ЛАЗЕРНЫЙ ТЕОДОЛИТ Российский патент 2008 года по МПК G01C1/02 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для выполнения с помощью луча лазера строительно-монтажных работ на наклонных плоскостях, для которых заданы проектом два уклона, то есть отдельно по оси икс и отдельно по оси игрек.

Известно устройство для задания наклонных плоскостей, содержащее горизонтальный и вертикальный круги, горизонтальную и вертикальную оси, а также дополнительную ось и зрительную трубу, изогнутую в своей средней части и содержащую внутри две ромбические призмы, размещенные на дополнительной оси вращения, а также узел крепления и наклона дополнительной оси вращения зрительной трубы, который позволяет непосредственно задавать строящейся плоскости уклоны с учетом величин i_x и i_y / пат. №2160429. Российская Федерация, МПК G01С 1/02. Теодолит для задания наклонных плоскостей. Григорашенко И.А., Кузьмин Г.И., Маринин Е.И.; заявитель и патентообладатель СамГАСА. - №98117586; заявл. 24.09.98; опубл. 10.12.00, бюл. №34 / [1].

Недостатком данного устройства является то, что он может работать только в визирном режиме. При выполнении же монтажных работ на наклонных плоскостях часто бывает проще, быстрее и надежнее обозначить на местности точку световым лучом, например, лазера, который здесь отсутствует.

Наиболее близким к изобретению является лазерный теодолит ЦНИИ-ГАиК, содержащий горизонтальный и вертикальный круги, подставку, жестко скрепленную с горизонтальным кругом, вал горизонтальной оси и зрительную трубу, а также источник излучения (лазер), который крепится на подставках теодолита. В нем лазерный луч системой зеркал и линз вводится в автоколлимационный окуляр Монечко так, чтобы обеспечить засветку автоколлимационной сетки и вместе с тем использовать на передачу около 80% площади объектива. Мощность светового пучка регулируется поляризационным фильтром. Прибор работает в трех режимах (визирном, проекционном и автоколлимационном). / Кузнецов П.Н. Геодезическое инструментоведение. Кузнецов П.Н., Васютинский И.Ю., Ямбаев Х.К. - М.: Недра, 1984. - С.254-255 / [2]. Принято за прототип.

Недостатком данного устройства является то, что с ним вынос каждой точки в проектное положение достигается традиционными методами (по индивидуальным разбивочным параметрам) с затратой массы времени, причем даже в тех случаях, когда монтаж оборудования ведется на наклонных плоскостях, например на взлетно-посадочных полосах аэродромов, и это ведет к большим затратам времени.

Технический результат изобретения - повышение производительности труда при выполнении строительно-монтажных работ на наклонных плоскостях за счет использования в работе и лазерного, и визирного лучей, посылаемых на станции инструментом так, что лучи эти перемещаются в заданной наклонной плоскости, проходя и через точки, выносимые по проекту.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, содержащем горизонтальный и вертикальный круги, подставку, жестко скрепленную с горизонтальным кругом, вал горизонтальной оси, зрительную трубу, а также источник излучения (лазер) с системой зеркал и линз, окуляр Монечко и поляризационный фильтр, дополнительно введен узел крепления и наклона дополнительной оси вращения зрительной трубы, содержащий кольцеобразный корпус, жестко скрепленный с валом горизонтальной оси, внутри его размещена с возможностью вращения градуированная втулка, а на линии диаметра втулки закреплен с возможностью вращения вал дополнительной оси вращения зрительной трубы, на нем в центре круга втулки закреплена зрительная труба, а лазер вместе с системой зеркал и поляризационным фильтром смонтированы на зрительной трубе.

Введение в устройство нового узла крепления и наклона дополнительной оси вращения зрительной трубы позволяет на местности визирным и лазерным лучами описывать заданную проектом наклонную плоскость с учетом уклонов i_x и i_y и вести на ней работы, например монтаж оборудования.

У прототипа задавать можно только горизонтальные и вертикальные плоскости, а это означает, что этим инструментом можно делать вынос точек в проектное положение только по вычисленным для каждой точки разбивочным параметрам с затратой множества времени.

Перемещение места крепления лазера с подставок инструмента на корпус зрительной трубы обеспечило подводку луча лазера к окуляру Монечко, ибо в предложенном инструменте дополнительная ось, на которой расположена зрительная труба, постоянно совершает наклоны.

На фиг.1 изображено в аксонометрии предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - продольный разрез.

Лазерный теодолит включает горизонтальный 1 и вертикальный 2 круги, подставку 3, жестко скрепленную с горизонтальным кругом 1, вал горизонтальной оси 4, зрительную трубу 5, а также источник излучения (лазер) 6 с системой зеркал 7, линз 8, окуляр Монечко 9 и поляризационный фильтр 10, а также узел крепления и наклона дополнительной оси вращения зрительной трубы 11, содержащий кольцеобразный корпус 12, жестко скрепленный с валом горизонтальной оси 4, внутри корпуса размещена с возможностью вращения втулка 13, а на линии диаметра втулки закреплен с возможностью вращения вал дополнительной оси вращения зрительной трубы 14. На кольцеобразном корпусе 12 размещено также отсчетное устройство 15 с лупой 16 и рукояткой 17.

