環(huán)境設(shè)計(jì)測(cè)距儀固定架設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

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摘要：環(huán)境設(shè)計(jì)用定位測(cè)距固定架包括固定裝置、限位裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和連接裝置四個(gè)部分組成，主要用于固定測(cè)距儀器。使用該固定架，簡(jiǎn)單便捷、省時(shí)省力，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，滿足各種使用者需求。

關(guān)鍵詞：環(huán)境設(shè)計(jì)；定位；測(cè)距；固定架

現(xiàn)有的測(cè)量裝置一般使用專用的測(cè)距儀器，而在使用測(cè)距儀器時(shí)，一般需要使用相應(yīng)的支撐支架，在進(jìn)行測(cè)距儀器的安裝時(shí)，一般安裝不夠簡(jiǎn)單便捷，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且支撐測(cè)距儀器后，還需要保證測(cè)距儀器的水平。當(dāng)測(cè)距儀器不水平時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)支撐腿來(lái)使得測(cè)距儀器水平，操作非常不便。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種環(huán)境設(shè)計(jì)用固定架，以解決上述問(wèn)題。

1固定架的結(jié)構(gòu)及工作

1.1固定裝置

主要包括可折疊、可伸縮支撐腿和固定臺(tái)。三個(gè)支撐腿設(shè)計(jì)成可折疊和可伸縮結(jié)構(gòu)，其工作原理是通過(guò)三角支撐、固定臺(tái)托起其他部分裝置，保證固定架穩(wěn)定、方便實(shí)用（如圖1所示）；固定臺(tái)由安裝板和卡軌板兩個(gè)部分構(gòu)成，其中安裝板前端有個(gè)矩形塊，卡軌板兩側(cè)分別設(shè)計(jì)了L形卡軌，其工作原理是將安裝板的矩形塊插入限位裝置的矩形插槽，通過(guò)安裝，使得轉(zhuǎn)動(dòng)裝置穩(wěn)固（如圖2所示）。

1.2限位裝置

主要由限位塊、矩形插槽和卡緊螺栓3個(gè)部分構(gòu)成，其工作原理是通過(guò)限位塊限制卡軌板的移動(dòng)，通過(guò)矩形塊插入矩形插槽（類似卯榫結(jié)構(gòu)），通過(guò)卡緊螺栓控制安裝板的位移，起到卡緊、限制位移的作用（如圖2所示）。

1.3轉(zhuǎn)動(dòng)裝置

主要包括固定柱、球形槽、轉(zhuǎn)動(dòng)球、連桿、螺母座和鎖緊螺栓等。其工作原理是轉(zhuǎn)動(dòng)球在球形槽里，能360°的轉(zhuǎn)動(dòng)任意調(diào)節(jié)連接裝置的水平和垂直的位置，位置調(diào)整完成后，通過(guò)鎖緊螺栓來(lái)固定鎖緊轉(zhuǎn)動(dòng)球，達(dá)到鎖緊固定的作用（如圖3所示）。

1.4連接裝置

主要由連接座、抽拉把手、抽拉桿、固定螺母和水平泡5個(gè)部分構(gòu)成，其工作原理是將測(cè)距儀器放置在連接座，通過(guò)抽拉桿和抽拉把手來(lái)調(diào)節(jié)長(zhǎng)短，并將儀器卡扣在連接座上。連接座可在水平方向上360°轉(zhuǎn)動(dòng)，觀看兩邊的水平泡，通過(guò)固定螺母手動(dòng)固定連接座，達(dá)到固定、連接、水平調(diào)節(jié)的效果（如圖3所示）。

2固定架具體實(shí)施方式

本測(cè)距儀固定架包括固定裝置、限位裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和連接裝置4個(gè)部分組成，主要用于固定測(cè)距儀器（如圖1所示）。通過(guò)設(shè)置可伸縮支撐腿、安裝板、卡軌板、限位卡緊螺栓、球形槽、轉(zhuǎn)動(dòng)球、鎖緊螺栓、抽拉把手、抽拉桿、固定螺母和水平泡等裝置，在進(jìn)行測(cè)距儀器的安裝時(shí)，實(shí)現(xiàn)了多方向調(diào)平操作，方法簡(jiǎn)單快捷，省時(shí)省力，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，滿足各種使用者需求。

