Теодолит Советский патент 1976 года по МПК G01C1/02 

1

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть использовано для выполнения массовых топографических съемок пр(й изьюканиях под строительство, прИ привязке разведочных выработок, при съемке сильно застроенных территорий и т. д.

Известен теодолит, содержащий зрительную трубу, вертикальный с градусными делениями, горизонтальный лимб с градусными делениями и диаграммными шкалами синусов и косинусов, панкратичеокую оистему, связанную однопрофильным кулачкОВым механизм ом, « систему призм, служаш,их для поворота изображения кривых синусов и косинусов.

Теодолит предназначен для измерения приращений координат и превышений точек местности по вертикальной рейке. Редуцирование пр остралственНой длины на горизонтальную плоскость осуществляют с номощью передающей панкратичеокой системы, изменяющей свое увеличение про порционально квадрату косинуса угла наклона зрительной трубы под действием пло ского однопрофильного кулачка, жестко насаженного на ось вращения трубы и мнкро.метренного винта.

Редуцирование горизонтальной длины на координатные оси (при получении приращений координат) осуществляют с помощью кривых синусов и косинусов на горизонтальном лимбе. Для поворота изображения горизонтального круга на 90° и стабилизации его в поле зрения трубы в теодолите использованы четыре призмы с несовпадающи1ми главными сечениями, одна из которых установлена на щестср«е, входящей в зацепление с другими шестернями, укрепленными на оси вращения зрительной трубы.

Недостаток изв естной конструкции состоит в том, что ча1сть поля .зрения закрыта Г-образ«ой полосой, изображение кривых не пересекает изображения рейки, а отсчет и-о контакту сопровождается большими погрешностями. При больших углах наклона отсчет по горизонтальному кругу будет большую ошиб«у, так как оценка минут происходит не по щтриху, а по величине незакрытой части наимвньщего интервала на лимбе.

Цель изобретения-иовыщение точности и удобства отсчитываиия приращений координат и превьишений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном теодолите на оси вращения зрительной трубы перед сет1кой нитей установлен светоделительный блоК, HanpHiMep куб-призма, имеющий возможность поворота на 90° вокруг оси, перпендикулярной визирному лучу, обе линзы передающей системы связаны с двухпроф|ильным кулачком, жестко укрепленным на оси вращения зрительной трубы, а система поворота изображения вьиюлнена в виде призмы Дове (или Пехана для сходящихся .-.ио&9|рачиВающеЙ1СЯ вокруг своей оси под jleftiCtB eMMnKpO.MeTp6HHioPO виита.

фиг. 1 азобра Жен теодолит, продольный , раэрез; .па фиг. 2-иоле зрения зр«тель«ой трубы теодолита при вклточепйом горизонтальном круге; на фиг. 3 - поле зрения зрительной трубы теодолита при включенном вертикальHOiM круге.

Предлагаемый теодолит содержит горизоптальный лимб 1 с градусными делениями и кривыми приращений координат, вертикальный лимб 2 С градусными делениями и кривыми 1пре1вышений и горизонтальных нроложепий, системы передающих объективов 3-8 и призмы 9-12, двухтрофильный кулачок 13-14, жестко закрепленный на оси вращения зрительной трубы, призму Дове 15 с микрометренным винтом 16, проворачивающуюся на 90°, полупронускающую куб-иризму 17 и зрительную трубу, состоящую из элементов 18-22.

В Предлагаемом теодолите азимутальную редукцию осуществляют за счет синусных и косинусных кривых на (горизонтально лимбе. Вертикальная редукп-ия трои-сходит за счет изменения величины изображения кривых триращений пропорционально квадрату косинуса угла наклона зрительной трубы, происходящего в передающей панжратической системе элементов 4-5 под действием двухпрофильного кулачка 13-14 на оси трубы.

Поскольку при наклоне зрительной трубы изображение горизонтального круга в поле зрения поворачи1вает1ся, а для использования вертикальной рейки оно должно быть неподвижным, то для стабилизации изображения в предлагаемо1м теодолите применена призма Дове с микрометренным винтом.

