НИВЕЛИР Российский патент 2000 года по МПК G01C9/20 

Изобретение относится к области точного приборостроения, а именно к приборам для определения уклонов, и может быть использовано в строительстве, а также в геодезии и метрологии.

Известен уровень, содержащий заполненную жидкостью ампулу с воздушным пузырьком, внутренняя поверхность которой в продольном сечении имеет форму треугольника, и приспособление для подсветки воздушного пузырька (см. SU N 265471, кл. G 01 С 9/30,1970 г.).

Известное устройство является малогабаритным и позволяет уменьшить период затухающих колебаний воздушного пузырька.

Наиболее близким аналогом изобретения является лазерное центрирующее устройство для ориентации луча в вертикальной плоскости (см. RU N 2039933, кл. G 01 С 9/20, 1995 г.).

Известное устройство содержит лазер как источник излучения, приспособление для закрепления лазера в вертикальном положении, жидкостной датчик горизонта, выполненный в виде насадки, жестко закрепленной входной гранью нормально к лучу лазера и имеющей боковые грани, одна из которых полупрозрачна, а другая - матовая, перпендикулярны входной грани. Внутри насадки, заполненной жидкостью, расположены две светоделительные пластины, одна из которых расположена на поверхности жидкости, а другая в исходном положении расположена под углом 45^o к входной грани и по диагонали насадки.

Известное устройство позволяет увеличить чувствительность прибора. Однако его невозможно использовать для определения горизонтальности поверхностей, например, в строительстве.

Технической задачей, на которую направлено изобретение, является повышение чувствительности и обеспечение определения горизонтальной поверхности.

Технический результат достигается тем, что нивелир, содержащий лазер, приспособление для установки его в исходное положение, жидкостный датчик горизонта, снабжен тремя опорными регулировочными винтами с контргайками, тремя поворотными зеркалами, приспособлениями для подсветки, а жидкостный датчик горизонта выполнен в виде корпуса пластинчатой формы с замкнутым каналом для заполнения его жидкостью, расположенным внутри него вдоль его боковой поверхности, и окнами с параллельно расположенными относительно верхней поверхности корпуса рисками, размещенными на его боковой поверхности, при этом приспособление для установки лазера в исходное положение выполнено в виде съемного стола с фиксатором его положения, смонтированного на верхней поверхности корпуса датчика с возможностью его поворота вокруг своей оси, а опорные регулировочные винты установлены на корпусе симметрично относительно его центра на равном расстоянии друг от друга, причем поворотные зеркала смонтированы на корпусе у его боковой поверхности напротив окон с рисками, а опорные регулировочные винты расположены вблизи окон с рисками.

Нивелир снабжен Г-образной приставкой, закрепляемой на верхней поверхности корпуса датчика, для обеспечения определения вертикальности поверхности.

Кроме того, корпус датчика может иметь форму треугольной призмы с усеченными вершинами с расположением окон с рисками на боковых поверхностях усеченных вершин или форму круга.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
на фиг. 1 изображен лазерный нивелир, вид 3/4,
на фиг. 2 - вид сбоку,
на фиг. 3 - приставка, вид 3/4.

Нивелир содержит жидкостный датчик горизонта, выполненный в виде корпуса 1 пластинчатой формы, например в форме треугольной призмы с усеченными вершинами 2 или в виде круга, с тремя опорными регулировочными винтами 3 с контргайками 4, размещенными симметрично относительно центра корпуса на равном расстоянии друг от друга, тремя зеркалами 5, смонтированными с внешней стороны боковой поверхности 6 корпуса с возможностью поворота их рабочих поверхностей в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях посредством ручки 7. На боковой поверхности 6 корпуса датчика выполнены визирные окна 8 с рисками 9, параллельно расположенными относительно верхней поверхности датчика для наблюдения уровня жидкости, и расположены приспособления для подсветки 10. Внутри корпуса 1 вдоль его боковой поверхности расположен замкнутый канал 11 для заполнения его жидкостью с образованием воздушного пространства. На верхней поверхности корпуса 1 в центре его смонтировано приспособление 12 для установки лазера 13 в исходное положение. Приспособление 12 выполнено в виде съемного стола 14, установленного на корпусе с возможностью его поворота вокруг своей оси, и имеет фиксатор его положения 15, выполненный, например, в виде защелки. Зеркала 5 размещены напротив визирных окон 8, а регулировочные винты установлены на корпусе датчика вблизи окон 8. При этом для контрастности определения положения поверхности жидкости в канале 11 в жидкость добавляют краситель, например, красный для окраски ее в розовый цвет. Наличие зеркал 5 и подсветки уровня жидкости в канале 11 обеспечивает одновременный обзор положения уровня жидкости в других окнах 5 из одной точки наблюдения. В случае выполнения корпуса в форме треугольной призмы с усеченными вершинами 2 визирные окна 8 с рисками 9 выполнены на боковых поверхностях усеченных вершин 2. Каждый регулировочный винт 3 в этом примере исполнения установлен вблизи усеченных вершин 2 (см. фиг. 1). Для определения положения вертикальной поверхности устройство дополнительно имеет Г-образную приставку 16 с двумя взаимно перпендикулярными плоскостями 17 и 18 для закрепления на ней съемного стола 14 с лазером 13.

