CS260221B1 - Univerzální strukturně geologické měřidlo se zlepšenou orientovatelnosti - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oblasti geologických měřidel a týká se konstrukce univerzálního geologického měřidla pro důlní díla se zlepšenou orientovatelnosti. Měřidlo se zlepšenou orientovatelnosti sestává z příložné ěásti tvořené příložkou, zalomeným ramenem a univerzálním závěsem s vertikálním úhloměrným systémem mezi příložnou a závěsnou části, závěsné části s horizoptálním^úhloměrným systémem a orientační části tvořené nosným polopouzdrem s jehlou s ložiskem nesoucí magnetickou střelku a se zaměřovacím prvkem, tvořený směrovací tyčí, přičemž v orientační části je uspořádán prostředek pro jeji optickou orientaci, spojený se směrovací tyěi.

Description

Vynález se týká konstrukce univerzálního strukturně geologického měřidla se zlepšenou orientovateInostl, určeného zejména pro vystrojená důlní díla a řeší problém umožnit přesnější nastaveni orientační části měřidla.

Jedná se v podstatě o zdokonaleni univerzálního strukturně geologického měřidla podle čs. autorského osvědčeni č.

247 810 sestávajícího ze tři navzájem točně spojených části: při ložné, závěsné a orientační, jejichž vzájemné úhlové vztahy, odečtené na úhloměrných stupnicích, představuji údaje o prostorové orientaci strukturně geologických plenárních a lineárních prvků.

Nevýhody univerzálního strukturně geologického měřidla podle čs. autorského osvědčeni č. 247 810 spočívají v omezené přesnosti orientační části pomoci směrovací tyče, kterou si pozorovatel vizuelně promítá do známého směru^a to zejména v těch úsecich důlních děl, které se vyznačuji nerovnými stěnami a přitom podél stěny, v níž jsou obsaženy měřené strukturni prvky, neni vedeno rovné potrubí, kabel či jiný prvek aproxi mujici průběh stěny přímkou rovnoběžnou s osou díla o známém azi mutu.

Výše uvedené nevýhody změnšuje na přijatelnou míru univerzální strukturně geologické měřidlo se zlepšenou orientovatelnosti podle vynálezu, sestávající z při ložné části tvořené přiložkou, zalomeným ramenem a univerzálním závěsem s vertikálním úhloměrným systémem mezi přiložnou a závěsnou části, závěsné části s horizontálním úhloměrným systémem a orientační části tvořené nosným polopouzdrem s jehlou s ložiskem nesoucí magnetickou střelku se zaměřovacim prvkem, tvořeným směrovací tyči, jehož podstata spočívá v tom, že v orientační části je situován prostředek pro jeji optickou orientaci, spojený se směrovaci tyči.

260 221

Měřidlo podle vynálezu lze dále uspořádat tak, že směrovací tyč je dále opatřena nosným obloukem suvně uloženým v nosném polopouzdru opatřeným prúhleditkem, přičemž nosný oblouk je na jedné straně opatřen drobnou úhloměrnou stupnici a na druhé straně ozubením zapadajícím do stavitelného pastorku, otočně uloženém v nosném polopouzdru.

Prostředek pro optickou orientaci může tvořit dioptr; kolimátor; reflexní ploška suvně umístěná na směrovací tyči, která je otočná kolem osy totožné nebo rovnoběžné s osou směrovací tyče; dvojice navzájem kolmých reflexních plošek suvně umístěná na směrovací tyči, popř. dvojice vzájemně symetricky nastavitelných reflexních plošek, na které je nasměrován zdroj usměrněného světla, jehož osa prochází osni rovinou úhlu sevřeného oběma reflexními ploškami, a který je otočný kolem osy totožné nebo rovnoběžné s osou směrovací tyče nebo do obou stran směřující zdroje usměrněného světla umístěné na směrovací tyči,které jsou vzájemně symetricky sklopitelné a natočitelné, popř. ž*e na směrovací tyči je situován zdroj světla, který je umístěn v pouzdře opatřeném štěrbinou a sklopném podle osy totožné nebo rovnoběžné s osou směrovací tyče.

