專利名稱：斜拉索式自然垂平的重錘裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量用的重錘能自然垂平地被吊掛起的結構，尤其在靜態時，所達到的垂直精確靈敏性較高，可方便地設定垂錘的方向穩定。
在測量器械領域，有以重錘來作基準垂直的設定標示，它們的重錘結構一般使用的是十字軸式支承，吊線式吊掛，天平式用刀支撐。這些結構都有各自的優缺點，如十字軸式的需要使用材料強度很高的活動軸和軸承，而且重錘要重些，擺長盡可能長些，靈敏性才能提高，吊線式重錘的垂直靈敏性好，但重錘會以垂直的縱軸線作橫向轉動不停，就算用彈簧來定向也只能大概地定向，指向的重復準確性難于保證，若彈簧強度大，又會影響錘的垂直靈敏性；刀式單點支撐重錘也因刀尖的材料極限，只能造成重錘輕小的靈敏重錘，可靠性難于保障，其刀尖和十字軸一樣會磨損而影響到重錘的垂直靈敏精確性。
本實用新型的目的是提供一種斜拉索式自然垂平的重錘裝置，它集中其它重錘結構的性能優點，構造成一種橫斜拉索式的吊掛重錘結構，令之既靈敏垂直，方向易定、無磨損之慮而可靠性高，又大小重錘都適用的拉吊形式。
本實用新型的目的是這樣實現的在支架式外殼上，用兩條細絲向內對向著組合為一對的斜拉索，分別緊拉吊掛著中間環的外端，在這中間環內側的另一位置也是連接有對向著、向內用兩條細絲作斜拉索，合力吊掛著另一個中間環或垂錘的兩邊外端，這樣會一環套一環地分級向內拉吊著重錘。拉索與中間環形成串連關系，分段地支承起重錘的重量。其中間環可有一個、兩個或多個，從而確定拉索的拉力方向由重錘中心上邊向外拉，及至串連中間環并轉換角度，在俯視看時組成近似十字、米字或三向交叉互成60°角的*形。也就是用一個中間環時兩對拉索組成為十字形；用兩個中間時三對拉索組成*形；用三個中間環時四對拉索組成米字形……。這些中間環是被各拉索對半地拉著，并給下一對拉索在另一方向的設立提供了支掌，讓重錘最終被吊掛起時各中間環都相對地以不同軸向翻轉搖動，由外到內的中間環，越近重錘的越趨向于水平的平衡狀態。其作用近似于轉軸的結構，各單向拉索只限制其一個方向的活動，固定的拉索拉力有其字向性不變，外殼與重錘在水平面的對應平向轉動角度，有多組平向拉力組合來限制重錘不會繞其縱軸線作平向轉動，使重錘的指向穩定。
分析上述的拉索結構，因拉索的柔紉性好，拉索被拉緊固定后，可令連接拉索兩端的部件，以拉索吊掛的上端點或下端點連成的軸線作用相對地轉動，其轉動角度會被重力限制而不大，拉索受到的扭力就很小，因此用拉索分級組合成的多向斜拉結構，就使得重錘在任何方向作球面的自由擺動都受阻很小，但平向轉動即被限制，達到垂平靈敏性高。它實現了拉索代替轉動軸承和轉動軸蕊承吊重錘的作用，因拉索的結構和材料都易于實現并要求不高，同樣大小的重錘，使用拉索可比軸蕊的直徑要細小；拉索的剛性在這小角度扭轉時，其反向扭力通常比軸承和軸蕊之間的磨擦力小，只是拉索的長度稍比軸承要長些。但拉索不會象軸承那樣磨損和容易被撞至彎曲，而影響到重錘的垂平靈敏。就算軸承經常被潤滑也比不上拉索的活動性，而拉索在停定后也可代替軸蕊的平向定向性。
由于采用上述的斜拉重錘結構，利用拉索的柔紉性，達到拉索重錘的適用性大，造價低，靈敏性既高又可靠，方向指定易等優點。這樣的重錘是主要應用在測量器械上。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1是這斜拉索式自然垂平重錘裝置的側面結構圖圖2是這裝置由內向外的府視結構圖；圖3是這裝置在外殼傾斜時而重錘還是準確地自然垂平的示意圖；圖4是另一實施例的示意圖。
