CN1063758A - 微型投影测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用投影原理在地面上就可 以对不同高度的建筑物到地面上的垂直投影进行定 位和量测的测量仪器，能广泛而有效地使用在建筑测 量和地籍测量中，携带方便，操作简单，精度高，投影 定位中误差小于±9毫米。本微型投影测量仪，是由 一个维持水平状态的平面镜和支撑在该平面镜上方 的水平悬丝构成，采用悬摆折叠结构和全自动装置， 结构精巧，制造方便，具有较高的经济价值和使用价 值。

Description

本发明属于一种建筑和地籍测量器械，特别适用于测量建筑物空间突出部分在地面的垂直投影到该建筑物地面基线之间的正确水平距离及建筑物各部位的倾斜情况。

在建筑和其他行业中经常需要检查建筑物的各种竖直棱、柱，以及各种塔形建筑物，例如：古塔、水塔、烟囱、无线电发射塔等顶部的倾斜情况;考察古建筑各部位的倾斜或悬空部件的对称情况，并需测得具体数据;在地籍测量中，按照国家规范要求，房屋以墙基脚外线的连线表示，当采用航空摄影立测法成图时，需从地面量取不同高度房檐及悬空建筑物的宽度等。在作业中，大多数房檐的宽度是用简易的目视投影法测量，一般不能确保成图精度，特别是高层楼房有的根本无法测量。在现有技术中还没有一种携带方便，操作简单，精度较高的专门仪器。

本发明的目的是发明一种利用投影原理、光学原理和机械原理相结合，在地面上就可以对不同高度的建筑物上某一部位垂直投影进行正确定位并量测的测量仪器，而且要求该仪器操作简单，携带方便，并有较高的精度。

本微型投影测量仪的设计原理主要是根据不同高度的物体正射投影到水平的平面镜上，其物体的某一点与其倒影的连线，必然与通过该点的铅垂线重合的原理来确定建筑物上某一点或某一棱线在地面上的垂直投影定位。要利用这个原理制成有较高精度的测量仪器，必须解决下列三个具体技术问题。

1、必须设计一个与水平平面镜垂直的基准面和测量观测基准线。本发明解决的手段是在平面镜的两侧安装两个与平面镜垂直的竖臂，并在这两个竖臂之间的上端安装一根有明显标志的水平悬丝（立面丝），该丝及其倒影构成垂直的基准面和测量观测基准线。另一个解决办法是在水平的平面镜上一定距离处架设一个水平玻璃片，在玻璃上刻一条线，该线与其倒影仍能构成垂直的基准面和测量观测基准线。

2、必需设计一种装置能随时检查垂直的基准面处于正常状态。本发明解决的办法是在两悬臂之间再架设一根有明显标志的水平悬丝（检查丝），该丝安置在立面丝下方一定距离处，且两丝在同一竖面内，观测时当两丝及其倒影能重合为一条线时，说明仪器正常，否则，仪器需要进行调整。

3、必须维持平面镜的水平位置。本发明解决的手段是把上述平面镜两侧的竖臂作为悬臂挂到一个支架上，这样该悬臂连同平面镜一起组成一个自由摆，当摆停止时，两根悬丝必然在同一垂面上，并且平面镜必然维持水平位置。另一解决办法是直接把平面镜浮在一个盛液体容器的液面上。

本发明的优点是：整机使用折叠式自动装置系统，精度较高，投影定位中误差小于±9毫米。形似烟盒，随身可带，功能较多，操作简单。工厂制作容易，用料极少，成本低廉。用途广泛，需求量大，经济效益高。

附图为本发明微型投影测量仪结构示意图。

图面说明如下：

1-描准器准星，2-支架，3-摆臂，4-立面丝，5-检查丝，6-描准器凹槽，7-刀架式摆轴，8-调丝器，9-平面镜旋转轴，10-平衡器，11-平面镜，12-支架旋转轴，13-平面镜固定夹，14-整平器，15-磁性阻尼器，16-外壳底盘，17-支架旋柄，18-暗盒，19-拉杆脚架，20-旋转机座，21-滑杆，22-描准线调节器，23-刻度卷尺。