Куб-щризма, имеющая зеркальное пропускающее покрытие на плоскости разреза, отражает на сетку нитей зрительной трубы лучи, несущие изображение кривых горизонтального лимба, и пропускает лучи, несущие изображение рейки от снимаемой точки. Таким образом, изображение кривых видно по всему полю зрения, и, кроме того, оно пересекает изображение рейК1И, даваемое трубой, обеспечивая более Вьюакую точнОсть и удобство оточитывания. Поворотом куба-триз1мы на 90° в поле зрения трубы вводится изображение кривых вертикальных круга.

ЛучИ света через иллюминатор ,23 (фиг. 1) попадают на горизонтальный лимб 1. Изображение лимба 1 с помощью липз 3, 4, 5 и призмы 9 Проектирует1ся на пластинку 24 с дальномерными штрихами. С пластинки 24 изображение горизонтального круга с (помощкю линз 6, 7, призм ilO, 15 и куб-1прнзмы il7, которая часть лучей света отражает и часть пропускает, переносится на сетку нитей 20 зрительной трубы и рассматривается с помощью телескопической системы окуляра 21-22. Изображения синуоно-КОсинусных Кривых горизонтального круга служат координато-мерньши штрихами. Расстояние между ними на лимбе изменяется пропорционально синусу и косинусу угла поворота зрительной трубы в горизонтальной плоскости (ПО азимуту). Расстояние же |между нИМИ на пластинке 24 и сетке 20 изменяется еще и пропорционально квадрату косинуса угла наклона зрительной трубы, так :как при ее наклоне профиль 13 насаженного кулачка смещает линзу 4 с оправкой, а профиль 14 смещает линзу 5, изменяя тем самым увеличение папкратической системы 4-5. ЭтИМ достигается, во-первых, полная автоматизация редуцирования при вращении трубы Н в азимутальной и в вертикальной плоскостях;

во-вторых, Полная видимость кривых приращений по всему полю зрения трубы (фиг. 2).

На сетку нитей 20 (фиг. 1) фокусируют ic помощью объектива 18 и линзы 19 изображениерейки, стоящей на снимаемой точке, и изображение рейки накладывается на изображение кривых.

Куб-ПризМа 17 может быть повернута на 90°, что позволит передать в поле зрения трубы изображение вертикального ли.мба. В этом

случае лучи 1света через иллюминатор 25 с помощью линз 8, призм 11, 12 и куб-призмы 17 попадают на сетку нитей 20. Изображение кривых превышений и горизонтальных положений накладывается на изображение рейки

(фиг. 3).

Порядок работы с предлагаемым теодолите.м следующий.

На исходной станции устанавливают теодолит в рабочее положение, нуль лимба направляют на север, пользуясь дирекционным углом предыдущей стороны или буссолью, визируют зрительной трубой на вертикальную рейку, установленную па снимаемой точке, винтом 16 поворачивают изображепие кривых в нормальное положение (фиг. 2), микрометренным винтом зрительной Tpyi6bi совмещают щтрих нулевой окружности с нулевым давлением рейки и отсчитывают приращения координат и дирекпионный угол

направления. Для придания кривым нормального положения изображение дальномерных нитей пластинки 24 совмещают с таковыми на сетке 20 (нити на фиг. 2 и 3 не показаны). Поворачивают куб-призму 17 на 90° и по

вертикальной рейке отсчитывают горизонталь ное положение, превыщепие и вертикальный угол, как в обычных диаграммных тахеометрах. При работе в условиях плохой освещенности предусмотрена подсвет1ка лимбов лаМпочками, ввертываемыми в иллю:минаторы 23-25 и питаемыми от сухих батарей.

Формула и 3 о б р е т е н и я

1. Теодолит, содержащий зрительную трубу, вертикальный лимб с градусными делениями, горизонтальный лимб с градусными делениями и диаграммными шкалами синусов и косинусов, панкратическую прОекционную систему, связанную с кулачковым механизмом, и систему призм, служащих для поворота изображения

крИВЫх синусов 1И коси«усо1В, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и удобства отсчитывания приращений координат и превышений, «а горизонтальной оси зрИтельной трубы установлены с возможностью поворота куб-приЗМа и кгомиенсатор наклона изображения, а кулач-ковый механизм выполнен двухПрофильным и Соединен с обеими линзами нроеКЦионной системы.

2. Теодолит по п. 1, отличающийся тем, что ком пенсатор наклона изображения выполнен в виде призмы Дове (или лризмы Пехана для сходящихся лучей), соединенной с :микрометренным винтом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авт. ов. № 384007, кл. G 01С 1/02, 07.06.71.

«-{