Měřidlo podle vynálezu lze ještě dále uspořádat tak, že k nosnému polopouzdru je kleštinami připojen nosič, v jehož těžišti je točně umístěn unašeč s vedením pro točně uložený rám, na jehož ramenech je na jedné straně situována reflexní ploška a na druhé straně protizávaží, a ke spodní části unašeče je připojen kolimátor.

Výhodou měřidla podle vynálezu je možnost přesnějšího nastaveni směrovací části do známého směru, zejména směru osy důlního dila. Lze přitom využít svazků světelných paprsků, vysílaných ve směru s obou ramen směrovací tyče, které se uvede do směru osy důlního díla, anebo rovinného zrcátka, připevněného k směrovací tyči, která se natočí do polohy, v niž se v zrcátku pozorovaný obraz důlní koleje, potrubi či jiného lineárního prvku o známém směru ztotožní se směrem osy otáčeni zrcátka. Stejného účinku dosiáhneme osvětlením téhož zrcátka např. důlní lampou a uvedením delší strany

260 221 reflexu, vrženého na kolej či jiný lineární prvek o známém směru, do směru tohoto prvku. Při použiti dvojice navzájem kolmých, popř. libovolně vzájemně symetricky nastavitelných zrcátek osvětlených drobným zdrojem usměrněného světla, jehož osa je umístěna v osové rovině úhlu sevřeného oběma zrcátky a v této rovině je sklopná, jsou bu*dto vysilány svazky světelných paprsků budto ve směru obou ramen směrovací tyče, takže směrováni orientační části provedeme Uvedením těchto světelných svazků do směru osy důlního díla nebo jsou vysilány dva různoběžné svazky světelných paprsků navzájem svírající předem nastavený úhel a podle potřeby skloněné tak, aby protínaly ve dvou místech lineární prvek o známém směru.

•

Reflexní směrovač, který je připojen k orientační části přístroje, sestává z směrovací tyče, opatřené např. dioptrem či kolimátorem a připadně do obou stran směřujícími zdroji usměrněného světla; směrovací tyč lze otočně nastavit nejen do známého směru, např. směru osy důlního díla, ale pomoci drobné vertikální úhloměrné stupnice a indexu též do příslušného sklonu, odpovídajícímu sklonu vztažné přimky představované např. důlní koleji apod. Na směrovací tyč lze dále zavěsit rovinné zrcátko sklopné okolo osy rovnoběžné se směrovací tyči, přičemž úprava zajišťuje, že těžiště zrcátka nevybočí ze svislé osy závěsné části přístroje. Případně lze na směrovací tyč zavěsit dvojici navzájem kolmých, popř. libovolně symetricky nastavitelných zrcátek osvětlených zdrojem usměrněného světla, jehož osa je umístěna v osní rovině úhlu sevřeného oběma zrcátky a v této rovině je sklopná. Eventuelně je na směrovací tyči. zavěšen zdroj světla umístěný v pouzdře opatřeném štěrbinou a sklopném okolo osy rovnoběžné se směrovací tyči.

Případně lze směrovat orientační část přístroje do známého směru pomoci světelné roviny, vytvořené světelným zdrojem v pouzdře opatřeném štěrbinou; tuto světelnou rovinu lze podle potřeby natočit a sklopit do polohy, v cíž lze ztotožnit její stopu s lineárním prvkem známé prostorové orientace.

- 4 260 221

Výše uvedené způsoby uvedeni orientační části přístroje do známého směru předpokládají apriorní nastaveni směrovací tyče do sklonu vztažného lineárního prvku o známé prostorové orientaci. K tomu slouží obloukový unašeč s úhlovým dělenim a odečitaci index či věrnier;* snadné nastaveni sklonu směrovací tyče a zrcátka umožňuje ozubené obloukového unašeče a pastorek do sebe zapadající.

U další varianty uspořádáni lze orientsůní část přístroje uvést do požadovaného vztažného směru, např. směru osy důlního díla, prostřednictvím dioptru či kolimátoru umístěného na sklopné směrovací tyči a pozorovaného, spolu se vzdáleným úsekem důlního díla, reflexni plošce proťaté prodlouženou osou směrovací tyče a svírající s ní úhel nejlépe 45°.