Устройство работает следующим образом.

Поворотный стол 14 с лазером 13 и защелкой 15 устанавливают на верхнюю поверхность корпуса датчика 1 в его центре и фиксируют с помощью защелки 15. Нивелир размещают в заданном месте и при помощи опорных регулировочных винтов 3 приводят в горизонтальное положение. Горизонтальное положение верхней плоскости датчика достигают путем совмещения уровня контрастной жидкости в канале 11 с контрольными рисками 9 всех окон 8, используя поворотные зеркала 5, расположенные напротив окон, предварительно посредством ручки 7 обеспечив заданное положение их рабочих поверхностей. После установки горизонтального положения датчика с помощью контргаек 4 фиксируют положение опорных регулировочных винтов 3.

Лазер 13 на поворотном столе 14 установлен заранее и зафиксирован таким образом, чтобы его луч был направлен параллельно плоскости стола 14. При повороте стола 14 вокруг своей оси луч лазера 13 обозначает точное положение горизонтальной линии на заданном пространстве.

В случае необходимости определения положения вертикальной плоскости используют дополнительно приставку 16, которую одной плоскостью 17 устанавливают на верхнюю поверхность корпуса датчика, а на другую поверхность 18 приставки монтируют стол 14 с лазером 13 и приспособлением для его закрепления.

Изобретение просто в конструктивном исполнении. Позволяет быстро и точно определить положение горизонтальной и вертикальной плоскостей как на малых, так и на больших расстояниях, что имеет большое значение, например, при строительстве различных сооружений.

Использование: в строительстве, геодезии и метрологии для определения уклонов. Сущность изобретения: нивелир содержит лазер, приспособление для установки его в исходное положение, жидкостный датчик горизонта, выполненный в виде корпуса пластинчатой формы с замкнутым каналом для заполнения его жидкостью. Нивелир снабжен тремя опорными регулировочными винтами с контргайками, тремя поворотными зеркалами, приспособлениями для подсветки и окнами с рисками. Приспособление для установки лазера в исходное положение выполнено в виде съемного стола с фиксатором его положения. Опорные регулировочные винты установлены на корпусе датчика симметрично относительно его центра на равном расстоянии друг от друга. Поворотные зеркала установлены на корпусе напротив окон с рисками, вблизи которых расположены опорные регулировочные винты. Корпус датчика может иметь форму треугольной призмы с усеченными вершинами. Нивелир может быть снабжен Г-образной приставкой для закрепления на ней съемного стола с лазером для определения вертикальной плоскости. Благодаря такому техническому решению повышается точность измерения и обеспечивается получение горизонтальной плоскости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Нивелер, содержащий лазер, приспособление для установки его в исходное положение, жидкостный датчик горизонта, отличающийся тем, что он снабжен тремя опорными регулировочными винтами с контргайками, тремя поворотными зеркалами, приспособлениями для подсветки, а жидкостный датчик горизонта выполнен в виде корпуса пластинчатой формы с замкнутым каналом для заполнения его жидкостью, расположенным внутри корпуса вдоль его боковой поверхности, и окнами с рисками, параллельно расположенными относительно верхней поверхности корпуса и размещенными на его боковой поверхности, при этом приспособление для установки лазера в исходное положение выполнено в виде съемного стола с фиксатором его положения, смонтированного на верхней поверхности корпуса, опорные регулировочные винты установлены на корпусе датчика симметрично относительно его центра на равном расстоянии друг от друга, а поворотные зеркала установлены на корпусе у его боковой поверхности напротив окон с рисками, причем опорные регулировочные винты расположены вблизи окон с рисками. 2. Нивелир по п. 1, отличающийся тем, что корпус датчика имеет форму треугольной призмы с усеченными вершинами, окна выполнены на боковой поверхности усеченных вершин. 3. Нивелир по п.1, отличающийся тем, что снабжен Г-образной приставкой для закрепления на ней съемного стола.