CN114777746B - 地质调查仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质调查仪器,包括:外壳,外壳设有容纳腔以及与容纳腔连通的开口;剖面绘制方向表盘,剖面绘制方向表盘水平设置在开口处,剖面绘制方向表盘内设有剖面绘制方向指针,剖面绘制方向指针能够在剖面绘制方向表盘内沿水平方向旋转;以及地层产状表盘,地层产状表盘设置在容纳腔内,地层产状表盘内设有与剖面绘制方向指针相交的地层产状指针,地层产状指针在地层产状表盘内能够沿竖直方向以及水平方向旋转。上述的地质调查仪器能够直观地获取剖面的绘制方向和地层产状之间的几何关系。
Description
技术领域
本发明涉及地质调查设备领域,尤其是涉及一种地质调查仪器。
背景技术
在地质调查过程中,剖面图绘制是一项重要的工作,而剖面的绘制方向和地层产状之间的几何关系绘制剖面图的非常关键的因素。传统的地质调查仪器都是通过计算或者查表才能推算出剖面的绘制方向与地层产状之间的几何关系,对于新从业的地质技术人员,缺乏经验或者计算出错往往导致剖面图绘制错误,不能正确反映真实的剖面,从而导致地质调查成果质量大打折扣。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种地质调查仪器,能够直观地获取剖面的绘制方向和地层产状之间的几何关系。
根据本发明一些实施例的一种地质调查仪器,包括:外壳,所述外壳设有容纳腔以及与所述容纳腔连通的开口;剖面绘制方向表盘,所述剖面绘制方向表盘水平设置在所述开口处,所述剖面绘制方向表盘内设有剖面绘制方向指针,所述剖面绘制方向指针能够在所述剖面绘制方向表盘内沿水平方向旋转;以及地层产状表盘,所述地层产状表盘设置在所述容纳腔内,所述地层产状表盘内设有与所述剖面绘制方向指针相交的地层产状指针,所述地层产状指针在所述地层产状表盘内能够沿竖直方向以及水平方向旋转。
根据本发明实施例的地质调查仪器,至少具有如下技术效果:
在上述的地质调查仪器中,剖面绘制方向表盘以及地层产状表盘均设置于外壳内,则能够在同一个地质调查仪器中同时观测到剖面绘制方向的角度以及地层产状的角度,从而可以直观地获取剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。由于剖面绘制方向表盘内设有剖面绘制方向指针,且剖面绘制方向指针能够在剖面绘制方向表盘内沿水平方向旋转,因此可以通过剖面绘制方向指针在剖面绘制方向表盘内的所在位置来表示出剖面的绘制方向。又由于地层产状表盘内设有地层产状指针,且地层产状指针能够在剖面绘制方向表盘内沿竖直方向以及水平方向旋转,因此可以通过地层产状指针在底层产状表盘内的所在位置来表示出地层产状的方向。又由于地层产状指针与剖面绘制方向指针相交,因此能够通过剖面绘制方向指针的所在位置以及地层产状指针的所在位置直观地获取剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
根据本发明的一些实施例,所述剖面绘制方向表盘沿所述水平方向设有第一刻度区间,所述第一刻度区间的区间范围为0°至360°,所述地层产状表盘沿所述竖直方向设有第二刻度区间,所述第二刻度区间的区间范围为0°至90°;
其中,所述剖面绘制方向指针能够在所述剖面绘制方向表盘内沿所述水平方向指向所述第一刻度区间的任一刻度,所述地层产状指针能够在所述地层产状表盘内沿所述水平方向指向所述第一刻度区间的任一刻度,且所述地层产状指针能够在所述地层产状表盘内沿所述竖直方向指向所述第二刻度区间的任一刻度。
根据本发明的一些实施例,所述第一刻度区间为剖面绘制方向的角度区间以及地层产状的倾向的角度区间,所述第二刻度区间为地层产状的倾角的角度区间。
根据本发明的一些实施例,所述地质调查仪器还包括垂直于所述水平方向设置在所述地层产状表盘内的安装柱,所述安装柱的一端连接在所述地层产状表盘的盘壁上;
其中,所述剖面绘制方向指针与所述安装柱的另一端转动连接,且所述剖面绘制方向指针能够绕所述安装柱沿所述水平方向旋转,所述地层产状指针与所述安装柱的另一端转动连接,且所述地层产状指针能够绕所述安装柱沿所述竖直方向以及所述水平方向转动。
根据本发明的一些实施例,所述安装柱的另一端与所述剖面绘制方向指针的中点转动连接。
根据本发明的一些实施例,所述剖面绘制方向表盘为圆形表盘,所述地层产状表盘为圆锥表盘,所述圆锥表盘的圆形底部边缘与所述圆形表盘的边缘重合,所述剖面绘制方向指针的中点位于所述圆形表盘的中心处,所述地层产状指针的尾部连接在所述剖面绘制方向指针的中点处。
