Базисный теодит Советский патент 1932 года по МПК G01C1/02 

Предлагаемый базисный теодолит предназначен для полигонометрических измерений и съемки деталей при составлении планов городских земель в крупных масштабах (/1000, Vsoo и Vaoo)На чертеже фиг. 1 изображает вид базисного теодолита сбоку; фиг. 2 - то же сверху, и фиг. 3 и 4 - детали теодолита.

Забетонированный полигонометрический знак / имеет в верхней части горизонтальный металлический диск, к которому тремя или четырьмя болтами привинчена нижняя часть 2 штатива, изготовленная из легкого и твердого металла. Скрепление 3 верхней и нижней части штатива состоит из системы трех подъемных винтов. Такая система скрепления необходима для приведения лимба 6 в горизонтальное положение и оси 8 вращения в вертикальное положение. Вместе с вертикальной осью определится горизонтальное положение поперечных линий инструмента, что важно для последующего окончательного приведения инструмента в горизонтальное положение лишь поднятием и опусканием его свободного конца до положения горизонтальности его продольных образующих. Верхняя часть 4 штатива представляет собою усеченный полый металлический конус. Кольцо 5 скрепляет лимб б со штативом. Скрепление производят посадкой лимба с маленьким поворотом и осадкой. Таким образом скрепление глухое (лимб не пoвтoJpитeльный). Лимб б изготовлен в виде металлического полого усеченного конуса. Верхнее широкое основание его диаметра от одного до двух метров имеет йосеребренный ободок с нанесенными делениями. Беря диаметр 1,6 м, можно общую длину окружности ободка, равную приблизи« тельно 480 см, разделить на 10-800 частей, каждая чуть меньше полумиллиметра. Верхний полый конус 7 служит опорой для оси 8 вращения инструмента и имеет на своей конической поверхности четыре отверстия с винтовой нарезкой для скрепления со втулкой. Верхний конус,тоже наглухо скреплен со скрепляющим кольцом 5. Форма оси вращения инструмента выражает необходимость расширения верхнего и нижнего оснований оси для устойчивого сохранения верти|сальности ее. Однако верхняя коническая половина оси должна быть вытянутая (удлиненная) возможно более, чтобы тяжесть опирающегося на эту ось конца стержня была распределена на возможно большую площадь

конической поверхности втулки 9. Удлинение верхней половины оси даст более легкое вращение стержня.

Кольцевая втулка 9 пригнана в форме оси. Сверху она разворачивается в опрокинутое на верхний опорный конус 7 и пригнанное к нему скрепляющее втулочное коническое кольцо, тоже с четырьмя отверстиями с винтовой нарезкой, как в опорном конусе 7.

Маленький микроскоп: 10 прикреплен к первому звену базисного стержня 13 посредством дуговой пластинки. Эгот маленький микроскоп может свободно перемещаться по дуговой пластинке и дает возможность наблюдать небольшой участок лимба 6 и алидады // вблизи базисного стержня. Размеры микроскопа и устройство его такие же, как обычно в теодолитах при горизонтальном лимбе и при вертикальном круге.

Алидадное скрепление на первом звене базисного стержня очень простое, не заслоняющее от наблюдения микроскопа.

Нониус 12 дает возможность делать отсчеты по лимбу до /зо доли цены последней, иначе до 0°0004. .

Базисный стержень 13 состоит из нескольких звеньев, при чем общая длина его от центра оси вращения до визирного приспособления равна 10 м при определенной температуре. Звенья базисного стержня должны быть очень легковесны и прочны. Их нужно сделать полыми с очень тонкими стенками и из очень прочного материала. Для того, чтобы базисный стержень не дал провеса, его форма должна быть в середине возможно более уширена. От краев к середине поперечные сечения базисного стержня представляют собою все более удлиненные эллипсы. Первое звено базисного стержня 13 скреплено с осью 8 вращения шарниром, так что базисный стержень имеет свободное вращение вверх и вниз. Последнее звено несет цилиндрическую муфту, посредством которой стержень опирается на штатив 77.

Муфта предохраняет стержень 13 от импульса к кручению, возможного благодаря негоризонтальности того приспособления (валика 20) в штативе 17, на которое стержень опирается своим свободным концом.

Длина муфты должна быть м для того, чтобы непосредственным колебанием штатива (наблюдатель рукой посылает штатив 77, как показано пунктиром и стрелками 2/ на фиг. 1) можно было привести базисный стержень в горизонтальное положение.

