Сссоюзная 1l*tiiai.t^i^^rei(dйчмиотек.*теодолит

Сссоюзная 1l*tiiai.t^i^^rei(dйчмиотек.*теодолит

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30443I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.Х.1969 (¹ 1369862/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25.V.1971. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 6ХП.1971

МПК С Olc 1/02

Комитет по делам изобретениЯ и открытиЯ при Совете Министров

СССР

УДК 528.521(088.8) Автор изобретения

Ф. Г. Кочетов

Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо

Заявитель

ТЕОДОЛИТ

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано при прокладке теодолитных ходов с целью получения координат их вершин, для определения координат точек при плановой привязке аэрофотоснимков разведочных скважин, при инженерных изысканиях под строительство, при городских съемках и,в других случаях, когда не требуется высокой точности.

Известны координатные теодолиты, которые позволяют непосредственно в полевых условиях отсчитывать приращения координат точек полигона по горизонтальной рейке благодаря параллактическому углу, изменяемому по закону sina или sin (а+90 ) специальным оптикомеханическим устройством, состоящим из эксцентрика, салазок, направляющих для дв ижения салазок и двух полулинз, укрепленных одна на направляющих, вторая — на салазках.

Однако эти теодолиты отличаются следующими недостатками: трудностью изготовления, недолговечностью эксплуатации, неодновременностью снятия отсчетов для определения приращений абсцисс и ординат, Для одновременного измерения углов и получения приращений координат по рейке в предлагаемом теодолите алидада горизонтального круга выполнена в виде двух концснтричных частей, передающей, вращающейся внутри лимба и несущей на себе систему определенным образом расположенных линз, и измерительной, вращающейся внутри передающей и несущей на себе зрительную трубу, вертикальный круг, отсчетный микроскоп и кожух со всеми установочными и юстировочными ,приспособлениями; лимб горизонтального круга кроме градусных делений несет на себе диаграммы приращений координат с различ

1р ными коэффициентами.

На фиг. 1 показана схема предложенного теодолита, продольный разрез; на фиг. 2— лимб горизонтального круга с диаграммами приращений координат для К-50 в области

15 экстремальных значений горизонтального угла; на фиг. 3 — рейка к теодолиту.

С передающей частью 1 алидады горизонтального круга жестко соединены призмы 2—

4 линзы 5 и плоскопараллельная пластинка б ур со штрихом. Внутри передающей части алидады вращается измерительная часть 7, несущая на себе отсчетный микроскоп 8, зрительную трубу 9, вертикальный круг 10 и систему передающих изображений призм и линз 11—

18. Лимб 19 горизонтального круга входит в подставку 20 с подъемными винтами и оптическим отвесом. Лимб 19 освещают с помощью призм 21 и 22.

Принцип действия теодолита состоит в сле30 дующем. Передающая часть 1 алидады сов304431 местно с измерительной частью 7 вращается внутри лимба 19. При вращении в поле зрения микроскопа 8 появляются изображения соответствующих частей лимба, переданные деталями 2 — б, 14 17. Это позволяет вести угловые измерения как обычным теодолитом.

Измерительная часть алидады может бы гь повернута внутри передающей части лишь па малый угол (например, до 3 ) и только с помощью,микрометрического,винта, имеющегося при ней. Она служит для измерения приращений координат.

Если на одном конце стороны полигона установить предлагаемый координатный теодолит, а на другом — горизонтальную рейку, перпендикулярную лучу визирования и центрированную нулем над точкой, навести коллимационную плоскость зрительной трубы теодолита на нуль рейки, а затем микрометрспным винтом измерительной части 7 алидады повернуть коллимационную плоскость на угол

vs и взять по рейке отсчет Б, то по известной формуле можно вычислить горизонтальное расстояние мы1(ду точками установки теодолита и рейки (при у.словии, что e> — — 34 23")

d = Б ..ct geII — — Б — = 100Б.

60

При повороте. части 7 отсчет по лимбу гориЗ зонтального" круга не изменяется, так как отсчетный индекс нанесен на пластинке 6, соединенной жестко с передающей частью 1.

Допустим, что поворот на угол ео осуществлен при отсчете 0 00 00".

Совместным вращением частей 1 и 7 устанавливают на лимбе отсчет а, направляют лимб этим отсчетом на нуль ранее установленной горизонтальной рейки, микрометренным винтом поворачивают часть 7 на угол вп cosa, и берут отсчет Б по рейке.

Тогда горизонтальное расстояние можно будет найти как:

1 100Б

d = Б ctg(- =cosа)=Б ocos а cos а

Это равенство можно преобразовать:

100Б =-басова=Лх, т. е. отсчет по рейке дает сразу приращение абсциссы.

Аналогичными рассуждениями можно показать, что при повороте части 7 на угол е11з1па отсчет по рейке равен приращению ординаты.

Из вышеизложенного следует, что на п.пастинке б достаточно иметь два штриха, угловое расстояние между которыми изменялось бы автоматически пропорционально sill .или

cos угла поворота всей алидады относительно нулевого положения, а в поле зрения микроскопа — индекс, по которому фиксировался бы поворот части 7 алидады EIà определенный угол (от одного штриха до другого на пластинке б), чтобь; непосредственно Ilo рейке отсчитывать приращения координат. Такими штрихами, угловое расстояние между которыми изменяется пропорционально з1п или cos

65 угла поворота алидады, являются кривые диаграммы приращений, нанесенные на лимбе

19 и передаваемые в плоскость пластинки 6 системой 2 — 5. Диаграммы приращений представляют собой кривые sin и cos, нанесенные на кольце лимба относительно нулевой окружности (фиг. 2).

