專利名稱：測繪儀器全能檢定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種屬于檢測光學儀器精度的測繪儀器全能檢定儀。
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，測繪儀器在建筑、交通、水利、航空航天以及國防等方面的大量使用，更顯其測繪儀器的重要性，但測繪儀器是否達到或保持其測量精度，直接影響著測量結(jié)果的精度和間接影響著工程質(zhì)量。為了確保測繪儀器的精度或確保檢修后測繪儀器的精度，在對廣泛應(yīng)用的水準儀和經(jīng)緯儀的精度的測定中，常用的測定儀器存在著檢測項目少，對望遠鏡的內(nèi)調(diào)焦運行誤差難于檢測，對水準儀的i角誤差需在室外才能檢測，對經(jīng)緯儀的水平轉(zhuǎn)角誤差需用定角方法才能測定，而且操作繁雜。在89.01.18CN2031087U中公告的一種水平標準器和96.10.09CN223722Y中公告的用于檢測水準儀精度的檢測儀，都不能檢測望遠鏡的內(nèi)調(diào)焦運行誤差，又在92.12.30CN1067504A中公告了一種精密水準儀綜合檢驗儀，因使用交叉吊絲作為敏感元件，對前后移動的導(dǎo)軌及360度旋轉(zhuǎn)平面均要求相當高，達0.0001mm，導(dǎo)致該部份的零件造價就高達4000元左右，而且檢測點只達13個。
本實用新型的目的在于提供一種克服上述缺點，能對水準儀和經(jīng)緯儀進行全能檢定，而且操作簡單、檢測點多、檢測精度高、檢定時間短、檢定地點不受限制和生產(chǎn)成本低的測繪儀器全能檢定儀，并且易于推廣。
本實用新型的技術(shù)方案是如下實現(xiàn)的，(一)在水平準線儀8的外部安裝有通光孔3、升降旋鈕4、采光鏡5、聚光鏡6、圓水泡7、距離讀數(shù)鏡9和目鏡27；在其內(nèi)部的通光孔3一端設(shè)置有析光鏡22和析光鏡座23，析光鏡22安裝在析光鏡座23上并與聚光鏡6構(gòu)成光通路；在距析光鏡座23的一定距離內(nèi)又安裝有物鏡座24并在上面安裝物鏡a25；在接近通光孔3的端面框架上安裝有楔形鏡31、物鏡b30和立方棱鏡29，立方棱鏡29上制作有刻劃線，而且刻劃線面的位置安裝在物鏡b30的后主平面上，該框架通過升降桿28、直線軸承21和升降旋鈕4構(gòu)成的升降機構(gòu)進行上下位移距離的調(diào)節(jié)；在其另一端的內(nèi)部設(shè)制有伸縮筒26并且與目鏡27相連接成光通路；在水平準線儀8內(nèi)部的底部中間設(shè)置有導(dǎo)軌41、距離標尺39和撥轉(zhuǎn)手柄40，導(dǎo)軌41上面安裝連接有支承框36，支承框36的底部又安裝有磁阻尼器38，在支承框36的上部吊裝著吊框34，吊框34內(nèi)又安裝瑪腦刀口32和十字形雙面槽刀墊33，十字形雙面槽刀墊33的V形槽60和刀墊倒角61分別為±45度和45度，吊框34的下面吊裝著平行平晶35，平行平晶35的框邊上又安裝著吊桿37，吊桿37置入磁阻尼器38之中；(二)在垂直角轉(zhuǎn)換儀1外部設(shè)置有通光孔3、橫水泡10、縱水泡11、皮帶輪12、皮帶13、多齒盤14、固緊手柄15、升降手柄16、夾緊手柄17、防動手柄18、安平旋鈕19、工作臺20和制動手輪46，在其內(nèi)部支架45的底部一端安裝有轉(zhuǎn)向輪47，中部安裝有長平晶44，上端安裝有轉(zhuǎn)向直角棱鏡43，水平的光管一端安裝有通光孔3和跟蹤直角棱鏡42，另一端安裝上屋脊棱鏡55和皮帶輪12后并與軸承座51相配合，通過皮帶13傳動，帶動屋脊棱鏡55、跟蹤直角棱鏡42在±45度內(nèi)旋轉(zhuǎn)進行跟綜；在與支架45相平行的距離內(nèi)安裝有平行光管48，平行光管48的底部又安裝有反光鏡54，上部又安裝有平行光管物鏡49、平行光管直角棱鏡50，其側(cè)邊又動配合安裝有可置光源52、分劃板53的卡槽，該卡槽又可裝入有光源52、讀數(shù)目鏡56、讀數(shù)手柄57、校正立方棱鏡58、顯微物鏡59的自準直顯微鏡。