SU526773A1

SU526773A1 - Theodolite

Info

Publication number: SU526773A1
Application number: SU2105862A
Authority: SU
Inventors: Федор Григорьевич Кочетов
Original assignee: Горьковский инженерно-строительный институт им.В.П.Чкалова
Priority date: 1975-02-17
Filing date: 1975-02-17
Publication date: 1976-08-30

Description

1one

Изобретение относитс к области геодезического приборостроени и может быть использовано дл выполнени массовых топографических съемок пр(й изьюкани х под строительство , прИ прив зке разведочных выработок , при съемке сильно застроенных территорий и т. д.The invention relates to the field of geodetic instrumentation and can be used to perform mass topographical surveys of the right fabric for construction, the binding of exploration workings, when shooting heavily built-up areas, etc.

Известен теодолит, содержащий зрительную трубу, вертикальный с градусными делени ми , горизонтальный лимб с градусными делени ми и диаграммными шкалами синусов и косинусов, панкратичеокую оистему, св занную однопрофильным кулачкОВым механизм ом , « систему призм, служаш,их дл поворота изображени кривых синусов и косинусов. A theodolite containing a telescope, vertical with degrees of division, a horizontal limb with degrees of division and diagram scales of sines and cosines, a pankratic system connected with a single-cam cam mechanism, a prism system, serving for them, for turning the curves of sines and cosines is known .

Теодолит предназначен дл измерени приращений координат и превышений точек местности по вертикальной рейке. Редуцирование пр остралственНой длины на горизонтальную плоскость осуществл ют с номощью передающей панкратичеокой системы, измен ющей свое увеличение про порционально квадрату косинуса угла наклона зрительной трубы под действием пло ского однопрофильного кулачка, жестко насаженного на ось вращени трубы и мнкро.метренного винта.Theodolite is designed to measure the increments of coordinates and elevations of terrain points on a vertical rail. The reduction of the horizontal length to the horizontal plane is carried out with the help of a transmitting pancritical system, which changes its increase in proportion to the square of the cosine of the angle of inclination of the telescope under the action of a flat single-profile cam rigidly mounted on the axis of rotation of the tube and the metric screw.

Редуцирование горизонтальной длины на координатные оси (при получении приращений координат) осуществл ют с помощью кривых синусов и косинусов на горизонтальном лимбе . Дл поворота изображени горизонтального круга на 90° и стабилизации его в поле зрени трубы в теодолите использованы четыре призмы с несовпадающи1ми главными сечени ми , одна из которых установлена на щестср«е , вход щей в зацепление с другими шестерн ми , укрепленными на оси вращени зрительной трубы.The reduction of the horizontal length to the coordinate axes (when obtaining increments of the coordinates) is performed using the sine and cosine curves on the horizontal limb. In order to rotate the image of the horizontal circle by 90 ° and stabilize it in the field of view of the pipe, four prisms with mismatched main sections were used in the theodolite, one of which is mounted on the gear that engages with other gears mounted on the axis of rotation of the telescope .

Недостаток изв естной конструкции состоит в том, что ча1сть пол .зрени закрыта Г-образ«ой полосой, изображение кривых не пересекает изображени рейки, а отсчет и-о контакту сопровождаетс большими погрешност ми. При больших углах наклона отсчет по горизонтальному кругу будет большую ошиб«у, так как оценка минут происходит не по щтриху, а по величине незакрытой части наимвньщего интервала на лимбе.The disadvantage of the well-known construction is that the part of the field of view is closed by the L-image of the strip, the image of the curves does not intersect the image of the rail, and the counting of the contact is accompanied by large errors. At large angles of inclination, a horizontal circle reading will be a big error, since the evaluation of minutes takes place not according to the index, but according to the value of the uncovered part of the minimum interval on the limb.

