Маркшейдерский гирокомпас Советский патент 1993 года по МПК G01C19/38 

Изобретение относится к маркшейдер- ско-геодезическому приборостроению и может быть использовано для выполнения гироскопического ориентирования подземных маркшейдерских сетей и задания направлений при проведении горных выработок различного назначения.

Целью изобретения является упрощение конструкции прибора при расширении его эксплуатационных возможностей и повышение точности изменений.

На чертеже изображён гирокомпас, содержащий теодолит 1, снабженный зрительной трубой с автоколлимационным окуляром 2. Вертикальная осевая система теодолита содержит полую втулку 3 с защитным стеклом 4, закрепленное под углом 45° к вертикали внутри втулки зеркало 5 и хвостовик 6 с двумя диаметрально расположенными светопропускающими элементами (СЭ) 7 и 8. Теодолит 1 установлен на гиро- блоке 9, имеющем два отверстия 10 и 11 за пределами взрывобезопасной оболочки, маятниковый ЧЭ 12 с зеркалом 13 и гиромо- тором 14, на корпусе гйроблока закреплена триппельпризма 15, оптически соединяющая зеркало 5 осевой системы теодолита с зеркалом 13 ЧЭ.

При ориентировании с помощью гирокомпаса определяется угол между направлением на Север и направлением на второй пункт ориентируемой стороны (направлением на привязку). Направление на Север определяется с помощью гироскопического ЧЭ в результате обработки данных, полученных при наблюдении за его движением.

00

о

со

ю

со

Для наблюдения за движением ЧЭ и для привязки на местности используется теодолит 1. Для наблюдения за движением ЧЭ зрительную трубу теодолита 1 устанавливают в вертикальное положение (положение А), при этом световой пучок от источника света автоколлиматора через защитное стекло 4, зеркало 5, СЭ 7, отверстие 10 и триппельпризму 15 попадает на зеркало 13 ЧЭ 12. Наблюдение за движением ЧЭ ведут в автоколлимационном режиме работы зрительной трубы.

Для наведения на второй пункт ориентируемой стороны могут быть использованы два способа. В первом способе при вертикальном положении зрительной трубы али- дадную часть теодолита разворачивают на 180° по отношению к положению, при котором велось наблюдение за ЧЭ. скрепляют с корпусом гироблока 9 и весь прибор разворачивают до совмещения оси, проходящей через СЭ 8 и отверстие 11, с направлением на второй пункт ориентируемой стороны (направление В).

Во втором способе зрительную трубу теодолита 1 непосредственно наводят на второй пункт ориентируемой стороны (направление С).

С гирокомпасом работают следующим образом. Первоначально для эталонирова- ния измеряют угол между направлением на привязку по второму способу и направлением , соответствующим показаниям гироскопического ЧЭ, сравнивают с известным значением азимута и определяют приборную поправку д , равную АЭ-Г, где Аэ - из- вестный азимут стороны, на которой выполняется эталонирование; Г - азимут стороны, на которой выполняется эталонирование, определенный гирокомпасом.

Поправка д включает две составляющие (3 Д(5 + г, где Ад - угол между перпендикулярно к зеркалу, расположенным на ЧЭ, и главной осью гирокомпаса (осью гиромотора), т - угол между оптическими осями зрительной трубы при визировании на привязку и на ЧЭ.

В гироскопической технике обеспечивают стабильность величины , поэтому на. практике для контроля поправки «3 в процессе основных измерений достаточно контролировать составляющую т.

Величину г находят следующим образом. Определяют направление на привязку (или на любой предмет) по первому способу и фиксируют соответствующий отсчет N , далее определяют направление на привязку (или на тот же, что и в первом случае предмет) еторым способом и фиксируют соответ0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ствующий отсчет N. Величина т будет равна (N -N).

Величину г, полученную при эталони- ровании, обозначим тэ. После эталонирова- ния выполняют основные измерения, при которых последовательно производят установку на одном из пунктов ориентируемой стороны, предварительное (грубое) ориентирование главной оси гирокомпаса, определение гироскопического азимута Г. Затем на ориентируемой стороне определяют величину Т и азимут ориентируемого направления с учетом поправки 3 и результата контроля т : А Г+ д + Ат , где Дг гэ - т.

Таким образом, введение в осевую систему теодолита наклонного зеркала позво: ляёт обеспечить возможность выполнения измерений (при взятии привязки и при наблюдении за движением гироскопического ЧЭ) с помощью одной зрительной трубы теодолита, что упрощает конструкцию прибора. Сочетание с оперативным контролем положения наклонного зеркала, осуществляемого за счет измерения угла г при каждом определении -азимута гирокомпасом, позволяет повысить точность и надежность получаемых результатов.

Для удобства ведения измерений боковая поверхность хвостовика теодолита может быть снабжена несколькими СЭ, а корпус гироблока - соответствующим количеством отверстий, расположенных в проходящем через СЭ световом потоке. В этом случае при измерении угла т достаточно разворачивать прибор до совмещения оси, проходящей через ближайшие СЭ и отверстие гироблока, с направлением на второй пункт ориентируемой стороны.

Формула изобретения

1. Маркшейдерский гирокомпас, содержащий теодолит, включающий хвостовик вертикальной осевой системы и алидадную часть, снабженную зрительной трубой с автоколлимационным окуляром, гироблок,. включающий маятниковый чувствительный элемент с зеркальным отражателем и корпус гидроблока с первым светопропускаю- щим окном и гнездом для механической стыковки с хвостовиком теодолита, и элементы оптической связи зрительной трубы теодолита с гироблоком, включающие закрепленный на вертикальной осевой системе теодолита зеркальный отражатель и установленную на корпусе гироблока оптическую призму, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции прибоpa при расширении его эксплуатационных возможностей, зеркальный отражатель осевой системы теодолита установлен под углом 45° к вертикальной оси теодолита внутри дополнительно введенной полой втулки, расположенной соосно с вертикальной осевой системой теодолита и жестко связанной с алидадой, при этом полая втулка, боковая поверхность хвостовика теодолита и корпус гироблока дополнительно снабжены светопропускающими окнами, оптически сопряженными с первым свето0

пропускающим окном и оптической призмой.

2. Гирокомпас по п, 1, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения, боковая поверхность хвостовика теодолита и корпус гироблока дополнительно снабжены по крайней мере еще одним светопропускающим окном, оптически сопряженным со зрительной трубой и зеркальным отражателем осевой системы теодолита.

Изобретение относится к области марк- шейдерско-геодезического приборостроения. Цель изобретения - упрощение конструкции прибора при расширении его эксплуатационных возможностей. В маркшейдерском гирокомпасе, содержащем теодолит, включающий хвостовик вертикальной осевой системы и алидадную часть, снабженную зрительной трубой с автоколлимационным окуляром, зеркальный отражатель осевой системы установлен под углом 45° к вертикальной оси внутри дополнительно введенной полой втулки. В приборе обеспечивается оптическая связь с маятниковым чувствительным элементом гирокомпаса и возможность оперативного контроля угломерной постоянной г. 1 ил. СП