一種雙重力地質(zhì)羅盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙重力地質(zhì)羅盤，該羅盤包括外框和置于外框內(nèi)的羅盤本體，羅盤本體包括內(nèi)殼和置于內(nèi)殼內(nèi)的指針轉(zhuǎn)軸，內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有刻度盤和均可繞指針轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁針和鋼針，羅盤本體還包括兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸，內(nèi)殼上下兩端分別通過兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸與外框轉(zhuǎn)動連接，兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸軸線與蓋殼中線重合；測量空間傾角時，羅盤本體隨重力作用而轉(zhuǎn)動，并完成豎直校驗，保證鋼針在豎直面內(nèi)隨重力作用轉(zhuǎn)動，進而提高羅盤的測量精度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有測角精準、不受主觀判斷干擾等優(yōu)點。
【專利說明】一種雙重力地質(zhì)羅盤

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)測量領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙重力地質(zhì)羅盤。

【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)體中的面狀(如巖土體面理、山體坡面)、線狀形跡(如巖土體線理、勘探測線)的空間真實產(chǎn)狀參數(shù)，是地質(zhì)勘探及地質(zhì)工程勘探中所必需測量的基本參數(shù)。通過這些參數(shù)，研究者可對研究區(qū)的地質(zhì)形跡的空間分布規(guī)律獲得可靠地認知。然而，現(xiàn)有的相關(guān)測量工具(如地質(zhì)羅盤)在測量參數(shù)過程中，存在許多嚴重依賴于測量者主觀經(jīng)驗操作的步驟(如判斷羅盤測面是否豎直、水準儀水泡是否居中)，導(dǎo)致測量結(jié)果中含有因此帶來的較多偏差；并且，這些偏差的大小往往難以被評估。
[0003]而現(xiàn)有的一些對主觀經(jīng)驗操作依賴小的地質(zhì)羅盤又普遍具有體積龐大，不便攜帶，在野外調(diào)查實踐中易損壞的特點，例如申請?zhí)枮?01110054119.3的中國專利公開了一種地質(zhì)羅盤，包括底座、瞄準器、方位刻度盤、測角器和半球形的透明罩；瞄準器設(shè)置于底座的側(cè)面并具有兩個位于同一水平線的尖端；底座的頂面開有半球狀凹槽，凹槽的直徑與透明罩內(nèi)徑相同，其內(nèi)設(shè)有浮液；方位刻度盤為具有磁極的圓盤并浮于浮液上；透明罩設(shè)置于凹槽上方并與底座的頂面密封連接；透明罩上設(shè)有對準線，對準線為經(jīng)透明罩頂端的半個大圓，對準線所在平面與瞄準器兩個尖端所在直線平行；測角器為標有刻度的圓環(huán)并設(shè)置于透明罩和凹槽圍成的空間內(nèi)，經(jīng)透明罩的頂端和凹槽的底端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，測角器的上、下端分別與轉(zhuǎn)軸鉸接；轉(zhuǎn)軸所在直線將測角器分隔成的兩個半圓環(huán)中，一個半圓環(huán)較另一個半圓環(huán)重。然而該地質(zhì)羅盤過于厚重，在攜帶時極為不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種測定精準的雙重力地質(zhì)羅盤。