Toto provedení reflexního směrovače se uplatní zejména při měřeni na čelbách důlních děl.

Měřidlo podle vynálezu je znázorněno na připojených vyobrazeních, které vynález nijak neomezuji.

Na obr. 1 je znázorněno celkové schéma měřidla podle vynálezu se stavitelným směrovacím prvkem a reflexní ploškou.

Na obr. 2 je v nárysu a na obr. 3 v půdorysu znázorněna orientačni část měřidla s dvojici reflexních ploch. Na obr. 5 je v nárysu a na obr. 6 v bokorysu znázorněna orienatčni část měřidla s reflexní ploškou a koLi má torem. Na obr. 7 je v nárysu a na obr. 8 v bokorysu znázorněna orientační část měřidla s kombinaci reflexní plošky a kolimátoru.

Podle obr. 1 je příložná část 1_ tvořena ramenem £ k němuž je na jedné straně kolmo připevněna příložka 5_, které je na druhé straně upraveno v čep ó_ ložiska, ze středu pouzdra 7. ložiska vychází dvě protilehlé osy 8_, k nimž je na konci kolmo připevněn sklonový ukazatel 2· Závěsná část 2_ je tvořena dvěma vertikálními kotouči 10 s úhloměrnou stupnici, točně uloženými na osách 8^ a pevně spojenými se závěsem 11, ve spodku závěsu 12 je situována průhledná horizontální úhloměrná stupnice 13 a jeho střed je upraven v polopouzdro ložiska 14, kterým prochází dutý čep 15 průhledného dutého

260 221 horizontálního kotouče 16 s odečitacimi indexy, dutý čep 15 je radiálně a axiálně kluzně veden v polopouzdru ložiska 14 a dutým čepem 15 prochází jehla 17 opatřená na jedné straně axiálním ložiskem 18 a na druhé straně spojená s nosným polopouzdrem 19, přičemž v rovině axiálního ložiska 1.8 je k jehle 17 připevněn směrový ukazatel 20 a na vrcholu jehly 17 je točně uložena magnetická střelka 21 a v nosném polopouzdru 13 je upevněna orientační část 3.·

Orientační část 2 sestává z teleskopicky zasouvatelné směrovací tyče 22 opatřené např. kolimátorem 23 čí dioptrem 50 a případně do obou stran směřujícími zdroji usměrněného světla, na směrovací tyči 22 je zavěšeno rovinné zrcátko 24 otočné kolem osy 25 rovnoběžné se směrovací tyči 22. Směrovací tyč 22 lze spolu se zrcátkem 24 naklánět posuvem nosného oblouku 20, opatřeného dělenou stupnici 27 a ozubením pomoci ozubeného pastorku 28*proti indexu čí vernieru 29. Měřidlo je dále upraveno tak, že v závěsu 11 je situován prvý aretačni prostředek 30 k fixaci průhledného dutého horizontálního kotouče 16 vzhledem k horizontální úhloměrné stupnici 13 a že v nosném polopouzdře 19 je situován druhý are tační prostředek 31 k fixaci průhledného dutého horizontálního kotouče 16 vůči horizontálnímu směrovému ukazateli 20.

Podle obr. 2 a obr. 3 jde o úpravu měřidla, u které je na nosném oblouku 26, opatřeném dělenou stupnici 27 a posunováteIném oproti indexu 29, nosného polopouzdra 19 upevněna směrovací tyč 22 na niž je otočně zavěšen reflexní směrovač 32 sestávající se zdroje usměrněného světla a z dvojice navzájem kolmých, popř. libovolně vzájemně symetricky nastavitelných zrcátek 34 otočných kolem společné osy 35 posouvatelné ve výřezu 36 pláště 37¾ obě zrcátka jsou dále opatřena drobnými čepy 38 umožňujícími symetrický posun zrcátek 34 v šikmých výřezech 39 pláště 37.