根据本发明的一些实施例,所述圆形表盘位于所述外壳的顶部,所述圆锥表盘位于所述圆形表盘的下方。
根据本发明的一些实施例,所述外壳的形状为立方体。
根据本发明的一些实施例,所述外壳为透明构件。
根据本发明的一些实施例,所述外壳的材料为全透明塑料或玻璃。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一实施例的地质调查仪器的结构示意图;
图2是本发明一实施例的剖面绘制方向表盘的结构示意图;
图3是本发明一实施例的地层产状表盘的结构示意图。
附图标记:
100、外壳;110、开口;120、容纳腔;
200、剖面绘制方向表盘;210、剖面绘制方向指针;220、第一刻度区间;
300、地层产状表盘;310、地层产状指针;320、第二刻度区间;
400、安装柱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一实施例所涉及的地质调查仪器,包括:外壳100、剖面绘制方向表盘200以及地层产状表盘300。
具体地,外壳100设有容纳腔120以及与容纳腔120连通的开口110;剖面绘制方向表盘200水平设置在开口110处,剖面绘制方向表盘200内设有剖面绘制方向指针210,剖面绘制方向指针210能够在剖面绘制方向表盘200内沿水平方向旋转;地层产状表盘300设置在容纳腔120内,地层产状表盘300内设有与剖面绘制方向指针210相交的地层产状指针310,地层产状指针310在地层产状表盘300内能够沿竖直方向以及水平方向旋转。
需要说明的是,地层产状具有三要素,包括:走向,地层面与水平面的交线叫走向线,走向线的延伸方向即为断层的走向;倾向,地层面上与走向线相垂直的线叫倾斜线或真倾斜线,倾斜线或真倾斜线在水平面上的投影所指的方向即为地层的倾向;倾角,地层层面上的倾斜线或真倾斜线与其在水平面上的投影的夹角叫倾角。其中,地层产状指针310在地层产状表盘300内沿水平方向旋转用于表示地层的倾向所在的方位,地层产状指针310在地层产状表盘300内沿竖直方向旋转用于表示地层的倾角所在的方位。
更具体地,地层产状指针310在剖面绘制方向所在的竖直平面的投影与剖面绘制方向指针210所呈的夹角为剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系,其中,剖面绘制方向为剖面绘制方向指针210所指的方位。
在上述的地质调查仪器中,剖面绘制方向表盘200以及地层产状表盘300均设置于外壳100内,则能够在同一个地质调查仪器中同时观测到剖面绘制方向的角度以及地层产状的角度,从而可以直观地获取剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。由于剖面绘制方向表盘200内设有剖面绘制方向指针210,且剖面绘制方向指针210能够在剖面绘制方向表盘200内沿水平方向旋转,因此可以通过剖面绘制方向指针210在剖面绘制方向表盘200内的所在位置来表示出剖面的绘制方向。又由于地层产状表盘300内设有地层产状指针310,且地层产状指针310能够在剖面绘制方向表盘200内沿竖直方向以及水平方向旋转,因此可以通过地层产状指针310在地层产状表盘300内沿水平方向的所在位置来表示地层的倾向所在的方位,通过地层产状指针310在地层产状表盘300内沿竖直方向的所在位置来表示地层的倾角所在的方位,从而得出地层产状的方向。又由于地层产状指针310与剖面绘制方向指针210相交,因此能够通过剖面绘制方向指针210的所在位置以及地层产状指针310的所在位置直观地获取剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
如图2、图3所示,在其中的一个实施例中,剖面绘制方向表盘200沿水平方向设有第一刻度区间220,且第一刻度区间220的区间范围为0°至360°,地层产状表盘300沿竖直方向设有第二刻度区间320,且第二刻度区间320的区间范围为0°至90°。其中,剖面绘制方向指针210能够在剖面绘制方向表盘200内沿水平方向指向第一刻度区间220的任一刻度,地层产状指针310能够在地层产状表盘300内沿水平方向指向第一刻度区间220的任一刻度,且地层产状指针310能够在地层产状表盘300内沿竖直方向指向第二刻度区间320的任一刻度。
