КОДОВЫЙ ТЕОДОЛИТ Советский патент 1966 года по МПК G01C1/06 

Известны кодовые теодолиты, представляющие собой оптические теодолиты, на стеклянных горизонтальных и вертикальных кругах (лимбах) которых нанесены помимо градусных делений кодовые поля. Комбинации кодовых делений всех разрядов, соответствующие отсчетам положения алидады по отношению к лимбу, регистрируются фотоэлектрическим устройством. Полученная пленка поступает в перекодирующее устройство и затем может быть в виде перфоленты введена в ЭЦВМ.

Недостатком зтих кодовых теодолитов является необходимость применения кода, требующего последующего перекодирования и оптического устройства для доворота изображения делений младшего разряда.

В описываемом устройстве эти недостатки устранены путем применения кодированной шкалы оптического микрометра (для получения точного отсчета), к которой подведены сгруппированные в щели и выполняющие роль датчиков торцы светопроводов волоконной оптики, вторые торцы которых заведены в матрицу фоторегистрирующего устройства. Связь шкалы оптического микрометра с алидадной частью теодолита позволяет оператору устранять неопределенность в считывании делений младшего разряда путем поворота рукоятки оптического микрометра до оптического совмещения изображений градусных делений

кругов, видимых в отсчетный микроскоп. Применение волоконных светопроводов позволяет считывать в десятичном коде, а регистрировать в пятеричном (телеграфном) коде деления кодовой маски.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема кодового теодолита, причем на схеме не показаны вертикальный круг, по устройству аналогичный горизо 1тальному, визирная труба и осевые системы, конструкция которых не отличается от осевых систем и визирных труб известных оптических теодолитов; на фиг. 2 и 3 - отдельные элементы.

Кодовый теодолит, в отличие от обычного оптического теодолита, имеет горизонтальный } и вертикальный круги, разделенные через 10 (а не 20) и кодовое поле грубого отсчета, нанесенное на тех же кругах (фиг. 2). На алидадной части теодолита закреплен сектор 2, несущий блок 3 щелей-датчиков грубого отсчета волоконного кодирующего устройства. Сектор 2 имеет рычаг 4, с помощью которого он может разворачиваться конусом 5 относительно вертикальной (или горизонтальной для вертикального круга, не показанного на: фиг. 1) оси инструмента на угол в 10. Рукоятка 6 оптического микрометра парой конических шестерен 7 связана с конусом 5.

счета (фиг. 3) правее делений шкалы 9 визуального отсчета секунд и единиц минут и перемещается с измерительными клиньями W оптического микрометра. В колонке алидады неподвижно закреплен блок // щелей-датчиков точного отсчета волоконного кодирующего устройства. От блоков 3 и 11 щелей-датчиков идут жгуты светопроводов 12 волоконной оптики, которые входят в матрицу 13 фоторегистрирующего устройства 14. Фоторегистрирующее устройство 14 состоит из матрицы 13, к которой прижимным столиком прижимается 6-MM перфорированная кинопленка, двух кассет (приемной и сматывающей) и про-, стейшего протягивающего устройства (не показано).

Шкалы кодовых полей подсвечиваются в момент снятия отсчетов осветителями 15. При снятии отсчета оператор так же, как в обычном оптическом теодолите, вращая рукоятку 5 оптического микрометра, совмещает штрихи деления круга, видимые в окуляр отсчетного микрометра 16. При зтом одновременно со смещением клипьев 10 и шкалы 8 конус 5 развернет рычагом 4 сектор 2 на угол,, пропорциональный расходу шкалы 8. Так как полный расход шкалы 8 пропорционален углу поворота алидады на 10, то разворот сектора 2 на угол, пропорциональный расходу шкалы 8 при совмещении штрихов деления круга, совместит одну из шести щелей-датчиков младшего разряда грубого отсчета (десятки минут) со щелью кодовой дорожки «десятки минут 17 (фиг. 2), нанесенные на круге через 1°. Одновременно будут совмещены щели-датчики и старших разрядов кодового поля грубого отсчета (единицы 18, десятки 19, сотни 20) градусов. При совмещении штрихов деления круга оператор по шкале отсчета минут и секунд должен установить целое число секунд, совместив секундный штрих 21 с отсчетным штрихом. Этим оператор совмещает одну из десяти щелей-датчиков младшего разряда точного отсчета (единицы секунд) со щелью кодовой дорожки «единицы секунд (фиг. 3), нанесенной на шкале 8 через 10 делений шкалы 9.

Одновременно будут совмещены щели-датчики и старших разрядов точного отсчета (десятки секунд,22, единицы минут 25). Таким образом, совмещение штрихов деления круга и штрихов отсчетов секунд исключает неопределенность, которая может возникнуть из-за неточного совмещения щелей-датчиков со щелями кодовых полей («квантование шкалы).

При включении осветителей 15 происходит фотографическая регистрация отсчетов в международном пятизначном телеграфном коде № 2. Свет, попавший в щели-датчики волоконного кодирующего устройства по перегруппированным жгутам, попадает из щелей-приемников на светочувствительный слой кинопленки и засвечивает в определенной кодовой комбинации точки, соответствующие регистрируемой цифре разряда.

Каждому разряду десятичного отсчета соответствует одна дорожка из пяти точек. Вся кодовая группа состоит из 12 дорожек: семи дорожек отсчета, четырех дорожек номера точки и одной дорожки кода горизонтального и вертикального круга.

Проявленная пленка может служить для

непосредственного ввода данных в ЭВМ.

Предмет изобретения

1.Кодовый теодолит, содержащий горизонтальный и вертикальный лимбы с нанесенными на них кодовыми полями грубого отсчета, оптический клиновой микрометр, преобразователь и фоторегистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности аналого-цифрового преобразователя и упрощения кодирования угла, в нем на шкале оптического микрометра нанесено кодовое десятичное поле точного отсчета, к которому подведены сгруппированные в щели и выполняющие роль датчиков торцы светопроводов волоконной оптики, вторые торцы которых, перегруппированные для преобразования десятичного кода в двоично-пятеричный, заведены в матрицу фоторегистрирующего устройства.

2.Кодовый теодолит по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения неоднозначности кода путем квантования шкал грубого и точного отсчета при совмещении оператором

делений круга и щтрихов секундных делений с отсчетным штрихом, в нем закрепленный на алидадной части теодолита сектор, несущий блок щелей-датчиков грубого отсчета волоконного кодирующего устройства, связан со

шкалой точного отсчета и измерительными клиньями посредством рычага, поворачиваемого конусом, соединенным через шестерни с рукояткой оптического микрометра.

15

20

17

19

21