Na obr. 4 je znázorněna orientační část v jiném provedeni. Na nosném oblouku 26, opatřeném dělenou stupnici 27 a posunovateIném oproti indexu 29 nosného polopouzdra 19, je upevněna směrovací tyč 22, na niž je otočně zavěšen

260 221 zdroj usměrněného světla 33 umístěný v pouzdře 4ú opatřeném Štěrbinou 41 a sklopném okolo osy 42 rovnoběžné se směrovací tyči 22.

Obr. 5 a obr. 6 znázorňuji směrovací část v dalSim provedeni, vhodném zejména pro měřeni na četbách důlních děl.

K nosnému polopouzdru 19 je prostřednictvím nosiče 43 točně připojen lože 44, v němž je uložena směrovací tyč 22 otočná kolem vlastni osy. K směrovací tyči 22 je prostřednictvím držáku 45 připojena reflexní ploška 46 protatá prodlouženou osou směrovací tyče 22, s niž reflexní ploška svírá úhel nejlépe 45°. Na směrovací tyči 22 je upevněno záměrné zařízeni 23, např. dioptr nebo kolimátor. Reflexní ploška může být opatřena čepem 47 otočném v pouzdře držáku 45. Těžiště směrovacího prvku leží v točném připojeni lože 44.

Na obr. 7 a obr. 8 je schematicky znázorněna ještě další varianta reflexního směrovače představující kombinaci rovinného zrcátka 24 a kolimátoru 23 /resp. dioptru 50, opatřeného reflexní ploškou 46/.

K nosnému polopouzdru 19 přístroje je pomoci kleštin 51 připevněn nosič 43, k němuž je v těžišti točně připojen unašeč 52 s točně uloženým rámem 53 na jehož ramenech je na jedné straně připojeno rovinné zrcátko 24 otočné kolem osy 25 a na druhé straně vyvážené protizávažím 54 naspodu unašeče 52 je připevněn kolimátor 23 opatřený reflexní ploškou 46 ve svém těžišti točně připevněnou na držáku 45.

Úhel sklopeni unašeSe 52 lze nastavit pomoci děleni stup nice 27 a ukazatele sklonu pomoci Indexu popř. vernieru 29.

Provedeni umožňuje fixovat nosič 43 vůči nosnému polopouzdru 19 ve dvou vzájemně protilehlých polohách, přičemž je vyloučeno nežádoucí rozpojeni obou části v průběhu jejich vzájemného přetáčeni. Zachováni polohy těžiště unašeče 52 v případě sklopeni držáku 45 s reflexní ploškou 46 je řešeno možnostni posunuti rámu 53 rovinného zrcátka 24 v loži unašeče 52 a fixaci jeho polohy pomoci západky 55.

Funkce něřidla podle vynálezu spočívá v tom, že vzájemné úhlové vztahy tři navzájem točně spojených části při-

260 221 ložné_z závěsné a orientační/ odečtené na úhloměrných stupnicích/ poskytuji informaci o prostorové orientaci strukturně geologických prvků.

Vertikální úhel sevřený při ložnou části, jejíž přiložku přikládáme na měřený planární či lineární prvek/ a závěsnou části vyjadřuje sklon strukturního prvku. Horizontální úhel/ sevřený při ložnou části a orientační částí uvedenou do známého směru, např. směru osy důlního díla, představuje úhel sevřený strukturním prvkem a známým směrem. Po předchozím jednorázovém nastaveni hodnoty azimutu známého směru nastavením dvouručičkového ukazatele horizontálních úhlů na hodno* tu azimutu známého směru v případě ztotožněni směru směrovací tyče a ramene pří ložné části/ lze přímo odečítat azimuty měřeného směru strukturních prvků. Zabudovaná magnetická střelka kontroluje rušivý účinek magnetických vlivů a v případě jejich nepřítomnosti/ tj. v prostředí s neovlivněným geomagnetickým polem_z může sloužit k samostatnému měřeni azimutů strukturních prvků.

Měřidlo podle vynálezu je vhodné pro měřeni v složitých podminkách vystrojených důlních děl.

