ПРИБОР ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ПЛАНА МЕСТНОСТИ ПРИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЪЕМКАХ Советский патент 1936 года по МПК G01C3/30 

При составлении плана и рельефа местности сначала обыкновенно производят горизонтальную и вертикальные съемки с помощью обычных геодезических приборов, затем полученные материалы подвергаются камеральной обработке, в результате которой приступают к составлению карты местности.

Процес съемки сложен, требует значительных затрат времени и квалифицированной технической силы.

Предлагаемая конструкция прибора относится к приборам, упрощающим значительно процесс производства геодезической съемки; вычерчивание плана (карты) местности, а также определение высоты любой точки производится им автоматически с точностью, достаточной для технических целей.

Устройство прибора видно из прилагаемого чертежа.

Прибор состоит из двух основных частей: неподвижной станины и подвижной сборной рамы.

Станина имеет три ножки и устанавливается на земле так, чтобы расположенный в ее верхней части стол, на котором закреплена бумага для нанесения плана (карты) местности, лежал в горизонтальной плоскости. Через центральную часть стола, перпендикулярно к его плоскости, проходит укрепленная на станине вертикальная ось, служащая опорой для подвижной сборной рамы.

Таким образом сборная рама получает возможность вращения около вертикальной оси.

На сборной раме монтируется дальномерный, делительный и пишущий механизмы прибора.

Дальномерный механизм представляет собою систему из двух дальномерных трубок, расположенных на концах плечей сборной рамы. Трубки закреплены шарнирно, причем механизм отрегулирован так, что 1) в любом положении трубок продолжения их осей (или лучи зрения) пересекаются в некоторой точке А и образуют равнобедренный треугольник AFG, в котором основанием служит расстояние между точками F и G вращения шарнирно закрепленных трубок, 2) вертикальная ось сборной рамы пересекает линию FG в точке В посередине, 3) дальномерные трубки всегда располагаются пространственно симметрично плоскости симметрии, проходящей через высоту треугольника AFG, перпендикулярно к плоскости стола, делительный механизм служит для разложения движений дальномерных трубок на их составляющие в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Первые передаются через вертикальные оси на диски Р, вторые - через карданный валик K на угломерный диск N с закрепленным на нем высотомерным стержнем BD.

Пишущий механизм состоит из приводимого во вращение через редукторную передачу от дисков Р делительного валика V с винтовым пазом, выбранным по его длине. На валик V свободно насажен ползун S, снабженный заходящей в винтовой паз валика шпилькой, вследствие чего при вращении валика ползун передвигается вдоль его оси по направляющим шинам сборной рамы. К нижнему концу ползуна S прикреплено пишущее приспособление R, острие которого касается лежащей на столе станины бумаги. В верхней части ползуна установлена шкала Q высотомера, в прорез которой свободно проходит высотомерный стержень BD.

Пусть дальномерные трубки направлены на точку А, являющуюся, например, вершиной горы, расположенной на местности. При этом высота АВ равнобедренного треугольника AFQ совпадает с высотомерным стержнем, горизонтальная проекция высоты ВС этого треугольника будет равна расстоянию между вертикалями, проходящими через точки А и В (или, что то же, расстоянию между горизонтальными проекциями этих точек), а вертикальная проекция высоты АС покажет высоту точки А (или вершины горы) над точкой В прибора.

В треугольнике ABC вертикальная воображаемая ось, проходящая через острие пишущего приспособления ползуна S делительного валика V, всегда отсекает треугольник DBE, подобный треугольнику ABC.

Важнейшим свойством делительного валика является то, что при движении дальномерных трубок и связанном с этим изменении треугольника ABC, винтовой паз делительного валика дает также перемещения ползуну S, при которых воображаемая вертикальная ось, проходящая через острие пищущего приспособления, отсекает подобный треугольнику ABC треугольник DBE, отношения соответственных сторон которых BE : ВС, DE : АС и т.д. сохраняются постоянно равными некоторой величине m, являющейся масштабом вычерчиваемой пишущим приспособлением карты и шкалы высотомера.

Развертка винтового паза на плоскости дает сложную кривую, координаты любой точки которой могут быть определены математически при исследовании целого ряда функциональных и кинематических зависимостей в механизме прибора.

При работе с прибором геодезист, имея перед собой экран, совмещающий видимые в трубке изображения (подобно аналогичному устройству у дальномеров), вращая маховичок М и сборную раму около ее вертикальной оси, наводит фокус лучей зрения обеих трубок на какую-либо точку местности и начинает двигать этот фокус по естественным рубежам (изломы берегов рек, линии обрывов, границы лесов, возвышенности и т.д.). При этом благодаря работе делительного и пишущего механизмов пишущее приспособление будет вычерчивать на бумаге стола карту этих рубежей в масштабе m, и высотомер будет показывать на своей шкале высоту той точки местности, на которую направлены дальномерные трубки.

1. Прибор для автоматического вычерчивания плана местности при геодезических съемках, отличающийся применением механизма для разложения движения дальномерных трубок на их составляющие в горизонтальной и вертикальной плоскостях, состоящего из соединенных с вертикальными стойками дальномерных трубок угломерных горизонтальных дисков Р, приводимых во вращение червячными передачами r, при вращении маховичка М, и укрепленного на равных расстояниях от дальномерных трубок на карданном валике K вертикального угломерного диска N, снабженного высотомерным стержнем BD.

2. В приборе по п. 1 дальномерное устройство, отличающееся тем, что обе его зрительные трубки шарнирно закреплены по концам соединяющего их карданного валика K и устроены вращающимся около шарниров F, G концов базы, симметрично к плоскости оси FG, проходящей через середину прямой, соединяющей точки F и G и перпендикулярной к ней.

3. В приборе по п. 1 делительный механизм, отличающийся применением валика V, приводимого во вращение червячной передачей r′ при вращении маховичка М и снабженного винтовым пазом, по которому ходит ползун S, несущий шкалу Q высотомера и пишущее приспособление R.