CN101354237A - 球型测量棱镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种调节方便、玻璃角锥体位置不容易变动的球型测量棱镜。球型测量棱镜，包括球体，在球体上开有一穿过球体的通孔，球体的球心在通孔的中轴线上，在所述通孔内安装有后盖、定位角偶、玻璃角锥体和前盖，所述后盖安装在球体的通孔内，所述玻璃角锥体安装在定位角偶上，所述前盖安装在球体的通孔内。本发明通过安装前盖，可以推动玻璃角锥体向后运动，使得玻璃角锥体上三个互相垂直的面与定位角偶紧密接触，通过控制零件的加工精度和安装时的前后调整，可以准确地将玻璃角锥体的反射中心与球体的球心重合，安装好后玻璃角锥体的位置也不容易变动。

Description

球型测量棱镜
技术领域
本发明涉及一种测量棱镜，特别涉及一种球型测量棱镜。
背景技术
在测绘领域中，通过全站仪对测量棱镜的测量，可以得到测量棱镜的三维坐标，从而根据测量棱镜的安放位置与被测物体间的固定关系，间接反映出被测物体的空间位置。因此，测量棱镜的精度直接影响到最终的测量精度。
测量棱镜是具有3个相互垂直的面和1个切削面的玻璃角锥体，3个相互垂直的面相交形成角锥。将3个相互垂直的面用制镜工艺进行表面处理，使其内部成为反射镜面，这样入射光无论以何种角度从切削面进入玻璃角锥体，反射光都将与入射光平行的方向射出，只是因光程的增加而有一固定的加常数而已。为了方便安装玻璃角锥体，通常将除角锥外的其他三个角都打磨成弧形形成安装面，而切削面变成了圆形的面。
目前的测量棱镜主要有常规测量棱镜和球型测量棱镜两种，常规测量棱镜一般由玻璃角锥体、棱镜框、横轴和竖轴等部件组成，测量时玻璃角锥体可绕水平轴俯仰转动，也可绕垂直轴转动。常规测量棱镜要求玻璃角锥体无论怎样转动，横轴和竖轴的中心延长线必须交于一点，光反射中心也要交于这一点，即机械旋转点和测量点始终保持一致，不会产生水平和垂直移动，但常规测量棱镜由于三轴分离，装配调校难度较高，所以实际加工出的测量棱镜往往很难做到三轴交于一点。
球型测量棱镜省去了横轴和竖轴的调整，因为无论怎样放置，横轴和竖轴都是穿过球心的中轴线。找出玻璃角锥体内的反射中心与球心的位置关系和固定该位置关系是加工球型棱镜的难点。ZL97190034.5公开了一种测量球-反射器，采用三颗互为120度的螺钉调节玻璃角锥体的安装面到位后，再从预留的孔中灌入硅胶加以固定。其缺点是安装面位置调节困难，硅胶固定后的玻璃角锥体位置容易再次发生变动，批量加工后每个球型测量棱镜的一致性不好控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种调节方便、玻璃角锥体位置不容易变动的球型测量棱镜。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：球型测量棱镜，包括球体，在球体上开有一穿过球体的通孔，球体的球心在通孔的中轴线上，在所述通孔内安装有后盖、定位角偶、玻璃角锥体和前盖，所述后盖安装在球体的通孔内，所述玻璃角锥体安装在定位角偶上，所述前盖安装在球体的通孔内。
本发明的有益效果是：本发明通过安装前盖，可以推动玻璃角锥体向后运动，使得玻璃角锥体上三个互相垂直的面与定位角偶紧密接触，通过控制零件的加工精度和安装时的前后调整，可以准确地将玻璃角锥体的反射中心与球体的球心重合，安装好后玻璃角锥体的位置也不容易变动。
附图说明
图1是本发明的剖视图。
图2是本发明的A向视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的球型测量棱镜包括球体1，在球体1上开有一穿过球体1的通孔2，球体1的球心在通孔2的中轴线上，在通孔2内安装有后盖5、定位角偶3、玻璃角锥体4和前盖6，后盖5通过螺纹安装在球体1的通孔2内，定位角偶3滑动配合在通孔2内，玻璃角锥体4安装在定位角偶3上并与通孔2形成滑动配合，前盖6通过螺纹安装在球体1的通孔2内。
本发明的关键之处在于设置了与玻璃角锥体4配套的定位角偶3，定位角偶3的中间挖去了一个角锥体，以使玻璃角锥体4的三个互相垂直的平面与定位角偶3紧密配合；为了保护玻璃角锥体4的角锥不受损坏，在定位角偶3的中心挖去有足够空间，使玻璃角锥体4安装在定位角偶3上后，角锥位于定位角偶3上挖去的空间内，为了加工方便，最好是在定位角偶3上开有角偶通孔7，如图1所示，使玻璃角锥体4安装在定位角偶3上后，角锥位于角偶通孔7内。
本发明的后盖5用于限位，通过安装前盖6，可以推动玻璃角锥体4向后运动，使得玻璃角锥体4上三个互相垂直的面与定位角偶3紧密接触，通过控制零件的加工精度和安装时的前后调整，可以准确地将玻璃角锥体4的反射中心与球体1的球心重合，安装好后玻璃角锥体4的位置也不容易变动。
前盖9和后盖5上设置有孔9，用于使用扳手调整前盖9和后盖5的前后位置，前盖9和后盖5可以采用铝或塑料制成，这样加工比较方便，也可以采用其它材料制成。
在球体1外表面上开有一条凹槽8，用于将本发明的测量棱镜粗略瞄准测量仪器，凹槽8与通孔2的中轴线平行。退刀槽10是在机械加工通孔2上的螺纹时形成的，可以保证螺纹出头时无毛刺，并且不损伤其他配合面。本发明的通孔2为圆柱形通孔，定位角偶3是圆柱体。
本发明的球型测量棱镜的加常数与玻璃角锥体4的切削面到球心的距离、玻璃的折射率和切削面到角锥的距离有关；反之，要生产一批指定加常数的测量棱镜，可以通过调节切削面到球心的距离、玻璃的折射率和切削面到角锥的距离来准确获得，而当玻璃的折射率和切削面到角锥的距离一定时，可以通过调节切削面到球心的距离来准确获得。这样批量加工出来的球型测量棱镜一致性好，从根本上解决了球型测量棱镜加工和装配的难题。

