專利名稱：支撐架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種支撐架。
背景技術：
從人類出現(xiàn)先的時代，開始出現(xiàn)了制造。起初只是制造簡單的一些工具，直到部落文明的形成，人們已能夠制造比較精細復雜的工具。到工業(yè)革命開始后，機械得以迅猛的發(fā)展，尤其是第二次工業(yè)革命后，制造業(yè)的蓬勃發(fā)展使人們對生活要求品質(zhì)的不斷提高，開始出現(xiàn)了各種機械儀器的制造，這些儀器起初只是用于生活中。直到20世紀50年代后期，人們開始將其運用到對工業(yè)生產(chǎn)的量化以及對生產(chǎn)設計精度的提高。隨著機械儀器的不但發(fā)展和完善，在20世紀60年代初，精密儀器的詞語開始出現(xiàn)在人們的眼中。從此精密儀器開始不斷發(fā)展?jié)B透，如機械、測量、電子、計算機及自動化、光學技術等等。
精密儀器的發(fā)展一直都離不開精密機械，精密機械是儀器設計的基礎和必不可少的組成部分，而現(xiàn)在精密儀器隨著朝光機電算一體化和智能化方向的發(fā)展，傳統(tǒng)的純機械的儀器越來越少，智能化和多功能的新型儀器不斷出現(xiàn)，更加顯示了人們對精密儀器發(fā)展新要求。雖然到現(xiàn)在制造出的微型儀器性能和功能都非常的強大，但是精密儀器的發(fā)展依舊離不開傳統(tǒng)的機械，因為傳統(tǒng)的機械仍有很多的可取的地方，如設計理念，設計方法等。
隨著社會的發(fā)展，各行業(yè)對其行業(yè)內(nèi)涉及的硬件設施的放置環(huán)境和承載臺的要求越來越高，特別是對一些精密儀器的放置。例如，在涉及到光學元件工作的操作臺，往往要求其支撐平臺具有足夠的平穩(wěn)度。
中國專利CN101738127A公開了一種絕熱支撐裝置，包括其上具有多個安裝孔的冷臺和用于支撐所述冷臺的支撐桿，所述支撐桿又包括上頂支撐桿、下壓支撐桿，分別以點接觸或線接觸方式與所述安裝孔配合，但該發(fā)明的支撐架有四個支撐柱。
中國專利CN2574502公開了一種三點支撐平衡桌，其包括承載臺和支撐承載臺的支撐部分，支撐部分的臺面三支點由一根豎直直接支撐柱，兩根連接在斜向支撐梁上的間接豎直支撐柱提供，兩根斜向支撐梁的另一端固定在直接豎直支撐柱的同一點上，該發(fā)明三個支撐柱不同時支撐桌面。
中國專利CN201468443U —種桌面支撐架，其特征在于:桌面支撐架設有底架，三角形支撐腳的短桿與底架相連接，每個三角形支撐腳內(nèi)側(cè)桿設置有帶連接孔的連接片，固定件穿過連接孔將各三角形支撐腳固定，三個三角形支撐腳的上端角處于同一平面，并形成桌面支撐面，但支撐柱和桌面為面接觸。
CN102102986A本發(fā)明涉及一種可調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測量工作臺，包括與動力軸固連的基座、用于放置被測工件的操作平臺、三個支撐架；其中支撐架包括兩個伸縮支撐架及一個固定支撐架，伸縮支撐架的上端部與操作平臺球面接觸，固定支撐架上端部通過虎克鉸組件與操作平臺相連，但支撐柱和臺面為球面接觸。
三點具有確定一個平面的作用，采用三個支撐柱構(gòu)成的支撐架具有將被支撐物體固定在某一平面的功能，但三點支撐存在以下的問題:當被支撐的物體重心落在三個支撐點構(gòu)成的三角形的邊緣附近或者偏離了三角形內(nèi)部區(qū)域，被支撐的物體容易發(fā)生側(cè)翻，從而造成了物件意外損傷，甚至會引發(fā)安全事故。
