Фотоэлектрическая рейка Советский патент 1990 года по МПК G01C15/00 

СП СП О

со

sl

Изобретение относится к геодезическим приборам и может быть использовано в составе лазерных систем контроля и управления строительными маши- с нами (СКП-1 и САУЛ-1), для нивелирования и проведения настройки, поверок и контроля выполняемых работ, а также для съемки рельефа.

Целью изобретения является повы- ю шение удобства работы с устройством.

На фиг. 1 изображена фоторейка, общий вид; на фиг. 2 - то же, блок- схема.

гооторейка имеет основание 1 с вхо- 15 дящей в него телескопической штангой 2, на верхнем конце которой закреплена приемная головка 3. Основание 1 снабжено отсчетным узлом kt состоящим из двух роликов, по которым мо- 20 жет перемещаться лента рулетки 5, и расположенного над ними стекла с риской. Конец ленты рулетки 5 связан с верхней (внутренней) телескопической трубой 2. Индикатор 6 для удобства 25 расположен рядом с отсчетным механизмом k. Здесь же размещен и блок питания индикатора (не показан). Для связи приемной головки 3 с индикатором 6 используется оптический канал 30 связи, образованный излучающим диодом 7 и фотодиодом 8. Излучающий диод 7 установлен в приемной головке 3 так, что его излучение попадает внутрь телескопических труб 2. Фотодиод 8 ук- 25 реплен в нижней части основания 1 и соединен с индикатором 6. Таким образом, телескопические трубы 2 и внутренняя полость основания 1 выполняют роль световода канала связи и обеспе- 40 чивают его помехозащищенность. Приемная головка питается имеющимся в ней автономным миниатюрным блоком питания (не показан), который отключается, когда фоторейка приводится вД5 транспортное состояние.

На блок-схеме, изображенной на фиг. 2, показана взаимосвязь электронных узлов фоторейки. Приемная голов- ка содержит фотоприемный элемент 9 представляющий собой фотодиод с приемной оптикой (линза и светофильтр), соединенный с входом усилителя 10, к выходу которого подключен излучаю- 5 щии диод 7. Основание рейки содержит фотодиод 8 канала связи, соединенный с входом усилителя 11, нагрузкой которого служит индикатор 6, представляющий собой, например, электрическую лампочку.

ооторейка работает следующим образом.

Если приемная головка 3 находится в зоне световой плоскости, то световые импульсы от лазерного нивелир попадают на фотоприемный элемент 9,который преобразует их в электрические. Далее электрические импульсы усиливаются усилителем 10, снова преобразуются в световые излучающим диодом 7 и посылаются к фотодиоду 8, который их принимает. Усилитель 11 усиливает и расширяет импульсы тока фотодиода 8. При этом подключенная к выходу усилителя лампочка индикатора 6 начинает мигать в такт с принимаемыми от лазерного нивелира световыми импульсами

При выполнении измерений основание 1 фоторейки устанавливают вертикально в точку местности, высоту которой требуется определить, а выдвигая телескб пические трубы 2, поднимают приемную головку 3 до тех пор, пока ее фотоприемный элемент не достигнет нижней границы световой плоскости, о чем будет свидетельствовать мигание лампочки индикатора 6. В этом положении на отсчетном механизме берут отсчет Ьн. Затем поднимают приемную головку 3 заведомо выше световой плоскости и начинают опускать ее до тех пор, пока фотоприемный элемент не окажется на верхней границе световой плоскости снова замигает лампочка индикатора. В этом положении берут отсчет h&. Превышение h точки местности относительно световой плоскости определяется по формуле

h , + & t

где hH - нижняя граница световой плоскости (отсчет при движении головки снизу вверх); h. - верхняя граница световой

плоскости (отсчет при движении головки сверху вниз); Д - постоянная рейки. Если световая плоскость горизонтальна, то высота Н точки определяется по формуле

Н ГП - (),

где ГП - горизонт прибора, т.е. отметка горизонтальной плоскости, создаваемой лазерным нивелиром.

51

Для беспроводной связи приемной головки с индикатором можно использовать и радиоканал, однако при этом возможно появление помех извне, кроме того, сам канал связи будет являться источником помех. Индикатор фоторейки, а соответственно и приемная головка может быть более сложным и иметь не один элемент, как в приве- денном примере исполнения, а, например, три. Для этого канал связи потребуется дополнить кодирующим и декодирующим блоками для передачи в виде импульсов более полной информации о положении приемной головки относительно световой плоскости.

гооторейка удобнее в работе, чем известные, имеет более широкий диапа- зон измеряемых высот, что позволяет применять ее в комплекте с лазерными нивелирами на строительных площадках, где работают крупные строительные машины.

176

Формула изобретения Фотоэлектрическая рейка, содержащая телескопическую штангу, на одном конце которой закреплена приемная головка с усилителем, а на др( ом - индикатор с блоком питания, сзязанные между собой, и отсчетный узел, отличающаяся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, она снабжена излучающим диодом, размещенным внутри телескопической штанги со стороны приемной головки и подключенным к выходу усилителя фотодиодом, размещенным внутри телескопической штанги со стороны индикатора и подключенным к входу введенного дополнительного усилителя, выход которого соединен с инди :этором, и дополнительным блоком питания закрепленным на телескопической штанге со стороны приемной гол- вки ч связанным с соответствующими входами приемной головки, усилителя и излучающего диода .

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для лазерных систем контроля и управления строительными машинами, а также для съемки рельефа местности. Целью изобретения является повышение удобства в эксплуатации. Рейка содержит телескопическую штангу 2 с закрепленными на ней приемной головкой 3 и индикатором 6. Приемная головка связана с усилителем и излучающим диодом, расположенным внутри телескопической штанги 2. Вход индикатора 6 подключен к выходу усилителя, связанного с фотодиодом, расположенным внутри штанги 2. В устройство входят два автономных блока питания, расположенных соответственно со стороны приемной головки и со стороны индикатора. 2 ил.

Редактор ()„ Спесивых

Составитель Л. Качесова

Техред Л.ОлийныкКорректор И. Муска

Заказ 264

Тираж 389

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. V5

(Г/ ие&н0я Sffsyoffta

OcttoЈarti/f

Подписное