專利名稱:經(jīng)緯儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光學(xué)儀器設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及的是經(jīng)緯儀。
背景技術(shù):
赤道經(jīng)緯儀是清朝制造的八件大型銅鑄天文儀器之一,也是我國(guó)重要的古天文觀 測(cè)儀器。1673年制成,重達(dá)2720千克,至今仍完好地保存在北京古觀象臺(tái)的觀測(cè)平臺(tái)上。整個(gè)觀測(cè)部分由三個(gè)大環(huán)和一根軸承組成。最外面的大環(huán)叫做“子午環(huán)”,呈正南 北方向豎立著,兩面有刻度盤。中間的圓環(huán)呈南高北低,與天赤道平行,因此,叫做“赤道 環(huán)”。環(huán)面上均勻地刻有24個(gè)大格,代表24小時(shí),每個(gè)大格再分成4個(gè)小格 ,代表15分鐘, 在赤道環(huán)面的中心垂直地豎立著一根軸承,叫做“極軸”,與子午環(huán)相連,朝上的一點(diǎn)指向北 天極,朝下的一點(diǎn)指向南天極,并由南極伸出的兩個(gè)象限弧支撐著。里面的圓環(huán)叫做“赤經(jīng) 環(huán)”,還可以繞極軸旋轉(zhuǎn)。整個(gè)觀測(cè)部分鑲嵌在一個(gè)半圓云座內(nèi),由一條南北正立、昂首修尾的蒼龍托起,龍 的四只利爪分別抓住下面十字交梁的一端,每端都裝有調(diào)整儀器水平的螺栓。該儀器主要 用于測(cè)量恒星以及太陽(yáng)、月球、行星等天體的位置。赤道經(jīng)緯儀長(zhǎng)2. 3米,寬1. 78米,高3. 2米,重約2720千克。[1]該儀是我國(guó)古代天文觀測(cè)中經(jīng)常使用的儀器,用途有十四項(xiàng),主要用來(lái)真太陽(yáng)時(shí) 和天體的赤經(jīng)、赤緯。該儀曾于1900年被法國(guó)侵略者掠至法國(guó)駐華大使館內(nèi),后迫于世界 輿論,于1902年歸還我國(guó),被重新安裝在原來(lái)位置上。隨著時(shí)代的進(jìn)步,經(jīng)緯儀也有了很大的進(jìn)步,目前的經(jīng)緯儀根據(jù)度盤刻度和讀數(shù) 方式的不同,分為游標(biāo)經(jīng)緯儀,光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀。目前我國(guó)主要使用光學(xué)經(jīng)緯儀和 電子經(jīng)緯儀,游標(biāo)經(jīng)緯儀早已淘汰。光學(xué)經(jīng)緯的水平度盤和豎直度盤用玻璃制成,在度盤平面的周誒邊緣刻有等間隔 的分劃線,兩相鄰分劃線間距所對(duì)的圓心角稱為度盤的格值,又稱度盤的最小分格值。一般 以格值的大小確定精度,分為DJ6度盤格值為1° DJ2度盤格值為20' DJl (T3)度盤格值為4';按精度從高精 度到低精度分DJ07,DJl, DJ2,DJ6,DJ30等(D,J分別為大地和經(jīng)緯儀的首字母);經(jīng)緯儀 是測(cè)量任務(wù)中用于測(cè)量角度的精密測(cè)量?jī)x器,可以用于測(cè)量角度、工程放樣以及粗略的距 離測(cè)取。整套儀器由儀器、腳架部?jī)刹糠纸M成。應(yīng)用舉列(已知A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo),求取C點(diǎn)坐標(biāo))是在已知坐標(biāo)的A、B兩點(diǎn)中一點(diǎn)架設(shè)儀器(以儀器架設(shè)在A點(diǎn)為列),完成安置 對(duì)中的基礎(chǔ)操作以后對(duì)準(zhǔn)另一個(gè)已知點(diǎn)(B點(diǎn)),然后根據(jù)自己的需要配置一個(gè)讀數(shù)1并記 錄,然后照準(zhǔn)C點(diǎn)(未知點(diǎn))再次讀取讀數(shù)2。讀數(shù)2與讀書1的差值既為角BAC的角度 值,再精確量取AC、BC的距離,就可以用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出C點(diǎn)的精確坐標(biāo)。一些建設(shè)項(xiàng)目的工地上,我們會(huì)經(jīng)常看到一些技術(shù)人員架著一臺(tái)儀器在進(jìn)行測(cè) 量工作,他們所使用的儀器就是經(jīng)緯儀。經(jīng)緯儀最初的發(fā)明與航海有著密切的關(guān)系。在十五十六世紀(jì),英國(guó)、法國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家,因?yàn)楹胶:蛻?zhàn)爭(zhēng)的原因,需要繪制各種地圖、海 圖。最早繪制地圖使用的是三角測(cè)量法,就是根據(jù)兩個(gè)已知點(diǎn)上的觀測(cè)結(jié)果,求出遠(yuǎn)處第三 點(diǎn)的位置,但由于沒有合適的儀器,導(dǎo)致角度測(cè)量手段有限,精度不高,由此繪制出的地形 圖精度也不高。而經(jīng)緯儀的發(fā)明,提高了角度的觀測(cè)精度,同時(shí)簡(jiǎn)化了測(cè)量和計(jì)算的過(guò)程, 也為繪制地圖提供了更精確的數(shù)據(jù)。