CN2047006U - 能测斜平面的经纬仪 - Google Patents
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Abstract
一种能测量斜平面的经纬仪，是在现有经纬仪上增加一个望远镜锁定机构和一个竖盘指标水准管锁定机构，并根据现有经纬仪的不同结构，分别配置了各种可指示仪器竖轴定向倾斜的指示装置。把经纬仪安置在一个带有活动三角平板的三脚架基座上，可使仪器竖轴安置成垂直于被测斜平面，简化了斜平面测量过程，提高了工作效率。本实用新型使经纬仪增加了新功能。
Description
本实用新型是与斜平面工程测量使用的装置有关，提供一种可用于斜平面工程测量的经纬仪。
在工程测量中经常会遇到倾斜平面的测量问题，如水利工程中堤坝的倾斜平面测量。斜平面工程测量是测定在斜平面上一些测量点与基准斜平面之间的相对位置关系。目前大部分都是用水准仪测量高程差，用钢尺丈量出测量点间的水平距离，然后通过计算得到被测点与基准斜平面之间的相对位置关系。例如在一个已知坡度角为α的基准斜平面的下方有一个B点，要测量B点与基准斜平面的相对位置。如附图1所示，在基准斜平面上选一个点A，A点的已知高程为HA，AB的连线垂直于基准斜平面上的等高水平线。用钢尺量出A、B两点连线在水平面上投影距离LB，由下式计算出通过B点的铅垂线与基准斜平面的交点应有高程为：
HB＝HA-LB·tgα再用水准仪测出B点的实际地面高程HB′，则B点与基准斜平面之间的铅垂方向间距△hB可由下式计算：
△hB＝HB′-HB＝HB′+LB·tgα-HA△hB亦就是B点与基准斜平面之间在同一铅垂线上的高程差。当△hB＞0时，说明实际测量点B的位置高于基准斜平面；当△hB＜0时，说明实际测量点B的位置低于基准斜平面；当△hB＝0时，实际测量点B的位置正好落在基准斜平面上。
在上述的测量方法中，水准仪的竖轴垂直于水平面安置，用它测量任意一点的高程，即该点同基准水平面之间的铅垂方向间距是很方便的。但是要用它来测量任意一点与基准斜平面之间的相对位置，就必须经过一番计算。另外，在上述的测量方法中，在斜坡面上丈量斜坡方向线上两点之间的水平投影距离也是十分麻烦。这种测量方法工作量大，测量速度慢，工作效率太低。如果能把测量仪的竖轴倾斜，并垂直于基准斜平面安置，此时再测量斜坡面上任意点与基准斜平面之间的相对位置，就如同通常用水准仪测量水平面上任意点的高程一样简单、方便了。
通常的经纬仪主要用于水平角和竖直角的测量，以及诸如放样、定向等施工测量。装有望远镜水准管的经纬仪能替代水准仪作水准测量，测定点位的高程。但通常的经纬仪在使用时，仪器的竖轴也是呈铅垂状态安置，不能直接用于斜平面测量。
本实用新型的目的在于提供一种可使仪器竖轴定向倾斜安置，可高精度、快速、简便地直接测量斜平面的经纬仪。
本实用新型的解决方案是在三脚架的基座6上，有一块可翘起的三角平板7，经纬仪安置在三角平板上。在经纬仪的照准部中增加了一个望远镜锁定机构1和一个竖直度盘指标水准管锁定机构2。当旋紧此锁定螺旋后，有关的制动、微动螺旋不能再起作用。当本实用新型所述的经纬仪用作斜平面测量时，锁定机构1使望远镜视准轴同仪器竖轴呈90°正交关系锁定不变，锁定机构2能使竖盘指标水准管与照准部支架锁定，如果此时竖盘指标水准管轴与仪器竖轴互相垂直，这样当望远镜绕横轴旋转时，竖直度盘的读数就是望远镜视准轴与仪器竖轴之间的角度值。为了避免经纬仪作普通角度及定向测量时发生误操作，对上述两个锁定机构也可置上特殊保护。
对于竖盘指标自动归零的经纬仪，为了能测量斜平面，在竖盘读数系统中，除原来显示望远镜视准轴和水平线之间的竖直角数值外，还应增设一个显示望远镜视准轴和仪器竖轴之间角度值的读数窗格。
本实用新型还在经纬仪上设置了一个可指示经纬仪竖轴定向倾斜，并垂直于被测基准斜平面的指示装置。所说的指示装置是根据现有经纬仪的不同结构，可作以下不同选择：或者是在现有经纬仪的望远镜筒身上设置一个装有二根水准管5的附加器3；或者在望远镜筒身上附加一支水准管；或者装一支经过改进的照准部安平水准管4，配加一支望远镜水准管。