Цель изобретени -иовыщение точности и удобства отсчитываии приращений координат и превьишений.The purpose of the invention is to improve the accuracy and convenience of counting increments of coordinates and translations.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном теодолите на оси вращени зрительной трубы перед сет1кой нитей установлен светоделительный блоК, HanpHiMep куб-призма, имеющий возможность поворота на 90° вокруг оси, перпендикул рной визирному лучу, обе линзы передающей системы св заны с двухпроф|ильным кулачком, жестко укрепленным на оси вращени зрительной трубы, а система поворота изображени вьиюлнена в виде призмы Дове (или Пехана дл сход щихс .-.ио&9|рачиВающеЙ1СЯ вокруг своей оси под jleftiCtB eMMnKpO.MeTp6HHioPO виита.The goal is achieved by the fact that in a known theodolite on the axis of rotation of the telescope, a beam-splitting unit is installed in front of the filament network, the HanpHiMep cube-prism, which can be rotated 90 ° around the axis perpendicular to the sighting beam, is connected to a two-profile lens. a cam rigidly fixed on the axis of rotation of the telescope, and the image rotation system is twisted as a Dove prism (or Pekhan for converging .- & o & 9) turning around its axis under the jleftiCtB eMMnKpO.MeTp6HHioPO vita.

фиг. 1 азобра Жен теодолит, продольный , раэрез; .па фиг. 2-иоле зрени зр«тель«ой трубы теодолита при вклточепйом горизонтальном круге; на фиг. 3 - поле зрени зрительной трубы теодолита при включенном вертикальHOiM круге. FIG. 1 azobra Female Theodolite, longitudinal, raerez; .nap FIG. 2-yo view of the viewpoint "tel" th "th tube of theodolite with a vertical horizontal circle; in fig. 3 - the field of vision of the theodolite telescope when the vertical circle is on.

Предлагаемый теодолит содержит горизоптальный лимб 1 с градусными делени ми и кривыми приращений координат, вертикальный лимб 2 С градусными делени ми и кривыми 1пре1вышений и горизонтальных нроложепий, системы передающих объективов 3-8 и призмы 9-12, двухтрофильный кулачок 13-14, жестко закрепленный на оси вращени зрительной трубы, призму Дове 15 с микрометренным винтом 16, проворачивающуюс на 90°, полупронускающую куб-иризму 17 и зрительную трубу, состо щую из элементов 18-22.The proposed theodolite contains a horizontal limb 1 with degree divisions and coordinate increment curves, a vertical limb 2 With degree divisions and 1 terminus curves and horizontal alignments, a transmission lens system 3–8 and prisms 9–12, a two-profile cam 13–14 fixed on the axis of rotation of the telescope, the Dove 15 prism with a micrometer screw 16, rotated 90 °, a semi-permeable cube 17 and a telescope consisting of elements 18-22.

В Предлагаемом теодолите азимутальную редукцию осуществл ют за счет синусных и косинусных кривых на (горизонтально лимбе. Вертикальна редукп-и трои-сходит за счет изменени величины изображени кривых триращений пропорционально квадрату косинуса угла наклона зрительной трубы, происход щего в передающей панжратической системе элементов 4-5 под действием двухпрофильного кулачка 13-14 на оси трубы.In the proposed theodolite, azimuthal reduction is carried out due to sine and cosine curves on (horizontally limbus. Vertical reduction and three-fold by changing the size of the image of the tritraction curves proportional to the square of the cosine of the angle of inclination of the telescope, occurring in the transmitting pan-system of elements 4-5 under the action of a two-profile cam 13-14 on the pipe axis.

Поскольку при наклоне зрительной трубы изображение горизонтального круга в поле зрени поворачи1вает1с , а дл использовани вертикальной рейки оно должно быть неподвижным , то дл стабилизации изображени в предлагаемо1м теодолите применена призма Дове с микрометренным винтом.Since when the telescope is tilted, the image of the horizontal circle in the field of view rotates 1s, and it must be fixed to use the vertical rail, so the Dow prism with a micrometer screw was used to stabilize the image in the proposed theodolite.

