一种多功能校准装置的研究设计

刘媛媛LIU Yuan-yuan；王天宇WANG Tian-yu

（①河北工业职业技术大学，石家庄050091；②华北理工大学，唐山063210）

1 研究背景

近年来，随着测量仪器的广泛普及，愈来愈趋向于多功能、便携化的方向发展。众所周知，我国目前市场上在进行电线杆的安装和地面的垂直校正时，大多靠施工人员的肉眼目测，从而导致误差较大，电线杆安装后的稳定性降低，使用起来很不方便，并且不便于测量电线杆露出地面高度。

2 实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电线杆露出地面高度便于进行测量，同时便于测量线杆是否处于垂直状态，并且便于移动，提高使用便捷性的多功能校准装置。

2.1 设计思路

本实用新型旨在设计出一种多功能校准装置，主要包括底板、左固定块、右固定块、左转轴、右转轴、校准杆、左螺栓、右螺栓、固定杆、测量杆、齿轮、齿条、支撑轴、棘轮、转盘、防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板多个部分。

其中，底板底侧壁的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧均设置有支腿，每组所述支腿底端均设置有万向轮，左固定块底端与底板顶侧壁左端的前半区域连接，左固定块顶侧壁设置有与右侧壁连通的左转动槽，校准杆下半区域设置有左转动孔和左锁紧孔。

所设计的左转轴部分穿过左转动孔并且左转轴前端和后端分别与左转动槽内前侧壁和内后侧壁连接，左转动槽内前侧壁设置有左连通孔，左转动槽内后侧壁设置有左锁紧槽。左螺栓后端穿过左连通孔和左锁紧孔然后螺装插入左锁紧槽内部。右固定块底端与底板顶侧壁中央区域的后半区域连接，右固定块顶侧壁设置有与右侧壁连通的右转动槽固定杆下半区域设置有右转动孔和右锁紧孔。

所设计的右转轴部分穿过右转动孔并且右转轴前端和后端分别与右转动槽内前侧壁和内后侧壁连接，右转动槽内前侧壁设置有右连通孔，右转动槽内后侧壁设置有右锁紧槽。右螺栓后端穿过右连通孔和右锁紧孔然后螺装插入右锁紧槽内部，固定杆内部设置有伸缩腔，固定杆顶侧壁连通设置有伸缩口。测量杆底端沿伸缩口插入伸缩腔内部，并且测量杆右侧壁与伸缩腔内右侧壁接触。齿条右侧壁与测量杆左侧壁连接，固定杆前侧壁和后侧壁顶端分别连通设置有前放置口和后放置口，前放置口和后放置口处分别设置有两组滚珠轴承。

所设计的支撑轴穿过棘轮、两组滚珠轴承和齿轮，并且棘轮、两组滚珠轴承和齿轮均与支撑轴键连接，齿轮与齿条啮合，支撑轴前端与所述转盘后侧壁中央区域连接，棘轮外侧壁上设置有多组斜齿状结构，所述固定板后端与固定杆前侧壁连接，固定板设置有方形孔，所述防回转杆左端穿过方形孔、弹簧和限位环，并且防回转杆与限位环固定连接，弹簧左端和右端分别与限位环和固定板紧密接触，防回转杆右端与所述连接板左侧壁连接，防回转杆左侧壁与一组所述斜齿状结构接触。

2.2 有益效果

在四组万向轮和四组支腿的作用下，使底板移动至指定位置，校准板与底板垂直，左螺栓、左转轴和左固定块将校准杆角度固定，右螺栓、右转轴和右固定块将固定杆角度固定，通过观察校准板与电线杆之间的角度观察电线杆是否处于垂直状态，使转盘转动，在两组滚珠轴承的支撑下，支撑轴、齿轮和棘轮均可自转，齿轮和棘轮逆时针转动时，由于齿轮与齿条啮合，齿条与测量杆固定连接，测量杆横向位置不变，从而测量杆高度发生变化，并且在这个过程中，防回转杆左侧壁呈倾斜状，在防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板相互配合下，防回转杆交替与多组斜齿状结构接触，不妨碍测量杆高度上升，当转盘停止转动时，在重力作用下，测量杆向下移动的趋势，齿轮有顺时针转动的趋势，在防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板相互配合下，防回转杆将一组斜齿状结构卡住，使齿轮较难发生顺时针转动，需进行移动时，使左螺栓和右螺栓分别脱离左固定块和右固定块，在左转轴和右转轴的作用下，校准杆和固定杆可转动至与底板接触，然后进行移动即可，电线杆露出地面高度便于进行测量，同时便于测量线杆是否处于垂直状态，并且便于移动，提高使用便捷性。