現(xiàn)有技術報道的支撐架和支撐平臺，都為面接觸式的操作臺，都無法保證其面的足夠平整，在不同的操作過程中，操作臺上物件放置的平面位置重現(xiàn)性不好，不利于精密的操作，本發(fā)明能夠提供一個在某一平面上具有足夠平穩(wěn)度的支撐架。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中存在的支撐架支撐不穩(wěn)定，被支撐的物體容易發(fā)生側(cè)翻的問題，提供一種新的支撐架，該支撐架具有支撐穩(wěn)定的優(yōu)點。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下:一種支撐架，包括三個支撐柱以及固定上述支撐柱的基臺，所述三個支撐柱通過螺紋結(jié)構(gòu)固定在所述基臺上；支撐柱分布在基臺上的位置所在點構(gòu)成三角形，支撐柱上具有通孔和與通孔配合的調(diào)節(jié)條，所述支撐柱的上部支撐部位為曲面結(jié)構(gòu)或錐形結(jié)構(gòu)。
上述技術方案中，優(yōu)選的技術方案為三個支撐柱位置所在點連線構(gòu)成直角三角形，所述支撐柱的支撐部位為球面結(jié)構(gòu)。三個支撐柱位置所在點連線構(gòu)成等腰直角三角形。所述支撐柱與基臺接觸的結(jié)構(gòu)為圓柱體、長方條形狀或螺紋結(jié)構(gòu)。所述三個支撐柱由硬質(zhì)材料制成，所述三個支撐柱由耐磨不銹鋼材料制成；所述支撐柱的主體呈長條結(jié)構(gòu)，支撐點所在的部位為錐形結(jié)構(gòu)。所述硬點支撐柱通過螺紋旋緊方式固定在基臺上。基臺上存在多個備用螺孔，基臺由硬質(zhì)材料構(gòu)成。優(yōu)選的技術方案支撐柱上有螺母和螺紋，螺紋結(jié)構(gòu)也可以布滿條形桿，基臺上具有和支撐柱相配合的螺孔，通孔為圓孔，所述調(diào)節(jié)條活動放入圓孔中。
三個支撐柱位置所在點連線構(gòu)成一個銳角三角形，更優(yōu)選的技術方案為三個支撐柱位置所在點連線構(gòu)成一個等腰銳角三角形。優(yōu)選的技術方案為所述支撐柱與基臺均由硬質(zhì)材料制成；更優(yōu)選的技術方案為所述支撐柱的支撐部位曲面結(jié)構(gòu)或錐形結(jié)構(gòu)由耐磨的不銹鋼材料制備。所述基臺可以為任何形狀，作為優(yōu)選，其一般為較規(guī)整的形狀。
一種由上述的任一種支撐架和臺面組成，其特征在于所述支撐柱的支撐部位與臺面的接觸方式為點接觸或線接觸。
上述技術方案中，所述支撐柱的支撐部位與臺面的接觸方式為點接觸。所述支撐架由硬質(zhì)材料構(gòu)成，其中作為優(yōu)選，支撐柱由耐磨不銹鋼材料制得，用于固定支撐柱的基臺由輕質(zhì)鋁合金材料制得。
一種支撐臺的調(diào)平方法，包括以下幾個步驟: a)先將支撐架的三個支撐柱通過螺紋結(jié)構(gòu)固定在水平基臺上，通過螺紋結(jié)構(gòu)上下調(diào)節(jié)三個支撐柱，使其上端點處于一個水平面上； b)先將一個支撐柱上的螺母貼住基臺旋緊以固定該支撐柱； c)將被支撐的臺面放置于支撐架上，選取支撐臺面作為測試點； d)采用水平測試儀器對所述測試點進行測試，以確定平板的傾斜度； e)根據(jù)測試結(jié)果，將與支撐柱通孔配套的調(diào)節(jié)條插入到未固定的一個支撐柱的通孔中，相對于基臺旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)條，使其對應的測試點與固定好的支撐柱的支撐點處于同一水平面上，旋動該未固定的支撐柱上的螺母使其與基臺固定；f)采用d)和e)步驟的方法調(diào)整另一個未固定的支撐柱并固定，完成支撐臺的調(diào)平。
上述技術方案中，根據(jù)水平度的精確度要求，多次重復a) f )步驟調(diào)節(jié)支撐臺。
所述測試的儀器可以是非接觸式的測量儀器如高度感應器，也可以是接觸式的測量儀器如千分表。優(yōu)選的技術方案，所選取的測試點為被支撐物上表面上的四個點，且四個點構(gòu)成一個矩形，其中三個點分別靠近三個支撐柱。
本發(fā)明提供的支撐架和支撐臺，具有以下優(yōu)點:每個支撐點的支撐部位為球面結(jié)構(gòu)，當其支撐其它具有面結(jié)構(gòu)的物體時，能夠使得支撐架與物體之間為點接觸，由于三點支撐能夠充分定位且不過定位，滿足幾何學的三點定平面規(guī)則，此種設計能夠?qū)⑽矬w確定在一個平面上；另外，當需要支撐的物體為規(guī)整的平面結(jié)構(gòu)時，采取三個支撐點可以將支撐的物體在某一個需要的平面上，且由于三個支撐點的位置構(gòu)成一個銳角或直角三角形，很容易實現(xiàn)將物體的重心控制在三角形區(qū)域內(nèi)部，從而使得被支撐的物體不容易發(fā)生側(cè)翻。