后來(lái)經(jīng)緯儀被廣泛地使用于各項(xiàng)工程建設(shè)的測(cè)量上。 經(jīng)緯儀包括基座、度盤(水平度盤和豎直度盤)和照準(zhǔn)部三個(gè)部分。基座用來(lái)支撐整個(gè)儀 器。水平度盤用來(lái)測(cè)量水平角。照準(zhǔn)部上有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管以及讀數(shù)裝置等等。經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主要測(cè)角儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基 座等組成。測(cè)量時(shí),將經(jīng)緯儀安置在三腳架上,用垂球或光學(xué)對(duì)點(diǎn)器將儀器中心對(duì)準(zhǔn)地面測(cè) 站點(diǎn)上,用水準(zhǔn)器將儀器定平,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo),用水平度盤和豎直度盤測(cè)定水平角 和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀;按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng) 緯儀;按軸系構(gòu)造分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外,有可自動(dòng)按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù) 的編碼度盤經(jīng)緯儀;可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀;利用陀螺定向原理迅速 獨(dú)立測(cè)定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀;具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用 的供天文觀測(cè)的全能經(jīng)緯儀;將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測(cè)量用的攝影經(jīng)緯儀等。經(jīng)緯儀的使用方法如下1)三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高,將儀器固定在三腳架上,使儀器基座面與 三腳架上頂面平行。2)將儀器舞擺放在測(cè)站上,目估大致對(duì)中后,踩穩(wěn)一條架腳,調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡 (看清十字絲)與物鏡(看清測(cè)站點(diǎn)),用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng),眼觀對(duì)中器使 十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合,放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。3)伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器。4)將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋,整平水準(zhǔn)管。5)平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90度,用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。6)檢查光學(xué)對(duì)中,若有少量偏差,可打開連接螺旋平移基座,使其精確對(duì)中,旋緊 連接螺旋,再檢查水準(zhǔn)氣泡居中。在現(xiàn)有的經(jīng)緯儀中,進(jìn)行到操作的第三個(gè)步驟時(shí),都會(huì)遇到一個(gè)問(wèn)題,那就是,伸 縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器時(shí),儀器的對(duì)中變化很小,致使整平過(guò)程與時(shí)間延長(zhǎng),增加了操 作難度,傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀,體積都頗為龐大,不便于攜帶,精度也不是很高,造價(jià)非常昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的經(jīng)緯儀操作難度大,體積過(guò)于龐大,不便于攜帶,精度也不是很 高,造價(jià)非常昂貴的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作難度小,體積小巧,便于攜 帶,精度較高,造價(jià)便宜的經(jīng)緯儀。