3 具体实施方式

3.1 下面结合附图和实例，作进一步详细描述：

图2 多功能校准装置局部放大图

图3 左固定块、左转轴、左螺栓和校准杆连接示意图

图4 多功能校准装置连接示意图

如图1 至图5 所示，本实用新型的一种多功能校准装置，包括底板1、左固定块2、右固定块3、左转轴4、右转轴5、校准杆 6、左螺栓 7、右螺栓 8、固定杆 9、测量杆 10、齿轮11、齿条12、支撑轴13、棘轮14、转盘15、防回转杆16、弹簧17、限位环18、固定板19 和连接板20，底板1 底侧壁左前侧、右前侧、左后侧和右后侧均设置有支腿，每组支腿底端均设置有万向轮21，左固定块2 底端与底板1 顶侧壁左端的前半区域连接，左固定块2 顶侧壁设置有与右侧壁连通的左转动槽，校准杆6 下半区域设置有左转动孔和左锁紧孔，左转轴4 穿过左转动孔并且左转轴4 前端和后端分别与左转动槽内前侧壁和内后侧壁连接，左转动槽内前侧壁设置有左连通孔，左转动槽内后侧壁设置有左锁紧槽，左螺栓7 后端穿过左连通孔和左锁紧孔然后螺装插入左锁紧槽内部，右固定块3 底端与底板1 顶侧壁中央区域的后半区域连接，右固定块3 顶侧壁设置有与右侧壁连通的右转动槽固定杆9 下半区域设置有右转动孔和右锁紧孔，右转轴5 穿过右转动孔并且右转轴5 前端和后端分别与右转动槽内前侧壁和内后侧壁连接，右转动槽内前侧壁设置有右连通孔，右转动槽内后侧壁设置有右锁紧槽，右螺栓8 后端穿过右连通孔和右锁紧孔然后螺装插入右锁紧槽内部，固定杆9 内部设置有伸缩腔，固定杆9 顶侧壁连通设置有伸缩口，测量杆10 底端沿伸缩口插入伸缩腔内部，并且测量杆10 右侧壁与伸缩腔内右侧壁接触，齿条12 右侧壁与测量杆10 左侧壁连接，固定杆9 前侧壁和后侧壁顶端分别连通设置有前放置口和后放置口，前放置口和后放置口处分别设置有两组滚珠轴承22，支撑轴13穿过棘轮14、两组滚珠轴承22 和齿轮11，并且棘轮14、两组滚珠轴承22 和齿轮11 均与支撑轴13 键连接，齿轮11 与齿条12 啮合，支撑轴13 前端与转盘15 后侧壁中央区域连接，棘轮14 外侧壁上设置有多组斜齿状结构，固定板19 后端与固定杆9 前侧壁连接，固定板19 设置有方形孔，防回转杆16 左端穿过方形孔、弹簧17 和限位环18，并且防回转杆16 与限位环18 固定连接，弹簧17 左端和右端分别与限位环18 和固定板19 紧密接触，防回转杆16 右端与连接板20 左侧壁连接，防回转杆16 左侧壁与一组斜齿状结构接触；在四组万向轮和四组支腿的作用下，使底板移动至指定位置，校准板与底板垂直，左螺栓、左转轴和左固定块将校准杆角度固定，右螺栓、右转轴和右固定块将固定杆角度固定，通过观察校准板与电线杆之间的角度观察电线杆是否处于垂直状态，使转盘转动，在两组滚珠轴承的支撑下，支撑轴、齿轮和棘轮均可自转，齿轮和棘轮逆时针转动时，由于齿轮与齿条啮合，齿条与测量杆固定连接，测量杆横向位置不变，从而测量杆高度发生变化，并且在这个过程中，防回转杆左侧壁呈倾斜状，在防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板相互配合下，防回转杆交替与多组斜齿状结构接触，不妨碍测量杆高度上升，当转盘停止转动时，在重力作用下，测量杆向下移动的趋势，齿轮有顺时针转动的趋势，在防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板相互配合下，防回转杆将一组斜齿状结构卡住，使齿轮较难发生顺时针转动，需进行移动时，使左螺栓和右螺栓分别脱离左固定块和右固定块，在左转轴和右转轴的作用下，校准杆和固定杆可转动至与底板接触，然后进行移动即可，电线杆露出地面高度便于进行测量，同时便于测量线杆是否处于垂直状态，并且便于移动，提高使用便捷性。

