀態支持。本發明中緯度調節機構主要由緯度調節螺杆、螺杆導向塊、緯度調節手輪、旋轉塊、旋轉塊轉軸和鎖緊手輪等組成，螺杆導向塊通過軸承等(比如，深溝球軸承)固定在底座上，並可繞該軸承旋轉；緯度調節螺杆一端穿過螺杆導向塊後與緯度調節手輪連接，另一端與一旋轉塊固定連接，底座上對應於時角機構後部的位置對稱設置兩道弧形導槽，一旋轉塊轉軸穿過該導槽固定在時角機構上，一旋轉塊穿設在旋轉塊轉軸上並可繞其旋轉，一鎖緊手輪旋在旋轉塊轉軸上，另一鎖緊手輪穿過前述導槽鎖固在時角機構上，並可活動調整。如此，在鬆開該兩個鎖緊手輪後，通過調節緯度調節手輪，可使緯度調節螺杆來回運動， 並通過旋轉塊使旋轉塊轉軸繞上述弧形導槽運動，進而帶動時角箱繞緯度軸旋轉，當時角箱旋轉到所需角度時，通過旋緊鎖緊手輪，即可將時角箱固定在此角度上，這樣可同時實現快速、精確的緯度調節，且緯度調節範圍可達到10° 90°，當緯度調節到90°時，即可作為經緯儀使用，適用地域廣泛。本發明中時角機構主要由時角箱體和時角軸組成，時角軸一端與偏角箱固定連接，且時角軸與偏角箱軸線垂直，進一步的，時角箱體一側還可安裝時角馬達，且時角轉軸上還設置有可以令偏角箱體在時角驅動機構驅動下轉動或者不需要驅動機構驅動而是手動轉動之間進行切換的時角鎖緊手輪。這樣，操作者可根據需要選擇通過手動旋轉調整偏角箱的角度；亦可通過時角驅動機構帶動時角軸轉動調整偏角箱的角度，從而使時角調節更為精確快捷。優選的，可在時角箱體上設置時角刻度盤，使時角調節更為直觀精確。本發明中偏角機構主要由偏角箱體、偏角軸和偏角驅動機構組成，偏角箱體上裝有偏角蝸杆，偏角蝸杆通過深溝球軸承連接在偏角蝸杆座上並可相對蝸杆座旋轉，偏角蝸杆座與偏角箱體固定連接，偏角馬達固定安裝在偏角箱體上，偏角馬達和偏角蝸杆組成偏角驅動裝置。且鏡筒連接座上還設置有可以令鏡筒連接座在偏角驅動機構驅動下轉動或者不需要驅動機構驅動而是手動轉動之間進行切換的偏角鎖緊手輪。同樣的，操作者可根據需要選擇通過手動旋轉調節或通過偏角驅動機構帶動偏角軸轉動調整鏡筒安裝座繞偏角軸的旋轉角度，從而使偏角調節更為精確快捷。優選的，可在偏角箱體上設置偏角刻度盤， 使偏角調節更為直觀精確。前述偏角蝸杆和偏角馬達可採用齒輪傳動系配合，該齒輪傳動系包括固定設置在偏角蝸杆一端的雙聯齒輪以及固定在偏角馬達的驅動軸一端的齒輪，該齒輪可與前述雙聯齒輪嚙合。前述時角蝸杆和時角馬達亦可通過採用類似的傳動結構。較為優選的方式是，偏角箱體的兩端可分別連接一鏡筒連接座，這樣在偏角軸呈水平狀態即經緯儀模式時，可在偏角箱體兩端架設兩架天文望遠鏡、角度測量裝置或相機等或其組合，從而滿足不同群體的使用需求。進一步的，兩個鏡筒連接座上設置有在偏角驅動機構驅動下轉動或者不需要驅動機構驅動而是手動轉動之間進行切換的偏角鎖緊手輪。 這樣，可在調節一鏡筒連接座的角度時，令另一鏡筒連接座可保持靜置狀態，滿足特定工作狀態的需要。此外，在此偏角軸呈水平狀態即經緯儀模式的情況下，還可在該偏角箱兩側安裝太陽能電池板等，通過外接或集成在該複合託架上的控制設備控制時角馬達、偏角馬達等運轉，使太陽能電池板自動調整狀態追蹤太陽進行充電，從而節約能源。附及，前述偏角箱一端還可設置一可拆裝的平衡杆，該平衡杆可通過一平衡杆拼緊螺母與偏角箱連接，利用此平衡杆，可使該複合託架適於不同規格的天文望遠鏡鏡筒、角度測量裝置或攝像設備寸。作為一優選的方式，本發明還可包括極星鏡，該極星鏡固定在時角轉軸內。又及，本發明的底座上還可設置有方位調節手輪，藉此方位調節手輪，可以使該複合託架在赤道儀模式下方便對準極軸。與現有技術相比，本發明的優點在於該赤道經緯儀複合託架可實現多個角度、方位的快速精確調節，易於操作，可作為赤道儀、經緯儀使用，並可供同時加載多種類型和規格的天文望遠鏡、角度測量設備、攝像設備等，適用地域廣泛。
