SU808841A1 - Теодолит - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной геодезической технике и пред назначено дл  измерени  и непосредственного отсчитывани  синусов и косинусов дирекционных углов и углов треугольников, а также тангенсов и косинусов углов наклона. Известны теодолиты с равномерными градусными делени ми лимбов и микроскопным приспособлением дл  отсчитывани  дес тичных долей лимбовых делений, позвол ющие измер ть, направ лени  и углы с высокой точностью llj Вместе с тем эти теодолиты позвол ют получать результаты измерений только в градусно-минутно-секундной мере, в то врем  как искомые приращени  координат, ради которых провод тс  измерени ., необходимо иметь в метрической мере. Наиболее близким техническим реше нием  вл етс  теодолит дл  измерени  и непосредственного отсчитывани  тан генсов углов наклона по вертикальном кругу с помощью тангенциальной шкалы Невысока  точность прибора не дае возможности использовать его на точных работах и тем самым ограничивает область применени . Цель изобретени  - измерение и непосредственное считывание значений синуса и косинуса дирекционных углов и углов треугольников, а также тангенсов и косинусов углов наклона. Поставленна  цель достигаетс  тем, что горизонтальный и вертикальный круги снабжены функциональным лимбом, алидадна  ось снабжена жестко прикрепленной по диаметру направл ющей с двум  принудительно передвигающимис  шкаловыми линейками, свободно подвешенными начальными концами с помощью скольз щих марок на ребро лимба и соединенными между собой пружинами, а в качестве начального индекса введен центр алидадной оси. На фиг. 1 схематично изображен горизонтальный круг прибора с внешней рабочей поверхностью лимба, общий вид; на фиг. 2 - поле зрени  отсчетного щкалового микроскопа; на фиг. 3 - поле зрени  отсчетного микроскопа в визуальным отсчитыванием; на фиг. 4 - вертикгшьный круг, общий вид; на фиг. 5 - поле зрени  отсчетного шкалового микроскопа дл  вертикального круга.

Теодолит состоит из круга 1 с функциональным лимбом 2, алидадного круга 3 с осью (не показана), направл ющей рамки 4, жестко скрепленной с алидадной осью, шкаловой линейки 5 синуса (косинуса) с маркой 6, шкаловой линейки 7 косинуса синуса) с маркой 8, пружин 9 и 10, отличительной полосы 11, шнура 12, прикрепленного одним концом к линейке синуса (косинуса), другим концом через ролики 13 и 14 соединенного с зажимным винтом, шнура 15, перекинутого через ролики 16 и 17 и прикрепленного одним концом к линейке косинуса (синуса ), другим - к зажимному винту 18, знаков + и - на полосе лимба в поле зренИ  отсчета, шкалы микроскопа , имеющей оцифровку с различными началами, синхронно совмещенной в одной оптической плоскости со штрихами и синусной и косинусной оцифровкой 19 и 20 шкаловых линеек. На фиг. 3 в поле зрени  микроскопа визуального отсчитывани  показан индекс отсчитывани  и часть шкал шкаловых линеек.

Вертикальный круг 21 теодолита состоит из функционального лимба 22, алидады 23, направл ющей 24, шкалово тангенсовой линейки 25 с маркой 26, шкаловой косинусной линейки 27 с маркой 28, пружин 20 и 30, шнуров 31 и 32, роликов 33, 34, 35 и 36, зажимного алидадного винта 37, оцифровки 38 и 39 тангенса и косинуса;

Один полукруг в поле зрени  отсчета имеет отличительный знак, например , окраску (отличительное полукольцо ).

В поле зрени  отсчета нанесены пары знаков + и - в соответствии с четверт ми круга дл  определени  знаков функций по кругу.

Дл  получени  значений синуса и косинуса по одному индексу за начало отсчета прин т центр алидадной оси и лимба или проецируемый на него начальный индекс отсчетного микроскопа .

У теодолитов с микроскопами-микрометрами и визуальным отсчитыванием на направл ющей прикреплено стекло с прочерченным напротив центра алида ной оси штрихом.

у теодолитов с шкаловым микроскопом шкал микроскопа имеет двойную оцифровку: одна (например, с левой стороны) - от нул  до 10, а друга , наоборот: от 10 до нул , при этом у шкаловой линейки, на которую проецируетс  обратна  оцифровка шкалы микроскопа , оцифровка сдвинута на одно деление (на величину шкалы микроскопа ) в сторону от марки.

Рабоча  поверхность ребра функциональных полукругов может находитьс  |С внешней стороны и с внутренней дл  надежного соприкосновени  марок

шкаловых линеек с этой поверхностью в первом случае шкалов ле линейки содинены друг с другом центростремитеными пружинами, а во врем  случа  (рабоча  поверхность находитс  с внутренней стороны ) - центробежными пружинами.

