本發(fā)明涉及到光學(xué)測(cè)繪領(lǐng)域的測(cè)繪儀，具體的說是一種測(cè)繪儀用野外防震支架及防震底座的制作方法。

背景技術(shù)：

測(cè)繪儀是光學(xué)測(cè)繪領(lǐng)域常用的設(shè)備，是結(jié)合光、機(jī)、電一體將工件攝入電腦處理并放大18到230倍顯示于屏幕上的設(shè)備，它可以直接拍照存檔或做表面觀察、量測(cè)、繪圖，其測(cè)量數(shù)據(jù)可做SPC統(tǒng)計(jì)，制成EXCEL報(bào)表，繪制圖檔可以轉(zhuǎn)成AUTOCAD應(yīng)用，AUTOCAD圖形也可以調(diào)入電腦軟件中與工件對(duì)比，制成資料，可以在電腦上儲(chǔ)存、列印，更可透過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送。

支架是測(cè)繪儀的一種常用配件，由于測(cè)繪儀有不同的型號(hào)、大小，與之相匹配使用的支架也有不同的規(guī)格?，F(xiàn)有的支架側(cè)重點(diǎn)在于對(duì)測(cè)繪儀的穩(wěn)定支撐，但是這種支架實(shí)際上只是對(duì)攝影的三腳架進(jìn)行了簡(jiǎn)單的改裝以使其可用于穩(wěn)定支撐測(cè)繪儀，并沒有專用于測(cè)繪儀設(shè)計(jì)的防震動(dòng)支架；這種改良的支架對(duì)于地面的振動(dòng)并不能很好的隔絕，附近地面的震動(dòng)（如車輛行駛）都會(huì)對(duì)其上安裝的測(cè)繪儀產(chǎn)生震動(dòng)影響，從而影響其測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)繪儀的支架防震動(dòng)效果并不理想、容易受到附近地面震動(dòng)導(dǎo)致測(cè)繪結(jié)果出現(xiàn)偏差的問題，本發(fā)明提供了一種測(cè)繪儀用野外防震支架及防震底座的制作方法，該防震支架通過特殊設(shè)計(jì)具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和獨(dú)特材質(zhì)的防震底座，能夠?qū)⒌孛娈a(chǎn)生的震動(dòng)大幅度削減甚至隔絕，從而避免其對(duì)測(cè)繪儀產(chǎn)生干擾和影響。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為：一種測(cè)繪儀用野外防震支架，包括一用于放置測(cè)繪儀的載物臺(tái)和支撐載物臺(tái)的三條支腿，所述支腿的底部通過螺栓可拆卸設(shè)置有防震底座，該防震底座包括柱狀連接體、設(shè)置在柱狀連接體上下兩端的圓形固定盤、沿柱狀連接體長(zhǎng)度方向且環(huán)繞其設(shè)置的環(huán)形阻隔體以及包覆柱狀連接體和環(huán)形阻隔體的橡膠填充體，其中，所述環(huán)形阻隔體的直徑小于圓形固定盤的直徑，且環(huán)形阻隔體的上下兩個(gè)表面均為向邊緣傾斜的坡面，以使其形成邊緣薄中間厚的餅狀結(jié)構(gòu)，相鄰的環(huán)形阻隔體之間或環(huán)形阻隔體與圓形固定盤之間具有間隙以形成容納橡膠填充體的填充腔。

所述坡面與柱狀連接體的表面密布有凹陷、凸起或紋絡(luò)，以便于橡膠填充體的結(jié)合。

所述載物臺(tái)上表面設(shè)置有固定槽，固定槽內(nèi)嵌套有用于放置測(cè)繪儀的橡膠軟墊。

按照重量比，所述橡膠軟墊由30～35份的丁苯橡膠、10～12份的錦綸纖維、2～3份的碳纖維、2～3份的硫化劑、5～7份的炭黑、1～2份的改性空心玻璃微珠、3～4份的碳化硅微粉、0.8～1份的改性鈦酸鉀晶須和4～6份的補(bǔ)強(qiáng)劑在60～80℃條件下混煉而成，所述補(bǔ)強(qiáng)劑由8～10份海泡石絨、1～2份的改性納米二氧化鈦、10～12份正硅酸乙酯制成；所述改性空心玻璃微球和改性六鈦酸鉀晶須分別是將市售的空心玻璃微球和市售的六鈦酸鉀晶須與其重量3-5%的表面改性劑混合后靜置1-2h后過濾晾干得到，所用表面改性劑由KH550、乙醇、丙酮和氫氧化鋇按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成。

所述補(bǔ)強(qiáng)劑制備方法為：按照重量比，取10～12份正硅酸乙酯與去離子水按照1:8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、8～10份海泡石絨和1～2份的改性納米二氧化鈦混合均勻進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率350-370kHz的超聲波1min，待反應(yīng)結(jié)束后對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到補(bǔ)強(qiáng)劑；所述改性納米二氧化鈦是市售的納米二氧化鈦與其重量3-5%的表面改性劑混合得到，該表面改性劑由氫氧化鋇、碳酸鈉和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成。

所述柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體為基料、填充料和制孔劑混料后一體燒結(jié)形成的陶瓷結(jié)構(gòu)，其中，按照重量比，所述基料由20-24份煅燒高嶺土、8-10份的木節(jié)粘土和12-14份的石英組成，填充料由2-3份細(xì)度不超過45微米的藍(lán)晶石細(xì)粉、4-5份細(xì)度不超過5微米的活性氧化鋁微粉和3-4份的改性納米二氧化硅組成，制孔劑由7-9份細(xì)度不超過30微米的碳化硅細(xì)粉、1-2份的高錳酸鉀和2-3份的堿石灰組成；所述改性納米二氧化硅為市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到，所述表面改性劑由氫氧化鋇、碳酸鈉和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成。

所述柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體一體燒結(jié)的方法包括以下步驟：

1）將市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到改性納米二氧化硅，所述表面改性劑由氫氧化鋇、碳酸鈉和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；

2）按照上述要求稱取各原料并混合，然后依次向混合后的各原料中加入各原料總重35%的水、各原料總重2%的丙酮、各原料總重1%的工業(yè)植物油和各原料總重0.8%的石墨粉，而后拌合均勻并研磨制成細(xì)度為300目的粉料，備用；

3）將步驟2）得到的粉料送入模具中壓鑄成型并進(jìn)行燒結(jié)，冷卻后即得到一體成型的柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體；

所述燒結(jié)分為低溫段、中溫段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到420℃，并保持該溫度1-2h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于4%；

所述中溫段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從420℃在4h均勻升高到1050℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于45%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1050℃在2h均勻升高到1450℃，并保持該溫度3h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于45%。

按照重量比，所述橡膠填充體由40～45份的芳綸橡膠、8～10份的錦綸纖維、1～2份的硫化劑、3～4份的促進(jìn)劑、7～9份的炭黑、2～3份的氯化鋇、2-3份的淀粉和1～2份的氧化鋁微粉在70～80℃條件下混煉而成。

上述防震底座的制作方法為，首先制作一體結(jié)構(gòu)的柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體，然后準(zhǔn)備橡膠填充體并加熱使其融化，再將一體結(jié)構(gòu)的柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體完全浸入到融化后的橡膠填充體中靜置20-30min，取出后待橡膠填充體冷卻即得到防震底座。

有益效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）本發(fā)明通過在支腿的底部設(shè)置柱狀連接體、設(shè)置在柱狀連接體上下兩端的圓形固定盤、沿柱狀連接體長(zhǎng)度方向且環(huán)繞其設(shè)置的環(huán)形阻隔體以及包覆柱狀連接體和環(huán)形阻隔體的橡膠填充體防震底座構(gòu)成的防震底座，從而將附近地面?zhèn)鬟f過來的震動(dòng)充分吸收、削減甚至隔絕，從而避免了其對(duì)測(cè)繪儀的影響，提高了測(cè)繪的精度；

