一種多功能校準(zhǔn)裝置的研究設(shè)計(jì)

劉媛媛LIU Yuan-yuan；王天宇WANG Tian-yu

（①河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)，石家莊050091；②華北理工大學(xué)，唐山063210）

1 研究背景

近年來，隨著測量儀器的廣泛普及，愈來愈趨向于多功能、便攜化的方向發(fā)展。眾所周知，我國目前市場上在進(jìn)行電線桿的安裝和地面的垂直校正時(shí)，大多靠施工人員的肉眼目測，從而導(dǎo)致誤差較大，電線桿安裝后的穩(wěn)定性降低，使用起來很不方便，并且不便于測量電線桿露出地面高度。

2 實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種電線桿露出地面高度便于進(jìn)行測量，同時(shí)便于測量線桿是否處于垂直狀態(tài)，并且便于移動(dòng)，提高使用便捷性的多功能校準(zhǔn)裝置。

2.1 設(shè)計(jì)思路

本實(shí)用新型旨在設(shè)計(jì)出一種多功能校準(zhǔn)裝置，主要包括底板、左固定塊、右固定塊、左轉(zhuǎn)軸、右轉(zhuǎn)軸、校準(zhǔn)桿、左螺栓、右螺栓、固定桿、測量桿、齒輪、齒條、支撐軸、棘輪、轉(zhuǎn)盤、防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板多個(gè)部分。

其中，底板底側(cè)壁的左前側(cè)、右前側(cè)、左后側(cè)和右后側(cè)均設(shè)置有支腿，每組所述支腿底端均設(shè)置有萬向輪，左固定塊底端與底板頂側(cè)壁左端的前半?yún)^(qū)域連接，左固定塊頂側(cè)壁設(shè)置有與右側(cè)壁連通的左轉(zhuǎn)動(dòng)槽，校準(zhǔn)桿下半?yún)^(qū)域設(shè)置有左轉(zhuǎn)動(dòng)孔和左鎖緊孔。

所設(shè)計(jì)的左轉(zhuǎn)軸部分穿過左轉(zhuǎn)動(dòng)孔并且左轉(zhuǎn)軸前端和后端分別與左轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁和內(nèi)后側(cè)壁連接，左轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁設(shè)置有左連通孔，左轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)后側(cè)壁設(shè)置有左鎖緊槽。左螺栓后端穿過左連通孔和左鎖緊孔然后螺裝插入左鎖緊槽內(nèi)部。右固定塊底端與底板頂側(cè)壁中央?yún)^(qū)域的后半?yún)^(qū)域連接，右固定塊頂側(cè)壁設(shè)置有與右側(cè)壁連通的右轉(zhuǎn)動(dòng)槽固定桿下半?yún)^(qū)域設(shè)置有右轉(zhuǎn)動(dòng)孔和右鎖緊孔。

所設(shè)計(jì)的右轉(zhuǎn)軸部分穿過右轉(zhuǎn)動(dòng)孔并且右轉(zhuǎn)軸前端和后端分別與右轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁和內(nèi)后側(cè)壁連接，右轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁設(shè)置有右連通孔，右轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)后側(cè)壁設(shè)置有右鎖緊槽。右螺栓后端穿過右連通孔和右鎖緊孔然后螺裝插入右鎖緊槽內(nèi)部，固定桿內(nèi)部設(shè)置有伸縮腔，固定桿頂側(cè)壁連通設(shè)置有伸縮口。測量桿底端沿伸縮口插入伸縮腔內(nèi)部，并且測量桿右側(cè)壁與伸縮腔內(nèi)右側(cè)壁接觸。齒條右側(cè)壁與測量桿左側(cè)壁連接，固定桿前側(cè)壁和后側(cè)壁頂端分別連通設(shè)置有前放置口和后放置口，前放置口和后放置口處分別設(shè)置有兩組滾珠軸承。

