ЦЕНТРИРУЮЩИЙ ШТАТИВ Российский патент 2002 года по МПК G01C15/02 F16M11/24 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для установки прибора, например теодолита, и его центрирования.

Известен центрирующий штатив, содержащий столик с центрировочной втулкой, жесткий отвес с уровнем, скрепленный со столиком, три опорные ножки, каждая из которых состоит из двух частей: первый - невыдвижной, шарнирно соединенной со столиком, и второй - выдвижной, которая соединена с первой с возможностью перемещения относительно первой и фиксации ее положения; блоки перемещения, выполненные в виде двух роликов, закрепленных по одному на противоположных концах невыдвижной части опорной ножки, и огибающего их тросика, концы которого закреплены на выдвижной части опорной ножки с возможностью натяжения тросика, а также электромагнитные тормозные узлы, размещенные на каждой ножке и включающие корпус селиноида, размещенные внутри него катушку и якорь, рычаг Т-образной формы, жестко связанный с якорем, один конец рычага шарнирно скреплен с невыдвижной частью опорной ножки, а на другом его конце установлены введенные подпирающая пружина и ограничитель хода, а также две фрикционные накладки, одна их которых закреплена на рычаге, а вторая - на невыдвижной части опорной ножки, причем тросик блока перемещения размещен между фрикционными накладками [1].

Недостаток данного центрирующего штатива состоит в том, что его столику можно придавать наклон в нужную сторону только при погруженных в землю острых наконечниках ножек. При выполнении же работ на строительной площадке штатив приходится устанавливать чаще всего на бетонных плитах, а поэтому обеспечить погружение острых наконечников ножек не представляется возможным, сами же опорные ножки не могут прижиматься к бетону. Кроме того, известный центрирующий штатив из-за конструктивных особенностей недостаточно защищен от ударов, возникающих часто при транспортировках.

Техническая задача изобретения - расширение диапазона использования инструмента на область геодезического обеспечения работ, выполняемых на твердых поверхностях, как, например, бетонных плитах, что на строительной площадке, и повышение надежности штатива.

Технический результат достигается применением электромагнитного порошкового тормоза, включающего цилиндрический корпус с обмоткой электромагнита, кольцевую рабочую полость, заполненную ферромагнитным порошком, ротор, выполненный из немагнитного материала и имеющий рабочую часть, состоящую из радиальных лопастей, закрепленных равномерно по кругу на диске перпендикулярно его плоскости; вал, жестко скрепленный с ротором, возвратную пружину, скрепленную одним своим концом с валом, а вторым - с корпусом; шестерню, жестко посаженную на валу, и зубчатую рейку, укрепленную на невыдвижной части ножек с возможностью взаимодействовать с шестерней на валу.

Использование электромагнитного порошкового тормоза позволило надежно укрыть в его цилиндрическом корпусе основные части узла и этим защитить их от повреждений. Наличие в узле ротора с множеством радиальных лопастей, перемещаемых в ферромагнитном порошке, увеличивает площадь стопора, а значит, надежность торможения. Введение в конструкцию тормозного узла вращающегося вала позволяет через укрепленную на нем шестерню, а также зубчатую рейку, что установлена на невыдвижной части ножек, надежно фиксировать величину выдвижений (погружений) ножек, а, кроме того, такое выполнение этих частей являются достаточно надежными, то есть не поддающимися частым поломкам. Выполнение вала подпружиненным обеспечивает автоматическое выдвижение острых наконечников ножек, что позволяет этим наконечникам оставаться постоянно прижатыми к бетонной плите стояния инструмента, причем даже в том случае, когда совершается наклон столика. Исполнителю достаточно будет лишь прижать штатив к низу.

На фиг. 1 изображен центрирующий штатив, общий вид; на фиг.2 - ножка в аксонометрии; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.

Центрирующий штатив содержит столик 1 с центрировочной втулкой 2 и закрепительным винтом 3, жесткий отвес 4 раздвижной, цилиндрической формы, скрепленный со столиком 1 таким образом, что ось его трубы совпадает с осью цилиндрической втулки 2. На жестком отвесе размещены уровень 5 и зажимной винт 6, с помощью которого фиксируется погружаемая внутрь нижняя часть отвеса 7, заканчивающегося съемным острым наконечником 8. Раздвижные ножки 9 состоят из первой невыдвижной 10 и второй выдвижной 11 частей. У входа в первую невыдвижную 10 второй выдвижной части 11 жестко закреплены ролики 12 с возможностью вращения вокруг собственной оси, причем радиус роликов 12 равен радиусу цилиндрического углубления 13 на боковой поверхности второй выдвижной части ножки 11. Впереди второй выдвижной части ножек 11 укреплены ролики 14. На поверхности невыдвижной части ножек 10 закреплена зубчатая рейка 15, а в передней части каждой выдвижной части ножек 11 закреплен электромагнитный порошковый тормоз, содержащий цилиндрический корпус 16 с обмоткой электромагнита 17, кольцевую рабочую полость 18, заполненную ферромагнитным порошком 19, ротор 20, выполненный из немагнитного материала и имеющий рабочую часть, состоящую из радиальных лопастей 21, закрепленных равномерно по кругу на диске 22 перпендикулярно его плоскости; вал 23, жестко скрепленный с ротором, возвратную пружину 24, скрепленную одним своим концом с валом 23, а вторым - с корпусом 16, шестерню 25, посаженную на валу 23, а также узел уплотнения 26. Тормозной узел закреплен на выдвижной части ножек 11 таким образом, что шестерня 25, установленная на валу 23, имеет возможность взаимодействовать с зубчатой рейкой 15, что размещена на непогружаемой части ножек 10.

Установка штатива заключается в следующем. Штатив с раздвинутым жестким отвесом 4 устанавливают над выбранной точкой. Для этого совмещают с точкой наконечник 8 жесткого отвеса, раздвигают ножки 9. Далее, глядя на пузырьки крестообразного уровня невысокой точности и придавливая вниз штатив, наклоняют в нужную сторону столик 1. В этот миг одна ножка удлиняется, а другие укорачиваются, но благодаря действию возвратной пружины 24 острые наконечники ножек остаются постоянно прижатыми к бетонной плите основания. Когда зафиксировано положение пузырьков в центре, нажатием кнопки 27 включают электроток. При подаче на обмотку 17 электротока образуется магнитный поток, пронизывающий зазор между магнитопроводом 16 и ротором 20, вследствие чего ферромагнитный порошок 19, находящийся в кольцевой рабочей полости 18, мгновенно превращаются в пластическую массу с сопротивлением сдвигу.

Процесс стопора происходит одновременно на всех троих опорных ножках. Поскольку при стопоре ротора 20 прекращается вращение и вала 23 и шестерни 25, что на его валу, а без вращения шестерни невозможно перемещение выдвижной части ножки, то положение остается зафиксированным. Штатив занимает устойчивое положение, он уже отцентрован на точку и одновременно приведен по уровню, т.к. вертикальная ось центрированной втулки заняла отвесное положение. Контроль результатов центрирования ведется в такой последовательности. Ослабляют зажимной винт 6 из жесткого отвеса, а затем несколько погружают его нижнюю часть в его верхнюю часть, а после отвинчивают наконечник 8 и с помощью оптического центрира, установленного на самом теодолите, например Т-15, проверяют достигнутую точность центрирования.

На момент подачи заявки выполнены лишь эскизные чертежи на предлагаемый штатив. Полагаем, что его изготовление не сопряжено с особыми затруднениями, тем более, что производством уже давно освоен выпуск малогабаритных электропорошковых тормозных устройств [2].

Предложенный штатив, в отличие от известных аналогов, одинаково успешно может применяться при работе на поверхностях любой твердости, в том числе и на бетонных. При его использовании отпадает необходимость накладывать на нижнюю часть ножек всевозможные утяжелители, например мешочки с песком.

Источники информации
1. Авторское cвидетельство СССР 2087792, кл. F 16 М 11/12, G 01 C 15/02, 1997
2. М. Я. Хабенский. Электромагнитные порошковые муфты. М.: Машиностроение, 1968, с.32.

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для установки прибора и его центрирования. Центрирующий штатив содержит столик с центрировочной втулкой, жесткий отвес с уровнем, три опорные раздвижные ножки и тормозной узел. Каждая ножка состоит из выдвижной и невыдвижной частей. Тормозной узел выполнен электромагнитным порошковым и установлен на выдвижной части каждой ножки. Тормозной узел содержит цилиндрический корпус с обмоткой электромагнита, кольцевую рабочую полость, ротор, вал с шестерней, возвратную пружину и зубчатую рейку. Кольцевая рабочая полость заполнена ферромагнитным порошком. Ротор выполнен из немагнитного материала и содержит радиальные лопасти. Вал жестко скреплен с ротором. Возвратная пружина скреплена одним своим концом с валом, а вторым - с корпусом. Зубчатая рейка укреплена на невыдвижной части ножек с возможностью взаимодействия с шестерней на валу. Технический результат - расширение диапазона использования инструмента на область геодезического обеспечения работ, выполняемых на твердых поверхностях, и повышение надежности штатива. 3 ил.

Центрирующий штатив, содержащий столик с центрировочной втулкой, жесткий отвес с уровнем, скрепленный со столиком, три опорные ножки, каждая из которых состоит из двух частей, причем первая, невыдвижная, часть опорной ножки шарнирно соединена со столиком, а вторая, выдвижная, часть соединена с первой и установлена с возможностью перемещения относительно первой части опорной ножки и фиксации ее положения с помощью тормозного узла, отличающийся тем, что в нем тормозной узел выполнен электромагнитным порошковым и включает цилиндрический корпус с обмоткой электромагнита, кольцевую рабочую полость, заполненную ферромагнитным порошком, ротор, выполненный из немагнитного материала и имеющий рабочую часть, состоящую из радиальных лопастей, закрепленных равномерно по кругу на диске перпендикулярно его плоскости, вал, жестко скрепленный с ротором, возвратную пружину, скрепленную одним своим концом с валом, а вторым с корпусом, шестерню, жестко посаженную на валу, и зубчатую рейку, укрепленную на непогружаемой части ножек с возможностью взаимодействовать с шестерней на валу.