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下一種經(jīng)緯儀,固定安裝在三 角架上與之配合使用,它包括經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu),所述緯軸尋星機(jī)構(gòu)位于經(jīng)軸 尋星機(jī)構(gòu)上部,經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘緊固在一起。所述緯軸尋星機(jī)構(gòu)包括俯仰座、鎖緊圈、緯度齒輪、緯度齒輪蓋、緯度蝸桿、俯仰基座、仰角定位螺釘、緯度微調(diào)手輪、緯度蝸桿軸套,其中,俯仰座安裝在俯仰基座上,鎖緊圈 位于俯仰座與俯仰基座之間,緯度齒輪位于俯仰基座上部,緯度齒輪蓋安裝在緯度齒輪頂 部,緯度微調(diào)手輪安裝在俯仰基座下部,緯度蝸桿位于緯度微調(diào)手輪與俯仰基座之間,緯度 蝸桿軸套嵌套在緯度蝸桿外部,仰角定位螺釘位于緯度微調(diào)手輪側(cè)部。所述經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)包括經(jīng)度齒輪蓋、經(jīng)度齒輪、經(jīng)度齒輪軸、仰角臺(tái)座、仰角臺(tái)板、 仰角刻度桿、旋轉(zhuǎn)定位螺釘、俯仰鎖緊螺釘、經(jīng)軸蝸桿、仰角定位螺釘,經(jīng)度微調(diào)手輪、經(jīng)軸 蝸桿軸套,其中,仰角臺(tái)板為與三角架連接安裝的板狀體,仰角臺(tái)座位于仰角臺(tái)板上部,經(jīng) 度微調(diào)手輪安裝在仰角臺(tái)座的側(cè)面,經(jīng)軸蝸桿位于經(jīng)度微調(diào)手輪與仰角臺(tái)座之間,經(jīng)軸蝸 桿軸套嵌套于經(jīng)軸蝸桿外側(cè),仰角刻度桿位于仰角臺(tái)板邊緣下部,并垂直放置,經(jīng)度齒輪軸 安裝在仰角臺(tái)座內(nèi)部側(cè)方,經(jīng)度齒輪與經(jīng)度齒輪軸軸心連接,經(jīng)度齒輪蓋安裝在經(jīng)度齒輪 頂部,旋轉(zhuǎn)定位螺釘安裝在仰角臺(tái)座側(cè)面底部,仰角定位螺釘由側(cè)面橫向固定在仰角臺(tái)座 上,俯仰鎖緊螺桿安裝在仰角臺(tái)座下部的側(cè)面,并與旋轉(zhuǎn)定位螺釘平行。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是 1.經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu)兩段連接的設(shè)計(jì)方式,讓操作過(guò)程中對(duì)儀器平衡 的調(diào)校更加簡(jiǎn)單,降低了操作難度。2.本技術(shù)相比與傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀,降低了部件的數(shù)量,從而使整體結(jié)構(gòu)更加小巧,便 于攜帶。3.經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu)的配合使用,使本技術(shù)相比于傳統(tǒng)設(shè)備,精度更
尚ο4.由于本技術(shù)使用更少的部件即可實(shí)現(xiàn),降低了生產(chǎn)成本,讓經(jīng)緯儀的價(jià)格為更 多的使用者接受。5.
圖1是本實(shí)用新型經(jīng)緯儀的側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型經(jīng)緯儀的俯視結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型經(jīng)緯儀的俯仰基座剖面俯視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。請(qǐng)參閱圖1-3所示的本實(shí)用新型經(jīng)緯儀的實(shí)施例,一種經(jīng)緯儀,固定安裝在三角 架上與之配合使用,它包括經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)20與緯軸尋星機(jī)構(gòu)21,緯軸尋星機(jī)構(gòu)21位于經(jīng)軸 尋星機(jī)構(gòu)20上部,經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)20與緯軸尋星機(jī)構(gòu)21通過(guò)螺釘緊固在一起。緯軸尋星機(jī) 構(gòu)21包括俯仰座1、鎖緊圈2、緯度齒輪3、緯度齒輪蓋4、緯度蝸桿5、俯仰基座6、仰角定位 螺釘16、緯度微調(diào)手輪18、緯度蝸桿軸套22,其中,俯仰座1安裝在俯仰基座6上,鎖緊圈 2位于俯仰座1與俯仰基座6之間,緯度齒輪3位于俯仰基座6上部,緯度齒輪蓋4安裝在 緯度齒輪3頂部,緯度微調(diào)手輪18安裝在俯仰基座10下部,緯度蝸桿5位于緯度微調(diào)手輪 18與俯仰基座10之間,緯度蝸桿軸套22嵌套在緯度蝸桿5外部,仰角定位螺釘16位于緯度微調(diào)手輪18側(cè)部。