Нивелир

Нивелир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. НИВЕЛИР, содержащий зрительную трубу с панкратической системой построения изображений делений кодированной рейки в постоянном масштабе в канале автоматической регистрации, выделенных с помощью светоде/ теля, установленного в ходе лучей между объективом и окуляром зрительной трубы, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий наведения на рейку, система построения изображений .делений в постоянном масштабе размещена после светоделителя в канале автоматической регистрации. 2.Нивелир по п. 1, отличающий с я тем, что в плоскости построения изображения канала автоматической регистрации размещена матрица фотоэлементов, соединенных с входами ЭВМ, с другими входами которой соединен фотоэлемент для считывания с кодового диска на барабане мик1рометра нивелира. 3.Нивелир по п. 1, о т л и ч а- g ю щ и и с я тем, что линзы панкрал тической системы сбединены через толкатели с кулачками, закрепленны1МИ на .оси фокусирующего органа зрительной трубы. / о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) 6 01 С 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3610973/18-10 (22) 21.06.83 (46) 07.07.84. Бюл. М 25 (72) Ф.Г.Кочетов, Э.Ф.Кочетова, В.A.Áóõòîÿðoâ и О.К.Самсонов (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.П.Чкалова (53) 528..541(088.8) (56) 1. Черемисин М.С. и.др. Нивелиры с компенсаторами. М., "Недра", 1978, с.46-48

2. Патент ГДР Р 36268, кл. G 01 G 5/00, 1965. (54)(57) 1. НИВЕЛИР, содержащий зрительную трубу с панкратической системой построения иэображений делений кодированной рейки в постоянном масштабе в канале автоматической регистрации, выделенных с помощью светоделителя, установленного в ходе лучей между объективом и окуляром,.SUÄÄ 1 75 A зрительной трубы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения условий наведения на рейку, система построения изображений делений в постоянном масштабе размещена после светоделителя в канале автоматической регистрации.

2. Нивелир по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в плоскости построения изображения канала автоматической регистрации размещена матрица фотоэлементов, соединенных с входами ЭВМ, с другими входами которой соединен фотоэлемент для считывания с кодового диска на барабане мик рометра нивелира.

3. Нивелир по п. 1,:о т л и ч а- Я ю шийся тем, что линзы панкратической системы сбединены через толкатели с кулачками, закрепленны- . ми на .оси фокусирующего органа зрительной трубы.

1101675

Изобретение относится к геодезическому.приборостроению, в частности к автоматизированным геодезичес- ким приборам, и может быть использовано для выполнения высокоточных нивелирных работ. 5

Известны нивелиры, в которых процесс приведения визирного луча в строго горизонтальное положение автоматизирован благодаря применейию компенсаторов.

Известен высокоточный нивелир содержащий зрительную трубу, включающую в себя плоскопараллельную

fIJIàñTèH ó, кинематически связанную с барабаном микрометра, объектив, фокусирующую линзу, кинематически связанную с барабаном фокусирования, компенсатор, сетку нитей и окуляр.

Плоскопараллельная пластинка с барабаном микрометра оптически связаны с шкалой и лупой микроскопа. Юстировка визирной оси осущест- вляется с помощью оптического клина, расположенного перед плоскопараллельной пластинкой и объективомГ11

Недостатком известного нивелира является низкая производительность труда, обусловленная тем, что процесс отсчитывания по рейке (процесс измерения) не автоматизирован, а является визуальным. Визуальное отсчитывание по рейке и барабану микрометра является утомительным для наблюдателя и длительным по времени процессом, кроме того оно может содержать ошибки, обусловленные индивидуальными особенностями наблюдателя, наличие которых снижает достоверность полученных результатов.

Наиболее близким по технической сущности и конструктивному выполне" 40 нию к изобретению является нивелир, содержащий зрительную трубу, включающую телеобъектив с регулируемым увеличением для получения изображения рейки в одном масштабе независимо 45 от ее удаленности, фокусирующую линзу, сетку нитей, объектив зеркальной фотокамеры, зеркало, прямоуголь-. ную призму, окуляр и блок переключения, позволяющий передавать изображения рейки из поля зрения трубы в фокальную плоскость зеркальной фотокамеры, представляющей собой

1 канал . автоматической регистрации.

На фотопленке фиксируются штрихи рейки, их закодированная оцифровка и горизонтальная нить сетки трубы.

В нивелире имеется механическое . устройство цифрового ввода для нумерации реперов, нивелируемых точек, ходов. Эти данные в закодированном 60 виде регистрируются на фотопленке рядом с изображением рейки. В процессе работы после визирования эрйтельной. трубой на рей ку и фокусировки переключают вручную иэображение с окуляра на фотокамеру и производят фотографирование. Отсчеты по рейкам получают в камеральных условиях. Они складываются иэ грубого отсчета, производимого по закодированной оцифровке, и иэ точного (в пределах одного деления рейки), производимого с помощью микроскопа или другого устройства. По отсчетам вычисляют превышения, а затем абсолютные отметки точек (2) .

Недостатками известного устройства являются невысокая производительность труда, обусловленная тем, что процесс отсчитывания на рейке не автоматизирован, а перенесен из полевых условий в камеральные. Необходимость выполнения фотолабораторных работ и использование специального считывающего с фотопленки устройства значительно осложняет и удлиняет процесс измерения и обработки результатов; отсутствие в нивелире компенсационного устройства для автоматической установки линии визирования в горизонтальное положение приводит к снижению производительности труда и появлению случайных ошибок, неудобства в работе, связанные с тем, что масштаб изображения рейки с основном,визуальном канале постоянный и большой; Ненадежность результатов, так как наблюдатель не может проконтролировать, что и, насколько качественно зафиксировано на фотопленке; известный прибор не позволяет получить в полевых условиях ни превышений, ни, тем более, абсолютных отметок точек.