本發(fā)明提供的支撐架和支撐臺，可應用于各種對平穩(wěn)度要求相對較高的設備中。特別是適合一些精密儀器的放置，例如，作為光學元件工作的操作臺，本發(fā)明所提供的支撐架，具有較高的平穩(wěn)度，三點支撐確定了被支撐物件的正確位置，本發(fā)明的支撐架和支撐平臺具有足夠的平穩(wěn)度，操作臺上物件放置的平面位置重現(xiàn)性好，不容易發(fā)生側(cè)翻，有利于精密的操作，本發(fā)明提供的支撐架的調(diào)節(jié)方法，能簡單方便的把支撐臺調(diào)節(jié)水平，其能將物體，尤其是平面型物體，準確的固定在某一平面上。該支撐架結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)方法簡單，同時由于采用三點支撐，其又能夠具備很高的水平精度，取得了較好的技術效果。
圖1為本發(fā)明實施例1所述的支撐架。
圖2為本發(fā)明實施例1所述支撐架的支撐柱。
圖3為本發(fā)明實施例1所述的支撐柱中插入調(diào)節(jié)條的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為實施例6的支撐臺。
圖5為實施例10中采用高度傳感器進行位置高度測試的示意圖。
圖6為實施例11中采用千分表進行高度位置測試的示意圖。
圖1中，a、b、c為三個支撐柱,總稱支撐柱11 ;12為基臺；a、b、c三個支撐柱所在點的位置構(gòu)成一個直角三角形，a支撐柱所在點得位置為三角形直角頂點。
圖2中，21為支撐端球體結(jié)構(gòu)；221為支撐柱上的通孔；22為支撐柱的條狀主體；23螺母；222為螺紋結(jié)構(gòu)。
圖3中，31為插入通孔中的調(diào)節(jié)條。
圖4中，a、b、c為三個支撐柱；12為基臺；23a為支撐柱a上的螺母；23b為支撐柱b上的螺母；23c為支撐柱c上的螺母；31為臺面；31a、31b、31c、31d為選取的測試臺面傾斜度的測試點。
圖5中，51為高度傳感器。
圖6中，61千分表。
下面通過有代表性的具體實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，不僅限于本實施例，通過簡單變換或等效的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍。
具體實施方式
實施例1
一種支撐架，如圖1所示，包括3個支撐柱11以及固定支撐柱的基板12 ;支撐柱11分布在基臺12上，三個支撐柱位置所在點構(gòu)成一個直角三角形；圖2所示為支撐柱11的結(jié)構(gòu)示意圖，其由球形頭21及條形桿22鑲嵌而成，在條形桿22上設置有用于調(diào)節(jié)作用的通孔221，條形桿22下端設有螺紋結(jié)構(gòu)222，另條形桿區(qū)域設置有一用于支撐柱松動的螺母23 ；圖3所示為支撐柱中插入調(diào)節(jié)條31的結(jié)構(gòu)示意圖；為了提高支撐架的穩(wěn)定性及其實用性，支撐柱11由耐磨不銹鋼材料制得，用于固定支撐柱的基臺12由輕質(zhì)鋁合金材料制得。
實施例2
一種支撐架，包括支撐柱以及固定支撐柱的基臺，三個支撐柱分布于基臺的四周邊緣附近；支撐柱的結(jié)構(gòu)和實施例1相同，其由球體結(jié)構(gòu)與圓柱體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，且其材料均為硬質(zhì)耐磨不銹鋼材料制得，硬質(zhì)基臺由輕質(zhì)鋁材料制得；在基臺上具有與支撐柱螺紋結(jié)構(gòu)相對應的螺紋孔，支撐柱通過螺紋結(jié)構(gòu)旋緊固定在基臺上。三個支撐柱位置所在點構(gòu)成三角形的三個頂點，且所構(gòu)成的三角形為等腰銳角三角形。支撐柱中插入調(diào)節(jié)條。