經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)20包括經(jīng)度齒輪蓋7、經(jīng)度齒輪8、經(jīng)度齒輪軸9、仰角 臺(tái)座10、仰角臺(tái)板11、仰角刻度桿12、旋轉(zhuǎn)定位螺釘13、俯仰鎖緊螺釘14、經(jīng)軸蝸桿15、仰 角定位螺釘16,經(jīng)度微調(diào)手輪17、經(jīng)軸蝸桿軸套19,其中,仰角臺(tái)板11為與三角架連接安 裝的板狀體,仰角臺(tái)座10位于仰角臺(tái)板11上部,經(jīng)度微調(diào)手輪17安裝在仰角臺(tái)座10的側(cè) 面,經(jīng)軸蝸桿15位于經(jīng)度微調(diào)手輪17與仰角臺(tái)座10之間,經(jīng)軸蝸桿軸套19嵌套于經(jīng)軸蝸 桿15外側(cè),仰角刻度桿12位于仰角臺(tái)板11邊緣下部,并垂直放置,經(jīng)度齒輪軸9安裝在仰 角臺(tái)座10內(nèi)部側(cè)方,經(jīng)度齒輪8與經(jīng)度齒輪軸9軸心連接,經(jīng)度齒輪蓋7安裝在經(jīng)度齒輪 8頂部,旋轉(zhuǎn)定位螺釘13安裝在仰角臺(tái)座10側(cè)面底部,仰角定位螺釘16由側(cè)面橫向固定在 仰角臺(tái)座10上,俯仰鎖緊螺桿14安裝在仰角臺(tái)座10下部的側(cè)面,并與旋轉(zhuǎn)定位螺釘13平 行。 以上所述的實(shí)施例,只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種,本領(lǐng)域的技 術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種經(jīng)緯儀,固定安裝在三角架上與之配合使用,其特征在于它包括經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu),緯軸尋星機(jī)構(gòu)位于經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)上部,經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘緊固在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)緯儀,其特征在于所述緯軸尋星機(jī)構(gòu)包括俯仰座、鎖緊 圈、緯度齒輪、緯度齒輪蓋、緯度蝸桿、俯仰基座、仰角定位螺釘、緯度微調(diào)手輪、緯度蝸桿軸 套,其中,俯仰座安裝在俯仰基座上,鎖緊圈位于俯仰座與俯仰基座之間,緯度齒輪位于俯 仰基座上部,緯度齒輪蓋安裝在緯度齒輪頂部,緯度微調(diào)手輪安裝在俯仰基座下部,緯度蝸 桿位于緯度微調(diào)手輪與俯仰基座之間,緯度蝸桿軸套嵌套在緯度蝸桿外部,仰角定位螺釘 位于緯度微調(diào)手輪側(cè)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)緯儀,其特征在于所述經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)包括經(jīng)度齒輪蓋、經(jīng) 度齒輪、經(jīng) 度齒輪軸、仰角臺(tái)座、仰角臺(tái)板、仰角刻度桿、旋轉(zhuǎn)定位螺釘、俯仰鎖緊螺釘、經(jīng)軸 蝸桿、仰角定位螺釘,經(jīng)度微調(diào)手輪、經(jīng)軸蝸桿軸套,其中,仰角臺(tái)板為與三角架連接安裝的 板狀體,仰角臺(tái)座位于仰角臺(tái)板上部,經(jīng)度微調(diào)手輪安裝在仰角臺(tái)座的側(cè)面,經(jīng)軸蝸桿位于 經(jīng)度微調(diào)手輪與仰角臺(tái)座之間,經(jīng)軸蝸桿軸套嵌套于經(jīng)軸蝸桿外側(cè),仰角刻度桿位于仰角 臺(tái)板邊緣下部,并垂直放置,經(jīng)度齒輪軸安裝在仰角臺(tái)座內(nèi)部側(cè)方,經(jīng)度齒輪與經(jīng)度齒輪軸 軸心連接,經(jīng)度齒輪蓋安裝在經(jīng)度齒輪頂部,旋轉(zhuǎn)定位螺釘安裝在仰角臺(tái)座側(cè)面底部,仰角 定位螺釘由側(cè)面橫向固定在仰角臺(tái)座上,俯仰鎖緊螺桿安裝在仰角臺(tái)座下部的側(cè)面,并與 旋轉(zhuǎn)定位螺釘平行。
專利摘要一種經(jīng)緯儀,涉及光學(xué)儀器設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及的是一種經(jīng)緯儀,它克服了現(xiàn)有的經(jīng)緯儀操作難度大,體積過(guò)于龐大,不便于攜帶,精度也不是很高,造價(jià)非常昂貴的不足,提供了一種操作難度小,體積小巧,便于攜帶,精度較高,造價(jià)便宜的經(jīng)緯儀,它包括經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu),緯軸尋星機(jī)構(gòu)位于經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)上部,經(jīng)軸尋星機(jī)構(gòu)與緯軸尋星機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘緊固在一起,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,適合推廣使用。
文檔編號(hào)G01C1/02GK201611255SQ201020000870
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者鮑鵬飛 申請(qǐng)人:寧波湛京光學(xué)儀器有限公司