Оптический угломер Советский патент 1983 года по МПК G01C1/06 

Изобретение относится к геодезическим измерениям, а точнее к углои мерительным устройствам, применяемым при геодезической съемке и маркшейдерских работах при съемке горных выработок.

Известны угломеры, построенные на использовании металличеосих лимбов с нониусными отсчеткыми прнспособлениями 1.

Однако они остаются достаточно громоздкими и тяжелыми. Технология их изготовления связана с трудоемкими операциями по сборке механических передающих узлов, червячных передач.

Известны также оптические теодолиты, построенные на использовании стекляннь1Х лимбов, отсчет по которьш производится с помощью отсчетных ляпсроскопов.

Подобные углоизмерительнь приборы позволяют вьшолнять измерения с высокой точностью при обеспечении требуемого удобства наблюдений в различных условиях 2.

Однако построение оптической схемы в теодолитах остается достаточно сложным и обусловливает сравнительно большие габариты и вес приборов.

Требования по точности и габаритам ставят задачу создания простого углоизмеритель юго приборт типа угломера, сохраняющего достоинства оптических теодолитов.

Известен оптический угломер, в котором предусмотрена упрощенная система передачи изображений делений лИмба в поле зрения отсчетного микроскопа, совмещенного со зрительной трубой для визирования на объекты измерения..

В таком оптическом угломере, оборудованном горизонтальным лимбом и вертикальным кругом, на полой горизонтальной оси размещены призмы оптической системы проектирования делений лимба и отсчетной шкалы, построенной как оптический шарнир. Одна из призм поворачивается только вместе с отсчетной шкалой относительно лимба вокруг вертикальлой оси, а другая поворачивается вместе с отсчетным микроскопом и зрительной трубой относителыю вертикальной оси 3.

Однако в этом угломере системы отсчвтывания по лимбу и вертикальному кругу выполнены однотшгаыми и по существу независ мыМи. Это не дозволяет реализовать все достоинства выбранной оптической схемы, поскольку сохраняется вертикальный круг я otдельная система отсчитьшання по нему.

Цель изобретения - упрощение измерения вертикальных углов без усложнения схемы и увеличения габаритов.

Цель достигается тем, что в оптическом угломере, содержанием п 1Я130нтальный лимб я ошяческую систему для 11роектяроватп

изображения делений лимба и отсчетной шкалы, поворачивающихся друг относительно друга вокруг вертикальной оси, в фокальную плоскость окуляра отсчетного микроскопа, установленного с возможностью вращения вместе со зрительной трубой вокруг полой горизонтальной оси, вдоль которой размещены прямоугольные призмы системы проектирования, связанные соответственно с отсчетной шкалой и отсчетным микроскопом; в фокальной плоскости окуляра отсчетного микроскопа закреплена круговая шкала.

На фиг. 1 изображен вариант построения оптического угломера; на фиг. 2 - поле зрения отсчетного микроскопа угломера.

Зрительная труба 1 установлена на корпусе 2, в поворотном вокруг вертикальной оси относительно основания 3, на котором закреплен горизонтальный лимб 4. В .корпусе 2 размещены отсчетная шкала 5, представляющая собой в простейшем варианте индекс. Шкала или индекс 5 вместе с делениями лимба 4, подсвечиваемого через матовое стекло 6 и призму 7, проектируются линзами 8 и 9, между которыми расположены призмы 10 и И (Н1тического шарнира, в фокальную плоскость окуляра 12 отсчетного микроскопа 13.

Призмы 10-и 11 размещены вдоль полой горизонтальной оси, относительно которой поворачивается зрительная труба 1 вместе с отсчетным микроскопом 13. В фокальной плоскости окуляра 12 закреплена круговая шкала 14, выполняющая функшш вертикального круга.

При повор(ке корпуса 2 вместе со зрительной трубой 1 и отсчетным микроскопом 13 относительно шмба 4 изображение шкалы (индекса) 5 совмещается относительно изображения делений лимба, представленных на фиг. 2

40 шкалой 15. При повороте зрительной трубы 1 и отсчетного микросксша 13 вместе с призмой 11 и шкалой 14 относительно горизонтальной оси происходит перемещеиие индекса 5 относительно круговой шкалы 14. Отсчет

45 по шкале 14 характеризует наклон зрительной трубы, а тем самым и вертшсальнь угол визируемой цели.

Оценки показывают, что в отаткском угломере согласно изобретению без затрудвеняй может 6bftb обеспечена точность считывания порядка З для горизонтальных углов и Порядка б для вертикальных углов. Такая точность оказывается вполне достаточней для большинства вядов измерений, проязводямых в стесненных условиях горных выработ(яе. Исключоняе вертикального круга ве только упрсицает схему, но я позволяв довестя вес угломера до 1 кг пря дяаметре лямба в 40 мм,

/

Фог.г

ОПТИЧЕСКИЙ УГЛОМЕР, содержащий горизонтальный лимб и оптическзто систему для проектирования изображения делений лимба и отсчетной шкалы, поворачивающихся друг относительно друга вокруг вертикальной оси, в фокальную,плоскость окуляра отсчетного микроскопа, установленного вместе со зрительной трубой с возможностью вращения вокруг полой горизонтальной оси, вдоль которой размещены прямоугольные призмы системы проектирования, связанные соответственно с отсчетной шкалой и отсчетным микроскопом, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения вертикальных уг- лов, в фокальной плоскости окуляра отсчетного микроскопа закреплена KPJTOBJUI шкала. (Л Ю СО