DE10339144A1

DE10339144A1 - Combination aiming ring for land or mine surveying has LEDs and a prism mounted on the parallel sides of a device housing that is supported on a frame so that it can rotate through 360 degrees about two axes

Info

Publication number: DE10339144A1
Application number: DE2003139144
Authority: DE
Inventors: Helmut Klann
Original assignee: RAG AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: DE10339144B4

Abstract

Combination aiming ring for land or mine surveying comprises a housing with front (3) and rear (4) parallel sides, mounted on a stand. Mounted in the middle of the rear side is an LED (6). On the middle of the front side is a prism optical element (5) that is surrounded by four equally spaced LEDs (7). The power supply for the LEDs is contained within a battery compartment (12) and the housing is mounted so that it can rotate through 360[deg] about vertical and horizontal axes.

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Zielzeichen für die Winkel- und Längenmessung in der Landvermessung bzw. für die Markscheiderei im Bergbau.The The invention relates to a combined target character for the angular and length measurement in land surveying or for the marker mining in mining.

Untertägige Präzisionsmessungen werden mit Zwangszentrierung durchgeführt. Bei zwangszentriertem Arbeiten werden Winkelinstrument, elektrooptisches Entfernungsmessgerät, optisches Lot, Zieltafeln für die Winkelmessung und Reflektoren für die Entfernungsmessung zur weitgehenden Ausschaltung von Zentrierfehlern mittels mechanischer Einrichtungen gegeneinander ausgetauscht. Zur Messung sind mindestens drei Aufnahmeeinrichtungen erforderlich, meist aber werden vier bis fünf verwendet.Underground precision measurements are performed with forced centering. For force-centered Works become angle instrument, electro-optical distance meter, optical Lot, target plates for the angle measurement and reflectors for distance measurement extensive elimination of centering errors by means of mechanical devices exchanged against each other. For measuring at least three recording devices required, but mostly four to five are used.

Mit einem Theodoliten wird eine Zielmarke auf einer Zieltafel angezielt und die Horizontalrichtung und der Zenitwinkel gemessen. Für die Winkelmessung werden zwei Zieltafeln benötigt. Die Zieltafeln haben – je nach Hersteller – unterschiedliche Formen und Farben.With a theodolite targets a target on a target board and measured the horizontal direction and the zenith angle. For the angle measurement two target boards are needed. The target plates have - ever by manufacturer - different shapes and colors.

Im Anschluss an die Winkelmessung erfolgt die elektrooptische Entfernungsmessung. Hierzu werden die Zieltafeln gegen Reflektoren mit aufgesetztem Prisma ausgetauscht. Mit dem Entfernungsmessgerät wird der Reflektor zentrisch angezielt, der die vom Entfernungsmessgerät gesendeten Wellen reflektiert. Mit den Feintriebschrauben des Entfernungsmessgerätes wird danach die maximale Empfangssignalstärke gesucht.in the Following the angle measurement, the electro-optical distance measurement is carried out. For this purpose, the target plates against reflectors with attached Exchanged prism. With the rangefinder, the reflector is centric aimed to reflect the waves transmitted by the rangefinder. With the fine drive screws of the rangefinder is then searched for the maximum received signal strength.

Sowohl Zieltafeln als auch Reflektoren müssen auf Anforderung durch den Beobachter von Messgehilfen ausgetauscht und zur Messung angeleuchtet werden. Das geschieht gerade im Bergbau unter Tage beziehungsweise im Tunnelbau, wo die Lichtverhältnisse nicht besonders gut sind, dadurch, dass der Gehilfe seine Kopfleuchte abnimmt und damit sowohl die Zielzeichen als auch die Prismen anleuchtet, damit der Vermesser seine Messgeräte genau einstellen kann.Either Target plates as well as reflectors must be available on request exchanged the observer of measurement aids and illuminated for measurement become. This happens just in the mining underground or in tunneling, where the lighting conditions not very good, in that the assistant his head light decreases and thus illuminates both the target characters and the prisms, so that the surveyor can set his measuring instruments exactly.

