CS261119B1

CS261119B1 - General purpose structurally geological equipment

Info

Publication number: CS261119B1
Application number: CS869288A
Authority: CS
Inventors: Josef Dudek
Original assignee: Josef Dudek
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS928886A1

Description

Vynález se týká univerzální strukturně geologické soupravy pro měření prostorové orientace plenárních a lineárních prvků.The present invention relates to a universal structural geological kit for measuring the spatial orientation of plenary and linear elements.

Dosud známá provedení univerzálních strukturně geologických měřidel jsou uvedena v čs. AO číslo 247 810 a v čs. AO číslo 260 221, 258 892; 262 360 a sestávají ze tří základních, navzájem točně spojených částí: příložné, závěsné a orientační. Jejich vzájemné úhlové vztahy, odečtené na vertikálním a horizontálním úhloměrném systému, představují údaje o relativní prostorové orientaci plenárních a lineárních strukturně geologických prvků.Previously known embodiments of universal structural geological gauges are listed in MS. AO No. 247 810 and in MS. AO No. 260,221, 258,892; 262 360 and consist of three basic, rotatably connected parts: attachment, suspension and orientation. Their mutual angular relationships, read on a vertical and horizontal protractor system, represent data on the relative spatial orientation of plenary and linear structural geological elements.

Další známý přístroj vhodný pro měření prostorové orientace strukturně geologických prvků představuje Koarkův dioptergoniometr popsaný například v literatuře — Koark, H. J.: Dioptergoniometer fur Gefugemessungen im Bereich magnetischer Erzvorbommen, New. Jb. Minerál., Mh., 169 — 174, Stuttgart 1951.Another known apparatus suitable for measuring the spatial orientation of structural geological elements is the Koark dioptergoniometer described, for example, in the literature - Koark, H. J .: Dioptergoniometer fur Gefugemessungen im Bereich magnetischer Erzvorbommen, New. Jb. Mineral, Mh., 169-174, Stuttgart 1951.

Jeho základními částmi jsou poloviční úhloměrná stupnice a otočné rameno, které je opatřeno libelami a dvěma kolmo k ramenu připevněnými drobnými trasírkami. Směs měřeného planárního prvku se vypočte ze čtení polohy horizontovaného ramene na úhloměrné stupnici a z geodeticky zjištěné orientace záměrné přímky teodolitu situovaného na místě s dobrým výhledem a zacíleného na vzájemně se kryjící trasírky dioptergoniometru, jejichž spojnice je ztotožněná se záměrnou přímkou teodolitu.Its basic parts are the half protractor scale and the swivel arm, which is provided with vials and two perpendicularly attached to the arm. The mixture of the measured planar element is calculated from reading the position of the horizontal arm on the protractor scale and from the geodetically determined orientation of the intentional line of theodolite situated at a good view point and aimed at mutually overlapping dioptergoniometer traps whose line is identified with the intentional theodolite straight line.

Nedostatky výše uvedených měřidel spočívají v omezenosti jejich použití na prostředí s neporušeným regionálním geomagnetickým polem a na ta prostředí s lokálně porušeným regionálním geomagnetickým polem, která se vyznačují přítomností hmotných vztažných systémů, jako je rovná stěna důlního díla, kolej, potrubí apod., v horizontálních a úklonných důlních dílech anebo trám v povalu se stálou orientací ve vertikálních důlních dílech.The drawbacks of the above-mentioned meters are that they are limited to an environment with an intact regional geomagnetic field and to those with a locally disturbed regional geomagnetic field that are characterized by the presence of tangible reference systems, such as a straight mine wall, track, pipelines, etc. and inclined mine workings and / or attic beams with a permanent orientation in vertical mine workings.

Nevýhodou Koarkova dioptergoniometru je značná personální a časová náročnost měření, neboť přístroj je použitelný pouze ve spojení s teodolitem obsluhovaným druhou osobou. Rychlost měření je omezena nutností dvojího přiložení dioptergoniometru k měřenému planárnímu prvku, a to v horizontální a ve vertikální poloze. O použití přístroje pro měření lineárních prvků Koark nehovoří a ani ho dioptergoniometr neumožňuje.The disadvantage of the Koark dioptergoniometer is the high personnel and time demands of the measurement, as the device is usable only in connection with theodolite operated by the other person. The speed of measurement is limited by the necessity of double application of the dioptergoniometer to the measured planar element in horizontal and vertical position. Koark does not speak about the use of a linear element measuring instrument, nor does it allow a dioptergoniometer.