В начальном положении (О по лимбу) угловое расстояние между "î÷êîé Ж на нулевой окружности и точкой М на диаграмме (в направлении радиуса) принято равным во. По мере возрастания угла а (по часовой стрелIсе) угловое расстояние между т0 1ками Ill ;Icuou окрухкиосIII и точками диа раммы изменяется пропорционально з1па (для Лу) и cosa (для Лх) в направлении радиу са. Таким образом, любому градусному отсчету на .пимбе соответствует свое угловое расстояние на диаграммах: отдельно для Лх и для Лу. Причем, отрезки, соответствующие этим угловым расстояниям, расположены по направлению радиуса и могут давать экстремальные значения

0, +во, О, †, что соответствует экстремальным значениям приращений координат в различных четвертях.

Для поворота части 7 относительно всего прибора на строго определенный параллактический угол отрезок на,пластинке 6, соответствующий данному параллактическому углу, должен быть расположен перпендикулярно к радиусу лимба, в то время как на диаграммах такие отрезки расположены по направлению радиуса. Чтобы повернуть изображе11ие диаграмм приращений на 90 в плоскости, параллельной плоскости лимба, здесь применена система призм 2, 8, 4 с отражающими гранями, главные ссчения которых не совпадают.

Индексом, по которому фиксируется поворот измерительной части 7 алидады на определенный параллактический угол, является биссектор, нанесенный на плоской поверхности линзы 16 и видимый в поле зрения микроскопа.

Лучи света через осветительное окошко с помощью призм 21, 22 попадают на лимб 19.

Призмы 2, 8, 4 поворачивают изображение делений и диаграмм на 90, а линзы 5 фиксируют это изображение в плоскости пластинки

6, на которой имеется штрих, перпендикулярный радиусу.. Изображение лимба и штриха с помощью призмы 14 и линзы 15 накладывается на биссектор линзы 16 и передается в поле зрения микроскопа. Таким образом, в поле зрения микроскопа будут видны градусные деления и диаграммы, пересекаемые основным штрихом, и биссектор. Отсчет градусных делений производится по штриху на пластинке б.

Этому отсчету соответствуют два параллактических угла: один — для абсцисс, второй— для ординат. B поле зрения микроскопа они представлены точками пересечения основного штриха с нулевой кривой и с соответствующими диаграммами. Если теперь ввести в биссектор точку пересечения нулевой кривой с основным штрихом, а затем точку пересечения диаграммы для Ли, то измерительная часть али304431 дады повернется вместе со зрительной трубой на параллактический угол в сова, и по рейке можно отсчитать приращение абсциссы. Если после этого ввести в биссектор точку пересечения диаграммы Лу, то измерительная часть повернется на угол, а по рейке можно отсчитать е з1пх. При повороте измерительной части 7 алидады с помощью микрометренного винта передающая часть 1 остается на месте, отсчет по лимбу не меняется. 10

Порядок работы с теодолитом в полевых условиях следующий. Устанавливают теодолит над исходной точкой, в поле зрения микроскопа ставят отсчет по лимбу, равный дирекционному углу исходной стороны, в биссектор вво- 15 дят точку пересечения нулевой кривой с основным штрихом и визируют вдоль исходного направления при открепленном лимбе, ориентируя тем самым его нулем на север. Откре:пив алидаду, визируют затем на нуль горизон- 20 тальной рейки, отцентрированной над первой точкой полигона. По микроскопу отсчитывают и записывают в журнал полученный дирекционный угол первой стороны полигона, микрометренным винтом измерительной части али- 2S дады вводят в биссектор точку пересечения диаграммы Лх и по рейке отсчитывают Лх с соответствующим знаком. После этого вводят в биссектор точку пересечения диаграммы Лу и по рейке отсчитывают Лу. На следу!ошей 30 станции действия повторяются, однако на лимбе ставят полученный предыдущий отсчет дирекционного угла, измененный на 180, При 1 измерениях необходимо использовать симметричну!о рейку с уровнем, визиром и центрирующим устройством (фиг. 3).

Для повышения точности определения приращений в экстремальных случаях (О, 90, 180, 270 ) на диаграммах можно использовать кривые с различными коэффициентами.

Теодолитом можно выполнять и чисто y.гловые измерения. В этом случае на левую половину поля зрения микроскопа не обращают внимания, микрометренный винт измерительной части алидады не трогают. Призма 1, может включать г:о желаншо отдельно либо горизонтальный, либо вертикальный круги.

Отсчетный индекс вертикального круга нанесе на плоской поверхности линзы 18.

Предмет изобретения

Теодолит, содержащий зрительную трубу, оптический отвес, вертикальный лимб с градусными делениями, горизонтальный лимб, с градусными делениями и диаграммными шкалами синусов и косинусов, алидаду и отсчетное устройство, отличающийся тем, что, с целью одновременного измерения углов и получения приращений координат по рейке, в нем алидада выполнена из двух концентричных частей, одна из которых снабжена системой призм, поворачивающих,изображение кривых синусов и косинусов на 90 в плоскости лимба, а другая, несущая зрительную трубу с отсчетным устройством, связана с первой микрометренным винтом.

304431

270

Фиг. 2

Редактор С. И. Хейфиц

Заказ 1835/10 Изд. № 766 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Рау нская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. И. Соломатов

Техред T. П. Курилко

Корректоры; А. Николаева и, Е. Ласточкина