[發(fā)明專利]測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部及測量儀器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410021633.0
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103940413B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古平純一;神酒直人
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社拓普康
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;H02N2/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 崔幼平,李婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量儀器所使用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部及使用了該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的測量儀器。

背景技術(shù)

在測量儀器、例如全站儀（total?station）中具有瞄準(zhǔn)測定點(diǎn)的望遠(yuǎn)鏡部。該望遠(yuǎn)鏡部由托架部支承并能夠在豎直方向上旋轉(zhuǎn)，而且該托架部由基盤部支承并能夠在水平方向上旋轉(zhuǎn)。此外，全站儀具有用于使所述望遠(yuǎn)鏡部旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)和用于使所述托架部旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。以下，所述望遠(yuǎn)鏡部、所述托架部總稱為旋轉(zhuǎn)部。

以往所使用的馬達(dá)是電動(dòng)馬達(dá)。成為了該電動(dòng)馬達(dá)的輸出軸與所述旋轉(zhuǎn)部的輸出軸經(jīng)由第一齒輪和第二齒輪而連結(jié)，所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由第一齒輪和第二齒輪而傳遞到所述旋轉(zhuǎn)部的機(jī)構(gòu)，所述第一齒輪設(shè)于所述輸出軸上，所述第二齒輪設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸上，且與所述第一齒輪嚙合。此外，所述第一齒輪、所述第二齒輪的嚙合存在齒隙。由于齒隙影響旋轉(zhuǎn)精度、旋轉(zhuǎn)定位精度，因此需要盡可能減小齒隙。尤其是在測量儀中旋轉(zhuǎn)角度的精度要求以秒為單位。為此，需要高精度的齒輪，而且組裝精度也要求高精度。為此，制造費(fèi)用變得昂貴。而且，由于齒輪的磨損等，齒隙增大，隨著時(shí)間的推移而精度降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不存在由齒隙等導(dǎo)致的誤差、高精度且構(gòu)造簡單的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部及具有該測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的測量儀器。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，測量儀器具有用于使測距光軸朝向測定對象物的旋轉(zhuǎn)部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使該旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)，其中，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部具有使輸出軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、和將該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述輸出軸的連結(jié)接合、斷開的離合器部，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、所述離合器部是沿著所述輸出軸串聯(lián)配設(shè)的結(jié)構(gòu)，所述輸出軸固定于所述旋轉(zhuǎn)部上。

并且，本發(fā)明的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)借助摩擦力使被驅(qū)動(dòng)體旋轉(zhuǎn)，所述離合器部介于所述被驅(qū)動(dòng)體與所述旋轉(zhuǎn)部之間，借助摩擦力而將所述被驅(qū)動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述旋轉(zhuǎn)部，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述被驅(qū)動(dòng)體之間的摩擦力設(shè)定為大于所述被驅(qū)動(dòng)體與所述旋轉(zhuǎn)部之間的摩擦力。

并且，本發(fā)明的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，所述被驅(qū)動(dòng)體為環(huán)形形狀，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)具有對所述被驅(qū)動(dòng)體賦予旋轉(zhuǎn)力的環(huán)形形狀的振動(dòng)發(fā)生部，該振動(dòng)發(fā)生部利用超聲波振動(dòng)而產(chǎn)生沿周向移動(dòng)的撓曲波動(dòng)，該撓曲波動(dòng)借助所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述被驅(qū)動(dòng)體之間的摩擦力而使該被驅(qū)動(dòng)體旋轉(zhuǎn)。

并且，本發(fā)明的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，所述離合器部具有能夠選擇所述旋轉(zhuǎn)部與所述被驅(qū)動(dòng)體之間的摩擦力的結(jié)構(gòu)。

并且，本發(fā)明的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，所述離合器部具有介于所述旋轉(zhuǎn)力傳遞路徑上的摩擦發(fā)生部件和對該摩擦發(fā)生部件作用推壓力的彈壓機(jī)構(gòu)。

并且，本發(fā)明的測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，所述輸出軸被設(shè)置成與所述振動(dòng)發(fā)生部一體旋轉(zhuǎn)，所述被驅(qū)動(dòng)體設(shè)于支承所述旋轉(zhuǎn)部的部件上。

并且，本發(fā)明的測量儀器包括：以能夠在水平方向上旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)于基盤部上的作為旋轉(zhuǎn)部的托架部；設(shè)于所述基盤部上、且驅(qū)動(dòng)所述托架部旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部；以能夠在豎直方向上旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)于所述托架部上的作為旋轉(zhuǎn)部的望遠(yuǎn)鏡部；設(shè)于所述托架部上、且驅(qū)動(dòng)所述望遠(yuǎn)鏡部旋轉(zhuǎn)的豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，所述水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部、所述豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的至少一方使用上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的任一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明，測量儀器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部中，測量儀器具有用于使測距光軸朝向測定對象物的旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使該旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)，其中，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部具有使輸出軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、和將該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述輸出軸的連結(jié)接合、斷開的離合器部，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、所述離合器部是沿著所述輸出軸串聯(lián)配設(shè)的結(jié)構(gòu)，所述輸出軸固定于所述旋轉(zhuǎn)部上，因此，從所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)到所述旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)力傳遞路徑變得簡單，不存在由齒隙等導(dǎo)致的誤差，可實(shí)現(xiàn)高精度的驅(qū)動(dòng)。

此外，根據(jù)本發(fā)明，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)借助摩擦力使被驅(qū)動(dòng)體旋轉(zhuǎn)，所述離合器部介于所述被驅(qū)動(dòng)體與所述旋轉(zhuǎn)部之間，借助摩擦力而將所述被驅(qū)動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述旋轉(zhuǎn)部，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述被驅(qū)動(dòng)體之間的摩擦力設(shè)定為大于所述被驅(qū)動(dòng)體與所述旋轉(zhuǎn)部之間的摩擦力，因此，在所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)未驅(qū)動(dòng)時(shí)，能夠通過手動(dòng)使所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)，并在驅(qū)動(dòng)時(shí)作用了過大負(fù)載的情況下，所述離合器部旋轉(zhuǎn)而防止所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的損傷。