实施例：

附图为本微型投影测量仪的一个实施例，它是由一个平面镜11两侧安装两个摆臂3，悬挂在支架2上，在摆臂3的中心线上开设两个小孔，上下安装两根水平悬丝，上面的为立面丝4，下面的为检查丝5，作为测量观测基准线。为了保证检查丝5安装在垂直的基准面内，在检查丝5与摆臂3的连接处安装两个调丝器8。为了保证摆臂的铅垂，摆臂3和支架2的接触状态使用和天平一样的刀架式摆轴7。为了保证摆臂中心线的铅垂，在其中一个摆臂下端安装平衡器10，用来调整摆臂的几何中心线和铅垂线一致。为了固定两摆臂3和安装平面镜11，在两摆臂下端安装平面镜旋转轴9。为了固定两支架2，在两支架2下端和外壳底盘16上安装支架旋转轴12。为了保证平面镜的正确水平位置，在平面镜的背面旋转轴9上安装整平器14。为了减少摆臂3和平面镜11的摆动次数，迅速达到正确使用位置，在外壳底盘16上安装磁性阻尼器15。为了把建筑物上某一点位正射投影在地面上，在两个摆臂3的顶端一个开有凹槽6，一个装有准星1组成描准器。平面镜11和摆臂3的连接也采用折叠式，在不使用时，可把支架2、摆臂3连同平面镜11一同平置于外壳内。为了便于维修，在暗盒18内装有备用悬丝和改锥。为了便于交会求出投影定位点，在仪器下也可安装拉杆脚架19、旋转机座20、滑杆21、描准线调节器22。为了量取投影定位至建筑物基线或中心点的距离，在外壳底盘左侧安装刻度卷尺23。

在使用仪器时，若属地籍测量，可不用脚架，将该仪器放在地面上，或附近其他物体上，或手掌上，打开仪器盖，拨开平面镜固定夹13，用右手食指向右拨动支架旋柄17，拨到停止位，这时可看到平面镜自动归到与摆臂垂直的位置，并随摆左右自由摆动。当摆停止时，用单眼从前摆臂上方看两根悬丝及其在平面镜内的影像重合为一根线时，同时从平面镜内看被测物体棱线的倒影，左右移动仪器，使其两线再重合。若被测物为建筑物上某一点，则该点的倒影与观测基准线相切即可。这时仪器上悬丝的位置就是被测物正射投影到地面上的方向位。然后将刻度卷尺拉到建筑物基线上，读取拉出的尺长数，即为投影的方向位距建筑物基线的距离。若属建筑物上某一点的投影测量，最好安装脚架各部件，先将仪器安置在旋转机座20上，移动拉杆脚架19基本放在投影位置上，仪器在滑杆21上左右移动，同时旋转机座20，使被测物与悬丝重合，然后调节描准线调节器22，通过描准器把投影点交在地面上，做好远近两点标志，再从约90°的方向上照上述方法进行，其两个方向位的交点，即为被测点正射投影到地面上的位置。若被测物下方有障碍物，可配合几何图形求解。

Claims (10)

1、一种微型投影测量仪，其特征在于：它是由一个维持水平状态的平面镜和支撑在该平面镜上方的水平悬丝以及刻度卷尺，脚架构成。

2、如权利要求1所述的微型投影测量仪，其特征在于：所属的水平悬丝可以做成上下两根，上面为立面丝，下面为检查丝。

3、如权利要求2所述的一根检查丝，其特征在于：所述的检查丝两端与摆臂衔接处分别安装有调丝器。

4、如权利要求1所述的微型投影测量仪，其特征在于：所述的刻度卷尺安装在外壳底部。

5、如权利要求1所述的脚架，其特征在于：脚架设计成拉杆式，顶部安装一根折叠式仪器滑杆，描准线调节器和仪器旋转机座。

6、如权利要求1所述的微型投影测量仪，其特征在于：所述的平面镜是安装在两个作为自由摆的摆臂上，摆臂和平面镜成90°，摆臂和平面镜连接方式采用折叠式，摆轴采用刀架式，摆臂架在支架上。

7、如权利要求1、2和6所述的微型投影测量仪，其特征在于：所述的支架直接安装在外壳底盘上，其连接方式采用折叠式。

8、如权利要求1、2和6所述的微型投影测量仪，其特征在于：所述的摆臂的下端装平衡器。

9、如权利要求1、2和6所述的微型投影测量仪，其特征在于：所述的两个摆臂的顶端装有描准器。

10、如权利要求1、2、3和7所述的微型投影测量仪，其特征在于：所述的平面镜和外壳之间装有磁性阻尼器。

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