如此,当需要得到剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系时,首先,将剖面绘制方向指针210在第一刻度区间220内沿水平方向旋转并指向剖面绘制方向所在的方位,其次,将地层产状指针310在第一刻度区间220内沿水平方向旋转并指向地层产状在水平方向所在的方位,最后,在地层产状所在的水平方向的方位下,将地层产状指针310在第二刻度区间320沿竖直方向旋转并指向地层产状在竖直方向所在的方位,从而得到地层产状最终的空间方位。从而,可通过地层产状指针310以及剖面绘制方向指针210的所在方位得到剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
如图2、图3所示,在其中的一个实施例中,第一刻度区间220为剖面绘制方向的角度区间以及地层产状的倾向的角度区间,第二刻度区间320为地层产状的倾角的角度区间。
当需要得到剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系时,首先,将剖面绘制方向指针210在第一刻度区间220内沿水平方向旋转并指向剖面绘制方向所在的方位,其次,将地层产状指针310在第一刻度区间220内沿水平方向旋转并指向地层产状的倾向所在的方位,最后,在倾向所在的方位下,将地层产状指针310在第二刻度区间320沿竖直方向旋转并指向地层产状的倾角所在的方位,从而得到地层产状最终的空间方位。从而,可通过地层产状指针310以及剖面绘制方向指针210的所在方位得到剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
如图1、图3所示,在其中的一个实施例中,地质调查仪器还包括垂直于水平方向设置在地层产状表盘300内的安装柱400,安装柱400的一端连接在地层产状表盘300的盘壁上;其中,剖面绘制方向指针210与安装柱400的另一端转动连接,且剖面绘制方向指针210能够绕安装柱400沿水平方向旋转,地层产状指针310与安装柱400的另一端转动连接,且地层产状指针310能够绕安装柱400沿竖直方向以及水平方向转动。
具体地,安装柱400的另一端与剖面绘制方向指针210的中点转动连接,且安装柱400的另一端与地层产状指针310的尾部转动连接。
如此,剖面绘制方向指针210以及地层产状指针310能够同时安装在安装柱400上,并且剖面绘制方向指针210能够在安装柱400上绕安装柱400沿水平方向旋转,地层产状指针310能够在安装柱400上绕安装柱400沿竖直方向以及水平方向转动,从而得到剖面绘制方向指针210的最终方位以及地层产状指针310的最终方位,以此来得到剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
如图1至图3所示,在其中的一个实施例中,剖面绘制方向表盘200为圆形表盘,底层产状表盘为圆锥表盘,圆锥表盘的圆形底部边缘与圆形表盘的边缘重合,剖面绘制方向指针210的中点位于圆形表盘的中心处,地层产状指针310的尾部连接在剖面绘制方向指针210的中点处。
具体地,圆形表盘以及圆锥表盘均为中部中空表盘,且圆形表盘的中空部位以及圆锥表盘的中空部位均与外壳的开口连通,在调整剖面绘制方向指针210以及地层产状指针310时,可用手穿设于圆形表盘的中空部位以及圆锥表盘的中空部位来拨动剖面绘制方向指针210以及地层产状指针310,从而进行剖面绘制方向指针210以及地层产状指针310位置的调整。
由于圆锥表盘的圆形底部边缘与圆形表盘的边缘重合,则剖面绘制方向表盘200既能够供剖面绘制方向指针210在水平方向上确定方位,又能供地层产状指针310确定其在水平方向上的方位。又由于剖面绘制方向指针210的中点位于圆形表盘的中心处,且地层产状指针310的尾部连接在剖面绘制方向指针210的中点处,则剖面绘制方向指针210能够在圆形表盘内沿水平方向旋转,地层产状指针310能够在圆锥表盘内沿水平方向以及竖直方向旋转。
具体地,地层产状表盘300的形状还可以是截面直径与剖面绘制方向表盘200的截面直径相等的半球体。
如图1所示,在其中的一个实施例中,圆形表盘位于外壳100的顶部,圆锥表盘位于圆形表盘的下方。
如此,地层产状指针310能够在地层产状表盘300内从圆形表盘的下方沿竖直方向旋转。
如图1所示,在其中的一个实施例中,地质调查仪器的外壳100的形状为立方体。
立方体的外壳100使得地质调查仪器在放置时具有较高的稳定性的优点,能够使得所获取的剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系更加准确。