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種雙重力地質(zhì)羅盤，該羅盤包括外框和置于外框內(nèi)的羅盤本體，所述羅盤本體包括內(nèi)殼和置于內(nèi)殼內(nèi)的指針轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有刻度盤和均可繞指針轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁針和鋼針，所述羅盤本體還包括兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)殼上下兩端分別通過兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸與外框轉(zhuǎn)動連接，所述兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸軸線與蓋殼中線重合，內(nèi)殼可繞兩內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸在外框中360°自由旋轉(zhuǎn)；
[0007]測量空間傾角時，所述羅盤本體隨重力作用而轉(zhuǎn)動，并完成豎直校驗，保證鋼針在豎直面內(nèi)隨重力作用轉(zhuǎn)動，進而提高羅盤的測量精度。
[0008]所述羅盤還包括均與外框轉(zhuǎn)動連接的定向針和蓋殼，所述定向針、外框、羅盤本體和蓋殼中線均重合。
[0009]所述蓋殼底部設(shè)有用于定向針和蓋殼轉(zhuǎn)動合攏時容納定向針針尖的針尖容納孔。
[0010]所述定向針與蓋殼長度匹配，所述定向針根部和蓋殼頂部均設(shè)有瞄準孔，所述兩個瞄準孔的長軸均與蓋殼中線重合，所述兩個瞄準孔的中心與指針轉(zhuǎn)軸中心的距離相同。
[0011]所述羅盤本體還包括由制動按鈕、頂柱、頂桿和傳動單元組成的指針固定模塊，所述頂桿一端與指針轉(zhuǎn)軸連接，另一端依次穿過頂柱、內(nèi)殼和內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸與傳動單元輸出端連接，所述傳動單元輸入端與制動按鈕連接，按下制動按鈕，內(nèi)殼、磁針及鋼針能同步固定于外框中。
[0012]所述傳動單元包括彈簧、制動片和制動桿，所述彈簧頂端與制動按鈕連接，底端分別與制動片一端和制動桿一端連接，所述制動片和制動桿另一端分別與內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸和頂桿對應(yīng)連接。
[0013]所述刻度盤包括方位刻度盤和傾角刻度盤，所述磁針兩端指向方位刻度盤，所述鋼針針尖指向傾角刻度盤，所述方位刻度盤的0刻度線方向與定向針展開時指向方向相同，所述傾角刻度盤的0刻度線與方位刻度盤的0刻度線垂直。
[0014]所述磁針和鋼針之間設(shè)有第一隔離螺套，所述鋼針和刻度盤之間設(shè)有上小下大圓筒狀的第二隔離螺套。
[0015]所述羅盤本體兩側(cè)分別設(shè)有用于防止內(nèi)殼轉(zhuǎn)動的第一固定開關(guān)和第二固定開關(guān)，所述第一固定開關(guān)包括第一定位卡片和設(shè)在外框上的第一定位凹槽，所述第二固定開關(guān)包括第二定位凹槽和設(shè)在外框、內(nèi)殼上的第二定位卡片，所述第一定位卡片分別與外框和第一定位凹槽連接，所述第二定位卡片與第二定位凹槽連接。
[0016]所述鋼針上設(shè)有水準儀。
[0017]所述蓋殼頂部設(shè)有用于內(nèi)殼和蓋殼轉(zhuǎn)動閉合時容納制動按鈕的按鈕容納孔，底部設(shè)有用于定向針、內(nèi)殼和蓋殼轉(zhuǎn)動閉合時容納定向針根部的容納凹槽。
[0018]所述蓋殼內(nèi)設(shè)有平面鏡，內(nèi)殼中內(nèi)嵌有用于封裝內(nèi)殼內(nèi)磁針和鋼針的透明玻璃殼。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0020]1)本發(fā)明羅盤中，磁針、鋼針、水準儀、角度刻度盤等核心組件組裝于可在外框中360。自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)殼中，在測量空間傾角時，該裝置在對重力的初次利用基礎(chǔ)上，進行了二次利用，自動在真實豎直面中，測量真實傾角值；排出了現(xiàn)有羅盤在測量過程中必須依賴的人為主觀判斷操作。