在該測繪儀器全能檢定儀中，其傳動機構(gòu)是皮帶傳動機構(gòu)或鏈條傳動機構(gòu)或齒輪傳動機構(gòu)。為了解決豎直角，采用多齒盤14、長平晶44和平行光管直角棱鏡50把水平轉(zhuǎn)角變換為豎直角，再用跟蹤直角棱鏡42和屋脊棱鏡55進行跟蹤，檢測經(jīng)緯儀的俯仰角。采用瑪腦刀口32、十字形雙面槽刀墊33的V形槽60作敏感元件并制成垂吊系統(tǒng)，當重復(fù)性為0.0001mm前后移動和360度轉(zhuǎn)動時，對導(dǎo)軌的加工精度和導(dǎo)軌的傾斜不影響垂吊精度，從而達到降低成本。在立方棱鏡29上制作有刻劃線，而且刻劃線面的位置安裝在物鏡b30的后主平面上，利用平行平晶35使光束從物鏡b30中反射出去和平行平晶35的前后移動而提供遠近不同的目標，即可檢測望遠鏡的內(nèi)調(diào)焦運行誤差，實現(xiàn)既可提供水平標準又能檢測望遠鏡的內(nèi)調(diào)焦運行誤差。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是能對水準儀和經(jīng)緯儀進行全能檢定，并且操作簡單、檢測點多達120個、檢測精度達到同類產(chǎn)品時其生產(chǎn)成本可降低30-50％、檢定時間短、檢定地點不受限制、一機多用、還可對本全能檢定儀的精度進行自檢，從而確保被檢儀器的高精度。
本實用新型的附圖及圖面說明如下

圖1是測繪儀器全能檢定儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是水平準線儀剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖4是B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是垂直角轉(zhuǎn)換儀剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是A向局剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是B向局剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是自準直顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是十字形雙面槽刀墊的仰視圖；圖10是十字形雙面槽刀墊的主視圖；圖11是十字形雙面槽刀墊的左視圖；圖12是十字形雙面槽刀墊的俯視圖；圖13是測繪儀器全能檢定儀的光路圖。
圖中的數(shù)碼標注是垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)、被檢儀器(2)、通光孔(3)、升降旋鈕(4)、采光鏡(5)、聚光鏡(6)、圓水泡(7)、水平準線儀(8)、距離讀數(shù)鏡(9)、橫水泡(10)、縱水泡(11)、皮帶輪(12)、皮帶(13)、多齒盤(14)、固緊手柄(15)、升降手柄(16)、夾緊手柄(17)、防動手柄(18)、安平旋鈕(19)、工作臺(20)、直線軸承(21)、析光鏡(22)、析光鏡座(23)、物鏡座(24)、物鏡a(25)、