所設(shè)計(jì)的支撐軸穿過棘輪、兩組滾珠軸承和齒輪，并且棘輪、兩組滾珠軸承和齒輪均與支撐軸鍵連接，齒輪與齒條嚙合，支撐軸前端與所述轉(zhuǎn)盤后側(cè)壁中央?yún)^(qū)域連接，棘輪外側(cè)壁上設(shè)置有多組斜齒狀結(jié)構(gòu)，所述固定板后端與固定桿前側(cè)壁連接，固定板設(shè)置有方形孔，所述防回轉(zhuǎn)桿左端穿過方形孔、彈簧和限位環(huán)，并且防回轉(zhuǎn)桿與限位環(huán)固定連接，彈簧左端和右端分別與限位環(huán)和固定板緊密接觸，防回轉(zhuǎn)桿右端與所述連接板左側(cè)壁連接，防回轉(zhuǎn)桿左側(cè)壁與一組所述斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸。

2.2 有益效果

在四組萬向輪和四組支腿的作用下，使底板移動(dòng)至指定位置，校準(zhǔn)板與底板垂直，左螺栓、左轉(zhuǎn)軸和左固定塊將校準(zhǔn)桿角度固定，右螺栓、右轉(zhuǎn)軸和右固定塊將固定桿角度固定，通過觀察校準(zhǔn)板與電線桿之間的角度觀察電線桿是否處于垂直狀態(tài)，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩組滾珠軸承的支撐下，支撐軸、齒輪和棘輪均可自轉(zhuǎn)，齒輪和棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪與齒條嚙合，齒條與測量桿固定連接，測量桿橫向位置不變，從而測量桿高度發(fā)生變化，并且在這個(gè)過程中，防回轉(zhuǎn)桿左側(cè)壁呈傾斜狀，在防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板相互配合下，防回轉(zhuǎn)桿交替與多組斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸，不妨礙測量桿高度上升，當(dāng)轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在重力作用下，測量桿向下移動(dòng)的趨勢，齒輪有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，在防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板相互配合下，防回轉(zhuǎn)桿將一組斜齒狀結(jié)構(gòu)卡住，使齒輪較難發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，需進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，使左螺栓和右螺栓分別脫離左固定塊和右固定塊，在左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸的作用下，校準(zhǔn)桿和固定桿可轉(zhuǎn)動(dòng)至與底板接觸，然后進(jìn)行移動(dòng)即可，電線桿露出地面高度便于進(jìn)行測量，同時(shí)便于測量線桿是否處于垂直狀態(tài)，并且便于移動(dòng)，提高使用便捷性。