實施例3
一種支撐架，包括支撐柱以及固定支撐柱的基臺，三個支撐柱分布于基臺的四周邊緣附近；其他部分與實施例1相似，但支撐柱的結(jié)構(gòu)均由橢圓形結(jié)構(gòu)和圓柱體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，橢圓形曲面結(jié)構(gòu)為支撐部位，且其材料均為硬質(zhì)耐磨不銹鋼材料制得，支撐柱通過螺紋旋緊方式固定在硬質(zhì)基臺上，硬質(zhì)基臺由輕質(zhì)鋁材料制得；三個支撐柱位置所在點構(gòu)成三角形的三個頂點，且所構(gòu)成的三角形為非等腰銳角三角形，支撐柱中插入調(diào)節(jié)條。
實施例4
一種支撐架，包括三個支撐柱以及固定支撐柱的基臺，三個支撐柱分布于基臺的四周邊緣附近；該支撐柱結(jié)構(gòu)均由橢圓形結(jié)構(gòu)和圓柱體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，橢圓形曲面結(jié)構(gòu)為支撐部位。且其材料均為硬質(zhì)耐磨不銹鋼材料制得，支撐柱具有實施例2相同的螺紋結(jié)構(gòu)，在基臺上具有與螺紋結(jié)構(gòu)相對應的螺紋孔，支撐柱通過螺紋結(jié)構(gòu)旋緊固定在基臺上。硬質(zhì)基臺由輕質(zhì)鋁材料制得；三個支撐柱位置所在點構(gòu)成三角形的三個頂點，且所構(gòu)成的三角形為等腰銳角三角形。支撐柱中插 入調(diào)節(jié)條。
實施例5
一種支撐架，包括三個支撐柱以及固定支撐柱的基臺，三個支撐柱分布于基臺的四周邊緣附近；該支撐柱結(jié)構(gòu)均由錐形結(jié)構(gòu)和圓柱體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，錐形結(jié)構(gòu)為支撐部位。且其材料均為硬質(zhì)耐磨不銹鋼材料制得，支撐柱具有實施例1相同的螺紋結(jié)構(gòu)，在基臺上具有與螺紋結(jié)構(gòu)相對應的螺紋孔，支撐柱通過螺紋結(jié)構(gòu)旋緊固定在基臺上。硬質(zhì)基臺由輕質(zhì)鋁材料制得；三個支撐柱位置所在點構(gòu)成三角形的三個頂點，且所構(gòu)成的三角形為等腰銳角三角形，支撐柱中插入調(diào)節(jié)條。
實施例6
一種支撐臺，示意圖如圖4所示，由臺面和實施例1中所述的支撐架構(gòu)成，臺面和支撐架的球面結(jié)構(gòu)形成點接觸，該支撐臺穩(wěn)定性好，支撐臺上物件放置的平面位置重現(xiàn)性好，不容易發(fā)生側(cè)翻。
實施例7
實施例7提供的支撐臺，由臺面和實施例2中所述的支撐架構(gòu)成，臺面和支撐架的球面結(jié)構(gòu)形成點接觸，該支撐臺穩(wěn)定度高。
實施例8
實施例8提供的支撐臺，分別由臺面和實施例3中所述的支撐架構(gòu)成，臺面和支撐架的球面結(jié)構(gòu)形成點接觸，該支撐臺穩(wěn)定度高。
實施例9
實施例9提供的支撐臺，由臺面和實施例4中所述的支撐架構(gòu)成，臺面和支撐架的橢圓形曲面結(jié)構(gòu)形成線接觸，該支撐臺穩(wěn)定度高。
實施例10
實施例10提供的支撐臺，由臺面和實施例5中所述的支撐架構(gòu)成，臺面和支撐架的 錐尖結(jié)構(gòu)形成點接觸，該支撐臺穩(wěn)定度高。
實施例11
實施例6所述支撐臺的調(diào)平方法，包括如下幾個步驟: a)先將三個支撐柱11通過螺旋結(jié)構(gòu)固定在水平基臺12上，如圖1所示，粗調(diào)使得三個支撐柱11上端的球形頭21基本處于一個水平面上。
b)將處于三角形直角頂點的支撐柱a上的螺母23a旋緊與基臺12緊貼，防止該支撐柱a松動。