伸縮筒(26)、目鏡(27)、升降桿(28)、立方棱鏡(29)、物鏡b(30)、楔形鏡(31)、瑪腦刀口(32)、十字形雙面槽刀墊(33)、吊框(34)、平行平晶(35)、支承框(36)、吊桿(37)、磁阻尼器(38)、距離標尺(39)、撥轉(zhuǎn)手柄(40)、導(dǎo)軌(41)、跟蹤直角棱鏡(42)、轉(zhuǎn)向直角棱鏡(43)、長平晶(44)、支架(45)、制動手輪(46)、轉(zhuǎn)向輪(47)、平行光管(48)、平行光管物鏡(49)、平行光管直角棱鏡(50)、軸承座(51)、光源(52)、分劃板(53)、反光鏡(54)、屋脊棱鏡(55)、讀數(shù)目鏡(56)、讀數(shù)手柄(57)、校正立方棱鏡(58)、顯微物鏡(59)、V形槽(60)和刀墊倒角(61)。
本實用新型的具體實施例是用現(xiàn)有常規(guī)的金屬材料、非金屬材料和光學材料制作垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)和水平準線儀(8)的殼架及其零部件，(一)在水平準線儀(8)的外部安裝有通光孔(3)、升降旋鈕(4)、采光鏡(5)、聚光鏡(6)、圓水泡(7)、距離讀數(shù)鏡(9)和目鏡(27)；在其內(nèi)部的通光孔(3)一端設(shè)置有析光鏡(22)和析光鏡座(23)，析光鏡(22)安裝在析光鏡座(23)上并與聚光鏡(6)構(gòu)成光通路；在距析光鏡座(23)的一定距離內(nèi)又安裝有物鏡座(24)并在上面安裝物鏡a(25)；在接近通光孔(3)的端面框架上安裝有楔形鏡(31)、物鏡b(30)和立方棱鏡(29)，立方棱鏡(29)上制作有刻劃線，而且刻劃線面的位置安裝在物鏡b(30)的后主平面上，該框架通過升降桿(28)、直線軸承(21)和升降旋鈕(4)構(gòu)成的升降機構(gòu)進行上下位移距離的調(diào)節(jié)；在其另一端的內(nèi)部設(shè)制有伸縮筒(26)并且與目鏡(27)相連接成光通路；在水平準線儀(8)內(nèi)部的底部中間設(shè)置有導(dǎo)軌(41)、距離標尺(39)和撥轉(zhuǎn)手柄(40)，導(dǎo)軌(41)上面安裝連接有支承框(36)，支承框(36)的底部又安裝有磁阻尼器(38)，在支承框(36)的上部吊裝著吊框(34)，吊框(34)內(nèi)又安裝瑪腦刀口(32)和十字形雙面槽刀墊(33)，十字形雙面槽刀墊(33)的V形槽(60)和刀墊倒角(61)分別為±45度和45度，吊框(34)的下面吊裝著平行平晶(35)，平行平晶(35)的框邊上又安裝著吊桿(37)，吊桿(37)置入磁阻尼器(38)之中；(二)在垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)外部設(shè)置有通光孔(3)、橫水泡(10)、縱水泡(11)、皮帶輪(12)、皮帶(13)、多齒盤(14)、固緊手柄(15)、升降手柄(16)、夾緊手柄(17)、防動手柄(18)、安平旋鈕(19)、工作臺(20)和制動手輪(46)，在其內(nèi)部支架(45)的底部一端安裝有轉(zhuǎn)向輪(47)，中部安裝有長平晶(44)，上端安裝有轉(zhuǎn)向直角棱鏡(43)，水平的光管一端安裝有通光孔(3)和跟蹤直角棱鏡(42)，另一端安裝上屋脊棱鏡(55)和皮帶輪(12)后并與軸承座(51)相配合，通過皮帶(13)傳動，帶動屋脊棱鏡(55)。跟蹤直角棱鏡(42)在±45度內(nèi)旋轉(zhuǎn)進行跟綜；在與支架(45)相平行的距離內(nèi)安裝有平行光管(48)，平行光管(48)的底部又安裝有反光鏡(54)，上部又安裝有平行光管物鏡(49)、平行光管直角棱鏡(50)，其側(cè)邊又動配合安裝有可置光源(52)、分劃板(53)的卡槽，該卡槽又可裝入有光源(52)、讀數(shù)目鏡(56)、讀數(shù)手柄(57)、校正立方棱鏡(58)、顯微物鏡(59)的自準直顯微鏡。在該測繪儀器全能檢定儀中，其傳動機構(gòu)是皮帶傳動機構(gòu)或鏈條傳動機構(gòu)或齒輪傳動機構(gòu)。