[0021]2)本發(fā)明羅盤設(shè)有設(shè)置鋼針和水準儀，兩者利用在重力作用下保持居中或靜止轉(zhuǎn)狀態(tài)，進行二次水平矯正，能準確指示在測量空間方位時產(chǎn)生的平面水平。
[0022]2)采用了定向針和蓋殼可以閉合的設(shè)計，從而更加便于攜帶。
[0023]3)指針固定模塊結(jié)構(gòu)巧妙，可通過按下制動按鈕，在外框中同步固定內(nèi)殼、磁針及鋼針能同步固定，可以使讀數(shù)讀書變得更加方便。
[0024]4)在測量時操作更加方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例的展開后的俯視圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實施例的展開后的左視圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實施例的展開后的右視圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實施例的展開后的仰視圖；
[0029]圖5為圖1的0？截面剖視圖；
[0030]圖6為本發(fā)明實施例的展開后的正視圖；
[0031]圖7為本發(fā)明實施例的展開后的后視圖；
[0032]其中:1、定向針，2、瞄準孔，3、螺鈕，4、外框，5、內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸，6、內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸，7、內(nèi)殼，8、指針轉(zhuǎn)軸，9、磁針，10、鋼針，11、水準儀，12、方位刻度盤，13、傾角刻度盤，14、第一定位凹槽，15、第一定位卡片，16、制動按鈕，17、螺鈕，18、蓋殼，19、平面鏡，20、按鈕容納孔，21、瞄準孔，22、蓋殼中線，23、圓孔，24、容納凹槽，25、第二定位凹槽，26、第二定位卡片，27、透明玻璃殼，28、第一隔離螺套，29、第二隔離螺套，30、頂柱，31、頂桿，32、彈簧，33、制動片，34、制動桿。

【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0034]一種雙重力地質(zhì)羅盤，如圖1至圖7所示，該羅盤包括外框4和置于外框4內(nèi)的羅盤本體，羅盤本體包括內(nèi)殼7和置于內(nèi)殼7內(nèi)的指針轉(zhuǎn)軸8，內(nèi)殼7內(nèi)設(shè)有刻度盤和均可繞指針轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)的磁針9和鋼針10，羅盤本體還包括兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸5、6，內(nèi)殼7上下兩端分別通過兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸5、6與外框4轉(zhuǎn)動連接，兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸5、6軸線與蓋殼18中線重合，內(nèi)殼7可以繞內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸5、6為軸進行單方向360°轉(zhuǎn)動；
[0035]測量空間傾角時，羅盤本體隨重力作用而轉(zhuǎn)動，并完成豎直校驗，保證鋼針10在豎直面內(nèi)隨重力作用轉(zhuǎn)動，進而提高羅盤的測量精度。
[0036]羅盤還包括均與外框4轉(zhuǎn)動連接的定向針1和蓋殼18，定向針1、外框4、羅盤本體和蓋殼18中線均重合。
[0037]定向針1總體呈近似等腰三角形，最小銳角等角平分線與蓋殼中線22重合，薄板狀。通過兩個螺鈕3與羅盤外框4相連接，并可繞螺鈕3上下轉(zhuǎn)動，長度小于外框4長度。不用時可繞螺鈕3轉(zhuǎn)至羅盤外框4內(nèi)，使用時，可翻出。