对于没有设置望远镜水准管的普通经纬仪，可以在望远镜筒身上装一个附加器。所说的附加器是在一块底板上装有二根轴线相互交错的水准管，轴线交角近似90度。附加器安装时最好是一支水准管轴大致平行于望远镜横轴，另一支水准管轴大致平行于竖直度盘，此时仪器调整指示精度最高，当然也可以呈其他角度安置。当望远镜横轴和望远镜视准轴均呈水平状态时，这两支相交水准管轴均要校正呈水平状态。
如果在原有经纬仪上设有望远镜水准管，则可在望远镜筒身上再装一支附加水准管。附加水准管轴大致平行于望远镜横轴。当附加水准管轴和望远镜水准管轴均呈水平状态时，望远镜横轴和望远镜视准轴亦呈水平状态。
也可以在经纬仪的照准部上，装一根经过改进的照准部安平水准管，用它配合原来装有或以后附加安装的望远镜水准管，构成所说的指示装置。上述二根水准管轴线的交角近似90度。所说改进的照准部安平水准管的一端或两端可作上、下和左、右双向调整。照准部安平水准管的横截面呈圆形，当水准管在横截面方向左右倾斜时，水准器的灵敏度应大致相等。照准部安平水准管轴平行于望远镜横轴，又垂直于仪器竖轴。照准部安平水准管与望远镜横轴各自所在的铅垂平面相互平行。所说的望远镜水准管轴平行于望远镜视准轴。
下面附图展示了本实用新型提供的经纬仪的结构。
图1为用水准仪测量斜平面的示意图；
图2为本实用新型所指经纬仪的外形结构图；
图3为图2所示经纬仪中附加器的俯视图；
图4为图2所示经纬仪中改进的照准部安平水准管的主视图；
图5为图4所示改进的照准部安平水准管的左侧视图；
图6为本实用新型中三脚架基座与三角板结合的正视图；
图7为本实用新型中三脚架基座与三角板结合的俯视图。
上述结构的经纬仪，在作斜平面测量时，可把经纬仪安置在一个带有活动三角平板7的三脚架基座上，所说的三角平板一边与脚架的基座一边以铰链8连接，另外两边可以翘起。在三脚架的基座上还有一个锁紧装置9，可使三角平板与脚架基座呈一倾斜角，倾斜角大小的选择范围为小于90度至零度。便用这种改进后的三脚架，当仪器旋转竖轴倾斜时，仪器的重心位置仍落在三脚架底部近似呈正三角形三个支点的中心部位，保证仪器安稳。
下面再举一个实际例子来说明使用这种经纬仪的操作过程：假如要测量坡度角为α的基准斜平面，在该斜平面的斜坡方向线上、下分别设置一个控制点A、B，在控制点A上安置仪器。在安置仪器时，与三脚架上铰链邻近的一条三脚架支腿10应放在斜坡方向线上，带有铰链的三角基座边应垂直于斜坡方向线。
调整安平脚螺旋，将经纬仪精确地整平，使仪器竖轴呈铅垂状态。把经纬仪竖盘指标水准管轴调整成水平，将望远镜视准轴安置呈水平状态，检查并校正望远镜上两支相交水准管轴均呈水平，旋紧竖盘指标水准管锁定螺旋。
将三角板翘起一个接近于被测斜平面坡度角的角度，并用锁紧螺旋锁住。把望远镜翘起或俯下一个α角(竖盘读数值为90°±α或270°±α)；再把仪器的光学对中器对准控制点A，用望远镜视准轴瞄准前方控制点B点方向；调节三脚架支腿或安平脚螺旋，使竖盘读数为90°±α或270°±α时，望远镜筒身上两支相交水准管轴均呈水平(或望远镜水准管与经过改进的照准部安平水准管两者均呈水平)。此时经纬仪的竖轴处在通过AB控制点联线的铅垂平面内，竖轴与铅垂线的交角等于斜平面的坡度角α，仪器竖轴已垂直于基准斜平面。将望远镜转到竖盘读数为90°或270°处，使望远镜视准轴垂直于仪器坚轴，旋紧望远镜锁定螺旋。这样望远镜视准轴旋转视准面已平行于被测基准斜平面，可用类似水准测量方法进行各测点与斜平面之间在铅垂方向的间距或法线方向间距的测量。
本实用新型的优点是很明显的，经过改进后的经纬仪，增添了一种新的功能，扩大了应用范围。使用这种经纬仪进行斜平面工程测量，测量精度高，操作简便，如同通常用水准仪作水准测量一样方便，省略了复杂的计算过程，提高了测量速度。现有的各种经纬仪只要稍加以改进就可以用于斜平面工程测量，所以本实用新型很有实用价值。
Claims (5)
1.一种可用于斜平面测量的经纬仪，包括照准部、基座及三脚架部分，其特征在于在三脚架的基座6上，有一块可翘起的三角平板7，经纬仪安置在三角平板上，在经纬仪的照准部中增加了一个望远镜锁定机构1和一个竖盘指标水准管锁定机构2，还有一个可指示经纬仪竖轴倾斜，并垂直于被测斜平面的指示装置，所说的指示装置为：
a、在望远镜筒身上装置有二根水准管5的附加器3；
