Регистрирующий теодолит Советский патент 1975 года по МПК G01C1/02 

В авт. св. № 70637 того ж,е заявителя описан рег.истрирующий теодолит, предн1азначенный в основном для определения объемов полезного иско1павмого при неправильной форме шта|беля.

В этом теодолите проекции визируемых на вертикальную плоскость точек наьгосятся на неподви1жный планшет карандашом, управляемым трубой теодолита, выполненным поворотным относительно оси, п-араллельной горизонтальной оси трубы, и соединенны шарнирно тягой с концом трубы, чем обеспечивается сохр.анение при записи параллельности карандаша визирной оси трубы. Планшет р1асположен на ползуне, перемещаемом в плоскости визирования по направляющей, снабженной линейной шкалой для установки желаемого масштаба путем изменения расстояния планшета от оси вр.ащения карандаща.

Предлагаемый теодолит предста вля.ет собой дальнейщее усоверщенствование теодолита по основному авт- св. и отличается от него применение:-.-,, с целью непосредственного И3(менения площадей вертикальных сечений штабелей, «место карандаша-отвеса, связанного с перемещаемой при обведении контура зрительной трубой. Этот отвес описывает уменьшенный контур, подобный измеряемому, и передает свое движение посредством гибкой связи на счетные ролики, связанные с отсчетными шкалами.

На фиг. 1-3 изображен описываемый регистрирующий теодолит в трех проекциях.

Зрител1 ная труба / теодолита вращается на эксцентрично прикрепленной к ней горизонтальной оси 2. К зрительной трубе / жестко прикреплен цилиндр 3, ось которого пересекает горизонтальную ось 2 вращения трубы и перпендикулярна к ней. Внутри цилиндра 3 вдоль его оси скользит шаровая головка отвеса 4, центр которой совпадает

с осью ци.ллндра. При движении трубы отвес 4 скользит двумя ползунами По параллельности направляющим стойкам 5,жестко скрепленным с движком 6, неремещаюшимся в горизонтальной плоскости в паралле.ли 7 под дсйствие;м верхпего нальца ползуна 8, Haca/KeHHOiro на на, правлкюш.ий стержень 9, закрепленный на вертикальной оси вращения инструмента. Ползун 8 перемещается в параллели /(/, увлекая за собой движок в. Таким образом, отвес 4 при перемещениях зрительной трубы 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях перемещается только в одной вертикальной плоскости.

Б нижней своей части отвес 4 снабжен роликом 11, через который пер екинут гибкий трос, один конец которого прикреплен к движку (J, а другой, пройдя через дв-а нижних ролика, связан с ползуном 12, перемещающимся по щтанге 13, прикрепленной к движку 14, который, в свою очередь, щарнирио соединен с нижним пальцем нолзуна 5|и, вследстзие этого гфи вращении трубы 1 вокруг вертикальной оси неремещается в горизонтальной нлоскости в пазовых нланках 15.

Движение трубы / в вертикальной плоскости сопровождается таким же движением отвеса 4, который через гибкий трос нриБОДит в движение ползун 2 в направлении, перпендикулярном плоскости движения отвеса. При вр ащении зрительной трубы / вокруг вертикальной оси ползу 12 перемещается в напр;авлении, параллельном плоскости отвеса, скользя по направляющему стержню 16, который колесами 17 катится по напра1вляющим 18. Перемещение стержня 16 в направлении к передней части инструмента осуществляется под действием натяжения гиб.кого троса и в обратном напр авлении- под действием двух гибких тросов, прикрепленных к его концам и нолуч.ающих натяжение действием двух круглых пружин 19.

От стерл ня 16 отхэдит скоба 20, прикрепленная к подщипнику счетного ролика 21, который перемещается по стержпю 22, закрепленНОму в подшипниках Hia обоих своих концах. Стержень 22 круглого сечения и имеет в,доль одной стороны срез, обеспечивающий возможность перемещения счетного ролика 21 по стержню с одновременным врапением нместе с ним вокруг своей оси. Счетный ролик 21 опирается на диск 23, жестко прикрепленный связывающими стержнями 24 к вертикальной оси вращения инструмента. Стержень 22 на одном сБосм конце снабжен вторым счетным роликам 25, на котором, нанесены деления, соответствующие мм длины окружности счетного ролика 21. Счг-ггпый рол;ик 25 снабжен двумя нониусами, один из которых при помощи храпового механизма 26 следует за счетным роликом только в одну сторону, а другой наглухо прикреплен к крыщке. На крыщке инструмента установлена щюала 27- К стержню 16 прикреплен нониус 28, которым фиксируется в мм перемещение счетного ролика 21 по стержню 22. На одном конце горизонтальной оси 2 имеется вертикальный круг 29 для измерения углов наклона, на другом конце-пружина 30 для уравнавещивания натяжения пружин 19.