[0038]外框4和蓋殼18平面規(guī)格一致，均呈矩形框，其中，外框4控制羅盤總體格架。
[0039]蓋殼18底部設(shè)有用于定向針1和蓋殼18轉(zhuǎn)動合攏時容納定向針1針尖的針尖容納孔23，針尖容納孔23呈圓柱狀向蓋殼18內(nèi)伸展。
[0040]鋼針10上設(shè)有水準儀11，水準儀11為總體呈圓形的一水泡盒，水平固定于鋼針10中部，內(nèi)部注水，只保留一個水泡，中心位置的小圓圈用于指示水泡所在位置是否居中。用于指示內(nèi)殼7是否水平，鋼針10隨重力作用而轉(zhuǎn)動，在使用時，通過鋼針10靜止初步判定羅盤處于水平面，通過水準儀11精確判定羅盤處于水平面，進而提高羅盤的定向精度。
[0041]磁針9呈中間寬、兩端尖窄薄板狀，中心套合于指針轉(zhuǎn)軸8上，可繞指針轉(zhuǎn)軸8自由水平轉(zhuǎn)動。本實施例中，兩端顏色不同，在水平正常地磁場中，指正北向的一端為白色，指向正南向的一端為黑色。鋼針10呈長等腰三角形狀，薄板狀，可繞指針轉(zhuǎn)軸8在重力作用下自由轉(zhuǎn)動。
[0042]定向針1與蓋殼18長度匹配，定向針1根部和蓋殼18頂部均設(shè)有瞄準孔2、21，兩個瞄準孔2、21的長軸均與蓋殼18中線重合，兩個瞄準孔2、21的中心與指針轉(zhuǎn)軸8中心的距離相同，兩個瞄準孔2、21的平面規(guī)格一致，均呈橢圓狀，橢圓長軸與羅盤中線22重合，瞄準孔2呈斜管狀貫穿定向針1，瞄準孔21呈斜管狀貫穿蓋殼18和平面鏡19。且當定向針I(yè)和蓋殼18上轉(zhuǎn)，至定向針I(yè)緊密插入針尖容納孔23后，兩個瞄準孔2、21的中心連心平行于蓋殼中線22 ;同時穿透兩者的光柱呈圓柱狀，并平行于其中心連線。便于測量坡角或仰角時，是內(nèi)殼面與真實測線平行。
[0043]羅盤本體還包括由制動按鈕16、頂柱30、頂桿31和傳動單元組成的指針固定?！缞A，頂桿31 —端與指針轉(zhuǎn)軸8連接，另一端依次穿過頂柱30、內(nèi)殼7和內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸6與傳動單元輸出端連接，傳動單元輸入端與制動按鈕16連接，其中，本實施例中，頂桿31與指針轉(zhuǎn)軸8連接的一端與第二隔離螺套29連接。
[0044]傳動單元包括彈簧32、制動片33和制動桿34，彈簧32頂端與制動按鈕16連接，底端分別與制動片33 —端和制動桿34 —端連接，制動片33和制動桿34另一端分別與內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸6和頂桿31對應(yīng)連接。
[0045]頂柱30呈柱狀，固定于內(nèi)殼7底部。用于套定頂桿31，使頂桿31不掉落。頂桿31呈圓柱桿狀，套合在內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸6、內(nèi)殼7和頂柱30中，用于測量時固定磁針9和鋼針10，且可以頂柱30為支點，上下轉(zhuǎn)動。
[0046]制動按鈕16上部呈半球狀，下部呈圓柱狀，并與彈簧32套合。按下制動按鈕，磁針9、鋼針10及內(nèi)殼7均被固定；松開后，內(nèi)殼7及其中裝置又恢復(fù)各自轉(zhuǎn)動的功能。
[0047]彈簧32呈圓筒螺旋狀，上連制動按鈕16，下連制動片33和制動桿34，可垂直外框4面上下伸縮。當按下制動按鈕16，彈簧壓縮，將制動片33和制動桿3壓下，鉗制住內(nèi)殼7，使其不能轉(zhuǎn)動；按下頂桿31，頂桿31將第一隔離螺套28和第二隔離螺套29上抬，固定住磁針9和鋼針10，便于讀數(shù)。
[0048]制動片33為板狀，上部呈矩形，下部向上半圓狀內(nèi)凹，使得其與內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸6外型上恰好鑲嵌耦合；上部固定于彈簧32下部。用于讀數(shù)時固定內(nèi)殼7。
[0049]制動桿34為桿狀，上部固定于彈簧32下部。用于讀數(shù)時，固定磁針9和鋼針10。