結(jié)合附圖13測繪儀器全能檢定儀的光路圖，進一步詳述該測繪儀器全能檢定儀的光路及其檢測。(一)在水平準線儀(8)中，光束通過采光鏡(5)照亮立方棱鏡(29)上的刻劃線后到達平行平晶(35)，平行平晶(35)又將光束反射回來到達物鏡b(30)、楔形鏡(31)成為水平光束，水平光束通過通光孔(3)后到達工作臺(20)上的被檢經(jīng)緯儀，測定其豎盤指標差，該指標可從經(jīng)緯儀直接讀數(shù)；水平光束通過通光孔(3)后到達工作臺(20)上被檢水準儀，即又可測定水準儀的i角誤差；當支承框(36)在導(dǎo)軌(41)上作前后移動時，其移動的距離可通過距離讀數(shù)鏡(9)直接讀出，可對經(jīng)緯儀和水準儀望遠鏡的內(nèi)調(diào)焦運行誤差進行檢測；用水平標準的平行光束通過楔形鏡(31)到達平行平晶(35)，經(jīng)平行平晶(35)反射回并聚焦在有刻度的立方棱鏡(29)上，光束經(jīng)立方棱鏡(29)又反射到析光鏡(22)再反射聚焦在目鏡(27)上，即可對水平準線儀(8)的精度進行自檢。(二)在垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)的工作臺(20)上放置被檢儀，經(jīng)分劃板(53)和反光鏡(54)產(chǎn)生平行光束經(jīng)平行光管直角棱鏡(50)、長平晶(44)、轉(zhuǎn)向直角棱鏡(43)后將水平光束轉(zhuǎn)變成垂直角變化光束，該光束到達被檢儀后可對經(jīng)緯儀的垂直角進行檢測；當平行光管(48)垂直固定后，松動制動手輪(46)，使多齒盤(14)單獨轉(zhuǎn)動，跟蹤直角棱鏡(42)作為檢定目標，即可檢測經(jīng)緯儀的水平角誤差；當用光源(52)、分劃板(53)、反光鏡(54)、屋脊棱鏡(55)、讀數(shù)目鏡(56)、讀數(shù)手柄(57)、校正立方棱鏡(58)、顯微物鏡(59)構(gòu)成的自準直顯微鏡互換入卡槽后，所產(chǎn)生的平行光束到達垂直多齒盤(14)上的反射鏡后又沿原光路返回到達分劃板(53)，然后從自準直顯微鏡的讀數(shù)目鏡(56)讀數(shù)，即可對垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)的精度進行自檢。
權(quán)利要求1．一種屬于檢測光學儀器精度的測繪儀器全能檢定儀，由垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)、被檢儀器(2)、水平準線儀(8)、多齒盤(14)、安平旋鈕(19)、工作臺(20)、傳動機構(gòu)和光學部件等構(gòu)成，其特征在于(一)在水平準線儀(8)的外部安裝有通光孔(3)、升降旋鈕(4)、采光鏡(5)、聚光鏡(6)、圓水泡(7)、距離讀數(shù)鏡(9)和目鏡(27)；在其內(nèi)部的通光孔(3)一端設(shè)置有析光鏡(22)和析光鏡座(23)，析光鏡(22)安裝在析光鏡座(23)上并與聚光鏡(6)構(gòu)成光通路；在距析光鏡座(23)的一定距離內(nèi)又安裝有物鏡座(24)并在上面安裝物鏡a(25)；在接近通光孔(3)的端面框架上安裝有楔形鏡(31)、物鏡b(30)和立方棱鏡