图1 多功能校准装置结构示意图

图5 右固定块、右转轴、右螺栓和固定杆连接示意图

3.2 具体实施方式

本实用新型的一种多功能校准装置，还包括过渡环23 和拉环24，过渡环23 与连接板20 连接，拉环24 穿过过渡环23；拉环可沿过渡环转动，抓住拉环使连接板移动，从而连接板更便于进行受力，需反转时，首先抓住转盘，然后拉住拉环使连接板向右移动，并且使防回转杆完全脱离多组斜齿状结构，最后进行旋转即可，旋转完毕后，松开拉环并且使防回转杆左侧壁与一组斜齿状结构接触，提高使用便捷性。还包括第一门型板25，第一门型板25一端与左固定块2 连接，第一门型板25 另一端与校准杆6 接触；当校准杆与第一门型板接触时，校准杆恰好处于垂直状态，左连通孔、左锁紧孔和左锁紧槽处于同一直线上。还包括第二门型板26，第二门型板26 一端与右固定块3 连接，第二门型板26 另一端与固定杆9 接触；当固定杆与第二门型板接触时，右连通孔、右锁紧孔和右锁紧槽处于同一直线上。固定杆9 前侧壁设置有卷尺27，卷尺27起始端与测量杆10 顶侧壁连接；卷尺起始端随测量杆上升或者下降，卷尺前侧壁为刻度端，使测量杆顶端与线杆顶端平行，通过卷尺示数得知测量杆顶端与卷尺之间的距离，使用者提前测量好卷尺与地面之间的距离，测量杆顶端与卷尺之间的距离与卷尺与地面之间的距离的和即为线杆露出地面的长度。左螺栓7 和右螺栓8 分别设置有左延长杆28 和右延长杆；分别抓住左延长杆和右延长杆来转动左螺栓和右螺栓，提高使用便捷性。校准杆6 和固定杆9 前侧壁分别设置有左把手29 和右把手；分别左把手和右把手使校准杆和固定杆转动，提高使用便捷性。底板1 顶侧壁右端设置有拉杆30；通过拉杆来拉动底板，从而底板更便于进行受力，提高使用便捷性。通过拉杆来拉动底板，在四组万向轮和四组支腿的作用下，使底板移动至指定位置，当校准杆与第一门型板接触时，校准杆恰好处于垂直状态，左螺栓、左转轴和左固定块将校准杆角度固定，右螺栓、右转轴和右固定块将固定杆角度固定，当固定杆与第二门型板接触时，右连通孔、右锁紧孔和右锁紧槽处于同一直线上，通过观察校准板与电线杆之间的角度观察电线杆是否处于垂直状态，使转盘转动，在两组滚珠轴承的支撑下，支撑轴、齿轮和棘轮均可自转，齿轮和棘轮逆时针转动时，由于齿轮与齿条啮合，齿条与测量杆固定连接，测量杆横向位置不变，从而测量杆高度发生变化，卷尺起始端随测量杆上升或者下降，使测量杆顶端与线杆顶端平行，通过卷尺示数得知测量杆顶端与卷尺之间的距离，使用者提前测量好卷尺与地面之间的距离，测量杆顶端与卷尺之间的距离与卷尺与地面之间的距离的和即为线杆露出地面的长度，并且在这个过程中，防回转杆左侧壁呈倾斜状，在防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板相互配合下，防回转杆交替与多组斜齿状结构接触，不妨碍测量杆高度上升，当转盘停止转动时，在重力作用下，测量杆向下移动的趋势，齿轮有顺时针转动的趋势，在防回转杆、弹簧、限位环、固定板和连接板相互配合下，防回转杆将一组斜齿状结构卡住，使齿轮较难发生顺时针转动，需进行移动时，使左螺栓和右螺栓分别脱离左固定块和右固定块，在左转轴和右转轴的作用下，校准杆和固定杆可转动至与底板接触，然后进行移动即可，拉环可沿过渡环转动，抓住拉环使连接板移动，从而连接板更便于进行受力，需反转时，首先抓住转盘，然后拉住拉环使连接板向右移动，并且使防回转杆完全脱离多组斜齿状结构，最后进行旋转即可，旋转完毕后，松开拉环并且使防回转杆左侧壁与一组斜齿状结构接触，分别抓住左延长杆和右延长杆来转动左螺栓和右螺栓，分别左把手和右把手使校准杆和固定杆转动。以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为焊接、铆接或其他常见机械方式，其中可滑动/转动固定即为滑动/转动状态下不脱落，密封连通即两连接件连通的同时进行密封，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，上述所有用电模块及用电器均为市面常见电器件，买回使用时仅需按照一同购回的使用说明书相互电连接即可进行使用，且控制模块为其常见自带模块，故均在此不再赘述。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型。

4 结语

设计改进后的多功能校准装置，改变了电力安装附属装置技术领域垂直校正过程中，人眼目测导致的误差大、稳定性低、使用不方便的弊端。经实际应用证明，所设计的新型多功能校准装置，可便于测量线杆等电力装置的垂直度，且便于移动，极大提高便携性。