Uvedené nedostatky odstraňuje univerzální strukturně geologická souprava podle vynálezu, která sestává z měřidla a přenosné měřicí stupnice. Měřidlo sestává z příložné části tvořené dvěma příložkami, madlem, a univerzálním závěsem s vertikálním úhloměrným systémem mezi příložnou a závěsnou částí, ze závěsné části s horizontálním úhloměrným systémem a z orientační části připojené k závěsné části nosným polopouzdrem. K němu je v zajištěné poloze připevněn nosič, přičemž k nosiči je prostřednictvím čepu ve svém těžišti točně připojen unášeč. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v unášeči měřidla je uložen dalekohled, v jehož jednom konci je uložen optický prvek, například hranol nebo zrcátko, k němuž je kolmo upraven okulár, přičemž na druhém konci dalekohledu je upraveno protizávaží. Přenosná měřicí stupnice je tvořena úhloměrným kotoučem prstencového tvaru opatřeným po svém obvodu úhloměrnou stupnicí a uchyceným nejméně v jednom držáku, jenž je suvně připojen k rámu. Rám je opatřen libelou a je uchycen v geodetickém nebo fotografickém stativu, přičemž mezi konci dvou protilehlých stran rámu je připevněno vlákno, procházející osou úhloměrného kotouče.These drawbacks are overcome by the universal structural geological set according to the invention, which consists of a gauge and a portable scale. The gauge consists of a clamp part consisting of two clamps, a handle, and a universal hinge with a vertical protractor system between the clamp and hinge part, a hinge part with a horizontal protractor system and an orientation part connected to the hinge part with a supporting half-shell. A carrier is secured to it in the locked position, and a carrier is pivotally connected to the carrier at its center of gravity by means of a pin. It is an object of the present invention to provide a telescope with a telescope in one end of which an optical element, for example a prism or a mirror, is arranged, to which an eyepiece is arranged perpendicularly, and a counterweight is provided at the other end. The portable measuring scale consists of a ring-shaped protractor with a protractor scale on its circumference and mounted in at least one holder which is slidably attached to the frame. The frame is provided with a vial and is mounted in a geodetic or photographic tripod, with a fiber passing through the axis of the protractor disk between the ends of two opposite sides of the frame.

Výhoda univerzální strukturně geologické soupravy podle vynálezu spočívá v tom, že měření prostorové orientace planárních a lineárních prvků lze provádět na povrchu terénu i v podzemí i v jiném členitém prostředí s ovlivněným geomagnetickým polem, kde nelze k směrové orientaci použít magnetické střelky, a při tom není k dispozici žádný hmotný vztažný systém, jako například rovný bok důlního díla, kolej, potrubí, rovná porubní fronta ěi stěna. Oproti Koarkovu dioptergoniometru jsou naměřené hodnoty použitím soupravy podle vynálezu mnohem přesnější, měření je časově kratší a k obsluze soupravy postačuje pouze jedna osoba. Další výhodou je též rozšíření použitelnosti i na měření lineárních prvků.The advantage of the universal structural geological set according to the invention is that the spatial orientation measurement of planar and linear elements can be performed on the terrain surface and underground as well as in another rugged environment with affected geomagnetic field where magnetic latches cannot be used for directional orientation. no material reference system is available, such as a straight mine side, track, pipe, straight front or wall. Compared to the Koark dioptergoniometer, the measured values are much more accurate using the kit according to the invention, the measurement is shorter in time and only one person is sufficient to operate the kit. Another advantage is also the extension of usability to the measurement of linear elements.

Univerzální strukturně geologická souprava je znázorněna na připojených vyobrazeních, která však vynález nijak neomezují.The universal structural geological kit is illustrated in the accompanying drawings, which are not intended to limit the invention in any way.

Obr. 1 představuje univerzální strukturně geologické měřidlo, jehož příložnou část 1 tvoří prvá příložka 4 tvaru pravoúhlého čtyřúhelníka, k níž je kolmo připevněna druhá příložka 5 tvaru pravoúhlého čtyřúhelníka a madlo 6, rovnoběžné s prvou příložkou 4 a na konci upravené v pouzdro 7 ložiska. Čep 8 ložiska představuje upravený konec ramene 9, které je kolmé k prvé příložce 4 a rovnoběžné s dvojicí hran druhé příložky S. Na vnějších stranách ramene 9 jsou k němu připevněny dvě nosné osy 10, k nimž jsou na konci kolmo připevněny ukazatelé sklonu 11.Giant. 1 represents a universal structural-geological measuring instrument, the contact part 1 of which consists of a first rectangular quadrilateral 4, to which a second rectangular quadrilateral 5 and a handle 6 are perpendicularly attached and a handle 6 parallel to the first quad 4 and provided in the bearing housing 7. The bearing pin 8 represents a modified end of the arm 9, which is perpendicular to the first shim 4 and parallel to the pair of edges of the second shim S. Two outer axes 10 are attached to it on the outer sides of the shim 9.