3 具體實(shí)施方式

3.1 下面結(jié)合附圖和實(shí)例，作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

圖2 多功能校準(zhǔn)裝置局部放大圖

圖3 左固定塊、左轉(zhuǎn)軸、左螺栓和校準(zhǔn)桿連接示意圖

圖4 多功能校準(zhǔn)裝置連接示意圖

如圖1 至圖5 所示，本實(shí)用新型的一種多功能校準(zhǔn)裝置，包括底板1、左固定塊2、右固定塊3、左轉(zhuǎn)軸4、右轉(zhuǎn)軸5、校準(zhǔn)桿 6、左螺栓 7、右螺栓 8、固定桿 9、測量桿 10、齒輪11、齒條12、支撐軸13、棘輪14、轉(zhuǎn)盤15、防回轉(zhuǎn)桿16、彈簧17、限位環(huán)18、固定板19 和連接板20，底板1 底側(cè)壁左前側(cè)、右前側(cè)、左后側(cè)和右后側(cè)均設(shè)置有支腿，每組支腿底端均設(shè)置有萬向輪21，左固定塊2 底端與底板1 頂側(cè)壁左端的前半?yún)^(qū)域連接，左固定塊2 頂側(cè)壁設(shè)置有與右側(cè)壁連通的左轉(zhuǎn)動(dòng)槽，校準(zhǔn)桿6 下半?yún)^(qū)域設(shè)置有左轉(zhuǎn)動(dòng)孔和左鎖緊孔，左轉(zhuǎn)軸4 穿過左轉(zhuǎn)動(dòng)孔并且左轉(zhuǎn)軸4 前端和后端分別與左轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁和內(nèi)后側(cè)壁連接，左轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁設(shè)置有左連通孔，左轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)后側(cè)壁設(shè)置有左鎖緊槽，左螺栓7 后端穿過左連通孔和左鎖緊孔然后螺裝插入左鎖緊槽內(nèi)部，右固定塊3 底端與底板1 頂側(cè)壁中央?yún)^(qū)域的后半?yún)^(qū)域連接，右固定塊3 頂側(cè)壁設(shè)置有與右側(cè)壁連通的右轉(zhuǎn)動(dòng)槽固定桿9 下半?yún)^(qū)域設(shè)置有右轉(zhuǎn)動(dòng)孔和右鎖緊孔，右轉(zhuǎn)軸5 穿過右轉(zhuǎn)動(dòng)孔并且右轉(zhuǎn)軸5 前端和后端分別與右轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁和內(nèi)后側(cè)壁連接，右轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)前側(cè)壁設(shè)置有右連通孔，右轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)后側(cè)壁設(shè)置有右鎖緊槽，右螺栓8 后端穿過右連通孔和右鎖緊孔然后螺裝插入右鎖緊槽內(nèi)部，固定桿9 內(nèi)部設(shè)置有伸縮腔，固定桿9 頂側(cè)壁連通設(shè)置有伸縮口，測量桿10 底端沿伸縮口插入伸縮腔內(nèi)部，并且測量桿10 右側(cè)壁與伸縮腔內(nèi)右側(cè)壁接觸，齒條12 右側(cè)壁與測量桿10 左側(cè)壁連接，固定桿9 前側(cè)壁和后側(cè)壁頂端分別連通設(shè)置有前放置口和后放置口，前放置口和后放置口處分別設(shè)置有兩組滾珠軸承22，支撐軸13穿過棘輪14、兩組滾珠軸承22 和齒輪11，并且棘輪14、兩組滾珠軸承22 和齒輪11 均與支撐軸13 鍵連接，齒輪11 與齒條12 嚙合，支撐軸13 前端與轉(zhuǎn)盤15 后側(cè)壁中央?yún)^(qū)域連接，棘輪14 外側(cè)壁上設(shè)置有多組斜齒狀結(jié)構(gòu)，固定板19 后端與固定桿9 前側(cè)壁連接，固定板19 設(shè)置有方形孔，防回轉(zhuǎn)桿16 左端穿過方形孔、彈簧17 和限位環(huán)18，并且防回轉(zhuǎn)桿16 與限位環(huán)18 固定連接，彈簧17 左端和右端分別與限位環(huán)18 和固定板19 緊密接觸，防回轉(zhuǎn)桿16 右端與連接板20 左側(cè)壁連接，防回轉(zhuǎn)桿16 左側(cè)壁與一組斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸；在四組萬向輪和四組支腿的作用下，使底板移動(dòng)至指定位置，校準(zhǔn)板與底板垂直，左螺栓、左轉(zhuǎn)軸和左固定塊將校準(zhǔn)桿角度固定，右螺栓、右轉(zhuǎn)軸和右固定塊將固定桿角度固定，通過觀察校準(zhǔn)板與電線桿之間的角度觀察電線桿是否處于垂直狀態(tài)，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩組滾珠軸承的支撐下，支撐軸、齒輪和棘輪均可自轉(zhuǎn)，齒輪和棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪與齒條嚙合，齒條與測量桿固定連接，測量桿橫向位置不變，從而測量桿高度發(fā)生變化，并且在這個(gè)過程中，防回轉(zhuǎn)桿左側(cè)壁呈傾斜狀，在防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板相互配合下，防回轉(zhuǎn)桿交替與多組斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸，不妨礙測量桿高度上升，當(dāng)轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在重力作用下，測量桿向下移動(dòng)的趨勢，齒輪有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，在防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板相互配合下，防回轉(zhuǎn)桿將一組斜齒狀結(jié)構(gòu)卡住，使齒輪較難發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，需進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，使左螺栓和右螺栓分別脫離左固定塊和右固定塊，在左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸的作用下，校準(zhǔn)桿和固定桿可轉(zhuǎn)動(dòng)至與底板接觸，然后進(jìn)行移動(dòng)即可，電線桿露出地面高度便于進(jìn)行測量，同時(shí)便于測量線桿是否處于垂直狀態(tài)，并且便于移動(dòng)，提高使用便捷性。