[0050]蓋殼18頂部設(shè)有用于內(nèi)殼7和蓋殼18轉(zhuǎn)動閉合時容納制動按鈕16的按鈕容納孔20，按鈕容納孔20呈圓柱狀向蓋殼18內(nèi)部延伸，用于羅盤合攏時，容納制動按鈕16外露部分。
[0051]底部設(shè)有用于定向針1、內(nèi)殼7和蓋殼18轉(zhuǎn)動閉合時容納定向針I(yè)根部的容納凹槽24。
[0052]刻度盤包括方位刻度盤12和傾角刻度盤13，磁針9兩端指向方位刻度盤12，鋼針10針尖指向傾角刻度盤13，方位刻度盤12的O刻度線方向與定向針I(yè)展開時指向方向相同，傾角刻度盤13的O刻度線與方位刻度盤12的O刻度線垂直。
[0053]其中，方位刻度盤12以1°為單位，劃分360° ,10°的倍數(shù)刻度為主刻度，相對其他刻度偏長，主刻度外側(cè)標有度數(shù)(可不加單位。)，從O順時針標至350，(由于360與O刻度重復(fù)，故未標注)。用于讀取磁針9具體指向方位角。精度可達1°，方位刻度盤12的O刻度線方向與定向針I(yè)展開時指向方向相同。
[0054]傾角刻度盤13以1°為單位，劃分360°，10°的倍數(shù)刻度為主刻度，相對其他刻度偏長，主刻度外側(cè)標有度數(shù)(可不加單位° )，與蓋殼中線22重合的刻度均標注90°，與之垂直，且過指針轉(zhuǎn)軸8的直線的刻度均標注90°，其它刻度由大至小標注。用于讀取鋼針10具體指向傾角或坡角。精度可達1°。一般實際測量時，一次只應(yīng)用到蓋殼中線2—側(cè)的刻度。
[0055]磁針9和鋼針10之間設(shè)有第一隔離螺套28，鋼針10和刻度盤之間設(shè)有上小下大圓筒狀的第二隔離螺套29，其中，第一隔離螺套28和第二隔離螺套29均可繞指針轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)。
[0056]羅盤本體兩側(cè)分別設(shè)有用于防止內(nèi)殼7轉(zhuǎn)動的第一固定開關(guān)和第二固定開關(guān)。
[0057]第一固定開關(guān)包括第一定位卡片15和設(shè)在外框4上的第一定位凹槽14，第一定位卡片14矩形，薄板狀，該卡片一側(cè)固定于外框4上，一側(cè)延展至第一定位凹槽14，第一定位凹槽14與定位卡片15緊密鑲嵌時，內(nèi)殼7與外框4處于同一平面內(nèi)。
[0058]第二固定開關(guān)包括第二定位凹槽25和設(shè)在外框4、內(nèi)殼7上的第二定位卡片26，第一定位卡片15分別與外框4和第一定位凹槽14連接，第二定位卡片26與第二定位凹槽25連接，第二定位凹槽25呈矩形下凹，內(nèi)殼7中第二定位凹槽25，用于固定內(nèi)殼7時，容納第二定位卡片26，此時內(nèi)殼7與外框4處于同于平面內(nèi)；外框4中的第二定位凹槽25，用于內(nèi)殼7自由轉(zhuǎn)動時，容納第二定位卡片26 ；第二定位卡片26平面上呈矩形，界面上呈上長下短的工形，可在外框4上的第二定位凹槽25中內(nèi)外滑移，且不掉落；向外側(cè)滑時，內(nèi)殼7可自由轉(zhuǎn)動；向內(nèi)側(cè)滑移，可固定內(nèi)殼7，使其與外框4處于同一平面。
[0059]蓋殼18內(nèi)設(shè)有平面鏡19，相應(yīng)呈矩形，反光性良好。內(nèi)殼7中內(nèi)嵌有用于封裝內(nèi)殼7內(nèi)的磁針9和鋼針10等組件透明玻璃殼27，形狀為方形。
[0060]本地質(zhì)羅盤的使用方式如下:
[0061]測定地理方向:
[0062]1)將羅盤完全展開至水平，內(nèi)殼7處于固定狀態(tài)，通過水準儀11中水泡居中，且鋼針10不轉(zhuǎn)動指示羅盤水平；
[0063]2)羅盤內(nèi)殼7中，磁針9穩(wěn)定后，按下制動按鈕16，磁針白端指向地理正北，黑端指向正南；白針順時針旋轉(zhuǎn)90。方向指向正東，其反向指向正西。
[0064]測定某目標相對于羅盤所在位置的方位:
[0065]1)將羅盤完全展開至水平，內(nèi)殼7處于固定狀態(tài)，通過水準儀11中水泡居中，且鋼針10不轉(zhuǎn)動指示羅盤水平；
[0066]2)將定向針1指向測量目標方向；