如图1所示,在其中的一个实施例中,地质调查仪器的外壳100为透明构件。
由于外壳100为透明构件,则在调整剖面绘制方向指针210以及地层产状指针310时能够直观地观测到剖面绘制方向指针210以及地层产状指针310调整的准确性,从而能够更加直观地获取剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
具体地,外壳100的材料为全透明塑料或玻璃。
全透明的塑料具有便于携带以及耐磨损的优点,玻璃能够使得地质调查仪器在放置时具有较高的稳定性,除此之外,还可以根据实际的地质勘测情况选择任何的全透明的材料。
上述的地质调查仪器工作原理:在剖面绘制方向为150°,地城产状的倾向为120°,地层产状的倾角为50°的情况下,首先将剖面绘制方向指针210在剖面绘制方向表盘200内绕安装柱400沿水平方向旋转,并指向第一刻度区间220的150°所在的方位,从而得到剖面绘制方向所在的最终方位。其次,将地层产状指针310在地层产状表盘300内绕安装柱400沿水平方向旋转,并指向第一刻度区间220的120°所在的方位,进一步地,在地层产状指针310位于沿水平方向120°的方位下,将地层产状指针310在地层产状表盘300内绕安装柱400沿竖直方向旋转,并指向第二刻度区间320的50°所指的方位,从而得到地层产状最终的空间方位。最后,通过将地层产状指针310投影到剖面绘制方向所在的竖直平面,得到地层产状指针310的投影与剖面绘制方向指针210之间的夹角,即为剖面绘制方向与地层产状之间的几何关系。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种地质调查仪器,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳设有容纳腔以及与所述容纳腔连通的开口;
剖面绘制方向表盘,所述剖面绘制方向表盘水平设置在所述开口处,所述剖面绘制方向表盘内设有剖面绘制方向指针,所述剖面绘制方向指针能够在所述剖面绘制方向表盘内沿水平方向旋转;以及
地层产状表盘,所述地层产状表盘设置在所述容纳腔内,所述地层产状表盘内设有与所述剖面绘制方向指针相交的地层产状指针,所述地层产状指针在所述地层产状表盘内能够沿竖直方向以及水平方向旋转;
所述剖面绘制方向表盘沿所述水平方向设有第一刻度区间,所述地层产状表盘沿所述竖直方向设有第二刻度区间;
其中,所述剖面绘制方向指针能够在所述剖面绘制方向表盘内沿所述水平方向指向所述第一刻度区间的任一刻度,所述地层产状指针能够在所述地层产状表盘内沿所述水平方向指向所述第一刻度区间的任一刻度,且所述地层产状指针能够在所述地层产状表盘内沿所述竖直方向指向所述第二刻度区间的任一刻度。
2.根据权利要求1所述的地质调查仪器,其特征在于,所述第一刻度区间的区间范围为0°至360°,所述第二刻度区间的区间范围为0°至90°。
3.根据权利要求2所述的地质调查仪器,其特征在于,所述第一刻度区间为剖面绘制方向的角度区间以及地层产状的倾向的角度区间,所述第二刻度区间为地层产状的倾角的角度区间。
4.根据权利要求1所述的地质调查仪器,其特征在于,所述地质调查仪器还包括垂直于所述水平方向设置在所述地层产状表盘内的安装柱,所述安装柱的一端连接在所述地层产状表盘的盘壁上;
其中,所述剖面绘制方向指针与所述安装柱的另一端转动连接,且所述剖面绘制方向指针能够绕所述安装柱沿所述水平方向旋转,所述地层产状指针与所述安装柱的另一端转动连接,且所述地层产状指针能够绕所述安装柱沿所述竖直方向以及所述水平方向转动。
5.根据权利要求4所述的地质调查仪器,其特征在于,所述安装柱的另一端与所述剖面绘制方向指针的中点转动连接。
6.根据权利要求1所述的地质调查仪器,其特征在于,所述剖面绘制方向表盘为圆形表盘,所述地层产状表盘为圆锥表盘,所述圆锥表盘的圆形底部边缘与所述圆形表盘的边缘重合,所述剖面绘制方向指针的中点位于所述圆形表盘的中心处,所述地层产状指针的尾部连接在所述剖面绘制方向指针的中点处。
7.根据权利要求6所述的地质调查仪器,其特征在于,所述圆形表盘位于所述外壳的顶部,所述圆锥表盘位于所述圆形表盘的下方。
8.根据权利要求1所述的地质调查仪器,其特征在于,所述外壳的形状为立方体。
9.根据权利要求1所述的地质调查仪器,其特征在于,所述外壳为透明构件。
10.根据权利要求9所述的地质调查仪器,其特征在于,所述外壳的材料为全透明塑料或玻璃。
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