[实用新型]斜拉索式自然垂平的重锤装置

说明书

本实用新型涉及一种测量用的重锤能自然垂平地被吊挂起的结构，尤其在静态时，所达到的垂直精确灵敏性较高，可方便地设定垂锤的方向稳定。

在测量器械领域，有以重锤来作基准垂直的设定标示，它们的重锤结构一般使用的是十字轴式支承，吊线式吊挂，天平式用刀支撑。这些结构都有各自的优缺点，如十字轴式的需要使用材料强度很高的活动轴和轴承，而且重锤要重些，摆长尽可能长些，灵敏性才能提高，吊线式重锤的垂直灵敏性好，但重锤会以垂直的纵轴线作横向转动不停，就算用弹簧来定向也只能大概地定向，指向的重复准确性难于保证，若弹簧强度大，又会影响锤的垂直灵敏性；刀式单点支撑重锤也因刀尖的材料极限，只能造成重锤轻小的灵敏重锤，可靠性难于保障，其刀尖和十字轴一样会磨损而影响到重锤的垂直灵敏精确性。

本实用新型的目的是提供一种斜拉索式自然垂平的重锤装置，它集中其它重锤结构的性能优点，构造成一种横斜拉索式的吊挂重锤结构，令之既灵敏垂直，方向易定、无磨损之虑而可靠性高，又大小重锤都适用的拉吊形式。

本实用新型的目的是这样实现的：在支架式外壳上，用两条细丝向内对向着组合为一对的斜拉索，分别紧拉吊挂着中间环的外端，在这中间环内侧的另一位置也是连接有对向着、向内用两条细丝作斜拉索，合力吊挂着另一个中间环或垂锤的两边外端，这样会一环套一环地分级向内拉吊着重锤。拉索与中间环形成串连关系，分段地支承起重锤的重量。其中间环可有一个、两个或多个，从而确定拉索的拉力方向由重锤中心上边向外拉，及至串连中间环并转换角度，在俯视看时组成近似十字、米字或三向交叉互成60°角的*形。也就是用一个中间环时两对拉索组成为十字形；用两个中间时三对拉索组成*形；用三个中间环时四对拉索组成米字形……。这些中间环是被各拉索对半地拉着，并给下一对拉索在另一方向的设立提供了支掌，让重锤最终被吊挂起时各中间环都相对地以不同轴向翻转摇动，由外到内的中间环，越近重锤的越趋向于水平的平衡状态。其作用近似于转轴的结构，各单向拉索只限制其一个方向的活动，固定的拉索拉力有其字向性不变，外壳与重锤在水平面的对应平向转动角度，有多组平向拉力组合来限制重锤不会绕其纵轴线作平向转动，使重锤的指向稳定。

分析上述的拉索结构，因拉索的柔纫性好，拉索被拉紧固定后，可令连接拉索两端的部件，以拉索吊挂的上端点或下端点连成的轴线作用相对地转动，其转动角度会被重力限制而不大，拉索受到的扭力就很小，因此用拉索分级组合成的多向斜拉结构，就使得重锤在任何方向作球面的自由摆动都受阻很小，但平向转动即被限制，达到垂平灵敏性高。它实现了拉索代替转动轴承和转动轴蕊承吊重锤的作用，因拉索的结构和材料都易于实现并要求不高，同样大小的重锤，使用拉索可比轴蕊的直径要细小；拉索的刚性在这小角度扭转时，其反向扭力通常比轴承和轴蕊之间的磨擦力小，只是拉索的长度稍比轴承要长些。但拉索不会象轴承那样磨损和容易被撞至弯曲，而影响到重锤的垂平灵敏。就算轴承经常被润滑也比不上拉索的活动性，而拉索在停定后也可代替轴蕊的平向定向性。

由于采用上述的斜拉重锤结构，利用拉索的柔纫性，达到拉索重锤的适用性大，造价低，灵敏性既高又可靠，方向指定易等优点。这样的重锤是主要应用在测量器械上。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是这斜拉索式自然垂平重锤装置的侧面结构图：

图2是这装置由内向外的府视结构图；

图3是这装置在外壳倾斜时而重锤还是准确地自然垂平的示意图；

图4是另一实施例的示意图。

图中1．外壳2．斜拉索3．中间环4．下一级中间环5．重锤

实施例一：

在图1中，外壳(1)用一对拉索(2)来斜拉着中间环(3)，在这中间环(3)内侧平转60°角的另一位置，也有另一对拉索(2)向下斜拉着另一中间环(4)，被吊的中间环(4)也在另一位置(再平转60°角)的内侧又以一对拉索(2)向下斜拉着重锤(5)，这样三对拉索(2)各通过中间环(3)、(4)作变换连接位置，则变换了各拉力的方向，使三对拉索(2)分级互成60°角地分别向外拉紧，各对拉索(2)都独立地只是直线拉吊着下一级，能使垂锤在不同角度都获得自由摇晃，而变得重锤灵敏地活动、准确地垂直。这样：对拉索的组合是既灵敏又容易实现的合理结构。

在图2中，表示这装置是通过由内到外地，在中间环(3)、(4)处转换角度，一级拉一级地串连从重锤(5)的中心拉到支承外壳(1)处，其每一对拉索都是拉着其前一级部件的重心上，这样连贯地分段地向外拉紧着，拉力的作用线就组成近似*形的俯视图案。