2）本發(fā)明通過在載物臺(tái)上設(shè)置固定槽，然后在固定槽內(nèi)嵌套用于放置測(cè)繪儀的橡膠軟墊，從而進(jìn)一步削減了震動(dòng)對(duì)測(cè)繪儀的影響；而且，該橡膠軟墊中含有改性空心玻璃微珠，一方面能夠均勻分散在丁苯橡膠和錦綸纖維形成的基體中，另一方面是改性過程中使空心玻璃微珠表面接枝大量的硅羥基，這些基團(tuán)通過化學(xué)反應(yīng)將空心玻璃微珠與基體連接起來，保證二者具有良好的界面結(jié)合力，材料在受到外力時(shí)，空心玻璃微珠粒子在材料中受到應(yīng)力發(fā)生形變、破壞等，從而吸收沖擊能量，提高沖擊性能，同時(shí)還可以引發(fā)銀紋，終止裂縫擴(kuò)展，在一定形態(tài)結(jié)構(gòu)下引發(fā)基體的剪切屈服，從而消耗大量的沖擊能量，又能較好地傳遞所承受的外力，提高橡膠基體的壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度；含有的海泡石絨也具有微孔結(jié)構(gòu)，具有很大的比表面積，分散到橡膠基體中也能吸收震動(dòng)和沖擊；

3）本發(fā)明中構(gòu)成防震底座的柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體為一體燒結(jié)成型的陶瓷體，其以燒制陶瓷的常規(guī)原料煅燒高嶺土、木節(jié)粘土和石英作為主料，其中混入碳化硅、高錳酸鉀和堿石灰作為制孔劑，既可確保燒成后的陶瓷中含有一些開放型氣孔（或稱開口氣孔），而且也不會(huì)影響其強(qiáng)度；碳化硅在高溫氧化氣氛中容易發(fā)生氧化反應(yīng)：SiC+2O₂→CO₂+SiO₂，該反應(yīng)開始溫度較高，1000℃開始明顯氧化，顆粒越細(xì)，則氧化速度越快，反應(yīng)產(chǎn)物CO₂的逸出容易造成陶瓷坯體表面形成開口氣孔，而反應(yīng)產(chǎn)物SiO₂具有較高活性，與氧化鋁反應(yīng)生成莫來石，從而在陶瓷內(nèi)形成莫來石增強(qiáng)體；高錳酸鉀高溫生成的氧氣提供富氧環(huán)境，而錳酸鉀和二氧化錳在高溫下性質(zhì)穩(wěn)定，與堿石灰中的氫氧化鈉和氫氧化鉀在高溫下并不會(huì)參與任何反應(yīng)，而且由于其熔點(diǎn)高，所以高溫下彌散在整個(gè)體系內(nèi)，當(dāng)這些顆粒進(jìn)入到氣孔內(nèi)及氣孔邊緣時(shí)，會(huì)增加陶瓷表面及氣孔的面積，從而在其與其它物質(zhì)結(jié)合時(shí)，提供更強(qiáng)的結(jié)合力；同時(shí)，本發(fā)明中填充料在高溫下，其中的藍(lán)晶石細(xì)粉，既可確保生成較多的莫來石相，保證制品的力學(xué)強(qiáng)度，藍(lán)晶石從1100℃左右開始分解、生成莫來石和SiO₂，1300℃以后顯著分解轉(zhuǎn)化，由于該莫來石化反應(yīng)伴隨有16-18%的體積膨脹，因此還可填充由于碳化硅氧化產(chǎn)生的孔隙，使單個(gè)孔隙變小，整體孔隙率降低，并且會(huì)改變陶瓷內(nèi)孔隙的形狀和分布；由于陶瓷中含有大量的微孔，從而能夠吸收并削弱震動(dòng)的傳遞；

