Подвеска чувствительного элемента
Область использования: геодезическое приборостроение, в частности в устройствах компенсаторов наклона геодезического прибора, и может найти применение в нивелирах и приборах вертикального проектирования для автоматической стабилизации положения визирной оси. Сущность изобретения: подвеска чувствительного элемента содержит основание, тороидальный поплавок и ограничитель перемещения чувствительного элемента. Основание выполнено в виде кольца и жестко соединено посредством вертикальных стержней с поплавком, а также с чувствительным элементом. Ограничитель перемещений чувствительного элемента снабжен клопфером, при этом они выполнены в виде цилиндрических стаканов, размещенных друг в друге, и закреплены в корпусе прибора с возможностью осевого перемещения, а вертикальные стержни выполнены с возможностью регулирования их длины. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к устройствам оптических компенсаторов наклона, предназначенных для автоматической стабилизации положения визирной оси в приборах вертикального проектирования и в нивелирах с самоустанавливающейся линией визирования. Цель изобретения повышение точности положения визирной оси. Эта задача решается тем, что подвеска чувствительного элемента, содержащая тороидальный поплавок, размещенный в резервуаре с жидкостью и в верхней части соединенный с основанием, цилиндрический шток, жестко связанный с основанием, установленный соосно тороидальному поплавку и выполненный с посадочным местом чувствительного элемента, согласно изобретению, снабжена полым цилиндрическим стаканом, внутренний диаметр которого больше диаметра цилиндрического штока, выполненного полым, посадочное место чувствительного элемента жестко закреплено внутри штока, нижний конец которого расположен внутри цилиндрического стакана, соединенного с корпусом с возможностью осевого перемещения, поплавок соединен с основанием, выполненным с центральным отверстием, через введенные вертикальные стержни, а резервуар выполнен с крышкой с отверстиями, расположенными соответственно вертикальным стержням, причем крышка установлена между поплавком и основанием, а ее нижняя поверхность выполнена соответствующей верхней поверхности поплавка. При этом вертикальные стержни выполнены с возможностью регулирования их длины. Введение жесткой связи основания с поплавком и штоком, в котором жестко закреплен чувствительный элемент, позволяет повысить порог чувствительности подвески и обеспечить параллельность положения верхней грани чувствительного элемента относительно поверхности жидкости и тем самым уменьшить погрешность его стабилизации. Выполнение успокоителя в виде цилиндрического стакана, установленного с возможностью осевого перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивает возможность демпфирования колебаний чувствительного элемента, центрирования вертикальных стержней и штока, что позволяет исключить прилипания поплавка к стенкам резервуара, а стержней к краям отверстий, и таким образом повысить точность и стабилизацию работы устройства. Кроме того, использование предложенной подвески чувствительного элемента оптического компенсатора в приборах для задания положения вертикальной плоскости обеспечит возможность построения вертикальной линии при одной установке прибора, т.е. повысить производительность труда, т.к. прибором PZL (фирмы Карл Цейсс Йена, ГДР) это построение может быть выполнено только при 2-4 установках. Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена подвеска чувствительного элемента в разрезе. Подвеска состоит из основания 1, выполненного с центральным отверстием и жестко связанного вертикальными стержнями 2 с тороидальным поплавком 3. К внутреннему краю основания 1 жестко прикреплен полый цилиндрический шток, установленный соосно тороидальному поплавку 3 и выполненный с посадочным местом чувствительного элемента 5, жестко закрепленного внутри штока. Поплавок 3 помещен в тороидальный резервуар 6, заполненный частично жидкостью 7 повышенной плотности и жестко закрепленный в корпусе 8 прибора вертикального проектирования. Резервуар 6 закрыт крышкой 9 с отверстиями, расположенными соответственно вертикальным стержням 2,4, снабженными элементами 10, выполненными, например, в виде поверхностей полых усеченных конусов, обеспечивающих непроливание жидкости 7 при наклонах корпуса 8. Поплавок 3 в местах крепления несущих стержней 