ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ ИНСТРУМЕНТУ, НАПРИМЕР К ТЕОДОЛИТУ, КИПРЕГЕЛЮ и т. п., ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЙ
Заявлено 5 июля 1943 г. за № 422/10962/372943
Известны приспособления к геодезическим инструментамдля автоьзатического определения превышений, снабженные лобовой фрикционной передачей к измерительному фрикционному колесу, связанному со счетчиком превышений, и зрительной трубой инструмента, смещающей измерительное колесо относительно оси вращения лобового диска передачи на величину, пропорциональную углу превыщения визируемой точки для отложения на счетчике превыщений искомой величины превыще-ния путем поворота диска лобовой передачи на угол, пропорциональный отстоянию визируемой точки от инструмента.
Предлагаемое изобретение предусматривает подобное же приспособление к геодезическим инструментам, но имеющее ту отличительную особенность, что для осуществления непосредственной связи обоймы измерительного колеса со зрительной трубой инструл ента лобовой поверхности фрикционного диска придана сферическая форма и ось его расположена в горизонтальной плоскости, проходящей через горизонтальную ось вращения зрительной трубы инструмента.
На чертеже, изображена принципиальная схема устройства.
В лрнспособлении должны быть выполнены следующие условия;
а)ось вращения фрикционного диска должна быть расположена под углом 90° к горизонтальной оси вращения зрительной трубы инструмента;
б)ось измерительного колеса должна быть расположена под углом 90° в визирной оси зрительной трубы;
в)рабочая окружность измерительного колеса должна лежать в одной плоскости с горизонтальной осью вращения трубы инструмента.
Допустим, что ось измерительного колеса наглухо скреплена с визирной осью трубы и горизонтальная ось зрительной трубы инструмента расположена перпендикулярно к плоскости чертежа и находится в точке Oj а ось фрикционного диска совмещена с линией ОВ. Центр диска находится в точке С, отстоящей от горизонтальной оси трубы на расстоянии ОС, равным R.
№ 71755
Примем, что линия ON горизонтальна, зрительная труба наведена на точку М и наклонена к горизонту под углом «, а измерительное колесо, переместившееся вместе с трубой, будет касаться фрикционного диска в точке CL.
Таким образом, при горизонтальном положении визирной оси измерительное колесо находилось бы з точке С, но, вследствие наклона трубы колесо, переместившись по дуге СС, оказалось в точке Сг, при этом угол СОС| будет равен углу наклона а. Очевидно, что при вращении фрикционного диска и наличии фрикционного сцепления измерительное колесо будет вращаться по окружности, лежащей на поверхности диска, описанной радиусом CiE.
Обозначим радиус CiE через RI, радиус фрикционного диска через R, радиус измерительного колеса через г, число оборотов колеса через п и число оборотов диска через /ij.
Число оборотов измерительного колеса так относится к числу оборотов фрикционного диска, как длина обегаемой колесом окружности относится к длине окружности колеса:
В приспособлении окружность измерительного колеса («шкала высот) и окружность барабанчика («шкала рассто5 ний) разделены на 100 равных частей. Обозначив число делений в оборотах щкалы высот через S, а число делений в оборотах шкалы расстояний через Si, нанищем:
(1)
Sinn(4)
Подставив значения п и fii в уравнение (4), получим:
SS,R
При пользовании приспособлением барабанчик шкалы расстояний поворачивают на число делений, соответствующее расстоянию до наблюдаемой точки. Обозначив это расстояние через /, цену деления шкалы расстояний через М, цену деления шкалы высот через т получим:
откуда:S - и (7)
Подставив значение Sj и S в формулу (6), получим:
..- siny. или I sitta.(8)
inМгг Л1
В формуле (8) величины /, г, М н пг являются постоянными, поэтому, ооозначив выражение - - через д, получим:
S Si- -sina(6)
S- m h и Sj М
/ m,,
n K-i-sina (80
Из чертежа видно, что линейный отрезок NM является превышением точки М над О.
Обозначив величину этого отрезка через АО получим:
где / - длина визирного луча от горизонтальной оси вращения трубы инструмента до точки визирования;
а - угол наклона визирного луча к горизонту.
Из сопоставления формул (8) и (9) видим, что формула (8) дает превышение одной точки над другой только в том случае, если коэффициент прибора К будет равен единице, т. е.
К. .JL. I
г М
Следовательно, при Л равном единице в вышеприведенных формулах (8) и (9) h будет равна АО, т. е. повороты измерительного колеса приспособления действительно соответствуют величине превышения.
Отношение ,. принято равным 1 : 10, выбор же той или иной цены
деления зависит от масштаба съемки и требуемой точности отсчета отметок.
Рабочий процесс с предлагаемым приспособлением осуществляется так: наводят трубу инструмента на рейку (на высоту инструмента); определяют по дальномеру расстояние до определяемой точки; определяют по специальной шкале поправку за наклон на 100 ж расстояния, умножают эту поправку на число сотен метров в данном расстоянии; исправляют расстояние за наклон; устанавливают шкалу расстояния на значение, соответствующее горизонтальному пролол ;ению расстояния до определяемой точки; отсчитывают полученное превышение.
Если расстояние превышает 300 т., то автоматически вводят поправку за кривизну земли и рефракцию.
Если рейка на высоте, равной высоте инструмента, не видна, то в полученное превышение вводят соответствующую поправку за разность высот точки наведения и инструмента.
Если хотят получить сразу альтитуду определяемой точки, то предварительно устанавливают высотную шкалу на значение, соответствующее альтитуде исходной точки.
Предмет изобретения
Приспособление к геодезическому инструменту, например, к теодолиту, кипрегелю и т. п., для автоматического определения превышений с применением лобовой фрикционной передачи к измерительному фрикционному колесу, связанному со счетчиком превышений и со зрительной трубой инструмента, смещающей измерительное колесо относительно оси вращения лобового диска передачи на величину, пропорциональную зглу превышения визируемой точки для отралсения на счетчике превышений искомой величины превышения путем поворота диска лобовой передачи на угол, пропорциональный отстоянию визируемой точки от инструмента, отличающееся тем, что, с целью осуществления непосредственной связи обоймы измерительного колеса со зрительной трубой инструмента, лобовой поверхности фрикционного диска придана сферическая форма и его ось расположена в горизонтальной плоскости, проходящей через горизонтальную ось вращения зрительной трубы инструмента.
№ 71755
ho lsina(9)
