SE514901C2 - Geodetiskt instrument - Google Patents

Description

514 901 2 Enligt uppfinningen löses denna uppgift vid ett geodetiskt instrument, vilket är uppbyggt enligt ingressen till det första patentkravet, medelst de i den kännetecknande delen angivna medlen. I de ytterligare anspråken anges ytterligare utföringsforrner och modifikationer av uppfinningen.

Uppfinningen består framför allt däri, att den vertikala axelbussningen är anordnad i instrumentets hus för inställning över markpunkten och är tillsammans med den däri lagrade vertikala axeln, vilken är förbunden med överdelen och uppbär denna, rörlig och därmed inställbar i det horisontella planets båda koordinater relativt trefoten relativt husdelen, vilken är fast förbunden med trefoten, så att i ett finínställningsförlopp kan en inställning ske av överdelen med kikaren vertikalt över markpunkten.

Därvid är av fördel om markpunkten exempelvis belyses medelst en extrem belysningsanordning eller själv lyser medelst en egen lärnplig ljuskälla.

Det är därvid av fördel om den i anordningens hus mellan trefoten och det geodetiska instrumentets överdel anordnade vertikala axelbussningen är anordnad på en i två koordinater verkande korsslits- eller korsfjäderstyrning, och är inställbar i dessa koordinaters riktning manuellt eller genom motordrift. Det är därvid möjligt att genom en motsvarande styming av drivningen genomföra en effektiv automatisk inställning och injustering av det geodetiska instrumentet över markpunkten. För denna inställning längs en av de båda koordinaterna är åtminstone en drivning anordnad, vilken står i verksam förbindning direkt eller via mellankopplade drivlärikar med den vertikala axeln. Dessa koordinater är med fördel kartesiska koordinater, vilka står vertikalt på varandra.

För att undvika ett glapp eller vid motsatt rörelse ett vändglapp vid inställningen, är det av fördel om diametralt mot verkansstället hos respektive drivning en drivningens drivkraft motverkande motkraft ligger mot den vertikala axelbussningen på verkansorten, vilken kraft är mindre än drivkraften. Därmed säkerställes ett spelfritt rörelseöverförande från drivningen till den vertikala axelbussningen och vid omkastad rörelse undviks ett vändningsspel. Detta kan uppnås om respektive drivning samverkar med en med den vertikala axelbussningen ingripande mottryck-fjäderbuffert, vars kraft är riktad motsatt drivningskraften.

För att uppnå en hög automatiseringsgrad och en utomordentlig av subjektiva inflytanden fri inställning, är det av fördel att motordrivningarna är styrbara i beroende av den vertikala axelns läge mot markpunkten medelst en styranordning på så sätt, att den vertikala axeln positioneras vertikalt över markpunkten, varvid styrsignalema för styranordningen lämnas genom den fotoelektriska sensoranordningen, på vilken markpunkten är avbildat. Som O:\users\MD\DOK\\VORD-DOK\?29384SE00.b.doc 10 15 20 25 30 51-4 901 3 fotoelektrisk sensoranordning kan en positionskänslig fotomottagare eller en av CCD-element bestående CCD-matris vara anordnade. Av fördel är den positionskänsliga fotomottagaren utbildad som en kvadrantmottagare, varvid varje kvadrant består av en fotomottagare. Det är vidare av fördel om sensoranordningen är anordnad i det geodetiska instrumentets vertikala axel.

Med detta enligt uppfinningen utbildade geodetiska instrumentet elimineras nackdelarna hos den förekommande tekniken. Så uppnås en bättre markering av centrum genom markpunktens självlysning, att detta centrum kan meddelas från bilden hos den på CCD-matrisen avbildade markpunkten, varvid den från CCD-elementen avgivna signalen används. Ytterligare fördelar är bl.a. bortfallet av en fokusering på markpunkten och därmed bortfall även av subjektiva fel hos iakttagaren, såsom exempelvis parallallax-, inställnings- och/eller avkänningsfel. Så höjs centreringsnoggrannheten av det geodetiska instrumentet över den aktuella markpunkten. Vidare erhålles förenklingar genom ett bortfall av mekaniska justeranordningar och själva den manuella justeringen. En automatisk instrumentcentrering uppnås.

Uppfinningen kommer i det närmare att förklaras i anslutning till ett utföringsexempel. Den tillhörande ritningen visar i Fig. 1 förenklat ett över en markpunkt uppställt geodetiskt instrument, Fig. 2 siktfältet hos en med instrumentet förbunden indikatoranordning, Fig. 3 en anordning för belysning av markpunkten och Fig. 4 en anordning för belysning av ett markpunktkryss.

Det i fig. 1 förenklat visade geodetiska instrumentet innefattar en trefot 1, vilken via en med en mittborrning 3 försedd bussning 2 är fast förbunden med en anordning 4 för inställning av instrumentet över en fix- eller markpunkt 5, sarnt en överdel 6 (alhidad) i vilken en omkring en horisontell vippaxel 7 svängbar kikare 8 är lagrad. Denna överdel 6 är tillsammans med en som avslutning tjänande husdel 10 hos anordningen 4 fast förbunden med den vertikala axeln 11, vilken är spelfritt lagrad i en i anordningen 4 anordnad vertikal axclbussning 12 och möjliggör en vridning av överdelen 6 tillsammans med husdelen 10 omkring den vertikala axeln 9. Den vertikala axelbussningen 12 är anordnad på en i sig känd korsslidstyming 13; 14; 15, vilken ligger på ett vid trefotens 1 bussning 2 fastsatt baselement 16. Istället för korsslidstymingen kan även en korsfjäderstyming vara anordnad. Genom en så anordnad och lagrad vertikal axel 11 åstadkommes en möjlighet att inställa denna tillsammans med instrumentets överdel 6 i det horisontella planet och därmed åstadkomma en ñninställning över markpunktcn 5.

O:\users\MD\DOK\\VORD-DOK\P29384SE00.b.doc 10 15 20 25 30 514 901 4 För att realisera denna fininställning eller finförskjutning av den vertikala axelbussningen 12 och därmed den vertikala axeln 11 och det geodetiska instrumentets hela överdel 6 är för en förskjutning längs en av koordinaterna anordnad åtminstone en manuell eller motorrnanövrerad drivning 18 i det inre av anordningen 4, vilken drivanordning är fast förankrad i baselementet 16. Med sin rörliga ramm 19 står vardera av de använda drivningarna 18 i verkansförbindning med den vertikala axelbussningen 12. För att undvika en eventuell dödgång, eller vid rörelsevändning vändglappet, vid inställningen av den vertikala axelbussningen 12 och säkerställa glappfriheten är diametralt mot verkansstället för varje drivning 18 mot den vertikala axelbussningen 12 resp. ett verkansställe 20 anordnad en mot respektive drivnings 18 drivkraft verkande motkraft. Denna motkraft är mindre än den på den vertikala axelbussningen 12 verkande kraften från respektive drivning 18. För att åstadkomma denna motkraft är diametralt mot respektive drivning 18 en med baselementet 16 fast förbunden buffertanordning 21 anordnad, vars fjädrande skaft 22 kraftslutande verkar på den vertikala axelbussningen 16. l den ihåliga vertikala axeln 11 är på den mot markpunkten 5 vända sidan ett objektiv 23 insatt för avbildande av markpunkten 5 på en fotoelektrisk sensoranordning 24, varvid sensoranordningen 24 är förlagd vid den från markpunkten 5 vända änden av den vertikala axeln 11 och förbunden med mönsterkortet 25, på vilket bearbetningselektroniken och datorn för signalbearbetning är anordnade. Sensoranordningen 24 är med fördel utbildad som en CCD-matris av CCD-element.

De av datom avgivna digitala signalerna visas på en skärm 26, som i fig. 2 visas framifrån, angivet som ett vandringsmärke 27. På skärmen 26 befinner sig vidare fasta järnförelsemarkeringar 28; 29 med bildcentrum 30, varvid järnförelsemarkeringarna 28; 29 exempelvis kan bestå av koncentriska cirklar. Genom manövrering exempelvis av en på ett softkey-knapp 3 1 järnförelsemarkeringarna 28; 29. Det geodetiska instrumentet centreras därvid över tangentbord hos skärmen 26 anordnad frarnbringas markpunkten 5 till dennas fasta punktkors 32 respektive dess centriskt anordnade markmarkering 33, när vandringsmärket 27 på skärmen 26 befinner sig i jämíörelsemarkeringens 28; 29 centrum 30. En grovcentrering av instrumentet över markpunkten 5 respektive över markmarkeringen 33 uppnås genom förskjutning av instrumentet på stativtallriken 34 hos ett stativ 35. En ñncentrering sker genom förskjutning av den vertikala axelbussningen 12 och därmed även överdelen 6 i korsslidstyrningen 12; 13; 14 medelst drivningen 14.

O:\users\MD\DOK\WORD-DOK\P29384SEOO.b.doc 10 15 20 514 901 5 På skärmen 26 befinner sig vidare markeringar 36 och 37 för i överdelen 6 av instrumentet befintliga libeller 38 och 39, vilka exempelvis kan vara utförda som elektrolytlibeller, vars signaler tillföres för vidarebearbetning av bearbetningselektroniken respektive datorn. l fig. 3 visas en markmarkering 40, vilken kan centrerat anbringas på markpunkten 5.

Den består av ett hus 4l med fötter 42 och företrädesvis magnetiska häftmedel 43, i vilken centralt en ljuskälla 44, exempelvis en ljusdiod, en strömkälla 45 och eventuellt en den elektriska kopplingen innefattande ledplatta 46 befinner sig. En sådan markmarkering 40 kan även, som framgår av fig. 4, ha flera korsforrnigt anordnade ljuskällor 47; 48; 49; 50. Medelst ej visade omkopplare kan ljuskällorna urkopplas när de ej används.

I det följande skall nu centreringsförloppet för inställning av det geodetiska instrumentet över bottenpunkten 5 närmare förklaras. På stativtallriken 34 hos det över bottenpunkten 5 ställda stativet 36 anbringas trefoten l tillsammans med husdelen 10 och överdelen 6, horisonteras med hjälp av libellema 38 och 39 och dess markeringar 36 och 37 på skärmen 26 och inriktas grovt genom manuell förskjutning på stativtallriken 34 till markpunktens 5 markmarkering, varvid vandringsmärkets 27 läge på skärmen mot bildcentrum 30 iakttas och vandringsmarkeringen 27 så långt möjligt närmas bildcentrum 30.

Därefter sker ñninställningen av intrumentet på markpunktens 5 markrnarkering 33, i det att med hjälp av drivningen 18 i två ortogonala riktningar hos horisontalplanet en inställning av den vertikala axelbussníngen 12 företas på korsslidstymingen 13; 14; 15, varvid styrningen av drivningen sker genom signaler, vilka har aktiverat och levererat bearbetningselektroniken respektive den föreliggande datorn (ej visad). lnstrumentet positioneras centralt över markpunkten 5 när vandringsmärket 27 ligger i bildcentrum 30 på skärmen 26.

O1\users\MD\DOK\WORD-DOK\P29384SE00.b.doc

Claims (12)

10 15 20 25 30 514 901 6 Patentkrav

1. l. Geodetiskt instrument med en anordning för inställning över en mark- eller fixpuxikt innefattande - en trefot, i vilken en med genomgående borrning försedd bussning är anordnad och med vilken instrumentet är fästbart på ett stativ, - en överdel eller alhidad med en omkring en horisontell vippaxel svängbar kikare, - första medel för att horisontera instrumentet i ett horisontellt plan och för att visa det horisontella läget, - och andra medel vilket omfattar ett markpunkten på en fotoelektrisk sensoranordning avbildande objektiv, k ä n n e t e c k n a t av att instrumentet för inställning över en markpunkt (5) är anordnat mellan trefoten (1) och överdelen (6) och fast förbundet med trefoten (1) och innefattar en vertikal axelbussning (12) med en däri lagrad, överdelen (6) bärande ihålig vertikal axel (1 l), varvid den vertikala axelbussningen (12) är inställbar tillsammans med den vertikala axeln (1 1) i det horisontella planets koordinater relativt trefoten (1).

2. Geodetiskt instrument enligt krav l, k ä n n e t e c k n at av att att markpunkten (5) är belyst eller lyser själv.

3. Geodetiskt instrument enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att att objektivet (23) är anordnat i den vertikala axeln (1 l) för avbildande av markpunkten (5) på en fotoelektrisk sensoranordning (24).

4. Geodetiskt instrument enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att den vertikala axelbussningen (12) är anordnad på en i två koordinater verkande kryssläge-(l3; 14; 15) eller kryssfjäderstyrning och ställbar i riktning för dessa koordinater medelst manuella eller motordrivna drivningar (18).

5. Geodetiskt instrument enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en i anordningens hus (lO) fast anordnad drivning (18) är anordnad för varje koordinat, varvid denna åtminstone ena drivning (18) står i verksam förbindelse med den vertikala axelbussningen (12).

6. Geodetiskt instrument enligt krav 4, k ä n n e t e c k n at av att diametralt mot respektive drivnings (18) verksamma plats mot platsen för den vertikala bussningens (12) inverkan är en drivkraften motverkande och av en buffertanordning (21) alstrad motkraft.

7. Geodetiskt instrument enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att motordrivningarna (18) är styrbara i beroende av den vertikala axelns (ll) läge till markpunkten (5) medelst en styranordning så, att den vertikala axeln (ll) positioneras O:\uscrs\MD\DOK\WORDvDOK\P29384SE00.b.doc 10 514 901 7 vertikalt över markpunkten (5), varvid styrsignalema för styranordningen avges genom den fotoelektriska sensoranordningen (24), på vilken markpunkten (5) är avbildad.

8. Geodetiskt instrument enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att den fotoelektriska sensoranordningen (24) är en positionskänslig fotomottagare eller en CCD- matris av CCD-element.

9. Geodetiskt instrument enligt krav 8, k ä n n e t e c k n at av att fotomottagaren är en kvadrantmottagare.

10. Geodetiskt instrument enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att sensoranordningen (24) är anordnad i instrumentets vertikala axel (1 1).

11. Geodetiskt instrument enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att planets båda koordinater förlöper vinkelrätt mot varandra.

12. Geodetiskt instrument enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att markpunktens (5) centrum anges medelst bildutvärdering från de av CCD-matrisen avgivna bildsignalerna. O:\users\MD\DOK\WORD-DOK\P29384SE00.b.doc