(29)，立方棱鏡(29)上制作有刻劃線，而且刻劃線面的位置安裝在物鏡b(30)的后主平面上，該框架通過升降桿(28)、直線軸承(21)和升降旋鈕(4)構(gòu)成的升降機構(gòu)進行上下位移距離的調(diào)節(jié)；在其另一端的內(nèi)部設(shè)制有伸縮筒(26)并且與目鏡(27)相連接成光通路；在水平準線儀(8)內(nèi)部的底部中間設(shè)置有導(dǎo)軌(41)、距離標尺(39)和撥轉(zhuǎn)手柄(40)，導(dǎo)軌(41)上面安裝連接有支承框(36)，支承框(36)的底部又安裝有磁阻尼器(38)，在支承框(36)的上部吊裝著吊框(34)，吊框(34)內(nèi)又安裝瑪腦刀口(32)和十字形雙面槽刀墊(33)，十字形雙面槽刀墊(33)的V形槽(60)和刀墊倒角(61)分別為±45度和45度，吊框(34)的下面吊裝著平行平晶(35)，平行平晶(35)的框邊上又安裝著吊桿(37)，吊桿(37)置入磁阻尼器(38)之中；(二)在垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)外部設(shè)置有通光孔(3)、橫水泡(10)、縱水泡(11)、皮帶輪(12)、皮帶(13)、多齒盤(14)、固緊手柄(15)、升降手柄(16)、夾緊手柄(17)、防動手柄(18)、安平旋鈕(19)、工作臺(20)和制動手輪(46)，在其內(nèi)部支架(45)的底部一端安裝有轉(zhuǎn)向輪(47)，中部安裝有長平晶(44)，上端安裝有轉(zhuǎn)向直角棱鏡(43)，水平的光管一端安裝有通光孔(3)和跟蹤直角棱鏡(42)，另一端安裝上屋脊棱鏡(55)和皮帶輪(12)后并與軸承座(51)相配合，通過皮帶(13)傳動，帶動屋脊棱鏡(55)、跟蹤直角棱鏡(42)在±45度內(nèi)旋轉(zhuǎn)進行跟綜；在與支架(45)相平行的距離內(nèi)安裝有平行光管(48)，平行光管(48)的底部又安裝有反光鏡(54)，上部又安裝有平行光管物鏡(49)、平行光管直角棱鏡(50)，其側(cè)邊又動配合安裝有可置光源(52)、分劃板(53)的卡槽，該卡槽又可裝入有光源(52)、讀數(shù)目鏡(56)、讀數(shù)手柄(57)、校正立方棱鏡(58)、顯微物鏡(59)的自準直顯微鏡。
2．根據(jù)權(quán)利要求1．所述的測繪儀器全能檢定儀，其特征在于所述的傳動機構(gòu)是皮帶傳動機構(gòu)或鏈條傳動機構(gòu)或齒輪傳動機構(gòu)。
專利摘要一種測繪儀器全能檢定儀,由垂直角轉(zhuǎn)換儀(1)、水平準線儀(8)、距離讀數(shù)鏡(9)、多齒盤(14)、析光鏡(22)、物鏡a(25)、立方棱鏡(29)、物鏡b(30)、楔形鏡(31)、瑪瑙刀口(32)、十字形雙面槽刀墊(33)、平行平晶(35)、磁阻尼器(38)、跟蹤直角棱鏡(42)、轉(zhuǎn)向直角棱鏡(43)、長平晶(44)、平行光管物鏡(49)、平行光管直角棱鏡(50)、顯微鏡(59)等構(gòu)成。特別是瑪瑙刀口(32)、十字形雙面槽刀墊(33)的V形槽(60)作敏感元件,立方棱鏡(29裝在物鏡b(30)的后主平面上,一機多用及小型化,能對水準儀、經(jīng)緯儀進行全能檢定和自檢,檢測點多達120個、檢測精度達到同類產(chǎn)品時成本可降低30—50%、檢定時間短、檢定地點不受限制。
文檔編號G01C25/00GK2314345SQ97248468
公開日1999年4月14日 申請日期1997年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月12日
發(fā)明者譚自成 申請人:譚自成