介绍一种带有自动水平装置的望远镜的制作方法

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-09-16 18:17 出处:网络
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本实用新型涉及一种天文设备,尤其是涉及一种带有自动水平装置的望远镜。



背景技术:

在天文望远镜的使用过程中,为了记录天体的位置或根据位置寻找天体,通常需要先将望远镜俯仰角度调整至0°,而一般的望远镜只能通过目测或使用水平泡调节角度,其精度不高,会导致记录的天体位置有误,或无法找到需要观测的天体。

例如,在中国专利文献上公开的“一种可多角度调节的天文望远镜用支架”,其公告号为cn106680988a,包括支架、支撑腿、调节杆、调节把手,其不足之处在于,只能通过目测和手动转动调节把手来调整天文望远镜的角度,其调节的精度不高。



技术实现要素:

本实用新型是为了克服现有技术中,望远镜在调节角度时,由于只能通过目测或水平泡调节角度,精度不高的问题,提供一种带有自动水平装置的望远镜,在需要调平时,可以将望远镜调至水平,并且调节精度高。

为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

本实用新型,一种带有自动水平装置的望远镜,包括望远镜头,所述望远镜头安装在支架上并与支架转动连接,望远镜头与支架连接的转轴方向为水平方向,所述望远镜头上固定安装有自动水平装置,所述自动水平装置包括水平仓,所述水平仓内设有与望远镜头方向平行的滚珠槽,所述滚珠槽内设置有滚珠,所述水平仓上设有用于判断滚珠位置的光电开关。

当所述望远镜头不处于水平状态时,滚珠槽的方向也不处于水平状态,滚珠滚向滚珠槽内较低的一端,当望远镜头向上和向下时,滚珠位于滚珠槽内的不同端,通过光电开关判断滚珠位置即可知道望远镜头处于向上还是向下的状态,当望远镜头接近水平时,人眼无法分辨镜头是否处于水平状态,但是可以通过滚珠的位置来判断,判断的精度更高。

作为优选,所述支架包括底座,所述底座上连接有一个主动臂和一个从动臂,所述望远镜头的两侧分别与主动臂和从动臂转动连接,所述主动臂内设有电机和通过电机控制望远镜头转动的齿轮传动机构;一般的望远镜通过手动调节角度,由于手动调节时难免存在抖动,调节的精度不高,通过电机控制望远镜头转动,调节的精度更高。

作为优选,所述望远镜头的两侧安装有夹板,所述夹板与支撑臂通过轴承连接,夹板由齿轮传动机构带动旋转;由于望远镜头重量较大,望远镜头与支撑臂之间通过夹板连接,连接面更大,固定更可靠,在转动时不易掉落。

作为优选,所述齿轮传动机构包括由电机驱动的驱动齿轮,所述驱动齿轮上连接有与之啮合转动的传动齿轮,所述传动齿轮上连接有与之同步转动的蜗杆,所述蜗杆上连接有与之啮合转动的蜗轮,所述蜗轮与夹板连接并与夹板同步转动;通过所述齿轮传动机构使用蜗轮蜗杆传动,可以节省占用的空间,使整个传动机构收置在主动臂中,提高了整体的美观性。

作为优选,所述水平仓相对的两个面上设有对射窗口,所述光电开关为安装在对射窗口的两侧的对射传感器;当滚珠运动到两个对射窗口之间时,对射传感器信号被切断,当滚珠运动到水平仓的另一端使,对射传感器信号未被切断,通过对射传感器检测滚珠位置,响应速度快、精度高,并且成本较低。

作为优选,所述支撑臂上设有用于表示望远镜头转动角度的刻度盘,所述支撑臂上还设有指向所述刻度盘的俯仰角度指针,所述指针的位置固定,所述刻度盘中间设有用于调节刻度盘初始刻度的旋钮;将望远镜头调至水平后,可以通过转动旋钮使指针指向刻度盘的0°位置,之后再转动望远镜头时,刻度盘即可准确表示望远镜头的俯仰角度。

作为优选,所述底座包括可以相对转动的固定座和转动盘,所述转动盘与主动臂、从动臂连接,所述转动盘侧面上设有用于指示望远镜方向的刻度,所述固定座上设有指向转动盘侧面的刻度的水平角度指针;通过所述转动盘可以调节望远镜头在水平方向上的角度,并通过水平角度指针的度数和俯仰角度指针的度数方便地寻找天体或记录天体位置。