圖1 多功能校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 右固定塊、右轉(zhuǎn)軸、右螺栓和固定桿連接示意圖

3.2 具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的一種多功能校準(zhǔn)裝置，還包括過渡環(huán)23 和拉環(huán)24，過渡環(huán)23 與連接板20 連接，拉環(huán)24 穿過過渡環(huán)23；拉環(huán)可沿過渡環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，抓住拉環(huán)使連接板移動(dòng)，從而連接板更便于進(jìn)行受力，需反轉(zhuǎn)時(shí)，首先抓住轉(zhuǎn)盤，然后拉住拉環(huán)使連接板向右移動(dòng)，并且使防回轉(zhuǎn)桿完全脫離多組斜齒狀結(jié)構(gòu)，最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)即可，旋轉(zhuǎn)完畢后，松開拉環(huán)并且使防回轉(zhuǎn)桿左側(cè)壁與一組斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸，提高使用便捷性。還包括第一門型板25，第一門型板25一端與左固定塊2 連接，第一門型板25 另一端與校準(zhǔn)桿6 接觸；當(dāng)校準(zhǔn)桿與第一門型板接觸時(shí)，校準(zhǔn)桿恰好處于垂直狀態(tài)，左連通孔、左鎖緊孔和左鎖緊槽處于同一直線上。還包括第二門型板26，第二門型板26 一端與右固定塊3 連接，第二門型板26 另一端與固定桿9 接觸；當(dāng)固定桿與第二門型板接觸時(shí)，右連通孔、右鎖緊孔和右鎖緊槽處于同一直線上。固定桿9 前側(cè)壁設(shè)置有卷尺27，卷尺27起始端與測量桿10 頂側(cè)壁連接；卷尺起始端隨測量桿上升或者下降，卷尺前側(cè)壁為刻度端，使測量桿頂端與線桿頂端平行，通過卷尺示數(shù)得知測量桿頂端與卷尺之間的距離，使用者提前測量好卷尺與地面之間的距離，測量桿頂端與卷尺之間的距離與卷尺與地面之間的距離的和即為線桿露出地面的長度。左螺栓7 和右螺栓8 分別設(shè)置有左延長桿28 和右延長桿；分別抓住左延長桿和右延長桿來轉(zhuǎn)動(dòng)左螺栓和右螺栓，提高使用便捷性。校準(zhǔn)桿6 和固定桿9 前側(cè)壁分別設(shè)置有左把手29 和右把手；分別左把手和右把手使校準(zhǔn)桿和固定桿轉(zhuǎn)動(dòng)，提高使用便捷性。底板1 頂側(cè)壁右端設(shè)置有拉桿30；通過拉桿來拉動(dòng)底板，從而底板更便于進(jìn)行受力，提高使用便捷性。通過拉桿來拉動(dòng)底板，在四組萬向輪和四組支腿的作用下，使底板移動(dòng)至指定位置，當(dāng)校準(zhǔn)桿與第一門型板接觸時(shí)，校準(zhǔn)桿恰好處于垂直狀態(tài)，左螺栓、左轉(zhuǎn)軸和左固定塊將校準(zhǔn)桿角度固定，右螺栓、右轉(zhuǎn)軸和右固定塊將固定桿角度固定，當(dāng)固定桿與第二門型板接觸時(shí)，右連通孔、右鎖緊孔和右鎖緊槽處于同一直線上，通過觀察校準(zhǔn)板與電線桿之間的角度觀察電線桿是否處于垂直狀態(tài)，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩組滾珠軸承的支撐下，支撐軸、齒輪和棘輪均可自轉(zhuǎn)，齒輪和棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪與齒條嚙合，齒條與測量桿固定連接，測量桿橫向位置不變，從而測量桿高度發(fā)生變化，卷尺起始端隨測量桿上升或者下降，使測量桿頂端與線桿頂端平行，通過卷尺示數(shù)得知測量桿頂端與卷尺之間的距離，使用