Изображение расположенных у центра делений шкал передаетс  в поле зрени  микроскопа системой призм и линз. Подсветка может подаватьс , и снизу через трубчатую ось прибора (центрирование в этом случае осуществл ют с помощью отсчетного микроскопа ).

Дл  исключени  изнашивани  рабочей поверхности функционального лимба и марок и исключени  тем самым ухудшени  точности прибора, теодолит снабжен приспособлением из двух шнуров, соединенных каждый одним концом с поступательно движущейс  частью головки зажимного винта, а другим концом - с соответствующей шкаловой линейкой, что обеспечивает при ослаблении винта выключение марок из соприкосновени  с лимбом, а при зажиме винта соединение их с рабочей поверхностью круга.

Устройство работает следующим образом.

При повороте алидадной оси (ьо врем  визировани ) поворачиваетс  направл юща  рамка 4 (фиг. 1), увлека  по ребру лимба 2 марки 6 и 8, а с ними передвигак)тс  вдоль рамки шкаловые линейки 5 и 7, указыва  значени  синуса и косинуса напротив центра алидадной оси и лимба, при этом значение синуса (косинуса) будет показывать лева  линейка, а значение косинуса (синуса) -. права  линейка , если в поле зрени  отсчета будет видна отличительна  полоса полукруга , если же отличительной полосы не будет, то функции мен ютс  метами и лева  линейка указывает значение косинуса (синуса), а права  синуса (косинуса).

Например, на фиг. 2, котора  св зана; с фиг. 1, отсчет будет: синус (косинус) +0,50000, косинус (синус) 0,86600, если же в поле зрени  микроскопа при тех же значени х не будет отличительной полосы, то синус (косинус) будет +0,86600, а косинус (синус ) +0,50000.

При визуальном отсчитывании. значени  функций снимают по индексу на фиг. 3 значени  функций будут. синус (косинус) +0,50000 и косинус (синус) +0,8660.

Отсчет по вертикальному кругу снимают таким же образом.

В теодолите с микроскопом-микрометром отсчет снимают со шкаловых линеек и со шкалы микрометра с точностью до шести и более знаков, при этом с помощью микрометренного винта совмещают с неподвижным индексом поочередно со сн тием отсчета штрих линейки синуса (косинуса).

Дл  измерени  и получени  значений синуса и косинуса дирекционного угла теодолит ориентируют по известному направлению (исходному, начальному или измеренному на предыдущей стадии ). Ориентирование можно выполн ть и гирокомпасом, в сочетании с . которым предлагаемыЯ прибор представл ет собой новый вид гидрогеодолита .

При ослаблении винта 18 (поворот против хода часовой стрелки) шнур 12 синусной (косинусной) линейки 5 будет увлекатьс  головкой винта по рюликам 13 и 14 и т нуть за собой шкаловую линейку до упора, вывод  марку из соприкосновени  с лимбом, в это же врем  шнур 15 косинусной (синусной) линейки 7 будет увлекат.ьс  головкой винта по роликам 16 и 17 и т нуть за собой линейку до упора , освобожда  ее марку от соприкосновени  с лимбом, после этого алидада может свободно поворачиватьс  без помех со стороны линеек, при зажиме винта марки вновь соприкасаютс  с рабочей поверхностью.

Теодолит позвол ет исключить использование таблиц, перевести измер емые угловые величины на дес тичную систему исчеслени .

12

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Теодолит, содержащий горизонтальный круг с алидадной осью и начальным индексом отсчета, вертикальный круг с алидадной осью и начальньм индексом отсчета и отсчетное приспособление , например, отсчетный микроскоп , отличающийс  тем, что, с целью измерени  и непосредственного считывани  значений

   0 синуса и косинуса дирекционных углов и углов треугольников, а также тангенсов и косинусов углов наклона, горизонтальный и вертикальный круги снабжены функциональным лимбом, али5 дадна  ось снабжена жестко прикрепленной по диаметру направл ющей с двум  принудительно передвигающимис  шкаловами линейками, свободно подвешенными начальными концами с помощью

   0 скольз щих марок на ребро лимба и соединенными между собой пружинами, а в качестве начального индекса введен центр алидадной оси,

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   5

   1; Справочник геодезиста. М., Недра, 1975, с. 785-790.
2. 2. Справочник. Геодезические, фотограмметрические инструменты, полиграфическое и множительное обо0 рудование. Часть 1, Геодезические инструменты . М-., 1976, с. 43 (прототип ) .

   8

   18

   Фиг.1

   -10

   54

   2/

   51

   9

   (иг36

   22

   23

   52

   je