圖中1．外殼2．斜拉索3．中間環4．下一級中間環5．重錘實施例一在圖1中，外殼(1)用一對拉索(2)來斜拉著中間環(3)，在這中間環(3)內側平轉60°角的另一位置，也有另一對拉索(2)向下斜拉著另一中間環(4)，被吊的中間環(4)也在另一位置(再平轉60°角)的內側又以一對拉索(2)向下斜拉著重錘(5)，這樣三對拉索(2)各通過中間環(3)、(4)作變換連接位置，則變換了各拉力的方向，使三對拉索(2)分級互成60°角地分別向外拉緊，各對拉索(2)都獨立地只是直線拉吊著下一級，能使垂錘在不同角度都獲得自由搖晃，而變得重錘靈敏地活動、準確地垂直。這樣對拉索的組合是既靈敏又容易實現的合理結構。
在圖2中，表示這裝置是通過由內到外地，在中間環(3)、(4)處轉換角度，一級拉一級地串連從重錘(5)的中心拉到支承外殼(1)處，其每一對拉索都是拉著其前一級部件的重心上，這樣連貫地分段地向外拉緊著，拉力的作用線就組成近似*形的俯視圖案。
在圖3中，是這裝置的外殼(1)傾斜著，重錘被三級拉索(2)從不同角度地斜拉著，因有中間環的作用，內中間環(4)要比外中間環(3)更接近于水平位置的平衡，使重錘在不同角度拉索(2)吊拉下而準確地垂直。
實施例二圖4是另一實施例的結構圖，在外殼(1)與重錘(5)之間中只有一個中間環(3)，并使兩對拉索(2)平向互成90°角地從中心向外斜拉，也就是重錘(5)的重力就被一對拉索(2)拉到中間環(3)處，而另一拉索(2)則在原拉索橫側方向拉著這中間環(3)外端到外殼(1)內側，令重錘(5)也有較靈敏的垂平特性，也更有方向的穩定指向性。但拉索的柔紉性要求更高。
實施例三是在實施例一的基礎上發展以圖1、圖2、圖3的工作原理，只是在重錘(5)與外殼(1)之間多加一個中間環和多加一對拉索(2)，并讓每級拉索(2)的拉力方向為平向互成45°，在俯視時看到為近似米字的拉力方向線，如此四對拉索組成多級吊掛，適合于拉索的剛性無法再減少的情況，或要造成重錘有特別高的靈敏垂平性。但會使方向穩定性不如拉索二對、三對的好。
權利要求1.一種通過斜拉索從外向內分級連接到重錘的斜拉索式自然垂平的重錘裝置，是以多對拉索和中間環相連來支承起重錘的重量，其特在于兩條相對向用力拉緊著的拉索為一對，拉索的外頭接在支承的外殼或中間環內側上，拉索的內頭拉接在它向內的重錘或中間環的外端，拉索與中間環形成串連關系，只是這串連的方向在通過每個中間環后轉換一次，也即是在每個中間環的內側向內拉接一對與外端拉接方向不同的拉索。
2.根據權利要求1所述的重錘裝置，其特征是每對拉索的相向合力方向線在俯視時為一直線，各拉索與中間環連拉接后，以各對用力方向線的平轉角度看，兩對拉索可組成近似十字形的合力方向線，三對拉索可組成近似*形的合力方向線，四對拉索就會組成近似米字形的合力方向線。
3.根據權利要求1所述的重錘裝置，其特征是每個中間環的兩端不但連接外來的一對拉索，也在平轉的另一角度的相對向內側兩處連有向內的另一對拉索，每個中間環就給拉索作一次合力方向的轉換。
專利摘要一種能讓重錘靈敏地垂平,而且方向穩定的斜拉式結構,它是在支架式外殼上,用兩對以上的拉索,通過中間環作換向支承,從不同角度向重錘的重心上拉吊,其中每對拉索與另一對拉索之間的每個中間環,是使被吊拉的下一級更好地垂平,中間環不但連接外來的一對拉索,也在平轉的另一角度向內的兩點連有另一對向內的拉索,最終使重錘靈敏地準確地垂平。
文檔編號G01C15/10GK2429817SQ99240949
公開日2001年5月9日 申請日期1999年12月6日 優先權日1999年12月6日
發明者何海球 申請人:何海球
專業數控銑床產品供應商
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