Gerade im untertägigen Bergbau ist jedoch durch das Abnehmen der Kopflampe die Sicherheit der Mitarbeiter gefährdet. Darüber hinaus sind bei dem Austausch von Zieltafeln und Reflektoren durch Zentrierfehler Messungenauigkeiten vorprogrammiert. Durch den Austausch ergeben sich bei der Messung zeitliche Verzögerungen, die auch durch Verständigungsschwierigkeiten bei größeren Entfernungen oder durch Lärmquellen entstehen.Just in the underground However, mining is the safety of the headlamp by removing the headlamp Employees at risk. About that In addition, when replacing target plates and reflectors by centering errors Measurement inaccuracies preprogrammed. Made by the exchange in the measurement time delays, which also by communication difficulties at greater distances or by noise sources arise.

Schließlich ist als nachteilig anzusehen, dass bei jedem Messeinsatz die Vermesser jeweils zwei Zieltafeln und zwei Reflektoren mitführen müssen.Finally is considered to be detrimental that at every measurement the surveyor each have to carry two target plates and two reflectors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Reflektor mit aufgeschraubtem Prisma durch eine beleuchtete Zielmarke so zu ergänzen, dass Zentrierfehler beim Wechseln von Zieltafeln auf Reflektoren vermieden werden und die Zielmarke unter allen Bedingungen vom Vermesser gut eingesehen werden können.Of the Invention is therefore based on the object, the reflector with screwed Prism supplemented by a lit target so that Centering error when changing from target plates to reflectors avoided be good and the target under all conditions from the surveyor can be viewed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch, dass sie aus einem auf ein Stativ aufsteckbaren Gehäuse mit einer Vorder- und einer Rückseite besteht, die in zueinander parallelen Ebenen liegen, wobei auf der Rückseite mittig eine Leuchtdiode und auf der Vorderseite mittig eine Prismenoptik vorgesehen ist, die von vier regelmäßig angeordneten Leuchtdioden umgeben ist, die Stromversorgung für die Leuchtdioden in einem Batteriefach untergebracht ist und das Gehäuse um eine vertikale und eine horizontale Achse um 360° drehbar gelagert ist.The Invention solves this task according to the claim 1 in that they are made of a mountable on a tripod housing a front and a back which lie in mutually parallel planes, wherein on the Rear center a light emitting diode and on the front center a prism optics is provided, that of four regularly arranged light-emitting diodes surrounded, the power supply for the LEDs in one Battery compartment is housed and the housing around a vertical and a horizontal axis rotatable through 360 ° is stored.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht demnach in einem selbstleuchtenden Kombinationszielzeichen, welches über eigene Stromversorgung verfügt.The inventive solution exists Accordingly, in a self-luminous combination target, which has its own Power supply has.

Auf den in Zwangszentrierung aufgestellten Stativen werden auf dem ersten und dritten Stativ die Kombinationszielzeichen, auf dem zweiten Stativ der Theodolit aufgesetzt. Mit dem Theodoliten werden nacheinander das vordere und hintere Kombinationszielzeichen zentrisch angezielt, um Horizontalwinkel und Vertikalwinkel zu messen. Das Fadenkreuz des Theodoliten wird auf die vier Leuchtdioden der Vorderseite der Kombinationszielzeichen in der Form ausgerichtet, dass der vertikale Fadenkreuzstrich die lotrecht übereinander liegenden Leuchtdioden und der horizontale Fadenkreuzstrich die waagerecht nebeneinander liegenden Leuchtdioden mittig durchschneidet.On the stands set up in forced centering will be on the first and third tripod the combination destination sign, on the second Tripod the theodolite attached. With the theodolites are successively centering the front and rear combination target characters, to measure horizontal angle and vertical angle. The crosshair The theodolite is on the four light emitting diodes of the front Combination target aligned in the form that the vertical Crosshair line perpendicular to each other lying light emitting diodes and the horizontal crosshair line the horizontal juxtaposed LEDs cut through in the middle.