[0067]3)繞螺鈕3微調(diào)定向針1，繞螺鈕17轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)蓋殼18，使得定向針1針尖、測量目標均位于平面鏡19中；左右水平微調(diào)羅盤，使得平面鏡19中，兩者均投影于蓋殼中線22上。
[0068]4)待磁針9穩(wěn)定后，按下制動按鈕16，讀取磁針9白端所指向方位刻度盤12中的度數(shù)，即為測得目標位于羅盤所在位置的相對方位。
[0069]測定平面狀行跡的空間方位角和傾角:
[0070]1)將羅盤完全展開，外框4的80或⑷側(cè)面平貼于測面上，內(nèi)殼7處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在外框4側(cè)面保持整體平貼于側(cè)面的狀態(tài)下，上下左右調(diào)節(jié)外框4，使得內(nèi)殼7恰好轉(zhuǎn)至與內(nèi)框7同一面內(nèi)。
[0071]2)按下制動按鈕16，讀取鋼針10所指向傾角刻度盤13中的度數(shù)，即為測面的空間真傾角。同時記下外框4側(cè)面平貼于測面上的線跡。
[0072]3)將羅盤內(nèi)殼7處于固定狀態(tài)，將外框4的⑶側(cè)邊緊靠于面上，且與測傾角所得線跡垂直；以⑶為軸，上下左右調(diào)節(jié)至鋼針10不再任意轉(zhuǎn)動，再上下左右微調(diào)至水泡居于水準儀11中心。
[0073]4)待磁針9穩(wěn)定后，按下制動按鈕16,讀取磁針9白端所指向方位刻度盤12中的度數(shù)，即為測面的空間方位角。
[0074]測定線狀形跡的空間方位角和傾角:
[0075]I)將羅盤完全展開，內(nèi)殼7處于固定狀態(tài)，將蓋殼18的或EG邊緊靠于線，并以之為軸，上下左右調(diào)節(jié)羅盤至鋼針10不再任意轉(zhuǎn)動，再上下左右微調(diào)至水泡居于水準儀中心。
[0076]2)待磁針9穩(wěn)定后，按下制動按鈕16，讀取磁針9白端所指向方位刻度盤12中的度數(shù)，即為測線的空間方位角。
[0077]3)將外框4BD或AC側(cè)面平貼于側(cè)面上，內(nèi)殼7處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在外框4側(cè)面保持整體平貼與側(cè)面的狀態(tài)下，待內(nèi)殼7及鋼針10穩(wěn)定。
[0078]4)按下制動按鈕16，讀取鋼針10所指向傾角刻度盤13中的度數(shù)，即為測線的空間傾角。
[0079]測定坡角:
[0080]I)將羅盤完全展開，內(nèi)殼7處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)，將定向針I(yè)和蓋殼18分別繞螺鈕5、17上轉(zhuǎn)，至定向針I(yè)針端緊密鑲嵌進指針容納孔23中。
[0081]2)通過瞄準孔2、21將羅盤對準所測坡向上以與坡面垂向距離與羅盤的一致的目標。保持該狀態(tài)，調(diào)節(jié)羅盤，使得內(nèi)殼7與外框4恰好處于同一豎直面中。
[0082]3)待內(nèi)殼7及鋼針10穩(wěn)定，按下制動按鈕16，讀取鋼針10所指向傾角刻度盤13中的度數(shù)，即為所測坡腳。
[0083]測定仰角:
[0084]I)將羅盤完全展開，內(nèi)殼7處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)，將定向針I(yè)和蓋殼18分別繞螺鈕5、17上轉(zhuǎn)，至定向針I(yè)針端緊密鑲嵌進指針容納孔23中。
[0085]2)通過瞄準孔2、21將羅盤對準目標的頂端。保持該狀態(tài)，調(diào)節(jié)羅盤，使得內(nèi)殼7與外框4恰好處于同一豎直面中。
[0086]3)待內(nèi)殼7及鋼針10穩(wěn)定，按下制動按鈕16，讀取鋼針10所指向傾角刻度盤13中的度數(shù)，即為所測目標頂端的相對于羅盤所在位置的仰角。
【權(quán)利要求】