者提前測量好卷尺與地面之間的距離，測量桿頂端與卷尺之間的距離與卷尺與地面之間的距離的和即為線桿露出地面的長度，并且在這個(gè)過程中，防回轉(zhuǎn)桿左側(cè)壁呈傾斜狀，在防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板相互配合下，防回轉(zhuǎn)桿交替與多組斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸，不妨礙測量桿高度上升，當(dāng)轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在重力作用下，測量桿向下移動(dòng)的趨勢，齒輪有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，在防回轉(zhuǎn)桿、彈簧、限位環(huán)、固定板和連接板相互配合下，防回轉(zhuǎn)桿將一組斜齒狀結(jié)構(gòu)卡住，使齒輪較難發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，需進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，使左螺栓和右螺栓分別脫離左固定塊和右固定塊，在左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸的作用下，校準(zhǔn)桿和固定桿可轉(zhuǎn)動(dòng)至與底板接觸，然后進(jìn)行移動(dòng)即可，拉環(huán)可沿過渡環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，抓住拉環(huán)使連接板移動(dòng)，從而連接板更便于進(jìn)行受力，需反轉(zhuǎn)時(shí)，首先抓住轉(zhuǎn)盤，然后拉住拉環(huán)使連接板向右移動(dòng)，并且使防回轉(zhuǎn)桿完全脫離多組斜齒狀結(jié)構(gòu)，最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)即可，旋轉(zhuǎn)完畢后，松開拉環(huán)并且使防回轉(zhuǎn)桿左側(cè)壁與一組斜齒狀結(jié)構(gòu)接觸，分別抓住左延長桿和右延長桿來轉(zhuǎn)動(dòng)左螺栓和右螺栓，分別左把手和右把手使校準(zhǔn)桿和固定桿轉(zhuǎn)動(dòng)。以上所述所有部件的安裝方式、連接方式或設(shè)置方式均為焊接、鉚接或其他常見機(jī)械方式，其中可滑動(dòng)/轉(zhuǎn)動(dòng)固定即為滑動(dòng)/轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下不脫落，密封連通即兩連接件連通的同時(shí)進(jìn)行密封，并且其所有部件的具體結(jié)構(gòu)、型號(hào)和系數(shù)指標(biāo)均為其自帶技術(shù)，只要能夠達(dá)成其有益效果的均可進(jìn)行實(shí)施，上述所有用電模塊及用電器均為市面常見電器件，買回使用時(shí)僅需按照一同購回的使用說明書相互電連接即可進(jìn)行使用，且控制模塊為其常見自帶模塊，故均在此不再贅述。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型。

4 結(jié)語

設(shè)計(jì)改進(jìn)后的多功能校準(zhǔn)裝置，改變了電力安裝附屬裝置技術(shù)領(lǐng)域垂直校正過程中，人眼目測導(dǎo)致的誤差大、穩(wěn)定性低、使用不方便的弊端。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用證明，所設(shè)計(jì)的新型多功能校準(zhǔn)裝置，可便于測量線桿等電力裝置的垂直度，且便于移動(dòng)，極大提高便攜性。