Grüne Leuchtdioden wurden gewählt weil diese durch ein Fernrohr gut und augenschonend zu betrachten sind. Da die Zielweiten um mehrere hundert Meter variieren, kann die Leuchtintensität mittels eines Schalters in zwei Stufen geregelt werden.Green LEDs were elected because they look good and eye-friendly through a telescope are. Since the target distances vary by several hundred meters, can the light intensity be controlled by a switch in two stages.

Nach der Winkelmessung wird der Theodolit gegen ein Entfernungsmessgerät ausgetauscht, um die Länge zu messen.To the angle measurement is exchanged the theodolite for a distance measuring device, around the length to eat.

Mit dem Entfernungsmessgerät wird das Prisma auf der Vorderseite des Reflektors zentrisch angezielt. Das Zentrum des Reflektors ist gleichzeitig der Schnittpunkt der senkrecht übereinander liegenden und waagerecht nebeneinander liegenden grünen Leuchtdioden.With the rangefinder, the prism is aimed at the front of the reflector centric. The center of the reflector is at the same time the intersection of the vertical superimposed and horizontally adjacent green LEDs.

Während mit den ersten drei Stativen die Winkel- und Längenmessung durchgeführt wird, wird zeitgleich das vierte Stativ in Zwangszentrierung aufgestellt. Das vordere Kombinationszielzeichen für die Winkelmessung mit der roten Leuchtdiode auf der Rückseite zeigt dem Aufsteller, ob freie Sicht gegeben ist. Die rote Leuchtdiode wurde gewählt, weil sie aufgrund ihrer Leuchtintensität noch auf mehreren hundert Metern mit dem bloßen Auge zu erkennen ist.While with the first three tripods the angle and length measurement is performed at the same time the fourth tripod is placed in forced centering. The front combination target for angle measurement with the red LED on the back shows the operator, if there is a clear view. The red LED was elected, because they still have several hundred due to their light intensity Meters with the bare one Eye is recognizable.

Durch die Kombinationszielzeichen entfällt ein Austausch von Zieltafel gegen Reflektor. Hierdurch werden Zentrierfehler vermieden. Jedes Hantieren nach der Aufstellung – wie im Stand der Technik – kann eine ganze Messung unbrauchbar machen.By the combination destination symbol is omitted Exchange of target plate against reflector. This will cause centering errors avoided. Any handling after installation - as in the prior art - can be a make whole measurement useless.

Zeitliche Verzögerungen, die durch das erforderliche Austauschen gemäß Stand der Technik entstanden sind, werden vermieden. Ebenfalls vermieden werden zusätzliche zeitliche Verzögerungen, die durch Verständigungsschwierigkeiten bei größeren Entfernungen oder durch Lärmquellen entstanden sind.time delays which resulted from the required replacement according to the prior art are avoided. Also avoided are additional time delays that through communication difficulties at greater distances or by noise sources have arisen.

Der Materialbedarf reduziert sich von zwei Zieltafeln und zwei Reflektoren auf nur noch zwei Kombinationszielzeichen. Das heißt, es müssen jedes Mal zwei Teile weniger zum Messort hingetragen, während der kilometerlangen Messung mitgeführt und wieder nach über Tage zurückgetragen werden.Of the Material requirements are reduced by two target plates and two reflectors on only two combination destination signs. That is, each must Two times less carried to the site, while the kilometer-long measurement carried and back to about Days carried back become.

Darüber hinaus entfällt das längere manuelle Anleuchten der Zielzeichen und der Prismen durch Abnehmen der Kopflampe, was erheblich zur Sicherheit der Mitarbeiter beiträgt.Furthermore deleted the longer one manual illumination of the target characters and the prisms by removal the head lamp, which contributes significantly to the safety of employees.

Bei jedem Messeinsatz reduziert sich der Personalaufwand um eine Mannschicht. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Ersparnis.at Each measuring job reduces personnel costs by one man shift. This results in a considerable saving.

Der Prototyp des Kombinationszielzeichens entstand durch Umbau eines Reflektors der Firma Carl Zeiss, Oberkochen, der die gestellten Anforderungen an das Gehäuse erfüllt. Dieser Reflektor wurde mit Dioden, Schalter und Energieversorgung nachgerüstet.Of the Prototype of the combination target sign was created by conversion of a Reflectors of the company Carl Zeiss, Oberkochen, who asked the Requirements for the housing Fulfills. This reflector has been retrofitted with diodes, switches and power supply.

Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die zentrisch auf der Rückseite des Kombinationszielzeichens eingebaute Leuchtdiode eine rote Farbe aufweist, da diese auf mehreren hundert Metern mit dem bloßen Auge zu erkennen ist. Das rote Licht zeigt dem Vordermann (Aufsteller), dass freie Sicht vorhanden ist und er das Stativ aufbauen kann.According to claim 2 is provided that centric on the back of the combination target sign built-in LED has a red color, as these on several a hundred meters with the bare one Eye is recognizable. The red light shows the foreman (stand-up), that there is a clear view and he can build the tripod.

Die Leuchtdioden auf der Vorderseite haben eine grüne Farbe, deren Leuchtintensität je nach Entfernung durch einen Schalter in zwei Stufen zu regeln ist. Sie sind durch ein Fernrohr augenschonend zu betrachten.The Light-emitting diodes on the front have a green color, the light intensity depending on Distance is regulated by a switch in two stages. she are to be viewed through a telescope eye-friendly.

Die Dioden sind in gleichem Abstand vom Zentrum mit der Genauigkeit einiger zehntel Millimeter lotrecht übereinander eingebaut. Zwei weitere grüne Leuchtdioden sind in gleichem Abstand vom Zentrum mit der Genauigkeit einiger zehntel Millimeter waagerecht nebeneinander eingebaut.The Diodes are equidistant from the center with accuracy a few tenths of a millimeter vertically stacked. Two more green LEDs are equidistant from the center with accuracy installed a few tenths of a millimeter horizontally next to each other.

Die Kombinationszielzeichen im Dreifuß des Stativs sind gemäß Anspruch 3 um eine vertikale Achse drehbar und um eine horizontale Achse schwenkbar. Das Zentrum der symmetrisch angeordneten grünen Leuchtdioden und der Prismenkörper erscheinen dem Beobachter im Schnittpunkt der Achsen. Somit ist sichergestellt, dass die Zwangszentrierung eingehalten wird.The Combination target signs in the tripod of the tripod are according to claim 3 rotatable about a vertical axis and pivotable about a horizontal axis. The center of the symmetrically arranged green LEDs and the prism body appear the observer at the intersection of the axes. This ensures that that the forced centering is maintained.

Gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass die Stromversorgung aus Batterien oder Akkuzellen besteht und dass es sich – falls erforderlich – um ein Schlagwettergeschütztes elektrisches Betriebsmittel (Kombinationszielzeichen) handelt.According to claim 4 is provided that the power supply from batteries or battery cells exists and that it is - if required - to an impact-resistant electrical equipment (combination target).

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung dargestellt und erläutert.The Invention will be illustrated below with reference to a drawing and explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Vorderseite des Kombinationszielzeichens 1 : Front of the combination target sign

2: Rückseite des Kombinationszielzeichens 2 : Back of the combination target sign

3: Seitenansicht des Kombinationszielzeichens 3 : Side view of the combination target sign

Das Kombinationszielzeichen, das in den Zeichnungen allgemein mit dem Bezugszeichen (1) versehen ist, besteht aus einem Gehäuse (2), dessen Vorderseite (3) und Rückseite (4) in parallel zueinander angeordneten Ebenen liegen. Auf der Vorderseite (3) ist mittig eine Prismenoptik (5) vorgesehen, während auf der Rückseite (4) mittig eine Leuchtdiode (6) vorgesehen ist. Wie aus der 1 hervorgeht, ist die Prismenoptik (5) von vier regelmäßig angeordneten Leuchtdioden (7) umgeben. Die Leuchtdioden (7) weisen eine grüne Farbausstrahlung auf. Auf diese Weise ist es möglich, mit dem Theodoliten das Zentrum der Leuchtdioden für die Winkelmessung anzuvisieren und mit dem Entfernungsmessgerät die Mitte der Prismenoptik (5) einzustellen.The combination target character, generally indicated by the reference numeral (in 1 ), consists of a housing ( 2 ) whose front ( 3 ) and back ( 4 ) lie in mutually parallel planes. On the front side ( 3 ) is a prism optics ( 5 ), while on the back ( 4 ) in the middle a light emitting diode ( 6 ) is provided. Like from the 1 the prism optics ( 5 ) of four regularly arranged light-emitting diodes ( 7 ) surround. The light-emitting diodes ( 7 ) have a green color emission. In this way, it is possible to use the theodolite to aim the center of the light-emitting diodes for the angle measurement, and with the distance-measuring device to focus on the center of the prism optics ( 5 ).

Die Leuchtdiode (6) auf der Rückseite ist mit einer roten Farbausstrahlung ausgestattet. Dadurch ist sie auf mehreren hundert Metern mit dem bloßen Auge gut wahrzunehmen und markiert das Zentrum der Zwangszentrierung.The light emitting diode ( 6 ) on the back is decorated with a red color. As a result, it is well visible to the naked eye over several hundred meters and marks the center of the forced centering.

Das Gehäuse (2) ist in Lagern (8) um eine horizontale Achse verdrehbar gelagert. Die Lager (8) befinden sich an den Enden eines U-förmigen Gestells (9), welches am Scheitelpunkt einen Zapfen (10) aufweist, der in die Aufnahme eines nicht dargestellten Dreifußes eingesteckt wird.The housing ( 2 ) is in warehouses ( 8th ) rotatably mounted about a horizontal axis. Camps ( 8th ) are located at the ends of a U-shaped frame ( 9 ), which at the apex a pin ( 10 ), which is inserted into the receptacle of a tripod, not shown.

Im Gehäuse (2) sind auf der Rückseite (4) in einem Batteriefach (12) vier Mignonzellen sowie erforderliche elektrische Bauteile für die Stromversorgung der Leuchtdioden (6 und 7) untergebracht. Mit einem Schaumstoff sind die Batterien fixiert.In the housing ( 2 ) are on the back ( 4 ) in a battery compartment ( 12 ) four Mignonzellen and required electrical components for the power supply of the light-emitting diodes ( 6 and 7 ) housed. With a foam, the batteries are fixed.

Wie aus 3 hervorgeht, ist die Leuchtdiode (6) auf der Rückseite (4) auf dem Batteriefach (12) eingebaut und zwar auf der gedachten Verlängerung der optischen Achse der Prismenoptik (5).How out 3 is apparent, the light emitting diode ( 6 ) on the back side ( 4 ) on the battery compartment ( 12 ) on the imaginary extension of the optical axis of the prism optics ( 5 ).

Auf der Vorderseite (3) befindet sich der Ein-/Ausschalter (11) mit zwei Helligkeitsstufen.On the front side ( 3 ) is the on / off switch ( 11 ) with two brightness levels.

Claims

Combination target for land surveying or marker mining in mining consisting of a mountable on a tripod housing ( 2 ) with a front ( 3 ) and a back ( 4 ), which lie in mutually parallel planes, wherein on the back ( 4 ) in the middle a light emitting diode ( 6 ) and on the front ( 3 ) in the middle a prism optics ( 5 ) provided by four regularly arranged light-emitting diodes ( 7 ), the power supply for the light-emitting diodes ( 6 . 7 ) In the battery compartment ( 12 ) and the housing ( 2 ) is rotatable about a vertical and horizontal axis by 360 °.

Combination target character according to claim 1, characterized in that the light-emitting diode ( 6 ) on the back side ( 4 ) has a different color than the light-emitting diodes ( 7 ) on the front side ( 3 ).

Combination target character according to claim 1 or 2, characterized in that the housing ( 2 ) in a U-shaped frame ( 9 ) in bearings provided at the ends of the U-legs ( 8th ) is rotatably mounted.

Combination target character according to one of claims 1 to 3, characterized in that the power supply from batteries or battery cells.

Combination target character according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the target character in its entirety when necessary as impact-resistant electrical equipment is allowed.