c)將被支撐的臺面31正確放置于`支撐架上，如圖4所示，選取支撐物31上表面上的四個點作為測試點，且四個點構(gòu)成一個矩形，所選取四個測試點中的三個點靠近三個支撐柱，即有三個測試點落在如圖4中所示的31a、31b、31c區(qū)域內(nèi)，另一測試點落在31d區(qū)域內(nèi)。
d)采用高度傳感器51對以上測試點進行位置高度測試，如圖5所示。
e)根據(jù)測試結(jié)果，將與支撐柱配套的調(diào)節(jié)條31插入到一個未完全固定的支撐柱b的孔中進行轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，使其對應的測試點31b與之前固定好的支撐柱所對應的測試點31a處于同一水平面上，旋動該支撐柱上的螺母23b，使其與基臺12緊貼以固定該支撐柱b。
f)采用d)和e)步驟的方法調(diào)整另一個未完全固定的支撐柱C，采用螺母23c進行固定，即完成調(diào)節(jié)。
實施例12
實施例9所述支撐臺的調(diào)平方法，步驟同實施例11，不同點為采用千分表61進行高度位置測試。示意圖如圖6所示。多次重復c) f )步驟，直到支撐臺水平度達到水平無傾斜的程度。
實施例13
實施例10所述支撐臺的調(diào)平方法，步驟同實施例11，不同點為采用千分表進行高度位置測試。該支撐架結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)方法簡單，同時由于采用三點支撐，其又能夠具備很高的水平精度。
權利要求
1.一種支撐架，包括三個支撐柱以及固定上述支撐柱的基臺，所述三個支撐柱通過螺紋結(jié)構(gòu)固定在所述基臺上；支撐柱分布在基臺上的位置所在點構(gòu)成三角形，支撐柱上具有通孔和與通孔配合的調(diào)節(jié)條，所述支撐柱的上部支撐部位為曲面結(jié)構(gòu)或錐形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權利要求1所述的支撐架，其特征在于所述支撐柱的支撐部位曲面結(jié)構(gòu)為球面結(jié)構(gòu)；支撐柱上有螺母和螺紋，基臺上具有和支撐柱相配合的螺孔，支撐柱通過螺紋旋緊方式固定在基臺上，通孔為圓孔，所述調(diào)節(jié)條活動放入圓孔中。
3.根據(jù)權利要求2所述的支撐架，其特征在于三個支撐柱位置所在點連線構(gòu)成直角三角形，所述支撐柱與基臺接觸的結(jié)構(gòu)為圓柱體、長方條形狀或螺紋結(jié)構(gòu)，所述三個支撐柱和基臺由硬質(zhì)材料制成，所述調(diào)節(jié)條為圓柱體。
4.根據(jù)權利要求3所述的支撐架，其特征在于三個支撐柱位置所在點連線構(gòu)成等腰直角三角形；所述支撐柱的主體呈圓柱體結(jié)構(gòu)；所述三個支撐柱由耐磨不銹鋼材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種支撐架，主要解決現(xiàn)有技術中支撐架支撐不穩(wěn)定，操作臺上物件放置的平面位置重現(xiàn)性不好，不利于精密的操作，以及支撐架不易調(diào)平的問題。本發(fā)明通過采用一種三點正交結(jié)構(gòu)支撐架，包括三個支撐柱以及固定支撐柱的基臺；三個支撐柱分布在基臺上的位置所在點構(gòu)成一個三角形，所述支撐柱上有圓形通孔，另有一與其配套的調(diào)節(jié)條的技術方案，較好地解決了該問題，可用于精密操作的支撐架、支撐平臺的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號F16M11/22GK103206602SQ201210006908
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權日2012年1月11日
發(fā)明者魏志凌, 高小平, 潘世珎 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司