圖1是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的結構示意圖；圖2是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的主視圖；圖3是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的後視圖；圖4是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的左視圖；圖5是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的右視圖；圖6是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的俯視圖7是本發明一較佳實施例在赤道儀模式下的仰視圖；圖8是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的結構示意圖；圖9是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的主視圖；圖10是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的後視圖；圖11是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的左視圖；圖12是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的右視圖；圖13是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的俯視圖；圖14是本發明一較佳實施例在經緯儀模式下的仰視圖。
具體實施例方式以下結合附圖及一較佳實施例對本發明的技術方案作詳細說明。參閱圖1-14，該赤道經緯儀複合託架，包括底座1、時角機構2和偏角機構4 ；時角機構與底座連接，並可在緯度調節機構3的驅動下繞兩根左右對稱的轉軸35旋轉，當時角機構旋轉到豎直狀態後，該複合託架就作為經緯儀使用；偏角機構與時角機構連接，並可在時角驅動機構驅動下繞一時角軸旋轉；偏角機構上連接至少一鏡筒連接座，鏡筒連接座可在偏角驅動機構驅動下繞一偏角軸旋轉；時角軸和偏角軸垂直。進一步地講，緯度調節機構包括緯度調節螺杆31、緯度調節手輪32和螺杆導向塊 33，螺杆導向塊通過深溝球軸承固定在底座1上，並可繞該軸承旋轉；緯度調節螺杆一端穿過螺杆導向塊中間的圓孔後與緯度調節手輪連接，其另一端與一旋轉塊固定連接。該底座上對應於時角機構後部的位置對稱設置兩道弧形導槽，一旋轉塊轉軸穿過導槽固定在時角機構上，旋轉塊穿過一旋轉塊轉軸並可繞其旋轉，一鎖緊手輪34旋在旋轉塊轉軸上；另一鎖緊手輪36穿過導槽鎖在時角機構上，可活動調整。該時角機構包括時角箱體21和時角軸22，所述時角軸一端與偏角機構固定連接， 且時角軸與偏角機構軸線垂直；該時角箱體一側安裝由時角馬達M和時角蝸杆23組成的時角驅動裝置，且時角軸內設有時角鎖緊手輪25，在鎖緊該時角鎖緊手輪時，偏角箱體在時角驅動裝置的驅動下繞時角軸旋轉，而在鬆開該鎖緊手輪時，偏角箱體不受時角驅動裝置影響，可手動進行旋轉。作為又一優選的方式，該時角箱體上還可設置緯度刻度盤26。前述偏角機構4包括偏角箱體41和偏角驅動機構偏角馬達，偏角驅動機構主要由偏角蝸杆43和偏角馬達42組成，所述偏角蝸杆通過軸承連接在偏角蝸杆座上並可相對蝸杆座旋轉，所述偏角蝸杆座與偏角箱體固定連接，所述偏角馬達經偏角馬達安裝座44固定安裝在偏角箱體上。前述偏角機構的兩端分別連接一個鏡筒連接座5，該兩個鏡筒連接座上分別設置有鏡筒座鎖緊手輪46以及鏡筒鎖緊手輪51，且偏角箱體上還固定設置有用於將鏡筒連接座自偏角驅動機構驅動狀態切換至手動調節狀態的偏角鎖緊手輪45。前述偏角蝸杆一端固定設置雙聯齒輪48，偏角馬達前端的齒輪49可與所述雙聯齒輪嚙合傳動。前述時角蝸杆和時角馬達亦可通過採用類似的傳動結構。作為又一優選的方式，前述偏角箱體上設置偏角刻度盤47。
此外，前述偏角箱的一端還可連接一可拆裝的平衡杆6，該平衡杆與偏角箱連接處設置一平衡杆拼緊螺母7。又及，該複合託架還包括極星鏡8，該極星鏡固定在時角軸內，其下端設置極星鏡
至
ΓΤΠ ο前述底座上還設置有方位調節手輪9。以上較佳實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，所作出各種變換或變型，均屬於本發明的範疇。