Куб-щризма, имеюща зеркальное пропускающее покрытие на плоскости разреза, отражает на сетку нитей зрительной трубы лучи, несущие изображение кривых горизонтального лимба, и пропускает лучи, несущие изображение рейки от снимаемой точки. Таким образом , изображение кривых видно по всему полю зрени , и, кроме того, оно пересекает изображение рейК1И, даваемое трубой, обеспечива более Вьюакую точнОсть и удобство оточитывани . Поворотом куба-триз1мы на 90° в поле зрени трубы вводитс изображение кривых вертикальных круга.The cube-shaped glass, having a mirror transmissive coating on the incision plane, reflects the rays carrying the image of the curves of the horizontal limb onto the grid of the filaments of the telescope and transmits the rays carrying the image of the staff from the point to be removed. Thus, the image of the curves is visible across the entire field of view, and, in addition, it intersects the image of the ray, given by the tube, providing more visibility and ease of reading. By rotating the cube-trizm by 90 ° in the field of view of the pipe, an image of the curves of the vertical circle is entered.

ЛучИ света через иллюминатор ,23 (фиг. 1) попадают на горизонтальный лимб 1. Изображение лимба 1 с помощью липз 3, 4, 5 и призмы 9 Проектирует1с на пластинку 24 с дальномерными штрихами. С пластинки 24 изображение горизонтального круга с (помощкю линз 6, 7, призм ilO, 15 и куб-1прнзмы il7, котора часть лучей света отражает и часть пропускает , переноситс на сетку нитей 20 зрительной трубы и рассматриваетс с помощью телескопической системы окул ра 21-22. Изображени синуоно-КОсинусных Кривых горизонтального круга служат координато-мерньши штрихами . Рассто ние между ними на лимбе измен етс пропорционально синусу и косинусу угла поворота зрительной трубы в горизонтальной плоскости (ПО азимуту). Рассто ние же |между нИМИ на пластинке 24 и сетке 20 измен етс еще и пропорционально квадрату косинуса угла наклона зрительной трубы, так :как при ее наклоне профиль 13 насаженного кулачка смещает линзу 4 с оправкой, а профиль 14 смещает линзу 5, измен тем самым увеличение папкратической системы 4-5. ЭтИМ достигаетс , во-первых, полна автоматизаци редуцировани при вращении трубы Н в азимутальной и в вертикальной плоскост х;Beams of light through the porthole, 23 (Fig. 1) fall on the horizontal limb 1. The image of limb 1 with the help of a lens 3, 4, 5 and a prism 9 Projects 1c onto a plate 24 with rangefinder strokes. From the plate 24, an image of a horizontal circle c (assisted by lenses 6, 7, prisms ilO, 15 and cube-1 il7, which part of the light rays reflects and part passes, is transferred to the grid of filaments 20 of the telescope and viewed with a telescopic ocular 21- 22. The images of the blue-cosine curves of the horizontal circle serve as coordinate-one-dimensional strokes.The distance between them on the limb varies in proportion to the sine and cosine of the angle of rotation of the telescope in the horizontal plane (BY azimuth). The tin 24 and the grid 20 also change in proportion to the square of the cosine of the telescope angle, as when it is tilted, the profile 13 of the mounted cam displaces the lens 4 with the mandrel, and the profile 14 displaces the lens 5, thereby changing the increase in the Folding System 4-5. This is achieved, firstly, by fully automating the reduction during the rotation of tube H in the azimuthal and vertical planes;

во-вторых, Полна видимость кривых приращений по всему полю зрени трубы (фиг. 2).secondly, Full visibility of the curves of increments over the entire field of view of the pipe (Fig. 2).