Závěrná část 2 je tvořena dvěma vertikálními kotouči 12 s úhloměrnou stupnicí, točně uloženými na osách 10 a pevně spojenými se závěsem 13, přičemž ve spodku závěsu 14 je upravena průhledná horizontální úhloměrná stupnice 15 tvaru mezikruží. Střed závěsu 14 je upraven v polopouzdro ložiska 16, kterým prochází dutý čep 17 ukončený ukazatelem azimutů 18. Dutý čep 17 je radiálně i axiálně kluzně veden v polppouzdru ložiska 18 a dutým čepem 17 prochází jehla 19, opatřená na jedné straně axiálním ložiskem 20 a na druhé straně spojená s nosným polopouzdrem 21. V roviněThe closure part 2 consists of two vertical discs 12 with a protractor scale, rotatably mounted on the axes 10 and rigidly connected to the hinge 13, and at the bottom of the hinge 14 a transparent horizontal protractor scale 15 is provided in the form of an annular ring. The center of the hinge 14 is provided in the half-housing of the bearing 16 through which the hollow pin 17 terminates, terminated by the azimuth indicator 18. The hollow pin 17 is radially and axially slidably guided in the half-housing of the bearing 18 and a needle 19 provided on one side with thrust bearing 20 and the other side connected to the carrier half-shell 21. In a plane

281119 axiálního ložiska 20 je k jehle připevněn směrový ukazatel 22, na vrcholu jehly 19 je točně uložena magnetická střelka 23 a na nosném, polopouzdru 21 je upevněna orientační část 3 měřidla.281119 of the thrust bearing 20, a direction indicator 22 is attached to the needle, a magnetic latch 23 is rotatably mounted at the tip of the needle 19, and a gauge orientation portion 3 is mounted on the carrier half-housing 21.

Orientační část 3 je v zajištěné poloze připevněna k nosnému polopouzdru 21 prostřednictvím nosiče 24 opatřeného ukazatelem 25. K nosiči 24 je čepem 26 ve svém těžišti točně připojen unášeč 27, opatřený 27 je uložen dalekohled 29, v. jehož jednom konci je uložen hranol či zrcátko 30 a kolmo ke hranolu či zrcátku 30 je upraven okulár 31, na jehož druhém konci je upraveno protizávaží 32.The orientation portion 3 is secured to the carrier half-shell 21 by means of a carrier 24 provided with a pointer 25. A carrier 27 is pivotally attached to the carrier 24 at its center of gravity by a pin 26, a telescope 29 is provided with a prism 29 30 and perpendicular to the prism or mirror 30 is provided with an eyepiece 31, at the other end of which a counterweight 32 is provided.

Měřidlo je dále upraveno tak, že v polopouzdru 16 je situován prvý aretační prostředek 33 k fixaci polohy ukazatele azímutů 18, vzhledem k horizontální úhloměrné stupnicil5. V nosném polopouzdru 21 je pak situován druhý aretační prostředek 34 k fixaci vzájemné polohy ukazatele azimutů 18 a směrového ukazatele 22. Na vnitřní, tj. nepracovní straně prvé příložky 4 je situována válcová libela 35 s osou rovnoběžnou s průsečnicí prvé příložky 4 s druhou příložkou 5.The gauge is further arranged such that the first detent means 33 for positioning the pointer and the catches 18 relative to the horizontal protractor scale 5 is situated in the half-housing 16. A second arresting means 34 for fixing the relative position of the azimuth pointer 18 and the direction pointer 22 is then located in the carrier half-housing 21. On the inner, i.e. non-working side of the first shelf 4 is a cylindrical vial 35 with an axis parallel to the intersection of the first shelf 4 with the second shelf 5 .

Obr. 2 znázorňuje přenosnou měřicí stupnici, která je tvořená úhloměrným kotoučem 36 prstencového tvaru, po» jehož obvodu je vytvořena úhloměrná stupnice 37. Ohloměrný kotouč 36 je uchycen v držáku 38. Držák 38 je suvně připojen k rámu 39, který je opatřen libelou 42 a mezi jehož konci dvou protilehlých stran je pomocí úchytek 40 připevněno vlákno 41 procházející osou úloměrného kotouče 36. Rám 39 je uchycen v geodetickém či fotografickém stativu 45, opatřeném trojnožkou 44.Giant. 2 shows a portable measuring scale consisting of an annular-shaped protractor disc 36 having a protractor scale 37 around its perimeter. The protractor disc 36 is mounted in a holder 38. The holder 38 is slidably connected to a frame 39 provided with a vial 42 and between the end of the two opposite sides of which the fiber 41 extending through the axis of the breaker disk 36 is fastened by means of clips 40. The frame 39 is mounted in a geodetic or photographic tripod 45 provided with a tripod 44.

