[发明专利]天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴自准直调整装置及方法

说明书

本发明涉及一种天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴自准直调整装置及方法。本发明的目的是解决现有大型天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴调整中存在加工精度的要求过高、投入成本高，多个基准来回转换使得整体精度误差较大、定位过程复杂、可靠性差、装调周期较长，导致大型经纬仪整体测量精度受到巨大损失的技术问题，提供一种天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴自准直调整装置及方法。本发明以待调整俯仰轴系的一个轴系为基准，通过在另一个轴系的立柱与轴承座之间增设修切环节，利用两个自准直平行光管穿心调校，而后对该另一个轴系进行调整，实现了对大型天文观测用经纬仪俯仰轴系的快速同轴调整。该方法利用该装置进行。

技术领域

本发明涉及一种经纬仪调整装置及方法，具体涉及一种天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴自准直调整装置及方法。

背景技术

经纬仪作为一种测量设备被广泛使用于精密机械工程领域中，通常由俯仰轴系和方位轴系组成。经纬仪的基本结构如图1所示，俯仰轴系02安装于方位轴系01上部，包括U型架021、左轴系022、右轴系023和光学系统024，光学系统024包括光学系统结构件0241和位于其内部的光学元件。U型架021作为俯仰轴系02的关键零件，为左轴系04与右轴系05的承载件，其左臂通过左轴承承载左轴系04，右臂通过右轴承承载右轴系05，左轴系022和右轴系023分别连接光学系统结构件0241的左、右两侧。俯仰轴系02的测量精度是影响经纬仪测量精度的重要环节，其中左轴系022和右轴系023的同轴度误差直接决定着俯仰轴系02的精度。

对于小型经纬仪而言，由于其U型架021的总体尺寸较小，故可以设计为整体结构，在加工中心上进行加工，以保证U型架021左、右两臂的轴承安装孔同轴度要求。对于大型经纬仪而言，比如天文系列观测设备，因其体积巨大，如果设计成整体结构，则难于在一台加工设备上完成加工，故需要设计成分体结构，由若干段组合而成。如图2所示，U型架025由U型架底座0251、左立柱0252、右立柱0253、左轴承座0254和右轴承座0255组成，其中U型架底座0251、左立柱0252和右立柱0253组成U型架下端件。

由于大型经纬仪的U型架采用分体式组合结构设计，为了满足分别安装于U型架025左、右两臂的左轴系022、右轴系023的同轴度误差要求，通常的做法是提高各零件的加工精度，并建立多个基准(设计基准、加工基准、安装基准)以便组合。但是，这样就会带来以下三方面的问题：

1、大型零件对加工精度的要求过高，大大增加了投入成本；

2、装调过程中设计基准、加工基准和安装基准需要进行多次转换，多个基准间的传递不可避免地造成整体精度的误差较大，从而降低俯仰轴系02的精度，使得大型经纬仪整体测量精度损失巨大。

3、多个基准间的转换定位过程复杂且可靠性差，装调周期较长。

发明内容

本发明的目的是解决现有大型天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴调整中存在加工精度要求过高、投入成本高，多个基准来回转换使得整体精度误差较大、定位过程复杂、可靠性差、装调周期较长，导致大型经纬仪整体测量精度受到巨大损失的技术问题，提供一种天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴自准直调整装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

本发明提供天文观测用经纬仪俯仰轴系的同轴自准直调整装置，其特征在于：包括基座、调平支承机构、第一支架、第二支架、第一自准直平行光管、第二自准直平行光管、第一工装反射镜和第二工装反射镜；

所述调平支承机构设置于基座上，用于调平和支承待调整俯仰轴系；

所述第一支架和第二支架均设置于基座上，且分别位于调平支承机构的两侧；

所述第一自准直平行光管设置于第一支架上，所述第二自准直平行光管设置于第二支架上；