Целью изобретения является улучшение условий наведения на рейку.

Поставленная цель достигается тем, что в нивелире, содержащем зрительную трубу с панкратической системой построения изображений делений кодированной рейки в постоянном масштабе в канале автоматической регистрации, выделенных с помощью светоделителя, установленного в ходе лучей между объективом и окуляром зрительной трубы, система построения изображений в постоянном масштабе размещена после светоделителя в канале автоматической регистрации.

Для дальнейшего улучшения автоматической регистрации показаний непосредственно в процессе наведения в плоскости иэображений канала автоматической регистрации размещена матрица фотоэлементов, соединенных с входами ЭВМ, с другими входами которой соединен фотоэлемент для .считывания показаний кодового диска на барабане микрометра нивелира °

Кроме того, линзы панкратической системы соединены через толкатели

1101675 с кулачками, закрепленными на оси фокусирующего органа зрительной трубы.

На фиг. 1 изображен нивелир, вид спереди; на.фиг. 2 — разрез

A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — нивелирная рейка со штриховыми и кодовыми делениями.

Нивелир содержит зрительную трубу

1 с подставкой 2, встроенную ЭВМ 3, фокусирующий орган 4, барабан 5 микрометра, кабели 6 и 7, соединяющие ЭВМ 3 и зрительную трубу 1, круглый уровень 8.

Основной канал визуального наблюдения нивелира 1(фиг. 2) включает объектив 9, плоскопараллельную пластинку 10, фокусирующую линзу 11, компенсатор 12, светоделитель в виде куб-призмы 13, сетку нитей 14 и окуляр 15.

Канал автоматической регистрации включает прямоугольную призму 16, сетку 17 нитей, линзы 18 и 19 панкратической системы, блок 20 фотоэлементов. Фокусирующая линза 11 жестко соединена с зубчатой рейкой

21, находящейся в зацеплении с шестерней 22, насаженной на ось вращения органа 4 фокусирования. Линзы

18. и 19 закреплены соответственно на толкателях 23 и 24, упирающихся в кулачки 25 и 26, насаженные на ось вращения барабана 4 фокусирования. Профили кулачков 25 и 26 расчитаны так, что при повороте барабана. 4 фокусирования во время фокусирования зрительной трубы

1 линзы 18 и 19 дают в плоскости фотоэлементов блока 20 иэображение кодовых делений рейки, одинаковых по величине независимо от расстояния визирования.

Плоскопараллельная пластина 10 жестко соединена с зубчатым сектором 27, находящимся в зацеплении с шестерней 28, насаженной на ось вращения барабана 5 микрометра.

Барабан 5 снабжен кодовым диском

29, насаженным на его ось, и считывающими элементами 30, закрепленными на корпусе 31 зрительной трубы 1.

Кабели 6 и 7 соединяют ЭВМ 3 с блоком 20 фотоэлементов и с считывающими элементами 30. ЭВМ может либо встраиваться в нивелир, либо располагаться дистанционно.

В полевых условиях нивелир устанавливают между двумя точками и по круглому уровню 8 приводят его в рабочее положение. На нивелируемых точках устанавливают двусторонние рейки (фиг. 3) с закодированными делениями. В намять ЭВМ 3 через клавиатуру вводят значения абсолютных отметок начального и конечного реперов и информацию о номере репера, станции, шифр наблюдателя, дату, 5 сведения о погоде. Затем зрительной трубой 1 визируют на заднюю рейку (начальный репер, абсолютная отметка которого точно известна ) и фокусируют ее путем вращения фокусирующего органа 4. Вращением барабана 5 сов10 мешают горизонтальную нить сетки

14 с любым штрихом рейки и нажимают клавишу "Отсчет". В это время вклЮчаются фотоэлементы блока 20 и счи— тывающие фотоэлементы 30. По кабелям

)5 6 и 7 в ЭВМ 3 поступает грубый и точный отсчеты по рейке. Суммированный полный отсчет заносится в память ЭВМ 3. Затем визируют на переднюю рейку, повторяют опйсанные выше действия, в результате которых в память ЭВМ заносится полный передний отсчет.

Для исключения погрешности указанные измерения повторяют, визируя на

25 повернутые обратной стороной переднюю и заднюю рейки. Как только в памяти ЭВМ накапливается два задних и два передних отсчета, ЭВМ по заданной программе производит обработку полученных результатов: находит зр р зницу пяток, вычисляет два превы— шения, сравнивает их и при допустимой разнице вычисляет среднее значение, по среднему превышению и отметке задней точки вычисляет абсолют35 ную отметку. передней точки. Информация и превышении и абсолютной отметке засылается на табло и в накопитель. На второй и последующих станциях действия повторяются. На

40 последней станции ЭВМ осущетсвляет сравнение отметки конечной точки (репера 1, полученной в результате нивелирования, с ее фактической отметкой и выдает в накопитель значе45 чие невязки в нивелионом холе.

Таким образом, расположение в предлагаемом нивелире канала считывания за светоделительным,элементом, а в плоскости иэображений — фотоэлементов, соединенных с мини-3ВМ, кинематическая связь линз панкратической системы с кулачками на оси барабанчика фокусирования, снабжение барабана микрометра кодовым диском со считывающими элементами, соединенными с мини-ЭВМ, и установка компенсатора в нивелире устраняют недостатки известного устройства и .тем самым, в несколько раз повышают производительность труда, надежность в работе

60 и значительно улучшают условия труда и удобства.

Фиг,2

Составитель Ю. Кулагин

Редактор Г.Волкова Техред М, Надь Корректор А. Ференц г

Заказ 4749/25 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4