Штатив 77 двуногий (вместо обычных треног) и имеет коробку с валиком 20. При оттяжке вниз шпонки J8 валик может свободно вращаться и при покачивании двуноги 77, как показано на фиг. 1 стрелками 2/. он катится под опирающейся на нем муфтой базисного стержня, и последний поднимается и опускается своим свободным концом, имея высшую точку (в зените) при вертикальном положении двуноги.

От наблюдателя требуется некоторый навык для того, чтобы эластичным колебанием двуноги при одновременном отжатии одним пальцем книзу шпонки поймать момент горизонтальности базисного стержня по продольному уровню 22 и чтобы в тот же момент суметь плавно освободить шпонку до ее упора в валик и затем совершенно отнять руку от двуног с достаточной осторожностью, чтобы не сбить уровень. Однако эта установка базисного стержня еще не окончена. Наблюдатель, ранее держа на весу двуногу с опирающимся на нее базисным стержнем, лишь приблизительно нашел место, откуда ось визирного приспособления 75 перпендикулярна продольной оси базисного стержня и попадает на наблюдаемый предмет (веха с мишенью на следующем полигонометрическом пункте, угол здания с прикрепленной к нему мишенью, или пересечение трамвайных рельсов). После первого приведения базисного стержня в горизонтальное положение доводят до полного совмещения визирной оси с наблюдаемым предметом; затем вновь подправляют горизонтальность базисного стержня; проверяется опять совмещение визирной оси с предметом и наблюдатель, не отходя от трубы, предлагает своему помощнику сделать отсчет по лимбу. После отсчета наблюдатель опускает шпонку 18 и при свободно вращающемся валике 20 подымает двуногу с опирающимся на ней свободным концом базисного стержня и опускает ее на плечо. Двунога соприкасается с плечом пружинящим механизмом 19. В этом положении наблюдатель двигается по большой (10-метрового радиуса) окружности до участка дуги на противоположной стороне ее, с которого после переведения приспособления 15 через зенит можно опять увидеть в поле зреиия его (приспособления) тот же предмет. Наблюдатель вышеописанным приемом опять устанавливает двуногу и базисный стержень и получает второй отсчет по лимбу. Оба отсчета делят всю окружность на две дуги, из которых «ервую (меньшую 180°) обозначают я, а вторую (большую 180°)-360°-а.

Известное значение длины базисного стержня (от центра оси вращения его до визирной оси трубы, равное 10 мм. при температуре базисного стержня (например -f-10°)j разделенное

на cos -я- или

выразит искомое значена sin

ние величины расстояния между полигонометрическим пунктом, на котором инструмент был центрирован, и наблюдаемым предметом,

Градусное выражение направления по неподвижному лимбу линии, соединяющей центр полигонометрического пункта (точки стояния) с наблюдаемым предметом (необходимое для получения значительных угловых величин между несколькими с одной точки предметами), получается разностью обоих отсчетов на каждый предмет деленное на два. В каком-нибудь месте в базисный стержень должен быть впаян термометр. ,

Отвинтив четыре винта, скрепляющих втулку 9 с верхним конусом 7, и сняв первую (вместе с осью 8 и концом базисного стержня 3) со второго, можно положить на внутреннюю коническую поверхность лимба не слишком толстый

деревянный круговой диск, с круглым вырезом для беспрепятственного прохождения верхнего конуса с сегментным вырезом для прохождения пластинки с уровнями. На внутренней поверхности лимба должны быть соответствующие выступы, а на нижней стороне деревянного диска соответствующие пазы, чтобы диск лежал на лимбе горизонтально и неподвижно. Сами выступы связаны металлическим кольцом, которое может свободно вращаться в кольцевом пазу внутренней конической поверхности лимба, а также может быть и закреплено неподвижно на нем.

На верхней стороне деревянного диска наклеена бумага; кроме того нужна подвижная деревянная или тонкая металлическая линейка, одгго ребро которой при перемещении остается постоянно строго перпендикулярным продольной оси базисного стержня.

Предмет изобретения.

1.Базисный теодолит, отличающийся

применением состоящего из нескольких звеньев базисного стержня 13, укрепленного одним концом поворотно на вертикальной оси инструмента 8 и несущего на первом звене, расположенном над лимбом 6, алидаду // с нониусом 12, а на конце последнего звена - визирное приспособление 15, укрепленное таким образом, что визирная плоскость его перпендикулярна к оси стержня, в це.ях визирования по направлению касательной к кругу, описываемому стержнем 13.

2.В теодолите по п. 1 применение штатива 17, служащего для приведения стержня 13 в горизонтальное положение.

иг .1 -.

f

л

Фиг. 2

Шиг ;

if ХЙЧ

IS