Obrázek 3 znázorňuje praktické použití univerzální strukturně geologické soupravy v terénu, a to měřidla 46 a přenosné měřicí stupnice 47. Funkce zařízení je charakterizována takto: nejprve umístíme v měřeném území úhloměrný kotouč 36 tak, aby byl pozorovatelný z co největší části prostoru, v němž provádíme měření. Úhloměrný kotouč horizontujeme, čímž jeho osu a jí procházející vlákno 41 uvedeme do svislé polohy. Poté nasměrujeme, například pomocí kompasu., nulovou hodnotu úhloměrné stupnice k jihu nebo k severu. Pak přiložíme prvou příložku 4 či druhou příložku 5 univerzálního strukturně geologického měřidla k měřenému plenárnímu či lineárnímu prvku a zacílíme dalekohled 29 na střed úhloměrného kotouče 36. Dále odečteme úhlovou hodnotu vyznačenou polohou průmětu vlákna 41 na přední, resp. zadní části úhloměrného kotouče 36. Tento údaj představuje hodnotu azimutu záměry měřidla na úhloměrný kotouč 36. Poté na měřidle odečteme hodnotu vertikálního úhlu sevřeného příložnou částí 1 a závěsnou částí 2. měřidla a hodnotu horizontálního úhlu sevřeného příložnou částí 1 a orientační částí 3 měřidla. Hodnotu azimutu měřeného strukturního prvku vypočteme jako součet hodnoty azimutu spojnice měřidla s úhloměrným kotoučem 36 a horizontálního čhlu sevřeného příložnou částí 1 a orientační částí 3 měřidla.Figure 3 illustrates the practical use of a universal structural geological kit in the field, measuring gauges 46 and portable measuring scales 47. The function of the device is characterized as follows: first place the protractor disc 36 in the area to be measured as much as possible measurement. The protractor disk is horizontal, bringing its axis and its passing fiber 41 into vertical position. Then, for example, use the compass. To point the zero value of the protractor scale to the south or north. Then we attach the first shim 4 or the second shim 5 of the universal structural geological gauge to the measured plenary or linear element and aim the telescope 29 at the center of the protractor disk 36. Next, subtract the angular value indicated by the projection position of the fiber 41 at the front and rear respectively. This is the azimuth value of the gauge intent on the protractor disk 36. Then, we subtract the value of the vertical angle clamped by the clamp part 1 and the suspension part 2 of the gauge and the horizontal angle clamped by the clamp part 1 and the orientation part 3 of the gauge. The azimuth value of the measured structural element is calculated as the sum of the azimuth value of the gauge connector with the protractor disc 36 and the horizontal angle clamped by the contact part 1 and the orientation part 3 of the meter.

Univerzální strukturně geologická souprava je určena k měření prostorové orientace plenárních a lineárních prvků v povrchových a hlubinných dolech a jiném členitém prostředí s ovlivněným geomagnetickým» polem, kde nelze k směrové orientaci použít magnetické střelky a přitom není k dispozici žádný hmotný vztažný systém, jako je rovný bok důlního» díla, kolej, potrubí, rovná porubní fronta či stěna a podobně·The universal structural geological kit is designed to measure the spatial orientation of plenary and linear elements in opencast and underground mines and other rugged environments affected by geomagnetic »fields where magnetic latches cannot be used for directional orientation and no tangible reference system such as straight mine side »work, track, pipe, straight face or wall, etc. ·

Claims

Subject

Universal structural geological kit for measuring the spatial orientation of plenary and linear elements consisting of a gauge and a portable measuring scale, the gauge consisting of a clamping part consisting of two clamps, a handrail and a universal hinge with a vertical protractor system between clamping and hinged parts; a system and an orientation part connected to the suspension part by a carrier half-shell, to which the carrier is fixed in the locked position, the carrier being rotatably connected to the carrier by means of a pin in its center of gravity, characterized in that the telescope (29) is mounted to the carrier an optical element (30) is disposed at one end thereof, an eyepiece (31) is arranged perpendicular to the optical element (30), and a counterweight (32) is provided at the other end of the telescope, and the portable measuring scale is a protractor disk čem. (36) of an annular shape, provided with a protractor scale (37) circumferentially and mounted in at least one holder (38) slidably connected to a frame (39) mounted in a tripod (45) and provided with a vial (42), a fiber (41) extending through the axis of the protractor disk (36) is attached to the end of two opposite sides of the frame (39).

2 sheets of drawings