Claims (10)

1.球型测量棱镜，包括球体(1)，在球体(1)上开有一穿过球体(1)的通孔(2)，球体(1)的球心在通孔(2)的中轴线上，其特征在于：在所述通孔(2)内安装有后盖(5)、定位角偶(3)、玻璃角锥体(4)和前盖(6)，所述后盖(5)安装在球体(1)的通孔(2)内，所述玻璃角锥体(4)安装在定位角偶(3)上，所述前盖(6)安装在球体(1)的通孔(2)内。
2.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：所述后盖(5)通过螺纹安装在球体(1)的通孔(2)内。
3.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：所述定位角偶(3)滑动配合在通孔(2)内。
4.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：所述玻璃角锥体与通孔(2)形成滑动配合。
5.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：所述前盖(6)通过螺纹安装在球体(1)的通孔(2)内。
6.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：所述定位角偶(3)的中间挖去了一个角锥体，玻璃角锥体(4)的三个互相垂直的平面与定位角偶(3)紧密配合。
7.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：在所述定位角偶(3)上开有角偶通孔(7)。
8.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：在所述前盖(9)和后盖(5)上设置有孔(9)。
9.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：在所述球体(1)外表面上开有凹槽(8)，所述凹槽(8)与通孔(2)的中轴线平行。
10.如权利要求1所述的球型测量棱镜，其特征在于：所述通孔(2)为圆柱形通孔，所述定位角偶(3)是圆柱体。
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