用于固定光学仪器的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于固定光学仪器的装置(12)，包括壳体(16)、具有可调节的操作部件的操作单元(17)、具有在垂直于膨胀套管(18)的纵轴的平面中能够在闭合状态和扩张状态之间调节的多个膨胀区段(21)的膨胀套管(18)以及第一调节单元(31)，该调节单元将操作单元(17)的运动转化成膨胀区段(21)在垂直于膨胀套管(18)的纵轴(22)的平面中的径向运动。膨胀区段(21)在膨胀套管(18)的闭合状态下能够插入光学仪器的容纳开口并且在扩张状态下与光学仪器的容纳开口形成力配合或形状配合的连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将光学仪器固定在保持单元上的装置以及一种根据权利要求16的前序部分所述的用于固定光学仪器的方法。
技术介绍
在使用光学仪器时需要采用保持单元，用于将光学仪器安装在期望的位置中。已知快速更换适配器用于在支架上快速地更换光学仪器，该适配器允许光学仪器与支架的非螺旋连接。已知的快速更换适配器包括固定在光学仪器上的夹板和固定在支架上的固定板，其中夹板通过夹紧机构而能够固定在固定板上。EP 0 982 613 B1公开了一种具有夹板和固定板的快速更换适配器，其具有楔形的引导部，该引导部包括固定的第一凹槽和能够通过夹紧机构调节的第二凹槽。为了进行固定，将夹板引入凹槽中并且第二凹槽通过加紧机构相对于固定板拉伸，从而将夹板固定在固定板的引导部上。这种快速更换适配器被证明为可靠且容易操作的，但是该已知的快速安装适配器对于不同夹板来说不灵活，因为夹板必须严格地匹配在固定板的楔形引导部上。另外，夹板必须匹配各个光学仪器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，发展用于光学仪器的快速更换适配器，其适用于具有标准螺纹容纳部的所有光学仪器。在此保持了已知快速更换适配器的良好的可操作性和高的可靠性。对于开头所述用于固定光学仪器的装置来说，该目的根据本专利技术通过独立权利要求1的特征实现，而对于开头所述用于固定光学仪器的方法来说，该目的通过独立权利要求16的特征实现。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。根据本专利技术的用于将具有圆柱形容纳开口的光学仪器固定在保持单元上的装置包括：-具有多个壳体部件的壳体，-具有可调节的操作部件的操作单元，-具有多个膨胀区段的膨胀套管，这些膨胀区段在垂直于所述膨胀套管的纵轴的平面中能够在闭合状态和扩张状态之间调节，以及-第一调节单元，其将操作单元的运动转化成膨胀区段在垂直于膨胀套管纵轴的平面中的径向运动，其中，膨胀区段在膨胀套管的闭合状态下能够引入光学仪器的容纳开口中并且在膨胀套管的扩张状态下与光学仪器的容纳开口形成力配合或形状配合的连接。根据本专利技术的装置实现了，借助于可调节的操作部件将光学仪器固定在保持单元上。为此将光学仪器通过容纳开口插到处在闭合状态的膨胀套管上。随后借助于操作单元和第一调节单元使膨胀区段在垂直于膨胀套管纵轴的平面中扩张。在扩张的状态下，膨胀区段与光学仪器的容纳开口形成力配合或形状配合的连接。“光学仪器”的概念在本专利技术的范围中涵盖所有的使用光学或电子光学元件的仪器。光学仪器例如为激光接收器、激光距离测量仪、线性激光装置、旋转激光装置、照相机和摄像机。所有光学仪器的共同点在于，它们在壳体中具有圆柱形的容纳开口，通过该容纳开口使得光学仪器能够固定在保持单元上。容纳开口的基面可以构造为圆形、方形、多边形或具有其他横截面形状。对于具有圆形基面的容纳开口来说可以在侧面上额外设置内螺纹，该内螺纹能够与保持单元的互补构造的外螺纹形成螺纹连接。对于保持单元来说，独立放置在基底上的支架分为移动的保持单元和固定的保持单元。移动的保持单元保持在操作者的手中并且能够在空间中移动，例如测杆、水准尺和垂杆固定的保持单元在测量环境中使用具有其他功能并由操作者使用的部件；固定的保持单元例如为壁部适配器、轨道适配器、管道适配器和磁性适配器。