因此,本实用新型具有如下有益效果:(1)可以通过滚珠的位置来判断望远镜头是否调整至水平,提高了望远镜头调平的精度;(2)通过电机控制望远镜头在调平时的转动,其调节精度更高;(3)可以同时调节望远镜头的水平转动角度和俯仰角度,从而准确记录天体的位置或根据天体位置寻找天体。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型的一种主视图。

图3是本实用新型的一种俯视图。

图4是本实用新型自动水平装置的一种结构示意图。

图5是本实用新型自动水平装置沿图4的a-a处剖切的剖视图。

图6是本实用新型自动水平装置沿图4的b-b处剖切的剖视图。

图7是本实用新型主动臂和齿轮传动机构的一种结构示意图。

图中:1、望远镜头21、底座211、固定座212、转动盘22、主动臂23、从动臂3、自动水平装置31、水平仓32、滚珠槽33、滚珠34、光电开关35、对射窗口4、电机5、齿轮传动机构51、驱动齿轮52、传动齿轮53、蜗杆54、蜗轮6、夹板7、刻度盘8、旋钮。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1-7所示的实施例中,一种带有自动水平装置的望远镜,包括望远镜头1,所述望远镜头1安装在支架上并与支架转动连接,望远镜头1与支架连接的转轴方向为水平方向,所述望远镜头1上固定安装有自动水平装置3,所述自动水平装置3包括水平仓31,所述水平仓31内设有与望远镜头1方向平行的滚珠槽32,所述滚珠槽32内设置有滚珠33,所述水平仓31上设有用于判断滚珠位置的光电开关34;水平仓31相对的两个面上设有对射窗口35,所述光电开关34为安装在对射窗口的两侧的对射传感器;望远镜头1观测时朝向天体的一端为前端,另一端为后端,滚珠槽32靠近望远镜头1前端的一端为滚珠槽32的前端,另一端为滚珠槽32的后端,当望远镜头1朝上时,滚珠33位于滚珠槽32的后端,当望远镜头1朝下时,滚珠33位于滚珠槽32的前端,对射窗口位35于滚珠槽32的前端;所述支架2呈u型结构,支架2包括底座21,所述底座上连接有支撑臂,支撑臂包括一个主动臂22和一个从动臂23,所述望远镜头的两侧分别与主动臂22和从动臂23转动连接,所述主动臂22内设有电机4和通过电机控制望远镜头转动的齿轮传动机构5,所述电机4为伺服电机,电机4由控制系统控制,所述控制系统根据光电开关34的信号判断望远镜头1是否处于水平,并通过电机4控制望远镜头1转动,通过螺栓安装在主动臂22上;所述望远镜头1的两侧安装有夹板6,所述夹板6与支撑臂通过轴承连接,夹板6由齿轮传动机构带动旋转,夹板6与望远镜头1之间通过螺栓连接;齿轮传动机构5包括由电机驱动的驱动齿轮51,所述驱动齿轮51上连接有与之啮合转动的传动齿轮52,所述传动齿轮52上连接有与之同步转动的蜗杆53,所述蜗杆53上连接有与之啮合转动的蜗轮54,所述蜗轮54与夹板6连接并与夹板6同步转动,所述各个齿轮和蜗轮蜗杆均通过齿轮支架安装在主动臂22内;所述支撑臂外侧面上设有用于表示望远镜头1转动角度的刻度盘7,所述支撑臂上还设有指向所述刻度盘7的俯仰角度指针,所述指针的位置固定,所述转动盘中间设有用于调节刻度盘初始刻度的旋钮8,刻度盘7上的角度为望远镜头1与水平方向的夹角,刻度盘上有两个0°刻度,分别对应望远镜头1朝向前后两个方向时的水平位置;所述底座21包括可以相对转动的固定座211和转动盘212,所述转动盘212与主动臂22、从动臂23连接,所述转动盘212侧面上设有用于指示望远镜方向的刻度,所述固定座上设有指向转动盘侧面的刻度的水平角度指针,当望远镜头朝向正北方时,水平角度指针指向0°。

本实施例在使用时,需要将望远镜头的固定座固定放置,由于放置区域的地面不一定水平,放置后望远镜头的初始角度可能会改变,因此需要对望远镜头的初始位置进行调平归零;首先,控制系统根据光电开关的信号状态判断滚珠所在的位置,从而判断望远镜头的方向,若光电开关处于切断状态,则滚珠位于滚珠槽前端,望远镜头处于向下的状态,若光电开关处于接通状态,则滚珠位于滚珠槽后端,望远镜头处于向上的状态;若望远镜头处于向下的状态,则控制系统通过电机控制望远镜头向上转动,若望远镜头处于向上的状态,则控制系统通过电机控制望远镜头向下转动,直到滚珠的位置变化,即光电开关的状态改变时,停止转动,控制系统记录该次转动的角度;控制系统再次通过电机控制望远镜头转动,转动的方向与上一次转动的方向相反,转动的角度小于上一次转动的角度,例如,每次转动的角度为上一次的一半,该次转动过程中,若滚珠的位置不再发生变化,则调平完成,若滚珠的位置再次发生变化,则再次改变转动的方向,减小转动的角度进行转动,直到滚珠的位置不再发生变化,说明调平完成;通过这种方法进行调平,极大提高了调平的精度。


技术特征:

1.一种带有自动水平装置的望远镜,包括望远镜头,其特征是,所述望远镜头安装在支架上并与支架转动连接,望远镜头与支架连接的转轴方向为水平方向,所述望远镜头上固定安装有自动水平装置,所述自动水平装置包括水平仓,所述水平仓内设有与望远镜头方向平行的滚珠槽,所述滚珠槽内设置有滚珠,所述水平仓上设有用于判断滚珠位置的光电开关。

2.根据权利要求1所述的一种带有自动水平装置的望远镜,其特征是,所述支架包括底座,所述底座上连接有支撑臂,支撑臂包括一个主动臂和一个从动臂,所述望远镜头的两侧分别与主动臂和从动臂转动连接,所述主动臂内设有电机和通过电机控制望远镜头转动的齿轮传动机构。

3.根据权利要求2所述的一种带有自动水平装置的望远镜,其特征是,所述望远镜头的两侧安装有夹板,所述夹板与支撑臂通过轴承连接,夹板由齿轮传动机构带动旋转。

4.根据权利要求3所述的一种带有自动水平装置的望远镜,其特征是,所述齿轮传动机构包括由电机驱动的驱动齿轮,所述驱动齿轮上连接有与之啮合转动的传动齿轮,所述传动齿轮上连接有与之同步转动的蜗杆,所述蜗杆上连接有与之啮合转动的蜗轮,所述蜗轮与夹板连接并与夹板同步转动。

5.根据权利要求1所述的一种带有自动水平装置的望远镜,其特征是,所述水平仓相对的两个面上设有对射窗口,所述光电开关为安装在对射窗口的两侧的对射传感器。

6.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种带有自动水平装置的望远镜,其特征是,所述支撑臂上设有用于表示望远镜头转动角度的刻度盘,所述支撑臂上还设有指向所述刻度盘的俯仰角度指针,所述指针的位置固定,所述刻度盘中间设有用于调节刻度盘初始刻度的旋钮。

7.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种带有自动水平装置的望远镜,其特征是,所述底座包括可以相对转动的固定座和转动盘,所述转动盘与主动臂、从动臂连接,所述转动盘侧面上设有用于指示望远镜方向的刻度,所述固定座上设有指向转动盘侧面的刻度的水平角度指针。

技术总结
本实用新型公开了一种带有自动水平装置的望远镜,属于天文设备领域,包括望远镜头,所述望远镜头安装在支架上并与支架转动连接,望远镜头与支架连接的转轴方向为水平方向,所述望远镜头上固定安装有自动水平装置,所述自动水平装置包括水平仓,所述水平仓内设有与望远镜头方向平行的滚珠槽,所述滚珠槽内设置有滚珠,所述水平仓上设有用于判断滚珠位置的光电开关,通过光电开关判断滚珠的位置可以判断望远镜头是否处于水平状态,从而对望远镜头进行调平,精度较高,解决了现有技术通过手动和目测调平望远镜头,精度较低的问题。

技术研发人员:杨鹏义
受保护的技术使用者:宁波舜宇电子有限公司
技术研发日:2019.11.22
技术公布日:2020.08.18

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