На сетку нитей 20 (фиг. 1) фокусируют ic помощью объектива 18 и линзы 19 изображениерейки , сто щей на снимаемой точке, и изображение рейки накладываетс на изображение кривых.The grid of filaments 20 (Fig. 1) is focused onto the ic using the lens 18 and the lens 19 of the image, which is standing on the point to be removed, and the image of the staff is superimposed on the image of the curves.

Куб-ПризМа 17 может быть повернута на 90°, что позволит передать в поле зрени трубы изображение вертикального ли.мба. В этомCube-Prizma 17 can be rotated 90 °, which will allow you to transfer an image of a vertical lib in the field of view of the pipe. In that

случае лучи 1света через иллюминатор 25 с помощью линз 8, призм 11, 12 и куб-призмы 17 попадают на сетку нитей 20. Изображение кривых превышений и горизонтальных положений накладываетс на изображение рейкиIn the case of rays of light through the window 25 using lenses 8, prisms 11, 12 and cube-prisms 17 fall on the grid of filaments 20. The image of the elevation curves and horizontal positions is superimposed on the image of the rail

(фиг. 3).(Fig. 3).

Пор док работы с предлагаемым теодолите.м следующий.The procedure for working with the proposed theodolite.m is as follows.

На исходной станции устанавливают теодолит в рабочее положение, нуль лимба направл ют на север, пользу сь дирекционным углом предыдущей стороны или буссолью, визируют зрительной трубой на вертикальную рейку, установленную па снимаемой точке, винтом 16 поворачивают изображепие кривых в нормальное положение (фиг. 2), микрометренным винтом зрительной Tpyi6bi совмещают щтрих нулевой окружности с нулевым давлением рейки и отсчитывают приращени координат и дирекпионный уголAt the initial station, the theodolite is set to the working position, the limb zero is directed northward, using the directional angle of the previous side or compass, is guided by the telescope to a vertical rail installed at the removable point, turning the image of the curves into the normal position with a screw 16 (Fig. 2) , the microscopic screw of the Tpyi6bi visual aligns the zero circle axis with the zero pressure of the slats and counts the coordinate increments and the directional angle

направлени . Дл придани кривым нормального положени изображение дальномерных нитей пластинки 24 совмещают с таковыми на сетке 20 (нити на фиг. 2 и 3 не показаны). Поворачивают куб-призму 17 на 90° и поdirections. In order to give the curves a normal position, the image of the ranging yarns of the plate 24 is aligned with those on the grid 20 (the threads in Figs. 2 and 3 are not shown). Turn the cube-prism 17 90 ° and

вертикальной рейке отсчитывают горизонталь ное положение, превыщепие и вертикальный угол, как в обычных диаграммных тахеометрах . При работе в услови х плохой освещенности предусмотрена подсвет1ка лимбов лаМпочками , ввертываемыми в иллю:минаторы 23-25 и питаемыми от сухих батарей.The vertical rail counts the horizontal position, elevation, and vertical angle, as in conventional diagram tacheometers. When working in conditions of poor light, illumination of limbs with lamps is provided, screwed into the illusion: minators 23-25 and fed from dry batteries.

Формула и 3 о б р е т е н и Formula and 3 optics

Claims

1. A theodolite containing a telescope, a vertical limb with degree divisions, a horizontal limb with degree divisions and chart scales of sines and cosines, a pancratical projection system associated with a cam mechanism, and a system of prisms that serve to rotate the image

of the sine sinuses 1and mow "uso1B, characterized in that, in order to increase the accuracy and convenience of counting increments of coordinates and elevations," the horizontal axis of the viewing tube is installed with the possibility of rotating the cube-zirma and the kgh-tilt image sensor, and the cam mechanism is made with two Profiles and It is connected to both lenses of the nero-CC system.

2. The theodolite according to claim 1, characterized in that the image tilt compensator is made in the form of a Dove prism (or Pehan’s lens for converging rays) connected to: a micrometer screw.

Sources of information taken into account in the examination.

1. Auth. ov No. 384007, cl. G 01 C 1/02, 07.06.71.

“- {