專利名稱：大壩垂線光學(xué)觀測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測定大壩位移變形的監(jiān)測儀器。
目前國內(nèi)外大壩位移變形的監(jiān)測儀器主要有感應(yīng)式遙測垂線觀測儀和光學(xué)垂線觀測儀。從原理上說，感應(yīng)式遙測垂線觀測儀屬于變磁阻型和變電容型。因此，這種觀測儀普通存在零點(diǎn)飄移誤差，受溫度影響及人體感應(yīng)影響較大，隨著時(shí)間推移、元件老化、觀測精度必須降低，尤其當(dāng)意外斷電后，無法保持觀測記錄值連續(xù)統(tǒng)一。而光學(xué)觀測儀器則不存在上述缺點(diǎn)，是比較理想的儀器。如江蘇省清江市光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的CG－2型垂線觀測儀，它的顯微鏡觀測系統(tǒng)可同時(shí)觀測二個(gè)相互垂直的水平方向的坐標(biāo)值。因其有一觀測光路必須經(jīng)過棱鏡拐彎折射兩次才能到達(dá)目鏡，這樣光路加長，故其觀測理論精度及實(shí)際較低，其觀測系統(tǒng)中的分劃板為正交的十字形標(biāo)線，當(dāng)大壩垂線因微風(fēng)或氣流產(chǎn)生振擺時(shí)，無法照準(zhǔn)垂線的中心位置，由此帶來的觀測誤差較大。另外，該儀器顯微鏡的接物距離較短，當(dāng)大壩出現(xiàn)突然大變量位移(如瀕干崩潰時(shí))時(shí)就會(huì)產(chǎn)生垂線與物鏡接觸以致無法觀測。
本實(shí)用新型的目的就是解決已有技術(shù)中精度低，接物距離短、定位復(fù)位精度低缺點(diǎn)。
上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將顯微鏡觀測裝置中的分劃板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成中準(zhǔn)線兩側(cè)設(shè)有對稱的等間距相互平行的刻度標(biāo)線，在傳動(dòng)絲杠上設(shè)置一個(gè)由開口松緊螺母和擠壓調(diào)整螺母組成的絲杠隙差消除機(jī)構(gòu)，在導(dǎo)軌座底面設(shè)有一V形定位滑槽和一定位滑面，與設(shè)置在底板上的圓柱支承定位棒和支承定位滑塊配合，使導(dǎo)軌座迅速準(zhǔn)確定位，并可前后移動(dòng)增大顯微鏡接物距離。為了能夠隨時(shí)檢驗(yàn)導(dǎo)軌座的復(fù)位精度，在底板上設(shè)置一套由支承桿、標(biāo)線板座和標(biāo)線板組成的定位復(fù)位自檢裝置。為了增大顯微鏡的放大率和物焦，顯微鏡中光具組采用對稱式等雙鼓組合物鏡結(jié)構(gòu)和對稱式等雙鼓組合目鏡結(jié)構(gòu)。為了更進(jìn)一步減小、絲杠傳動(dòng)的配合隙差，在導(dǎo)軌座尾部設(shè)置一套由螺母座、螺桿頂絲、鋼滾珠、鎖緊螺母組成的消除絲杠竄動(dòng)的機(jī)構(gòu)；在導(dǎo)軌上設(shè)置一支架，其上設(shè)置一千分表以檢查絲杠配合隙差。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型能夠在垂線產(chǎn)生振擺時(shí)準(zhǔn)確捕捉到其中心位置，使得觀測精度有了很大的提高，采用了一系列的隙差消除機(jī)構(gòu)及定位復(fù)位自檢機(jī)構(gòu)，使得綜合精度進(jìn)一步提高。另外，它能夠適應(yīng)突然的大變位測量，解決了已有技術(shù)中存在的但沒有解決的問題。
上述效果可以從下例附圖提供的本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例中明顯地看出。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型的側(cè)視圖；圖4是顯微鏡光具組結(jié)構(gòu)；圖5是光具組中分劃板照準(zhǔn)絲結(jié)構(gòu)；圖6是圖2的A－A的剖視圖，去掉底板和顯微鏡組。
圖7是松緊螺母的零件圖；圖8是定位復(fù)位自檢裝置的向視圖，去掉顯微鏡組和導(dǎo)軌座。
本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示。在底板100上設(shè)置一個(gè)支承定位滑塊101和圓柱支承定位棒102，園柱支承定位棒102固定在底板100中的V型槽中(如圖8所示)，導(dǎo)軌座200底部設(shè)有相應(yīng)的V形定位滑槽201和滑面202分別座在圓支承定位棒102和支承定位滑塊101上，導(dǎo)軌座校正水平后，導(dǎo)軌座可沿圓柱支承定位棒和支承定滑塊前后移動(dòng)，以增大顯微鏡的接物距離。另外，導(dǎo)軌座定位復(fù)位很方便迅速，精度高。在導(dǎo)軌204上設(shè)置一個(gè)支架301和一個(gè)托板400，支架301上裝有一個(gè)千分表300和顯微鏡組401配合以校驗(yàn)絲杠螺母隙差。托板400上聯(lián)接著顯微鏡組401和刻度尺指示板403，該指示板與設(shè)在導(dǎo)軌座上的刻度尺203相配合以顯示大讀數(shù)。顯微鏡組401的結(jié)構(gòu)如圖4所示，其光具組由兩個(gè)對稱式等雙鼓組合目鏡404，分劃板405和兩個(gè)對稱式等又鼓組合物鏡406組成，由調(diào)節(jié)鈕402調(diào)節(jié)焦距。