1.一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，該羅盤包括外框和置于外框內(nèi)的羅盤本體，所述羅盤本體包括內(nèi)殼和置于內(nèi)殼內(nèi)的指針轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有刻度盤和均可繞指針轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁針和鋼針，所述羅盤本體還包括兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)殼上下兩端分別通過兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸與外框轉(zhuǎn)動連接，所述兩個內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸軸線與蓋殼中線重合； 測量空間傾角時，所述羅盤本體隨重力作用而轉(zhuǎn)動，并完成豎直校驗，保證鋼針在豎直面內(nèi)隨重力作用轉(zhuǎn)動，進而提高羅盤的測量精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述羅盤還包括均與外框轉(zhuǎn)動連接的定向針和蓋殼，所述定向針、外框、羅盤本體和蓋殼中線均重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述蓋殼底部設(shè)有用于定向針和蓋殼轉(zhuǎn)動合攏時容納定向針針尖的針尖容納孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述定向針與蓋殼長度匹配，所述定向針根部和蓋殼頂部均設(shè)有瞄準孔，所述兩個瞄準孔的長軸均與蓋殼中線重合，所述兩個瞄準孔的中心與指針轉(zhuǎn)軸中心的距離相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述羅盤本體還包括由制動按鈕、頂柱、頂桿和傳動單元組成的指針固定模塊，所述頂桿一端與指針轉(zhuǎn)軸連接，另一端依次穿過頂柱、內(nèi)殼和內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸與傳動單元輸出端連接，所述傳動單元輸入端與制動按鈕連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述傳動單元包括彈簧、制動片和制動桿，所述彈黃頂端與制動按鈕連接，底端分別與制動片一端和制動桿一端連接，所述制動片和制動桿另一端分別與內(nèi)殼轉(zhuǎn)軸和頂桿對應(yīng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述刻度盤包括方位刻度盤和傾角刻度盤，所述磁針兩端指向方位刻度盤，所述鋼針針尖指向傾角刻度盤，所述方位刻度盤的O刻度線方向與定向針展開時指向方向相同，所述傾角刻度盤的O刻度線與方位刻度盤的O刻度線垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述磁針和鋼針之間設(shè)有第一隔離螺套，所述鋼針和刻度盤之間設(shè)有上小下大圓筒狀的第二隔離螺套。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述羅盤本體兩側(cè)分別設(shè)有用于防止內(nèi)殼轉(zhuǎn)動的第一固定開關(guān)和第二固定開關(guān)，所述第一固定開關(guān)包括第一定位卡片和設(shè)在外框上的第一定位凹槽，所述第二固定開關(guān)包括第二定位凹槽和設(shè)在外框、內(nèi)殼上的第二定位卡片，所述第一定位卡片分別與外框和第一定位凹槽連接，所述第二定位卡片與第二定位凹槽連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重力地質(zhì)羅盤，其特征在于，所述鋼針上設(shè)有水準儀。
【文檔編號】G01C17/04GK104359470SQ201410612622
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】王建秀, 吳林波, 劉笑天, 殷堯, 邵雨樂, 劉佳星 申請人:同濟大學(xué)