根据本专利技术的装置适合于所有的通过螺纹连接固定光学仪器的保持单元。该保持单元具有旋入光学仪器上的合适的螺纹容纳部中的螺栓。优选第一调节单元构造为沿轴向可调的芯销，其中芯销由膨胀区段包围并且轴向平行于膨胀套管的纵轴延伸。芯销由膨胀套管的膨胀区段包围，这些膨胀区段在垂直于芯销纵轴的径向平面中可调。芯销沿轴向的平移运动转化成膨胀区段垂直于芯销纵轴的径向运动。通过膨胀区段的径向运动使得膨胀套管能够在闭合状态和扩张状态之间调节。将平行于膨胀套管纵轴的所有方向限定为轴向并且将垂直于膨胀套管纵向设置的所有平面限定为径向平面。径向是这样的方向，其在径向平面中延伸并且与膨胀套管的纵轴相交。特别优选该芯销具有包含锥形外表面的锥形区段并且膨胀区段具有互补构造的锥形内表面，其中膨胀区段的内表面在芯销沿轴向运动的过程中沿着芯销的外表面滑动。芯销沿轴向的平移运动通过锥形区段转化成膨胀区段的径向运动。通过在芯销上形成锥形的外表面以及在膨胀区段上形成锥形的内表面可以将芯销沿轴向的运动转化成膨胀区段的径向运动。芯销的锥形外表面可以结合在一个共同的面中，例如锥体面或截锥体面，或者该锥形的外表面由多个锥形的表面部分组成。锥形的表面是通过绕轴旋转的曲线产生旋转面。对于将芯销沿轴向的平移运动转化成膨胀区段的径向运动来说重要的是，相互对应的外表面和内表面互补地构成。特别优选芯销除了锥形区段之外还具有阶梯区段和圆柱区段，其中圆柱区段由第一弹性部件包围，该第一弹性部件张紧在可调节的阶梯区段和壳体的其中一个固定的壳体部件之间。当芯销沿轴向朝膨胀套管移动时，第一弹性部件压缩。第一弹性部件优选形成为复位弹簧并且用于使得膨胀区段在操作部件的回位过程中返回到其初始位置中。特别优选膨胀区段在其内表面上分别具有第一引导部件并且芯销在外表面上具有互补构造的第二引导部件，其中膨胀区段在芯销沿轴向的运动过程中借助第一和第二引导部件移动。例如构造为楔形引导部的引导部件确保了，膨胀区段在打开芯销连接的情况下从扩张状态运动到闭合状态。膨胀区段的第一引导部件特别优选构造为突起并且芯销的第二引导部件构造为互补的凹槽。引导部件的形成允许了膨胀套管的紧凑设计。在一个优选的设计中，膨胀区段在外表面上分别具有连接区段和环形凸缘区段，其中连接区段在扩张的状态下与光学仪器的容纳开口形成力配合或形状配合的连接，并且环形凸缘区段在扩张的状态下沿轴向与壳体的其中一个固定的壳体部件形成形状配合的连接。连接区段插入光学仪器的容纳开口中并且能够与容纳开口形成力配合或形状配合的连接。在此，力配合或形状配合的连接类型取决于连接区段的外部几何结构。环形凸缘区段用于确保光学仪器不会沿轴向平移运动。通过膨胀区段的径向运动使得环形凸缘区段能够从后夹住其中一个固定的壳体部件并且将光学仪器固定在适配器上。膨胀区段的环形凸缘区段能够构造为一件式或者由多个部件组成。特别优选膨胀区段的连接区段具有外螺纹，其中该外螺纹与光学仪器的形成为螺纹容纳部的容纳开口在扩张状态下形成形状配合的连接。在此外螺纹的特性特别优选地与螺纹容纳部的内螺纹匹配。膨胀区段在内侧通过锥形的内表面与芯销接触；膨胀区段的内表面沿着芯销的外表面滑动。膨胀区段插入光学仪器的容纳开口中并且能够在外侧与容纳开口形成力配合或形状配合的连接。膨胀区段在内侧的结构设计与膨胀区段在外侧的结构设计不相关。因此膨胀区段内侧上的例如锥形内表面和引导部件的优选设计可以以任意的方式与膨胀区段在外侧上的例如连接区段和环形凸缘区段的优选设计相结合。在装置的一个扩展方案中，设置张紧环和第二调节单元，其中第二调节单元将操作单元的运动转化成张紧环沿轴向的运动。通过能够借助第二调节单元调节的张紧环可以避免或至少消除光学仪器相对于纵轴的倾斜。第二调节单元的结构设计与具有芯销和膨胀套管的第一调节单元不相关。因此，第一调节单元的优选设计能够以任意的方式与第二调节单元的优选设计相结合。