[实用新型]自动垂直装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位装置，具体涉及一种自动垂直装置。

背景技术

在许多光学测量仪器中，往往需要确定作为测量基准的水平面或投射出水平的测量光线，为了实现这样的功能，在它们中往往设有自动垂直装置以确定准确的水平和竖直方向。现有自动垂直装置往往采用轴承钟摆、吊丝等依靠重力的方式或者依靠电子水泡等电子检测的形式实现。

然而，如果自动垂直装置依靠重力方式实现，其需要等待摆动停止后才能实现自垂定位，响应时间长。而采用电子检测的方式，需要依赖机械结构和电子装置均保持良好的精度才可，可靠性略低且寿命有限。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种综合依靠重力和浮力实现自垂定位的自动垂直装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种自动垂直装置，包括：摆锤、缸体、摆杆、浮力件、密封膜、摆动支架；缸体包括一个容纳腔和连通该容纳腔的缸体通孔，密封膜覆盖缸体通孔将其封闭，容纳腔内设有能使浮力件浮起的悬浮液；摆杆的顶端固定连接浮力件、底端顶住密封膜，摆动支架顶端与摆杆的底端装配构成固定连接，摆动支架的底端与摆锤固定连接；密封膜位于摆杆和摆动支架之间。

进一步地，缸体包括：顶端开口、底端形成缸体通孔的缸筒，封闭在缸筒顶端开口处的密封上盖，设置在缸筒底端能固定密封膜的第一密封盖；第一密封盖固定安装在缸筒的底端，其设有供密封膜露出的第一通孔，部分密封膜分被固定在缸筒和第一密封盖之间。

进一步地，缸筒底端端面处还设置有与缸筒和密封膜紧密接触的第一密封圈。

进一步地，缸筒顶端外侧形成或固定连接有缸体支架。

进一步地，该装置还包括：第二密封盖，第二密封盖设有第二通孔，第二密封盖安装在被密封膜包覆的摆杆底端的外侧，被密封膜包覆的摆杆底端穿过第二通孔与摆动支架固定连接。

进一步地，在第二密封端盖和密封膜之间设有分别与它们紧密接触的第二密封圈。

进一步地，摆动支架设有安装孔，被密封膜包覆的摆杆底端设置于安装孔中与之构成固定连接。

进一步地，安装孔为螺纹孔，摆杆底端设有外螺纹。

进一步地，浮力件为圆盘。

进一步地，缸体、摆杆、浮力件均为回转体结构。

本实用新型的有益之处在于：结构巧妙、可靠，利用液体和薄膜张力实现自由悬挂，并综合依靠重力和浮力实现自垂定位，定位准确可靠，反应迅速。

附图说明

图1是本实用新型自动垂直装置的一个优选实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例在容纳腔未注悬浮液时的结构示意图；

图3是图2圈A中的放大结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参照图1和图2115所示，本实用新型的自动垂直装置100包括：缸体11、摆杆12、浮力件13、密封膜14、摆动支架15、摆锤16。

其中，缸体11至少包括：一个容纳腔111和连通该容纳腔111的缸体通孔（图未标注，下同），密封膜14覆盖缸体通孔将其封闭，容纳腔111内设有能使浮力件13浮起的悬浮液17；摆杆12的顶端固定连接浮力件13、摆杆12底端顶住密封膜14，摆动支架15顶端与摆杆12的底端装配构成固定连接，摆动支架15的底端与摆锤16固定连接；密封膜14位于摆杆12和摆动支架15之间。

这样一来，浮力件13在浮力的作用下漂浮在悬浮液17的液面上，悬浮液17的液面总是水平的，因此适当设置和调整浮力件13和摆杆12之间的装配，可以使摆杆12总是垂直于悬浮液17的液面，即总是垂直于水平面，同时与之固定连接的摆动支架15也将摆锤16的受到的重力传递到摆杆12的底端，因此在浮力和重力的双重作用，摆杆12能在缸体11发生移动或姿态变化后仍能垂直于水平方向，浮力和重力的双重作用使其定位更加准确，并且悬浮液17和密封膜14能使摆杆12以及与之固定的摆动支架12减少多余的摆动。密封膜14的作用在于将摆杆14和悬浮液17完全的密封在容纳腔111中，密封膜14可以是一层较薄但韧性较好的高分子薄膜，其能柔软的对摆杆12的低端构成包覆，摆动支架15等外部结构可以通过在外侧紧密的接触密封膜14从而实现与摆杆14的装配，这样好处在于，密封膜14既实现保证了良好的密封，同时外界的配件也可以通过密封膜14与摆杆12构成连接，不仅如此，密封膜14又以自身膜的特性对摆杆12的摆动构成阻尼效应，使其能尽快回复自垂状态。