權利要求
1.一種赤道經緯儀複合託架，包括底座，其特徵在於，所述複合託架還包括時角機構和偏角機構；所述時角機構與底座連接，並可在緯度調節機構的驅動下繞一緯度軸旋轉； 所述偏角機構與時角機構連接，並可在時角驅動機構驅動下繞一時角軸旋轉；所述偏角機構兩端分別連接有一鏡筒連接座，所述鏡筒連接座可在偏角驅動機構驅動下繞一偏角軸旋轉；所述時角軸和偏角軸互相垂直。
2.根據權利要求1所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述緯度調節機構包括緯度調節螺杆、緯度調節手輪和螺杆導向塊，所述螺杆導向塊經過一軸承固定在底座上，並可繞該軸承旋轉；所述緯度調節螺杆一端穿過螺杆導向塊後與緯度調節手輪連接，另一端與一旋轉塊固定連接。
3.根據權利要求2所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述底座上對應於時角機構後部的位置對稱設置兩道弧形導槽，一旋轉塊轉軸穿過所述導槽固定在時角機構上，所述旋轉塊穿設在一旋轉塊轉軸上並可繞該旋轉塊轉軸旋轉， 一鎖緊手輪固定在該旋轉塊轉軸上，另一鎖緊手輪穿過導槽固定在時角機構上。
4.根據權利要求1所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述時角機構包括時角箱體、時角軸和時角驅動機構，所述時角軸一端與偏角機構固定連接，且時角軸與偏角機構軸線垂直；所述時角驅動機構安裝在時角箱體一側，其包括時角馬達和時角蝸杆；所述時角箱體內設有用於將偏角機構自時角驅動機構驅動狀態切換至手動調節狀態的時角鎖緊手輪；所述時角箱體上還設有緯度刻度盤。
5.根據權利要求1所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述偏角機構包括偏角箱體、偏角軸和偏角驅動機構，所述偏角驅動機構包括偏角蝸杆和偏角馬達，所述偏角蝸杆通過軸承連接在偏角蝸杆座上並可相對偏角蝸杆座旋轉，所述偏角蝸杆座與偏角箱體固定連接，所述偏角馬達固定安裝在偏角箱體上；所述偏角箱體上還設有偏角刻度盤。
6.根據權利要求1所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述鏡筒連接座上設置有鏡筒座鎖緊手輪以及用於將鏡筒連接座自偏角驅動機構驅動狀態切換至手動調節狀態的偏角鎖緊手輪。
7.根據權利要求5所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述偏角蝸杆一端固定設置雙聯齒輪，所述偏角馬達前端的齒輪可與所述雙聯齒輪嚙合傳動。
8.根據權利要求1所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述偏角箱的一端還連接一平衡杆，所述平衡杆與偏角軸連接處設置一平衡杆拼緊螺母。
9.根據權利要求1所述的赤道經緯儀複合託架，其特徵在於所述複合託架還包括極星鏡，所述極星鏡固定在時角轉軸內。
10.根據權利要求1所述的赤道儀託架，其特徵在於，所述底座上還設置有方位調節手輪。
全文摘要
本發明涉及一種赤道儀與經緯儀複合託架，包括底座、時角機構和偏角機構；所述時角機構與底座連接，並可在緯度調節機構的驅動下繞一緯度軸旋轉；所述偏角機構與時角機構連接，並可在時角驅動機構驅動下繞一時角軸旋轉；所述偏角機構的兩端分別連接有一鏡筒連接座，所述鏡筒連接座可在偏角驅動機構驅動下繞一偏角軸旋轉；所述時角軸和偏角軸互相垂直。本發明可實現多個角度、方位的快速精確調節，易於操作，可作為赤道儀、經緯儀使用，並加載多種類型和規格的天文望遠鏡、角度測量設備、攝像設備等，作為經緯儀使用時可同時架設兩臺設備進行觀測或測量，適用地域廣泛。
文檔編號G01C1/02GK102207381SQ20111006567
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者沈達忠 申請人:蘇州信達光電科技有限公司