分劃板405為透明的光學(xué)玻璃，其上制有照準(zhǔn)刻度，其結(jié)構(gòu)為中準(zhǔn)線兩側(cè)平行對稱設(shè)置刻度線，如圖5所示，當(dāng)垂線擺動(dòng)時(shí)，通過絲桿微調(diào)手輪500使大壩垂線在分劃板中的影像以中準(zhǔn)線為中心，兩側(cè)擺動(dòng)的幅度相等即捕捉到了大壩垂線的中心位置，這解決了已有技術(shù)中的一個(gè)難題。在導(dǎo)軌座中設(shè)置一個(gè)精密傳動(dòng)絲桿501，如圖6所示，由微調(diào)手輪500傳動(dòng)絲桿，絲桿螺距為1mm，則微調(diào)手輪500刻度為1／100mm。在導(dǎo)軌座的左端聯(lián)接一個(gè)螺母座505。其中旋接一個(gè)螺桿頂絲504，螺桿頂絲左端可由鎖緊螺母506并緊、右端有一V形孔，孔中有一鋼滾珠503，鋼滾珠503頂在絲桿501左端的V形孔中，調(diào)節(jié)螺桿頂絲504可以消除絲桿501的軸向竄動(dòng)。在托板400上由緊固螺釘406聯(lián)接一個(gè)螺母套404，絲桿501穿過螺母套404并不接觸。絲桿上有一開口松緊螺母405，它位于螺母套404的空腔中，其左端頂住空腔中錐面，上面用螺釘408鎖緊，在螺母套的右側(cè)空腔中旋接一個(gè)擠壓螺母407，它的左端呈錐面與松緊螺母405接觸，松緊螺母405的結(jié)構(gòu)如圖7所示，它的兩端有錐度分別與螺母套中的錐面和擠壓螺母左端的錐面相配合，松緊螺母一邊還有一斷開的缺口，當(dāng)擰緊擠壓螺母407時(shí)，它的錐面擠壓松緊螺母的錐面使其直徑變小從而消除該螺母與絲桿的配合隙差，以提高傳動(dòng)精度。本實(shí)用新型還設(shè)有一套定位復(fù)位自檢裝置，如圖2、圖3和圖8所示，它是由聯(lián)接在底板100中的兩個(gè)支承桿600、聯(lián)在其上的標(biāo)線板座601和聯(lián)在其上標(biāo)線板602、603組成，板線板603上部設(shè)有一垂直的標(biāo)線606、標(biāo)線板602設(shè)有兩個(gè)螺釘604可在標(biāo)線板座上的滑槽605中移動(dòng)，當(dāng)顯微鏡中的分劃板中準(zhǔn)線照準(zhǔn)標(biāo)線后，即可擰螺釘604將標(biāo)線板固定。
權(quán)利要求1.一種大壩垂線光學(xué)觀測儀，它由顯微鏡組、絲杠螺母傳動(dòng)裝置、導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌及底板組成，其特征在于顯微鏡組中的分劃板結(jié)構(gòu)為中準(zhǔn)線兩側(cè)設(shè)有等距對稱平行的刻度標(biāo)線；傳動(dòng)絲杠上設(shè)有開口松緊螺母和擠壓調(diào)整螺母組成的間隙消除機(jī)構(gòu)；導(dǎo)軌座底面設(shè)有V形定位滑槽和滑面，底板上有圓柱支承定位棒和支承定位滑塊，分別與導(dǎo)軌座底面的V型定位滑槽和滑面配合，使導(dǎo)軌座定位并可沿圓柱支承定位棒及支承定位滑塊滑移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測儀，其特征在于在底板上設(shè)有觀測儀復(fù)位自檢裝置，它是由聯(lián)在底板上的支承桿，聯(lián)在支承桿上的標(biāo)線板座及聯(lián)在其上的標(biāo)線板組成，標(biāo)線板座上設(shè)有滑槽，標(biāo)線板可在此槽中滑動(dòng)，并有鎖緊螺釘將標(biāo)線板固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測儀，其特征在于導(dǎo)軌上聯(lián)有一支架，其上設(shè)有一千分表以校驗(yàn)絲杠螺母隙差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測儀，其特征在于在導(dǎo)軌座尾部設(shè)有一消除絲杠竄動(dòng)機(jī)構(gòu)，它是由聯(lián)在導(dǎo)軌座尾部的螺母座、與螺母座配合螺桿頂絲、鎖緊螺母及鋼滾珠組成，螺桿頂絲前端和傳動(dòng)絲杠前端設(shè)有相應(yīng)的V型孔，鋼滾珠置于其中，旋緊螺桿頂絲即頂緊傳動(dòng)絲杠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測儀，其特征在于在導(dǎo)軌座上固定一刻度尺，聯(lián)接顯微鏡的托板上固定一指示板與刻度尺配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測儀，其特征在于顯微鏡組中的光具組采用對稱式等雙鼓組合物鏡和對稱式等雙鼓組合目鏡結(jié)構(gòu)
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測量大壩位移變形的大壩垂線測量儀的改進(jìn)，其主要特征是顯微鏡光具組中的分劃結(jié)構(gòu)為中準(zhǔn)線兩側(cè)平行對稱設(shè)置刻度線；在傳動(dòng)絲桿上設(shè)置隙差消除機(jī)構(gòu)的消除竄動(dòng)機(jī)構(gòu)；在導(dǎo)軌座與底板之間采用V形槽與圓柱定位棒支承定位，底板上還設(shè)有復(fù)位自檢裝置等。因此本實(shí)用新型觀測精度高，定位復(fù)位準(zhǔn)確迅速，并可適應(yīng)大變位測量及長期連續(xù)觀測。
文檔編號E02B7/00GK2090832SQ91206940
公開日1991年12月18日 申請日期1991年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月22日
發(fā)明者方文照 申請人:安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)院機(jī)械修配廠