2 имеет ответные выступы, имеющие сопряженные с элементами 10 профили поверхностей. Резервуар 6 снабжен также градуированной трубкой 11 для определения уровня жидкости 7. Подвеска имеет успокоитель 12 колебаний чувствительного элемента 5, выполненный в виде цилиндрического стакана, установленного соосно основанию 1 в корпусе 8 прибора с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси по направляющим (на чертеже не показаны) на подшипниках 13. Устройство для плавного перемещения успокоителя 12 включает, например, гребенку 14, закрепленную на боковой поверхности стакана успокоителя, звездочку 15, размещенную на корпусе 8 прибора и входящую в зацепление с гребенкой 14, и маховик 16 с накаткой, снабженный храповиком (например, "трещеткой" на чертеже не показана). Для ограничения амплитуды колебаний чувствительного элемента 5, центрирования несущих стержней 2 в отверстиях крышки 9 и исключения прилипания поверхностей поплавка 3 к стенкам резервуара 6 успокоитель 12 снабжен цилиндрическим стаканом 17, размещенным внутри его соосно основанию 1. Внутренний диаметр стакана 17 больше диаметра цилиндрического штока 4. Стакан 17 служит для ограничения колебаний чувствительного элемента 5 и одновременно воздушным демпфером для их гашения. Успокоитель 12 и стакан 17 служат для захвата чувствительного элемента 5, его подъема, фиксации и опускания в рабочее положение. Одновременно с подъемом чувствительного элемента 5 производится подъем связанного с ним основания 1 и поплавка 3. При этот происходит запирание отверстий крышки 9 резервуара 6 ответными выступами поплавка 3. Для установки верхней грани чувствительного элемента 5 параллельно зеркалу 7 несущие стержни 2 снабжены приспособлениями для регулирования их длины (на чертеже не показаны). Параметры подвески (внешний и внутренний диаметры резервуара 6, размеры поплавка 3, диаметры отверстий крышки 9, и высота уровня жидкости 7) зависят от назначения прибора, его габаритов, типа и веса компенсатора. Подвеска работает следующим образом. Перед началом наблюдений прибор вертикального проектирования, в котором используется предлагаемая подвеска чувствительного элемента 5, приводят в горизонтальное положение с помощью круглого уровня. При остаточном наклоне прибора (до
1o) жидкость 7 в резервуаре 6 устанавливается горизонтально. Вращением маховика 16 стакан успокоителя 12 со стаканом демпфера 17 перемещают вниз с чувствительным элементом 5, при этом поплавок 3 опускается на поверхность жидкости 7. Верхняя грань чувствительного элемента 5 оптического компенсатора, жестко связанного через основание 1 с поплавком 3, примет горизонтальное положение. При этом стакан демпфера 17 выводится в нейтральное положение, обеспечивая центрировку несущих стержней 2 в отверстиях элементов 10. Колебания чувствительного элемента 5 гасятся за счет противодействия моментов отталкивающих сил жидкости 7, возникающих при колебаниях поплавка 3 и воздушного демпфирования колебаний чувствительного элемента в стакане 17 успокоителя 12. Это обеспечивает повышение точности стабилизации положения чувствительного элемента оптического компенсатора.
Формула изобретения
1. Подвеска чувствительного элемента, содержащая тороидальный поплавок, размещенный в резервуаре с демпфирующей жидкостью и соединенный верхней частью с основанием, цилиндрический шток, жестко связанный с основанием, установленный соосно тороидальному поплавку и выполненный с посадочным местом чувствительного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, она снабжена полым цилиндрическим стаканом, внутренний диаметр которого больше диаметра цилиндрического штока, выполненного полым, посадочное место чувствительного элемента жестко закреплено внутри штока, нижний конец которого расположен внутри цилиндрического стакана, который соединен с корпусом с возможностью осевого перемещения, поплавок соединен с основанием, выполненным с центральным отверстием, через введенные вертикальные стержни, а резервуар выполнен с крышкой с отверстиями, расположенными соответственно вертикальным стержням, причем крышка установлена между поплавком и основанием, а ее нижняя поверхность выполнена соответствующей верхней поверхности поплавка. 2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные стержни выполнены с возможностью регулирования их длины.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000
Извещение опубликовано: 20.10.2000