利用氫氧化鋇和碳酸鈉混合作為催化劑讓納米級(jí)的 SiO₂粒子的表面能夠受到羥基的作用，從而含有一定數(shù)量的含氧官能團(tuán)，增加了納米級(jí)SiO₂粒子的有關(guān)表面相容性，在納米級(jí)SiO₂粒子作為填充料與其余原料充分混合時(shí)，因?yàn)镾iO₂顆粒很小，且比表面積大，細(xì)微化的結(jié)構(gòu)使得其余物料與其的接觸面積增大，使SiO₂粒子可以在物料中均勻分散，從而便于SiO₂與其余物質(zhì)在高溫下發(fā)生化學(xué)鍵合或者物理結(jié)合。此外，均勻分散的納米級(jí)SiO₂相當(dāng)于“錨點(diǎn)”，其能夠使高溫環(huán)境下生成的強(qiáng)化基體與其結(jié)合，在受到外力沖擊作用下，能夠產(chǎn)生 “應(yīng)力集中”的效應(yīng)，使得其周圍的一些基體“屈服”并吸收較多的變形功，此外也能夠產(chǎn)生 “釘扎-攀越”效應(yīng)，增大裂紋在擴(kuò)展時(shí)所受到的阻力，消耗變形功，從而使其韌性增加；

4）本發(fā)明中構(gòu)成防震底座的橡膠填充體與多孔陶瓷結(jié)構(gòu)的柱狀連接體、圓形固定盤和環(huán)形阻隔體相配合，能夠進(jìn)一步削弱、吸收甚至隔絕震動(dòng)的傳遞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明防震支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明防震底座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、載物臺(tái)，2、支腿，3、防震底座，301、柱狀連接體，302、圓形固定盤，303、環(huán)形阻隔體，304、填充腔，305、坡面，4、橡膠軟墊，5、橡膠填充體。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種測(cè)繪儀用野外防震支架，包括一用于放置測(cè)繪儀的載物臺(tái)1和支撐載物臺(tái)1的三條支腿2，所述支腿2的底部通過螺栓可拆卸設(shè)置有防震底座3，該防震底座3包括柱狀連接體301、設(shè)置在柱狀連接體301上下兩端的圓形固定盤302、沿柱狀連接體301長(zhǎng)度方向且環(huán)繞其設(shè)置的環(huán)形阻隔體303以及包覆柱狀連接體301和環(huán)形阻隔體303的橡膠填充體5，其中，所述環(huán)形阻隔體303的直徑小于圓形固定盤302的直徑，且環(huán)形阻隔體303的上下兩個(gè)表面均為向邊緣傾斜的坡面305，以使其形成邊緣薄中間厚的餅狀結(jié)構(gòu)，相鄰的環(huán)形阻隔體303之間或環(huán)形阻隔體303與圓形固定盤302之間具有間隙以形成容納橡膠填充體5的填充腔304。

以上為本發(fā)明的基本實(shí)施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化和限定：

如，所述坡面305與柱狀連接體301的表面密布有凹陷、凸起或紋絡(luò)，以便于橡膠填充體5的結(jié)合；

又如，所述載物臺(tái)1上表面設(shè)置有固定槽，固定槽內(nèi)嵌套有用于放置測(cè)繪儀的橡膠軟墊4；

進(jìn)一步的，按照重量比，所述橡膠軟墊4由30～35份的丁苯橡膠、10～12份的錦綸纖維、2～3份的碳纖維、2～3份的硫化劑、5～7份的炭黑、1～2份的改性空心玻璃微珠、3～4份的碳化硅微粉、0.8～1份的改性六鈦酸鉀晶須和4～6份的補(bǔ)強(qiáng)劑在60～80℃條件下混煉而成，所述補(bǔ)強(qiáng)劑由8～10份海泡石絨、1～2份的改性納米二氧化鈦、10～12份正硅酸乙酯制成；所述改性空心玻璃微球和改性六鈦酸鉀晶須分別是將市售的空心玻璃微球和市售的六鈦酸鉀晶須與其重量3-5%的表面改性劑混合后靜置1-2h后過濾晾干得到，所用表面改性劑由KH550、乙醇、丙酮和氫氧化鋇按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；