b、或者在望远镜筒身上附加一支水准管；
c、或者装一支经过改进的照准部安平水准管4，配加一支望远镜水准管。
2.按照权利要求1所述的经纬仪，在a中所说的指示装置，其特征在于在一种没有望远镜水准管的普通经纬仪的望远镜筒身上装一个附加器，所说的附加器是在一块底板上装有二根轴线相互交错的水准管，轴线交角近似90度，附加器安装时一支水准管轴大致平行于望远镜横轴，另一支水准管轴大致平行竖直度盘，此两相交水准管轴均呈水平状态时，望远镜横轴和望远镜视准轴亦呈水平状态。
3.按照权利要求1所述的经纬仪，在b中所说的指示装置，其特征在于在一种装有望远镜水准管的经纬仪的望远镜筒身上，再装一支附加水准管，附加水准管轴大致平行望远镜横轴，当此水准管轴和望远镜水准管轴均呈水平状态时，望远镜横轴和望远镜视准轴亦均呈水平状态。
4.按照权利要求1所述的经纬仪，在c中所说的指示装置，其特征在于在经纬仪的照准部上，装有一根经过改进的照准部安平水准管，配合原来装有或附加安装的望远镜水准管构成所说的指示装置，所说的照准部安平水准管的一端或两端可作上、下和左、右双向调整，照准部安平水准管轴平行于望远镜横轴并垂直于仪器竖轴，照准部安平水准管轴与望远镜横轴各自所在的铅垂平面相互平行。所说的望远镜水准管轴平行于望远镜视准轴。
5.按照权利要求1所述的经纬仪，其特征在于三角平板的一边与脚架基座一边以铰链8连接，另外两边可以翘起，并有一个可使三角平板与脚架基座呈一个倾斜角的锁紧装置9。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 89205506 CN2047006U (zh) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 能测斜平面的经纬仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN2047006U true CN2047006U (zh) | 1989-11-01 |
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Family Applications (1)
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| CN 89205506 Withdrawn CN2047006U (zh) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 能测斜平面的经纬仪 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104567836A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种两自由度经纬仪的外置式转动控制装置 |
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| CN107860402A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-30 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | 一种基于竖轴倾斜的经纬仪垂直角动态补偿方法 |
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-
1989
- 1989-04-10 CN CN 89205506 patent/CN2047006U/zh not_active Withdrawn
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| C15 | Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993) | ||
| RN01 | Renewal of patent term | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |