SU384007A1 - Теодолит - Google Patents

Description

1

Изобретелие относитс  к области геодезических работ и 1может быть использовано дл  выполнени  массовых топографических съемок при изыскани х под строительство, при прив зке разведочных выработок, при съеме сильно застроенных территорий и т. д.

В известных координатных теодолитах, с помощью которых можно непосредственно в полевых услови х получать либо пр моугольные координаты точек, либо их приращени , необходимо применение горизонтальной рейки . Дл  рейки требуютс  дополнительный щтатив и выполнение операций по центрированию , нивелированию и ориентированию рейки по отношению к лучу визировани  теодолита .

Примен ть такие рейки дл  точек ситуации не только не рационально, но часто и невозможно, так как не над вс кой точкой местности можно установить щтатив (например , углы зданий).

В предложенном теодолите передающа  система выполнена в виде панкратического проекционного устройства, одна из линз которого св зана с кулачком, жестко укрепленным на оси вращени  зрительной трубы. Одна из призм поворачивающей системы расположена па щестерне, вход щей в зацепление с другой шестерней, укрепленной «а оси вращени  зрительной трубы.

Благодар  этому возможно получение приращений координат по вертикальной рейке.

На фиг. 1 .показан координатный теодолит,

продольный разрез; на фиг. 2 - лимб горизонтального круга теодолита с градусными делени ми и кривыми приращений координат; на фиг. 3 изображено поле зрени  зрительной трубы теодолита; на фиг. 4 приведена схема передачи изображени  кривых в ;поле зрени ;

на фиг. 5 - зрительна  труба теодолита, вид сверху.

Координатный теодолит (фиг. 1) включает в себ  горизонтальный лимб /, линзы 2 к. 3 передающей панкратической системы, передаю1щие етризмы 4, 5, 6, 7 и 8, склеен-ный .коллектив призм 9 с серебр ной Г-образной полоской в плоскости сетки нитей, кулачок /(, насаженный на горизонтальную ось вращени  зрительной трубы, щестерни // и /2, микрометренный винт 13 дл  линзы 2 и систему втулок М, 15, 16, 17 и 18.

Дл  вычислени  приращений координат по наклонной длине D, измеренной нит ным дальномером с вертикальной рейкой, дирекционному углу а и углу б наклона используют формулы

Дл: Dcos Scosa. Ar/ D cos о sin a

принима  посто нщое слагаемюе дальномера равным нулю. Таким образом, чтобы по вертикальной рейке отсчитать сразу приращени  координат вместо длины, необходимо выполнить три услови : рассто ние между дальнимерными штрихами, по которым осуществл етс  отсчитывание на рейке, должно измен тьс  пропорционально синусу и косинусу угла а поворота алидады в горизонтальной плоскости; рассто ние между дальномерными щтрихами должно также измен тьс  пропорционально квадрату косинуса угла б наклона зрительной трубы в вертикальной плоскости; дальномерные штрихи должны быть перпендикул рны рейке.

В предлагаемом теодолите первое условие выполн етс  за счет того, что на горизонтальном лимбе (фиг. 2) рассто ние от нулевой окружности до кривых измен етс  в зависимости от угла а поворота пропорционально sina и cosa. Перва  крива  обозначена у, втора  - X соответствующими знаками по четверт м . В област х делений О, 90, 180 и 270° коэффициенты кривых уменьшены, так как кривые близко подход т к нулевой окружности, что затрудн ет вз тие отсчетов.

Второе условие соблюдаетс  благодар  тому , что панкратическа  передающа  система передает в поле зрени  трубы изОбражение кривых с увеличением, измен ющимс  нропорционально . Третье условие выполн етс  благодар  призмам 5, 6 и 7 с несовпадающими главными сечени ми, .которые поворачивают изображение горизонтального лимба на 90°, т. е. из вертикального направлени  кривые поворачиваютс  в горизонтальное, остава сь в той же плоокости.

В результате этого в поле зрени  зрительной трубы видны изображени  рейки, градусных делений горизонтального лимба, нулевой окружности и кривых приращений. Гл д  в зрительную трубу, можно вз ть три отсчета: а -34°20, А.,8 м, ,4 м, тем самым и исчерпываетс  решение задачи.

Изменение увеличени  панкратической сиетемы апропорщио-нально квадрату косинуса угла наклона трубы происходит в результате перемещени  линзы 5 под действием кулачка W и линзы 2 под действием микрометренного винта 13. Величину перемещени  Л5 линзы 3, (а, следовательно, и профиль кулачка Ю) можно рассчитать по известным формулам.

Кулачок .W жестко укреплен на оси вращени  зрительной трубы и при наклоне последней на угол б толкает втулку 17 вместе с линЗОЙ 3 и ее оправкой, измен   величину S таким образом, что она соответствует увеличению панкратической системы V VoCOs 6. Установка линзы 2 в соответствующее положение осуществл етс  микрометренным винтом 13, который .перемещает втулку 15 вместе с линзой 2 и ее оправкой внутри втулки 16. Линза 2 перемещаетс  до по влени  резкого изображени  горизонтального лимба в ноле зрени  трубы.

Поворот изображени  кривых показан на фнг. 4, где штрих из положени  а повернут в положение а, позвол ющее вести отсчет по вертикальной рейке.

Дл  предотвращени  смещени  изображени  горизонтального лимба в поле зрени  трубы при ее наклоне призма 4 укреплена на шестерне //, котора  в свою очередь прикреплена к корпусу теодолита и входит в зацепление с шестерней 12 на оси вращени  трубы. Передаточное число 2 : 1 дл  шестерен 11 и 12 обеспечивает параллельность отраженного призмой 4 главного луча панкратической системы и оптической оси зрительной трубы при любом ее положении в вертикальной плоскости .

Таким образом, лучп света от лимба / проход т панкратическую систему, призмы 4, 5, 6 и 7 направл ютс  призмой 8 на посеребренную Г-образную полоску коллектива призм 9 (фиг. 5) и к наблюдателю. В плоскости Г-образной полоски фокусируетс  также изображение рейки, даваемое зрительной трубой.

Пор док работы с предлагаемым координатным теодолитом следующий. На исходной станции устанавливают теодолит, нуль лимба направл ют на север, пользу сь дирекционным углом предыдущей стороны или буссолью , визируют зрительной трубой на вертикальную рейку, установленную на сни-маемой точке, вращением микрометренного винта 13 добиваютс  четкого изображени  кривых, микрометренным винтом зрительной трубы совмещают штрих нулевой окружности с нулевым делением рейки (фиг. 3) и отсчитывают приращени  координат и дирекционный угол направлени  (если это необходимо). Затем включают изображение вертикального лимба и по той же рейке отсчитывают превышение и, если требуетс , горизонтальное положение и вертикальный угол (на чертежах вертикальный круг не показан, так как решение этой задачи широко известно и лишь затруднило бы по снение основной идеи предлагаемого координатного теодолита). После этого рейку переставл ют на другую снимаемую точку, визируют на нее и берут отсчеты , как описано выше. При необходимости предлагаемый теодолит может быть использован как обычный угломерный инструмент.

Предмет изобретени 

Теодолит, содержащий зрительную трубу, вертикальный лимб с градусными делени ми, горизонтальный лимб с градусными делени ми и диаграммными щкалами синусов и косинусов , передающую систему и систему призм, поворачивающих изображение кривых синусов и косинусов на 90°, отличающийс  тем, что, с целью получени  приращений координат по вертикальной рейке, в нем передающа  система выполнена в виде пайкратического проекционного устройства, одна из линз

которого св зана с кулачком, жестко укрепленным на оси вращени  зрительной трубы, а одна из иризм .поворачивающей системы установлена на шестерне, вход щей в зацепление с другой щестерней, укрепленной на оси вращени  зрительной трубы.

2 6

fPuZ I

- -C5il3

.;:.

.т::

8

U2.i