更進(jìn)一步的，所述補(bǔ)強(qiáng)劑制備方法為：按照重量比，取10～12份正硅酸乙酯與去離子水按照1:8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、8～10份海泡石絨和1～2份的改性納米二氧化鈦混合均勻進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率350-370kHz的超聲波1min，待反應(yīng)結(jié)束后對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到補(bǔ)強(qiáng)劑；所述改性納米二氧化鈦是市售的納米二氧化鈦與其重量3-5%的表面改性劑混合得到，該表面改性劑由氫氧化鋇、碳酸鈉和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；

再如，所述柱狀連接體301、圓形固定盤302和環(huán)形阻隔體303為基料、填充料和制孔劑混料后一體燒結(jié)形成的陶瓷結(jié)構(gòu)，其中，按照重量比，所述基料由20-24份煅燒高嶺土、8-10份的木節(jié)粘土和12-14份的石英組成，填充料由2-3份細(xì)度不超過45微米的藍(lán)晶石細(xì)粉、4-5份細(xì)度不超過5微米的活性氧化鋁微粉和3-4份的改性納米二氧化硅組成，制孔劑由7-9份細(xì)度不超過30微米的碳化硅細(xì)粉、1-2份的高錳酸鉀和2-3份的堿石灰組成；所述改性納米二氧化硅為市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到，所述表面改性劑由氫氧化鋇、碳酸鈉和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；

進(jìn)一步的，所述柱狀連接體301、圓形固定盤302和環(huán)形阻隔體303一體燒結(jié)的方法包括以下步驟：

1）將市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到改性納米二氧化硅，所述表面改性劑由氫氧化鋇、碳酸鈉和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；

2）按照上述要求稱取各原料并混合，然后依次向混合后的各原料中加入各原料總重35%的水、各原料總重2%的丙酮、各原料總重1%的工業(yè)植物油和各原料總重0.8%的石墨粉，而后拌合均勻并研磨制成細(xì)度為300目的粉料，備用；

3）將步驟2）得到的粉料送入模具中壓鑄成型并進(jìn)行燒結(jié)，冷卻后即得到一體成型的柱狀連接體301、圓形固定盤302和環(huán)形阻隔體303；

更進(jìn)一步的，所述燒結(jié)分為低溫段、中溫段和氧化燒結(jié)段三部分，其中，低溫段是指使?fàn)t內(nèi)溫度從常溫在6h均勻升高到420℃，并保持該溫度1-2h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不高于4%；

所述中溫段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從420℃在4h均勻升高到1050℃，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于45%；

所述氧化燒結(jié)段是指，使?fàn)t內(nèi)溫度從1050℃在2h均勻升高到1450℃，并保持該溫度3h，在此過程中，保持爐內(nèi)氧氣含量不低于45%；

又再如，按照重量比，所述橡膠填充體5由40～45份的芳綸橡膠、8～10份的錦綸纖維、1～2份的硫化劑、3～4份的促進(jìn)劑、7～9份的炭黑、2～3份的氯化鋇、2-3份的淀粉和1～2份的氧化鋁微粉在70～80℃條件下混煉而成；

最后，上述防震底座的制備方法為，首先制作一體結(jié)構(gòu)的柱狀連接體301、圓形固定盤302和環(huán)形阻隔體303，然后準(zhǔn)備橡膠填充體5并加熱使其融化，再將一體結(jié)構(gòu)的柱狀連接體301、圓形固定盤302和環(huán)形阻隔體303完全浸入到融化后的橡膠填充體5中靜置20-30min，取出后待橡膠填充體5冷卻即得到防震底座。