Инструмент снабжен уровнем 31. Для фиксации вертикальной служит зажимной винт 32. Ось вр(ащения инструмента зажимается в подставке винтом 33. Зрительная труба сна1бжена прицельным нриспособленнем 36 и дальнамернькми нитями. Визирная ось трубы охватывает сектор в 120° в горизонт-альной и вертикальной плоскостях, причем по конструктивным соображениям вертикальные углы ±60° могут измеряться лищь в плоскости, перпендикулярной к плоскости отвеса, топда к. при вращении трубы влево и вправо от этой плоскости м.аксимальная величина углов наклона будет равномерно убывать до наименьшей величины :43, что обеспечивается направляющими ребрами 34 и 35.

Теодолит устанавливают на штати.ве и приводят в рабочее положение подъемными винтами 37 подставки 38, пользуясь уровнем 31, С одной устанавки инструмента визирная ось трубы 1 охватывает сектор 120° в горизонтальной и вертикйльной плоскостях.

Предлагаемый теодолит позволяет определять аналитически, не прибегая к графическим построениям и применению пЛ:аниметра, пепр1авильной формы площади вертикальных сечений щтабелей, карьеров и горных камер, а наличие дальномера в зрительной трубе дает возможность определять и расстояния между этвми площадями, необходимые для вычисления объемов указанных объектов методом па)аллельных вертикальных сечений.

Измерение площади производится путам обведения визирной осью трубы / или осью прицельного приспособления 36 всего контура измеряемой, площади, расположенной параллельно плоскости отвеса 4, или только верхней части «го. При обведении визирной осью трубы контура площади плоскость отвеса 4 занимает неизменное положение и удалена от вертик.альной оси вращения инструмента на постоянную величину. Отвес 4 описывает подобную уменьщенную площадь.

Вертикальное перемещение отвеса 4 обусловливает перемещение счетного )олика 21 1В:доль стержня 22; горизонтальное перемещение отвесна обусловливает вращение диска 23.

Из1мерение площадей выполнимо при любом расположении их относительно горизонта инструмента. При этом возможны четыре случая.

1.Если измеряемая площадь находится выще горизонта инструмента, то она определяется по формуле:

D ЛАГ е/« 1-- 2

P..Aff-S,,

2.Если измеряемая находится ниже горизонта мента, то она равняется:

(

3. Если горизонт инструмента делит измеряемую площадь на две части, то возможны два случая. Измеряемая площадь для первого случая определяется по формуле

Р-:-.ЛЯ- 5 I

второго случая по фор1муле

P:---AH-S(

пели при изм1ерении площади представляется возможным замкнуть визириыл лучом коптур ее, то во всех четырех приведенных слуЧ1аях измеряемая площадь определится по формуле:

Яг ЛЯ-5 ;; -.,

где п.-число делений счетного ролика 23 п --отсчет по счетному ролику 25 прн движении его ;з прямом н-ЯПравлении и /г--при движении В обратном на нравлении, когда счетный роли,к 2/переходит через нентр -Диска 23; R-радиус диска 25; N-число делений щк1алы на диске 23

инстру-w/г.,- J

/

п , - п.,

.AJ-;-/Z. 2 /

к 94921 4 -

h и h-2-отсчеты по шкале 27, соответствующие вертикальным р.асстояииям от горизонта инструмента до концов нижнего основания площади; //-расстояние по перпендикуляру, от вертикальной оси инструмента до -иэмеряемой площади; S-проекция пути отвеса 4 на горизонтальную плоскость; А-постоянная, численно раввая квадрату обратной величины удвоенного расстояния от вертикальной оси инструмента до плоскости от1веса 4.

Предмет изобретения

Форма выполнения репистрирующего теодолита по авторскому свидетельству № 70637, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью непосредственного измерения площадей вертикальных сечений щтабелей, вместо карандаша применен связанный с перемещаемой при обведении контура зрительной трубой отвес, оп-исывающий подобный измеряемому уменьшенный контур и передающий свое движение посредством гибкой связи Hia счетные ролики, связанные с отсчетньши шкалами.

30

29

7

:j