特别优选第二调节单元包括压板和多个圆柱销，其中圆柱销本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将具有圆柱形容纳开口(71)的光学仪器(11)固定在保持单元(13)上的装置(12)，所述装置包括：‑具有多个壳体部件(34、37、38)的壳体(16)，‑具有能调节的操作部件(41)的操作单元(17)，‑具有多个膨胀区段(21)的膨胀套管(18)，所述膨胀区段在垂直于所述膨胀套管(18)的纵轴(22)的平面中能够在闭合状态和扩张状态之间调节，以及‑第一调节单元(31)，所述第一调节单元将所述操作单元(17)的运动转化成所述膨胀区段(21)在垂直于所述膨胀套管(18)的纵轴(22)的平面中的径向运动，其中，所述膨胀区段(21)在所述膨胀套管(18)的闭合状态下能够引入所述光学仪器(11)的容纳开口(71)中，并且在所述膨胀套管(18)的扩张状态下与所述光学仪器(11)的容纳开口(71)形成力配合或形状配合的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 EP 14162673.91.一种用于将具有圆柱形容纳开口(71)的光学仪器(11)固定在保持单元(13)上的装置(12)，所述装置包括：-具有多个壳体部件(34、37、38)的壳体(16)，-具有能调节的操作部件(41)的操作单元(17)，-具有多个膨胀区段(21)的膨胀套管(18)，所述膨胀区段在垂直于所述膨胀套管(18)的纵轴(22)的平面中能够在闭合状态和扩张状态之间调节，以及-第一调节单元(31)，所述第一调节单元将所述操作单元(17)的运动转化成所述膨胀区段(21)在垂直于所述膨胀套管(18)的纵轴(22)的平面中的径向运动，其中，所述膨胀区段(21)在所述膨胀套管(18)的闭合状态下能够引入所述光学仪器(11)的容纳开口(71)中，并且在所述膨胀套管(18)的扩张状态下与所述光学仪器(11)的容纳开口(71)形成力配合或形状配合的连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一调节单元构造为沿轴向(44)能调节的芯销(31)，其中所述芯销(31)由所述膨胀区段(21)包围并且所述轴向(44)平行于所述膨胀套管(18)的纵轴(22)延伸。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述芯销(31)具有包含锥形的外表面(57)的锥形区段(55)并且所述膨胀区段(21)具有互补地形成的锥形的内表面(56)，其中所述膨胀区段(21)的所述内表面(56)在所述芯销(31)沿轴向(44)运动的过程中沿着所述芯销(31)的外表面(57)滑动。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述芯销(31)除了所述锥形区段(55)之外还具有阶梯区段(53)和圆柱区段(54)，其中所述圆柱区段(54)由第一弹性部件(46)包围，所述第一弹性部件张紧在能调节的所述阶梯区段(53)和所述壳体(16)的其中一个固定的壳体部件(37)之间。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述膨胀区段(21)在其内表面(56)上分别具有第一引导部件(59)并且所述芯销(31)在所述外表面(57)上具有互补地形成的第二引导部件(58)，其中所述膨胀区段(21)在所述芯销(31)沿轴向(44)的运动过程中借助所述第一和第二引导部件(59、58)引导。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一引导部件为突起(59)并且所述第二引导部件为互补地形成的凹槽(58)。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述膨胀区段(21)分别具有连接区段(61)和环形凸缘区段(62)，其中所述连接区段(61)在扩张的状态下与所述光学仪器(11)的容纳开口(71)形成力配合或形状配合的连接，并且所述环形凸缘区段(62)在扩张的状态下沿轴向(44)与所述壳体(16)的其中一个固定的壳体部件(38)形成形状配合的连接。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：T·克雷默，R·斯格勒，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI