RU2138016C1

RU2138016C1 - Sight optical instrument

Info

Publication number: RU2138016C1
Application number: RU97102928A
Authority: RU
Inventors: В.И. Грицык
Original assignee: Грицык Валерий Иванович
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: measurement operations for routine upkeep and repair of railway tracks, motor roads, layout operations in transport projects for laying of roadbeds and their preparation for running. SUBSTANCE: sight optical instrument has telescope with grid, dioptric and rack gear rings, level and prop with shoe. Horizontal telescope with erect image is mounted in horizontal half-axles in column that is put on vertical half-axle with round level and base in the form of lens for horizontal rotation of telescope. Casing has space to accommodate lens, spring clamp and socket for attachment of instrument to stand, round hole on top where vertical half-axle set with displacement of lens by round level is anchored in sloping spherical surface of casing. EFFECT: reduced labor input for setting of instrument, diminished mass and dimensions and expanded application field of it. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области приборов и приспособлений для измерительных работ при текущем содержании и ремонтах железнодорожного пути, автомобильных дорог, для контрольно-разбивочных работ на транспортном строительстве при возведении земляного полотна и его обустройств, в частности, рациональным способом наклонного луча визирования (НЛВ). The invention relates to the field of instruments and devices for measuring work at the current maintenance and repair of the railway track, roads, for control and alignment work on transport construction in the construction of the subgrade and its arrangement, in particular, in a rational way of an inclined beam of sight (NLV).

Известны визирки для измерительных работ /1, 2/, геодезические приборы: теодолиты, нивелиры. Недостатками визирок является необходимость визуального визирования и низкая точность измерений. Недостатками теодолитов, например, 4Т30П при измерительных работах, съемках поперечных профилей железнодорожного пути являются их громоздкость, конструктивная сложность и трудоемкость установки, необходимость пользования визиром при малых углах поля зрения, необходимость многократных перестановок и избыточная точность при измерительных работах на объектах. Недостатками нивелиров, например, Н- 10 является невозможность изменения положения оси в вертикальной плоскости, сложность установки, необходимость многократных перестановок на крутых откосах (1:1,5) при съемке поперечных профилей, особенно высоких насыпей, глубоких выемок, невозможность эффективного использования рационального способа измерительных работ НЛВ. Known viziry for measuring work / 1, 2 /, geodetic instruments: theodolites, levels. The disadvantages of the visors are the need for visual sighting and low measurement accuracy. The disadvantages of theodolites, for example, 4T30P when measuring, surveying the transverse profiles of a railway track, are their bulkiness, the structural complexity and complexity of the installation, the need to use the sighting device at small angles of the field of view, the need for multiple permutations and excessive accuracy when measuring at the objects. The disadvantages of the levels, for example, N-10 is the impossibility of changing the position of the axis in the vertical plane, the complexity of the installation, the need for multiple permutations on steep slopes (1: 1.5) when shooting transverse profiles, especially high embankments, deep grooves, the inability to effectively use the rational method NLV measuring works.

Известен оптический прибор ПРП для выправки и рихтовки пути /3/, выбранный в качестве прототипа. Оптический прибор включает зрительную трубу, а также измерительную и рабочую рейки. Зрительная труба представляет собой оптическую систему с внутренней фокусировкой, содержит сетку, диоптрийное и кремальерное кольца, уровень, винты вертикального и горизонтального поворота, штангу со стойкой и башмак с зажимным винтом для установки прибора на рельсе. Работа с применением оптического прибора при подъемки пути основана на принципе работы с визирками, при рихтовке - на принципе вешения. При выправке пути зрительную трубу и измерительную рейку устанавливают на головке рельса, совмещают с горизонтальной нитью измерительной рейки, фиксируя уровень подъемки, выправки. Подъемку, выправку второй рельсовой нити производят с измерениями по уровню путевого шаблона. Known optical device PRP for straightening and straightening the path / 3 /, selected as a prototype. The optical device includes a telescope, as well as a measuring and working rails. The telescope is an optical system with internal focusing, it contains a grid, diopter and cremaler rings, level, vertical and horizontal rotation screws, a rod with a stand and a shoe with a clamping screw for mounting the device on a rail. Work with the use of an optical device when lifting a path is based on the principle of working with sighting glasses, while straightening - on the principle of hanging. When straightening the path, the telescope and measuring rod are mounted on the rail head, combined with the horizontal thread of the measuring rod, fixing the level of elevation and straightening. Raising, straightening the second rail thread is carried out with measurements according to the level of the track pattern.

Недостатками оптического прибора ПРП являются ограниченность области применимости, в основном, для выправки, подъемки, рихтовки пути; сложность и трудоемкость установки при измерительных работах, причем только на головку рельса, и необходимость, например, при подъемке пути для определения превышений дополнительно использовать деревянную рейку с уровнем и линейку; громоздкость: масса зрительной трубы со стойкой 2,8 кг комплекта 6, 8, в футляре 12,0 кг и неудобство визирования визуально сверху вниз, причем если расположение вертикальной сетки зрительной трубы справа от вертикали измерительной рейки, то требуется рихтовка вправо, а если расположение ее слева - рихтовка влево; невозможность использования прибора для измерительных работ в поперечном профиле, для контрольно-разбивочных работ на земляном полотне транспортного строительства, в том числе способом НЛВ, что не способствует повышению качества строительства, текущего содержания и ремонтов железных и автомобильных дорог. The disadvantages of the optical PRP device are the limited applicability, mainly for straightening, lifting, straightening the track; the complexity and complexity of the installation during measuring work, and only on the rail head, and the need, for example, when lifting the track to determine the excess to additionally use a wooden rail with a level and a ruler; bulkiness: the weight of the telescope with a stand of 2.8 kg of the kit 6, 8, in the case 12.0 kg and the inconvenience of sighting visually from top to bottom, and if the vertical grid of the telescope is to the right of the vertical of the measuring rod, then straightening to the right is required, and if the location her left - straightening to the left; the inability to use the device for measuring work in the transverse profile, for control and alignment work on the subgrade of transport construction, including the NLV method, which does not contribute to improving the quality of construction, current maintenance and repair of railways and roads.

Заявляемым изобретением устраняются указанные недостатки: снижается трудоемкость установки прибора при измерительных работах; уменьшается масса и габаритные размеры, расширяется область применимости прибора, для измерительных и контрольно-разбивочных работ на железнодорожном пути, а также автомобильных дорогах, транспортном строительстве, в том числе способом НЛВ. The claimed invention eliminates these disadvantages: reduces the complexity of the installation of the device during measuring work; the mass and overall dimensions are reduced, the range of applicability of the device is expanding, for measuring and control and alignment work on the railway, as well as roads, transport construction, including the NLV method.

Это достигается тем, что в известном визирном оптическом приборе, содержащем установленную с возможностью вращения в горизонтальной плоскости зрительную трубу с сеткой, диоптрийным и кремальерным кольцами, уровень, штативную стойку с башмаком и круглый уровень, согласно изобретению зрительная труба выполнена с прямым изображением, для вращения в трубы в горизонтальной плоскости колонка размещена на вертикальной полуоси с опорой, выполненной в виде линзы, которая расположена в полости сферической обоймы, в которой снизу расположены пружинный прижим для поджима линзы к поверхности обоймы и ввинченное гнездо для крепления прибора на штативной стойке, при этом сферическая обойма сверху имеет круглое отверстие, в котором размещена с возможностью закрепления на сферической поверхности обоймы вертикальная полуось, устанавливаемая при смещении линзы по круглому уровню, который расположен на вертикальной полуоси. This is achieved by the fact that in the known sighting optical device containing a telescope mounted with the possibility of rotation in a horizontal plane with a grid, diopter and cremallera rings, a level, a tripod rack with a shoe and a round level, according to the invention, the telescope is made with a direct image for rotation in the pipes in the horizontal plane, the column is placed on the vertical axis with a support made in the form of a lens, which is located in the cavity of a spherical holder, in which a spring clip for pressing the lens to the surface of the holder and a screwed socket for mounting the device on a tripod stand, while the spherical holder on top has a round hole in which the vertical axis is mounted to fix on the spherical surface of the holder, which is installed when the lens is shifted to a circular level, which is located on the vertical axis.

Штативная стойка для крепления прибора состоит из телескопической трубчатой стойки, на внешней трубке которой сверху размещен становой винт, а на внутренней трубке внизу - съемный заостренный фиксатор точек, и штативной части, содержащей кольцевую подвижную трубку со стопорным винтом, тремя откидными на шарнирах с ограничителями телескопическими ножками, имеющими винты-барашки и на концах заостренные насадки. The tripod rack for mounting the device consists of a telescopic tube rack, on the outer tube of which there is a locking screw on top, and on the inner tube at the bottom there is a removable pointed point fixer, and a tripod portion containing an annular movable tube with a locking screw, three hinged hinges with telescopic stops legs with wing screws and pointed tips at the ends.

На внутренней трубке штативной стойки прибора размещен съемный пружинный башмак, снабженный двумя пружинными держателями с зажимными винтами на каждом. On the inner tube of the tripod rack of the device there is a removable spring shoe equipped with two spring holders with clamping screws on each.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показаны: на фиг. 1 - конструкция визирного оптического прибора (в продольном, поперечном с разрезом сечениях и в плане); 2 - схема контакта линзы прибора со сферической поверхностью обоймы; 3 - конструкция штативной стойки прибора. Визирный оптический прибор содержит визирную оптическую трубу 1 с цилиндрическим уровнем 2, диоптрийным 3, кремальерным 4 кольцами, сетку с горизонтальной и вертикальной нитями, штрихами дальномера 5. Зрительная труба вращается на полуосях в колонке 6, имеющей закрепительный винт 7 и наводящий 8 для точного наведения в вертикальной плоскости. Колонка размещена и вращается в горизонтальной плоскости на вертикальной полуоси 9, с опорой 10 в виде линзы, на полуоси закреплен круглый уровень 11, вращаются колонка и, например, стопорная гайка 12, снабженная тремя выступами 13 для закрепления прибора на сферической поверхности при установке по круглому уровню. Опора полуоси, выполненная в виде линзы: двух шаровых сегментов, соединенных основаниями, размещается в обойме 14, которая в верхней части выполнена сферической для удобной установки прибора по круглому уровню, имеет расширенное круглое отверстие 15 для смещения и одновременного поворота полуоси под некоторым углом, соответствующим установке по круглому уровню, полость 16 для размещения, смещения, вращения линзы, паз с пружинным прижимом 17, поджимающим линзу снизу к сферической поверхности, ввинченное гнездо 18 для крепления прибора на штативной стойке. На вертикальной полуоси при необходимости может размещаться лимб. The invention is illustrated by the drawing, which shows: in FIG. 1 - design of the optical sighting device (in longitudinal, transverse, with sectional cross-sections and in plan); 2 is a diagram of the contact of the lens of the device with the spherical surface of the holder; 3 - design of a tripod rack of the device. The optical sighting device comprises an optical sighting tube 1 with a cylindrical level 2, diopter 3, cremaler 4 rings, a grid with horizontal and vertical threads, strokes of the range finder 5. The telescope rotates on the half shafts in column 6, which has a fixing screw 7 and leads 8 for precise guidance in the vertical plane. The column is placed and rotates in a horizontal plane on the vertical half shaft 9, with a support 10 in the form of a lens, a round level 11 is fixed on the half shaft, the column rotates, and, for example, the lock nut 12, equipped with three protrusions 13 for fixing the device on a spherical surface when installed on a round level. The axis support, made in the form of a lens: two spherical segments connected by bases, is placed in a holder 14, which is spherical in the upper part for convenient installation of the device on a circular level, has an expanded circular hole 15 for displacement and simultaneous rotation of the axis on a certain angle corresponding to installation on a circular level, a cavity 16 for accommodating, displacing, rotating the lens, a groove with a spring clip 17, pressing the lens from below to a spherical surface, a screwed socket 18 for attaching the device to the staff implicit stand. If necessary, a limb can be placed on the vertical axis.

Штативная стойка (фиг. 3) состоит из телескопической трубчатой стойки и штативной части. Телескопическая трубчатая стойка 19 состоит из внешней и выдвижной внутренний трубок. На внешней трубке в верхней части имеется становой винт 20 для закрепления прибора, в нижней - опорный винт-ограничитель 21; на конце выдвижной трубы съемный сменный заостренный наконечник 22 для установки на грунт и фиксирования точек и съемный сменный пружинный башмак 23, имеющий две пружины с регулировочными винтами и контргайками на каждой, что исключает необходимость в закрепительном винте и сокращает время на установку прибора на рельсе. Штативная часть имеет кольцевую направляющую трубку 24, в которой перемещается стойка и закрепляется стопорным винтом 25. На внешней стороне трубки имеются три откидных на шарнирах 26 с ограничителями телескопические ножки 27 с винтами-барашками 28 и на конце остроконечные насадки 29 для заглубления ножек в грунт или балласт. Tripod rack (Fig. 3) consists of a telescopic tubular rack and tripod portion. Telescopic tube rack 19 consists of an outer and retractable inner tubes. On the outer tube in the upper part there is a locking screw 20 for fixing the device, in the lower part there is a supporting stop screw 21; at the end of the pull-out pipe, a removable removable pointed tip 22 for mounting on the ground and fixing points and a removable removable spring shoe 23 having two springs with adjusting screws and locknuts on each, which eliminates the need for a fixing screw and reduces the time it takes to install the device on the rail. The tripod part has an annular guide tube 24 in which the stand moves and is secured with a locking screw 25. On the outside of the tube there are three telescopic legs 27 with wing screws 28 that are hinged with stops 26 and with wing screws 28 and end tips 29 for deepening the legs into the ground or ballast.

При разработке линзовой опоры вертикальной полуоси использован эффект пропорционального сечения, когда конструктивный элемент размещается на уровне оптимальных размерных параметров (фиг. 2), в данном конкретном случае, с учетом необходимого пространства для размещения линзы, выполненной в виде двух пологих шаровых сегментов, соединенных основаниями, полуоси с кольцевым прижимом при реализации принципа пологого сферического основания для установки прибора по круглому уровню. When developing the lens support of the vertical half-axis, the effect of proportional cross-section was used when the structural element is placed at the level of optimal dimensional parameters (Fig. 2), in this particular case, taking into account the necessary space for placing the lens, made in the form of two gentle spherical segments connected by bases, semiaxes with an annular clamp when implementing the principle of a shallow spherical base for installing the device on a circular level.

Визирный оптический прибор работает следующим образом, например, при выправке пути на балласте (фиг, 3в). Прибор ввинченным гнездом 18 закрепляется на становом винте 20 штативной стойки 19. На нижнем конце выдвижной трубы закрепляется пружинный башмак 23, и стойка устанавливается на рельс. Кольцевая трубка 24 штатива смещается вниз к опорном винту-ограничителю 21 и закрепляется стопорным винтом 25. Телескопические ножки 27 откидываются на шарнирах 26, заглубляются в балласт насадками 29 и положение их фиксируется винтами-барашками 28. The optical sighting device operates as follows, for example, when straightening the path on the ballast (FIG. 3c). The device with a screwed socket 18 is fixed on the mounting screw 20 of the tripod rack 19. A spring shoe 23 is fixed at the lower end of the extension pipe, and the rack is mounted on the rail. The annular tube 24 of the tripod is shifted down to the support screw limiter 21 and secured with a locking screw 25. The telescopic legs 27 are tilted on hinges 26, are buried in the ballast by nozzles 29 and their position is fixed by wing screws 28.

Смещением линзы 10 на пружинном прижиме 17 в полости 16 обоймы 14 и некоторым поворотом вертикальной полуоси 9 в круглом отверстии 15 прибор вручную устанавливается по круглому уровню 11 и закрепляется на сферической поверхности выступами 13 стопорной гайки 12. Зрительная труба 1 поворотом в горизонтальной плоскости колонки 6 на вертикальной полуоси 9 опоры в виде линзы устанавливается по вертикальной нити сетки 5 вдоль рельсовой нити и фиксируется закрепительным винтом 7. Вращением диоптрийного кольца 3 добиваются резкой видимости сетки, кремальерного 4 - видимости рейки и по цилиндрическому уровню 2 устанавливают зрительную трубу горизонтально, берут горизонтальный отсчет по рейке, закрепляют положение трубы закрепительным винтом 7, а наводящим 8 переводят на отсчет, разница которого с горизонтальным соответствует продольному уклону. Величина выправки или подъемки пути равна разнице отсчета по рейке в каждой точке и высоты инструмента, которая определяется горизонтальным отсчетом по рейке на расстоянии 2-3 м от прибора. By shifting the lens 10 on the spring clip 17 in the cavity 16 of the cage 14 and some rotation of the vertical axis 9 in the round hole 15, the device is manually installed on the circular level 11 and mounted on the spherical surface with the protrusions 13 of the locking nut 12. The telescope 1 is rotated in the horizontal plane of the column 6 on the vertical axis 9 of the support in the form of a lens is mounted on the vertical filament of the grid 5 along the rail and fixed by the fixing screw 7. By rotating the diopter ring 3, a sharp visibility of the grid is achieved, the Kremlin Black 4 - visibility of the staff and set the telescope horizontally along cylindrical level 2, take a horizontal reading on the staff, fix the position of the pipe with a fixing screw 7, and pointing 8 translates into a reading, the difference of which with the horizontal corresponds to a longitudinal slope. The amount of straightening or lifting the path is equal to the difference in the readout on the staff at each point and the height of the tool, which is determined by the horizontal readout on the staff at a distance of 2-3 m from the device.

При съемке поперечных профилей визирный оптический прибор (фиг. 3б) закрепляется на штативной стойке и заостренным концом 22 ставится в точке поперечника на обочине насыпи или выемки. Смещением, вращением на опоре в виде линзы 10 прибор вручную устанавливается по круглому уровню 11 и закрепляется стопорной гайкой 12 на сферической поверхности обоймы 14. Вращением в горизонтальной плоскости на полуоси 9 зрительная труба 1 ориентируется в плоскости поперечного профиля по вешке, рейке, выносным кольям и положение колонки 8 фиксируется закрепительным винтом 7. Зрительная труба по горизонтальному уровню 2 приводится в горизонтальное положение и по нивелирной рейке на расстоянии 2-3 м от прибора берется горизонтальный отсчет. Затем вращением в вертикальной плоскости зрительная труба переводится на отсчет по рейке, соответствующей крутизне откоса либо другому необходимому направлению, и отметки, положение характерных точек определяют, пользуясь НЛВ. When shooting transverse profiles, the optical sighting device (Fig. 3b) is mounted on a tripod stand and the pointed end 22 is placed at the cross-point on the side of the embankment or excavation. By displacement, rotation on the support in the form of a lens 10, the device is manually installed on a circular level 11 and secured with a lock nut 12 on the spherical surface of the holder 14. By rotating in the horizontal plane on the axle shaft 9, the telescope 1 is oriented in the plane of the transverse profile along the pole, rail, extension rings and the position of the column 8 is fixed with a fixing screw 7. The telescope at a horizontal level 2 is brought into a horizontal position and a horizontal reading is taken along a leveling rod at a distance of 2-3 m from the device. Then, by rotating in a vertical plane, the telescope is transferred to a reference on a rail corresponding to the steepness of the slope or other necessary direction, and the marks, the position of the characteristic points are determined using NLV.

Визирным оптическим прибором можно выполнять вешение, нивелирование на короткие расстояния, определение высотных отметок, проложений, а также большой комплекс контрольно-разбивочных работ по разбивкам насыпей и выемок, водоотводов, восстановлению разбивок, рабочих отметок, съемки поперечных профилей рациональными способами наклонного луча визирования, разработанными автором изобретения /1/ для железных и автомобильных дорог. With a sighting optical device, it is possible to carry out hanging, leveling over short distances, determining elevations, laying, as well as a large complex of control and breakdown work on the breakdown of embankments and excavations, drainage systems, restoration of breakdowns, working marks, shooting of transverse profiles by rational methods of inclined sight beam developed the author of the invention / 1 / for railways and roads.

Использование визирного оптического прибора портативного, многофункционального по сравнению с прототипом позволяет значительно расширить область применения для измерительных и контрольно-разбивычных работ, снизить трудоемкость при установках и пользовании прибором, повысить производительность труда при реализации рационального способа наклонного луча визирования, повысить качество строительства, текущего содержания и ремонтов железных и автомобильных дорог, сократить объемы "бросовых" до 10-12% работ при возведении земляного полотна железных и автомобильных дорог. The use of a portable optical sighting device, multifunctional in comparison with the prototype, can significantly expand the scope for measuring and control-and-breakdown operations, reduce the complexity of installation and use of the device, increase labor productivity when implementing a rational method of an inclined beam of sight, improve the quality of construction, current maintenance and repair of railways and roads, to reduce the volume of "waste" to 10-12% of the work in the construction of subgrade on railways and highways.

Модель визирного оптического прибора изготовлена и испытана с использованием монокуляра бинокля, показана в приложении. The model of the optical sighting device was manufactured and tested using binocular monocular, shown in the appendix.

Техническая характеристика модели опытного образца визирного оптического прибора:
Увеличение зрительной трубы, крат - 8
Поле зрения, град. - 6
Световой диаметр объектива, мм - 32
Пределы фокусирования, м - 2-оо
Цена делений уровней: цилиндрического - 20''
круглого - 15''
Цена деления горизонтального круга, град. - 1
Габариты: длина трубы, мм - 108
высота трубы, мм - 136
Масса прибора, кг - 0,8
Габаритные размеры футляра, мм - 100х100х150
Визирный оптический прибор, простой по конструкции, портативный, универсальный по диапазону функциональных операций одобрен МПС для измерительных работ на железнодорожном пути. Намечен выпуск опытных образцов визирного оптического прибора ПО УОМЗ.Technical characteristics of the prototype model of the optical sighting device:
The increase in the telescope, krat - 8
Field of view, hail. - 6
The light diameter of the lens, mm - 32
The limits of focusing, m - 2-oo
Graduation: Cylindrical - 20 ''
round - 15 ''
Division price of a horizontal circle, hail. - 1
Dimensions: pipe length, mm - 108
pipe height, mm - 136
The mass of the device, kg - 0,8
Overall dimensions of the case, mm - 100x100x150
The optical sighting device, simple in design, portable, universal in the range of functional operations, is approved by the Ministry of Railways for measuring work on the railway. The release of prototypes of the optical sighting instrument PO UOMZ is planned.

Визирный оптический прибор может найти применение в мелиоративной, сельскохозяйственной, лесной, горной и других отраслях производства. The optical sighting device can be used in land reclamation, agricultural, forestry, mining and other industries.

Источники информации:
1. Методические указания по разбивочным работам при сооружении земляного полотна /Грицык В.И. - М.: Оргтрансстрой, 1966. - 212 с.Sources of information:
1. Guidelines for the breakdown of the construction of the subgrade / Gritsyk V.I. - M .: Orgtransstroy, 1966 .-- 212 p.

2. Путевое хозяйство: Уч. Для вузов ж.-д. тр-та / Под ред. И.Б. Лехно. - М.: Транспорт, 1990. - 472 с. 2. Travel economy: Uch. For universities railway Tr-ta / Ed. I.B. Lehno. - M .: Transport, 1990 .-- 472 p.

3. Оптический прибор для выправки и рихтовки пути. - М.: Транспорт, 1964. - 19 с. 3. An optical device for straightening and straightening the track. - M .: Transport, 1964. - 19 p.

Claims

1. The optical sighting device, comprising a telescope mounted with the possibility of rotation in a horizontal plane with a grid, diopter and cremallera rings, a level, a tripod rack with a shoe and a round level, characterized in that the telescope is made with a direct image for rotating the tube in a horizontal the plane of the column is placed on the vertical axis with a support made in the form of a lens, which is located in the cavity of a spherical holder, in which there is a spring clip for lowering the lens to The surface of the cage and the screwed socket for mounting the device on a tripod stand, while the spherical cage on top has a circular hole in which the vertical axis is mounted with the possibility of fixing on the spherical surface of the ring, which is installed when the lens is shifted to a circular level, which is located on the vertical axis.

2. The optical sighting device according to claim 1, characterized in that the tripod rack for mounting the device consists of a telescopic tubular rack, on the outer tube of which there is a locking screw on top, and on the inner tube below is a removable pointed point retainer, and a tripod portion containing an annular movable tube with a locking screw, three hinged telescopic legs on hinges with stops, having wing screws and pointed nozzles at the ends.

3. The optical sighting device according to claim 2, characterized in that a removable spring shoe is provided on the inner tube of the tripod rack, equipped with two spring holders with clamping screws on each.