Устройство работает следующим образом.

Пусть идет построение взлетно-посадочной полосы аэродрома. Территория полосы разбита на квадраты установленных размеров, а размещение квадратов увязывается с расположением осей: продольной (икс) и поперечной (игрек). Инструмент размещают над выбранной точкой с проектной отметкой на оси полосы, где его центрируют, приводят в рабочее положение, после замеряют его высоту и помечают на рейке. Пользуясь наводящим винтом вертикального круга 2 и ориентируясь по показаниям этого круга, придают нужный уклон дополнительной оси вращения зрительной трубы по оси икс (i_x), затем с помощью рукоятки 17, ориентируясь по показаниям отсчетного устройства 15, придают дополнительной оси вращения зрительной трубы 14 второй уклон, т.е. по оси игрек (i_y). Далее направляют визирный луч теодолита на контрольную точку, взятую на оси полосы в некотором удалении от инструмента. В этой точке устанавливается рейка на штырь, ранее вбитый в землю на проектную отметку традиционными методами. Средняя горизонтальная нить зрительной трубы должна совпадать с меткой "высота инструмента" на рейке. Аналогичным образом визирный луч инструмента направляется после и на другие контрольные точки вокруг инструмента. Точки эти должны размещаться на периферии полосы и ближе к осветительным устройствам. Когда зафиксировано совпадение визирного луча с меткой на рейке во всех контрольных точках, горизонтальный круг закрепляется. Когда идет закрепление на местности наклонной площадки, визирный луч или луч лазера поочередно направляют на каждую из вершин квадратов, обозначенных на площадке. Там в землю вбивается кол, а на кол устанавливается рейка. Погружение кола в землю продолжается до тех пор, пока горизонтальная нить зрительной трубы не сольется с меткой "высота инструмента" на рейке. Проектная наклонная плоскость пройдет через верхние срезы выставленных кольев.

Использование луча лазера позволяет значительно увеличить производительность геодезических работ, особенно в условиях плохой освещенности, когда необходимо при одной установке прибора выполнить большой объем работы.

Здесь точки в проектное положение выносятся сразу. Геодезисту отпадает надобность многократно подавать сигналы реечнику "выше" или "ниже". Световой луч отчетливо обозначит на местности проектную точку. В тех же случаях, когда выносимая точка значительно удалена от инструмента и когда проекция луча лазера увеличена, повышение точности выноса точки достигается визирным лучом.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. №2160429. Российская Федерация, МПК G01С 1/02. Теодолит для задания наклонных плоскостей. Григорашенко И.А., Кузьмин Г.И., Маринин Е.И.; заявитель и патентообладатель СамГАСА. - №98117586; заявл. 24.09.98; опубл. 10.12.00, бюл. №34.

2. Кузнецов П.Н. Геодезическое инструментоведение. / Кузнецов П.Н., Васютинский И.Ю., Ямбаев Х.К. - М.: Недра, 1984. - С.254-255.

Лазерный теодолит, содержащий горизонтальный и вертикальный круги, подставку, жестко скрепленную с горизонтальным кругом, вал горизонтальной оси, зрительную трубу, а также источник излучения (лазер) с системой зеркал и линз, окуляр Монечко и поляризационный фильтр, отличающийся тем, что в нем дополнительно введен узел крепления и наклона дополнительной оси вращения зрительной трубы, содержащий кольцеобразный корпус, жестко скрепленный с валом горизонтальной оси, внутри его размещена с возможностью вращения градуированная втулка, а на линии диаметра втулки закреплен с возможностью вращения вал дополнительной оси вращения зрительной трубы, на нем в центре круга втулки закреплена зрительная труба, а лазер вместе с системой зеркал и поляризационным фильтром смонтированы на зрительной трубе. Технический результат: обеспечение перемещения луча визирования в наклонных плоскостях. 2 ил.

Лазерный теодолит, содержащий горизонтальный и вертикальный круги, подставку, жестко скрепленную с горизонтальным кругом, вал горизонтальной оси, зрительную трубу, а также источник излучения (лазер) с системой зеркал и линз, окуляр Монечко и поляризационный фильтр, отличающийся тем, что в нем дополнительно введен узел крепления и наклона дополнительной оси вращения зрительной трубы, содержащий кольцеобразный корпус, жестко скрепленный с валом горизонтальной оси, внутри его размещена с возможностью вращения градуированная втулка, а на линии диаметра втулки закреплен с возможностью вращения вал дополнительной оси вращения зрительной трубы, на нем в центре круга втулки закреплена зрительная труба, а лазер вместе с системой зеркал и поляризационным фильтром смонтированы на зрительной трубе.