Claims (11)

1. Předmět vynálezu

   260 221

   1. Univerzální strukturně geologické měřidlo se zlepšenou or 1 entovatelnost 1, sestávající z přlložné části tvořené přlložkou, zalomeným ramenem a univerzálním závěsem s vertikálním úhloměrným systémem mezi při ložnou a závěsnou části, závěsné části s horizontálním úhloměrným systémem a orientační části tvořené nosným polopouzdrem s jehlou a ložiskem nesoucí magnetickou střelku se zaměřovaclm prvkem tvořeným směrovací tyči, vyznačený tím, že v orientační části /3/ je situován prostředek pro jej1 optickou orientaci, spojený se směrovací tyči /22/.
2. 2. Měřidlo podle bodu ^vyznačené tím, že směrovací tyč /22/ je dále opatřena nosným obloukem /26/, suvně uloženým v nosném polopouzdru /19/ opatřeným průhleditkem /48/, přičemž nosný oblouk /26/ je na jedné straně opatřen drobnou ůhloměrnou stupnici 12.11 a na druhé straně ozubením /49/ zapadajícím do stavitelného pastorku /28/, bočně uloženém v nosném polopouzdru /19/.
3. 3. Měřidlo podle bodů 1 a 2,vyznačené tím, že prostředkem pro optickou orientaci je kolimátor /23/.
4. 4. Měřidlo podle bodů 1 a 2_fvyznačené tím, že prostředkem pro optickou orientaci je dloptr /58/.
5. 5. Měřidlo podle bodů 1 a 2_zvyznačené tím, že prostředkem pro optickou orientaci je reflexní ploška /24/, suvně uložená na směrovací tyči /2/, která je otočná kolem osy totožné nebo rovnoběžné s osou směrovací tyče /22/.

   260 221
6. 6. Měřidlo podle bodů 1 a 2_zvyznačené tim, že prostředkem pro optickou orientaci je dvojice navzájem kolmých reflexních plošek /34/, suvně uložená na směrovací tyči /22/, na které je nasměrován drobný zdroj /33/ usměrněného světla, jehož osa prochází osovou rovinou úhlu sevřeného oběma reflexními ploškami /34/ a který je otočný kolem osy totožné nebo rovnoběžně s osou směrovací tyče /22/.
7. 7. Měřidlo podle bodů 1 a 2_/vyznačené tím, že prostředkem pro optickou orientaci je dvojice vzájemně symetricky nastavitelných reflexních plošek /34/, suvně uložených na směrovací ty£1, na které je nasměrován zdroj /33/ usměrněného světla, jehož osa prochází osovou rovinou úhlu sevřeného oběma reflexními ploškami /34/ a který je otočný kolem osy totožné nebo rovnoběžné s osou směrovací tyče /22/.
8. 8. Měřidlo podle bodů 1 a 2_?vyznačené tím, že prostředkem pro optickou orientaci jsou do obou stran směrující zdroje /33/ usměrněného světla, které jsou umístěny na směrovací tyči /22/ a které jsou vzájemně symetricky sklopltelné a natočitelné.
9. 9. Měřidlo podle bodů 1 a 2,vyznačené tím, že prostředkem pro optickou orientaci je zdroj /33/ světla, umístěný ve štěrbinou /41/ opatřeném pouzdře /40/ situovaném na směrovací tyči /22/, které je sklopltelné podle osy totožné nebo rovnoběžné s osou směrovací tyče /22/.
10. 10. Měřidlo podle bodů 1 až 9,vyznačené tim, že směrovací tyč /22/ je teleskopicky zasouváteIná.
11. 11· Měřidlo podle bodu 1_zvyznačené tim, že směrovací tyč /22/ je upravena jako točně uložený rám /53/, situovaný ve veden) unaíeČe /52/,točně umístěném v těžišti nosiče /43/,

    260 221 který je kLeŠtlnani /51/ připojen k nosnému polopouzdru /19/, přičemž na ranenech ránu /53/ je na jedné straně situována reflexní ploška /24/ a na druhé straně protizávaží /54/ a ke 80odn1 Části unašeče /52/ je připojen kolisátor /23/.