[发明专利]基于机械机构的竖向校正传感器的构建法

权利要求书

1.一种基于机械机构的竖向校正传感器的构建法，其特征在于：其机械机构主要由基板、外筒、芯筒、悬挂机构、伸缩机构组成；基板是一刚性方形底板，设有中心孔，四角设有固定安装孔与螺栓配合固定底板或调节各角高度，进而调节底板的水平度；外筒的左右两个侧面上固定安装伸缩机构的定位平台，以定位平台的升降带动上部外筒的伸缩；芯筒设于外筒中央，能做复摆运动，从摆杆下端射出光束，摆杆下端还设有配重微调机构，以消除机械加工和安装构成的系统误差；伸缩式芯筒主要由吊芯、悬芯、芯丝构成，吊芯、悬芯相套接滑行的方式进行伸缩；吊芯安装在悬挂机构的纵轴上，其轴向的旋转自由度被约束，悬芯的内径与吊芯的外径相等，二者内外套接且可沿轴向相对滑行；在吊芯的心孔上安装芯丝，其上端伸至悬挂机构纵轴中心处，下端延伸至接近基板；吊芯上设悬芯的旋转自由度约束卡，悬芯对应的设约束滑槽；悬芯下部设外径与悬芯内径相等的螺母，悬芯下端安装光束调节头的安装；芯丝设于芯筒中心，其上端的螺栓轴安装在吊芯中，螺栓轴伸出吊芯悬挑至摆心处并在其上安装驱动齿轮；摆心驱动齿轮与芯丝螺栓轴通过球形铰连接，通过约束卡约束了球头沿齿轮平面的旋转自由度；芯丝的下端安装在悬芯中，通过固定安装在悬芯中的悬管形成推拉关系，使悬芯在吊芯升降的过程中保持高度位置不变；悬挂机构由安装在外筒顶端的轴心处于同一平面上的两个相互垂直的可旋转的横轴和纵轴旋转轴构成，在安装在外筒的旋转横轴的中心处设一中心线与横轴中心线垂直且相交的圆孔，再在该圆孔的孔壁上设置安装纵轴，纵轴的轴线垂直于横轴轴线且两者在同一平面上；伸缩机构主要由上下两个定位平台、顶丝机构组成，下定位平台固定安装在基板上台面与基板平行，上定位平台固定安装在外上筒上部且台面与基板平行，上定位平台上安装顶丝机构的螺栓轴，下定位平台上安装顶丝机构的螺母；在顶丝机构的螺栓轴上悬挑出的轴头上安装驱动齿轮，接通动力源后形成定位平台升降的驱动机制；将点光源的光束经由带有中心孔的芯筒或芯丝由上向下射出，若杆件机构倾斜则光束会打在安装在基板中心的反光圆台上，形成射向外下筒下端的光线，若杆件机构垂直则光束会在基板中心的小孔向下穿出，形成杆件垂直信息的光学显示和输出。

2.如权利要求1中所述的基于机械机构的竖向校正传感器的构建法，其特征在于：将对中机构中的反光圆台置换成了阵列式光敏元件。

3.如权利要求1中所述的基于机械机构的竖向校正传感器的构建法，其特征在于：将对中机构中的反光圆台和点光源置换成了位移式的电磁敏感元件，电磁敏感元件设在外下筒下端构成环形阵列或设在基板上形成阵列。

4.如权利要求3中所述的基于机械机构的竖向校正传感器的构建法，其特征在于：将对中机构中所获得的信息通过转换在外部以光电元件映射显示。

5.如权利要求3中所述的基于机械机构的竖向校正传感器的构建法，其特征在于：通过重力筒约束大倾斜角状态下的摆动自由度。

6.如权利要求3中所述的基于机械机构的竖向校正传感器的构建法，其特征在于：通过限位板限制芯筒在芯筒的摆动范围。