Нивелир с самоустанавливающейся линией визирования Советский патент 1983 года по МПК G01C5/02 

Изобретение относится к геолеэи.ческо-маркшейдерскому приборостроению и может быть использовано для определения превышениП в результате геометрического нивелирования. Известны высокочастотные нивелир с самоустанавливающейся линией визирования, содержащие неподвижный объектив, прямоугольное зеркало, осуществляющее фокусировку изображения, плоское зеркало, подвешенное на горизонтальной оси над главной плоскостью объектива, расположенную в этой плоскости и скрепляемую с объективом сетку нитей, рассматри ваемую через микроскоп Стабилизация линии визирования в указанном нивелире может быть обеспечена лишь в диапазоне ±14 ,с чёМ связана необходимость предварительjHoro горизонтирования нивелира по круглому уровню с помощью подъемных винтов .трегера. Известны также нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования, которые содержат объектив с пр клеенной к нему в центральной част сеткой нитей, установленный в маятниковой подвеске на оси, совпадающей с ocbto визирования, стабилизирующее зеркало, подвешенное на двойной подшипниковой подвеске перпендикулярно к оси визирования С 2j В таком нивелире обеспечивается стабилизация линии визирования в ши роком диапазоне углов наклона, однако это связано со значительным усложнением конструкции и увеличением Габаритов, что в результате пр водит к трудностям юстировки нивелира и снижению точности. Наиболее близким к предлагаемому является нивелир с самоустанавливаю щейся линией визирования, оборудова ный зеркальным компенсатором, образованным зеркалом, подвешенным на маятнике, и располагающимся в ходе лучей между объективом и сеткой нитей, закрепленными в корпусе нивелира з. Однако известный нивелир не может обеспечить высокой точности нивелирования и относится к нивелирам средней точности. Цель изобретения - обеспечение высоко§ точности измерений при широком диапазоне стабилизации линии Визирования. Для достижения поставленной дели в нивелире с самоустанавливающейся линией визирования, додержс1щем размещенный в корпусе между объективом и сеткой нитей зеркальный компенсатор, последний образован двумя уголковыми зеркалами, незавксимо подвешенными на- осях, перпендикулярных к линии визирования, а узловая точка объектива и перекрестие сетки нитей, определяющие положения линии визирования, размещены на -прямой параллельной осям подвеса зеркал компенсатора. С целью ст-абилизации положения сетки при боковых наклонах сетка нитей закреплена на маятнике с возможностью качания вокруг оси, параллельной визирной оси. На фиг.1 представлена принципиальная оптико-механическая схема нивелира, вид сверху; на фиг.2 - узел, подвеса сетки нитей. Нивелир содержит объектив 1, зеркальный компенсатор, представляющий собой два прямоугольных зеркала 2 и 3, независимо подвешенных с помощью подшипников 4 и 5 на горизонтальных осях 6 к 2,1 перпендикулярных к визирной оси.Гашение колебаний зеркал может производиться с помощью магнитоиндукционных демпферов. Зеркало 2 установлено с возМожнОстью поступательного перемепцения для фокусировки. Сетка 8 нитей заключена в оправу 9 и закреп- |лена во внутреннем кольце IQ подшипника li.C оправой..9 сетки 8 связан груз 12,который расположен ниже оси подшипника 11 и обеспечивает стабилизацию горизонтального штриха сетки при боковых наклонах прибора. Наружное кольцо подшипника 11 заключено в оправу 13, которая крепится к корпусу 14 прибора. Изображение рейки и сетки рассматривается через наблюдательную систему, включающую линзовую оборачивающую систему 15 и окуляр 16. Входное отверстие в корпусе закрыто плоскопараллельным защитным стеклом 17. Объектив 1 и зеркала 2 и 3 формируют изображение делений рейки на сетке 8 нитей. Оборачивающая система 15 переносит это изображение в фокальную плоскость окуляра 16. Объектив 1 имеет эксцентриковую оправу (не показана). Поворот оправы объектива 1 обеспечивает вывод узловой точки в горизонтальную плоскость, проходящую через центр перекрестия сетКи перпендикулярно ребрам прямоугольных зеркал компенсатора. При продольных наклонах прибора происходит наклон главных плоскостей объектива и плоскости сетки, а зеркала компенсатора остаются вертикальными. Примененная в качестве компенсатора зеркальная система по своему действию аналогична зеркальному ромбу, который не дает оборачивания и наклона изображения, поэтому плоскость изображения, создаваемая объек тивом, будет совпсщать с плоскостью сетки и наклон прибора не вызовет расфокусировки изображения на краях сетки. Расположение узловой на линии, параллельной оси качания зеркал компенсатора, сохраняет неиэменньм их взаимное положение при продольных наклонах, что обеспечивает стабилизацию визирной оси. При поперечных наклонах нивелира поворот происходит вокруг визирной оси, не нарушая ее горизонтальности Не происходит и разворота изображения делений рейки в силу свойств зеркального компенсатора, а также разворота штрихов сетки, выполненно в виде маятника.

Раздельная компоновка объектива и сетки в предлагаемом нивелире дает возможность перенести тонкую регулировку горизонтальности ви.зирной оси на нестабилизированный

объектив, что значительно повышает точность благодаря исключению клина, дестабилизирующего визирную ось при наклонах прибора, и упрощает конструкцию компенсационного устройства

разворота сетки. Использование в качестве фокусирукадего элемента уголг кового зеркала, подвешенного на горизонтальной оси, позволяет обес(дечить независимость оложения ви- ;зирной оси отпогрешности направляющкх, а тем Сс1мым возможность незави СИМОЙ отладки отдельных узлов прйбог ра делает его технологичным в изготовлении и сборке Нивелир с

широкодиапазонным компенсаторогЛ может быть применен при точнсян нивелировании.

1. НИВЕЛИР С САМОУСТАНАВЛИВАЮЩЕЙСЯ ЛИНИЕЙ ВИЗИРОВАНИЯ, со-. держащий размещенный в корпусе r.iemду объективом и сеткоП- нитей зеркальньш компенсатор, отличают и йс я тем, что, с целью обеспечения высокой точности измерений при широком диапаздне стабилизации линии визирования, зеркальный компенсатор образован двумя уголковыми зеркалами, независимо подвешенньлми на осях, перпендикулярных к линии визирова-. ния, а узловая точка объектива и перекрестие сетки нитей, определяющие положения линии визирования, размещены на прямой, параллельной осям ,подвеса зеркал компенсатора. 2. Нивелир ПОП.1, отличающ и и с я тем, что-, с целью ста- (Л билизации положения сетки при боковых наклонах нивелира, сетка нитей закреплена на маятнике с возможностью качания вокруг оси, па|раллельной визирной оси. 4 X) 4

ff