2.1固定裝置

固定臺(tái)的底部機(jī)械連接有三組支撐腿，整體可折疊，支撐腿通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了單體可伸縮。三組支撐腿長(zhǎng)度相同且在固定臺(tái)的底部呈環(huán)形陣列分布，支撐腿可為裝置主體進(jìn)行支撐，并且在使用測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)距時(shí)，可通過(guò)支撐腿上的機(jī)械調(diào)節(jié)卡，對(duì)測(cè)距儀主體進(jìn)行調(diào)平操作。在不使用時(shí)，支撐腿可折疊、可伸縮，便于收納、攜帶；卡軌板上設(shè)有與安裝板相對(duì)應(yīng)的卡槽，將安裝板對(duì)準(zhǔn)卡軌板并卡入，安裝板卡接在卡軌內(nèi)，在將安裝板卡入卡軌的卡槽內(nèi)后，安裝板會(huì)帶動(dòng)矩形塊插入矩形插槽內(nèi)，與矩形插槽卯榫式連接，此時(shí)擰緊卡緊螺栓，卡緊螺栓可實(shí)現(xiàn)對(duì)矩形塊進(jìn)行固定，即實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝板進(jìn)行固定，穩(wěn)固了測(cè)距儀主體。固定裝置的安裝和固定操作簡(jiǎn)單便捷，省時(shí)省力。

2.2限位裝置

安裝板前端有矩形塊，限位塊上開(kāi)設(shè)有與矩形塊相對(duì)應(yīng)的矩形插槽，矩形塊插接在矩形插槽內(nèi)，限位塊的頂部設(shè)有螺紋孔，限位塊的螺紋孔內(nèi)螺紋連接有卡緊螺栓，卡緊螺栓的底部與矩形塊相抵，限位的操作簡(jiǎn)單便捷，省時(shí)省力。

2.3轉(zhuǎn)動(dòng)裝置

轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和卡緊機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)動(dòng)球在球形槽里，連接裝置通過(guò)連桿，能360°轉(zhuǎn)動(dòng)任意調(diào)節(jié)連接裝置的水平和垂直的位置，直接通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)球的卡合調(diào)節(jié)測(cè)距儀主體的水平，簡(jiǎn)單快捷。螺母座固定連接在球形槽的側(cè)壁，螺母座的軸心處螺紋連接有鎖緊螺栓，鎖緊螺栓穿過(guò)螺母座和球形座并與轉(zhuǎn)動(dòng)球的側(cè)壁相抵。卡緊機(jī)構(gòu)便于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)球進(jìn)行卡緊固定，操作簡(jiǎn)單便捷，省時(shí)省力，而且不易損壞，運(yùn)行穩(wěn)定，卡緊效果好。

2.4連接裝置

在進(jìn)行測(cè)距儀的安裝時(shí)，測(cè)距儀器擺放在連接座（連接座尺寸的依據(jù)現(xiàn)行市場(chǎng)流行測(cè)距儀器尺寸來(lái)設(shè)計(jì)）上，抽拉把手拉開(kāi)，通過(guò)抽拉桿彈簧調(diào)節(jié)長(zhǎng)短，卡緊測(cè)距儀，同時(shí)依據(jù)水平泡調(diào)整連接座的水平位置，然后擰緊固定螺母，將連接座穩(wěn)固。將測(cè)距儀主體進(jìn)行固定后，可通過(guò)連接裝置頂部?jī)蓚?cè)設(shè)置的水平泡觀察測(cè)距裝置主體是否水平，當(dāng)測(cè)距裝置主體不水平時(shí)，可擰松鎖緊螺栓，此時(shí)，掀動(dòng)測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)距裝置主體的水平調(diào)節(jié)，測(cè)距裝置主體運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)球轉(zhuǎn)動(dòng)在球形槽內(nèi)，當(dāng)測(cè)距裝置主體水平時(shí)，直接擰緊鎖緊螺栓將轉(zhuǎn)動(dòng)球進(jìn)行固定即可。

3固定架的制作加工方法

定位測(cè)距固定架主體采用鋁合金和高強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料，制作加工方法主要有模具注塑成型和機(jī)械加工，部分配件采用定制。

3.1固定裝置

支撐腿管采用鋁合金定制，伸縮機(jī)構(gòu)采用碳纖維模具注塑成型，支撐腿與卡軌板機(jī)械折疊機(jī)構(gòu)部件底座采用碳纖維模具注塑成型，螺桿和螺母采用不銹鋼定制；固定臺(tái)的安裝板和卡軌板二部分采用碳纖維模具注塑成型。

3.2限位裝置

限位塊采用碳纖維模具注塑成型，卡緊螺栓采用不銹鋼定制。

3.3轉(zhuǎn)動(dòng)裝置

固定柱、球形槽、轉(zhuǎn)動(dòng)球、連桿和螺母座采用碳纖維模具注塑成型，鎖緊螺栓采用不銹鋼定制。

3.4連接裝置

連接座、抽拉把手和固定螺母采用碳纖維模具注塑成型，抽拉桿采用不銹鋼、彈簧采用合金彈簧鋼，水平泡采用高透明PMMA，三者定制而成。以上顯示和描述了環(huán)境設(shè)計(jì)用定位測(cè)距固定架的結(jié)構(gòu)、工作原理、具體操作方式和制作加工方法，在實(shí)際使用中還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，以滿足各種用戶的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫啟新.一種環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)用定位測(cè)距裝置:中國(guó),202021672474.8[P].2020-08-13.

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作者：孫啟新 單位：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院