下架式陀螺全站儀光學對中器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于地下工程測繪技術領域，尤其涉及一種下架式陀螺全站儀光學對中器。
【背景技術】
[0002]陀螺全站儀具有定向精度高、時間短等特點。特別是下架式陀螺全站儀，自動化程度高，定向時間短，受風速影響小，在地下工程貫通測量中得到廣泛應用。目前，下架式陀螺全站儀均采用錘球?qū)χ?，錘球?qū)χ芯仍跓o風情況下為1~2_左右，且易受風流影響，對中精度較低，影響了定向精度，特別是在礦井井下或其他地方風速較大的地方，定向精度很低。因此，在安置儀器過程中，需要提高其對中精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種對中精度高、適應外界環(huán)境的能力強，定向精度高、穩(wěn)定性好的下架式陀螺全站儀光學對中器。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:下架式陀螺全站儀光學對中器，包括自上而下依次設置的點下光學對中器、全站儀、陀螺儀和點上光學對中器，全站儀和陀螺儀具有同一條中心垂線；
點下光學對中器包括第一殼體，第一殼體內(nèi)部中心處設有穿過全站儀的中心垂線的第一直角棱鏡，第一殼體內(nèi)由第一直角棱鏡向外沿徑向方向水平依次設有第一凸透物鏡、第h字絲分劃板和第一凸透目鏡；
點上光學對中器包括第二殼體，第二殼體內(nèi)部中心處設有穿過陀螺儀的中心垂線的第二直角棱鏡，第二殼體內(nèi)由第二直角棱鏡向外沿徑向方向水平依次設有第二凸透物鏡、第二十字絲分劃板和第二凸透目鏡。
[0005]點下光學對中器的第一殼體與全站儀之間通過上固定螺栓連接，點上光學對中器的第二殼體與全站儀之間通過下固定螺栓連接。
[0006]全站儀一側(cè)中部設有望遠鏡，望遠鏡的中心線水平設置，全站儀上部設有可折疊的提把。
[0007]陀螺儀下部設有腳螺栓。
[0008]點下光學對中器和點上光學對中器的觀測線平行設置，全站儀上的望遠鏡的觀測線與點下光學對中器的觀測線垂直設置。
[0009]采用上述技術方案，點上光學對中器和點下光學對中器的原理:控制點經(jīng)直角棱鏡和凸透物鏡成像于十字絲分劃板上，通過凸透目鏡觀察到控制點的像落在十字絲分劃板的中心。
[0010]本發(fā)明的具體使用過程為:
1、點上對中
首先進行初步安置，保持腳架頭大致水平的情況下，固定一腳，移動兩腳大致對中，踩實腳架。然后利用腳螺栓精確對中后，伸縮架腿整平。如果控制點的像與十字絲分劃板的中心相差不到5_，可進入下步精確安置。如果控制點的像與十字絲分劃板的中心相差超過5mm，重復初步安置，直到小于5mm。
[0011 ] 最后進行精確安置，用腳螺栓精確整平，通過平移基座對中。
[0012]2、點下對中
初步安置，保持腳架頭大致水平的情況下，固定一腳，移動兩腳大致對中，踩實腳架。然后利用伸縮架腿對中后，用腳螺旋精確整平。如果控制點的像與十字絲中心相差不到5_，可進入下步精確安置。如果控制點的像與十字絲分劃板中心相差超過5_，重復初步安置，直到小于5mm。
[0013]最后進行精確安置，用腳螺栓精確整平，通過平移基座對中。
[0014]本發(fā)明由陀螺全站儀和光學對中器兩部分構成。通過調(diào)整光學對中器和直角棱鏡安裝位置，實現(xiàn)陀螺儀、全站儀的點上和點下光學對中，提高對中精度和抗外界風速能力。光學對中器安裝校正后，應保證第一直角棱鏡和第二直角棱鏡的中心連線與陀螺儀和全站儀的中心垂線重合。
[0015]將點上光學對中器安裝在陀螺儀底部，校正后可實現(xiàn)點上對中。將點下光學對中器安裝在全站儀的提把上，校正后可實現(xiàn)點下對中。
[0016]由于陀螺全站儀在安置時采用錘球?qū)χ?，其對中精度低，且穩(wěn)定性、可靠性差，易受外界風速影響。另外，光學對中精度高，且不受外界風速影響。本發(fā)明充分利用光學對中的優(yōu)點，把它與陀螺儀、全站儀有機、協(xié)調(diào)地組合在一起，改善對中精度和適應外界環(huán)境的能力，提高定向精度和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的下架式陀螺全站儀光學對中器，包括自上而下依次設置的點下光學對中器、全站儀1、陀螺儀2和點上光學對中器，全站儀I和陀螺儀2具有同一條中心垂線；
點下光學對中器包括第一殼體3，第一殼體3內(nèi)部中心處設有穿過全站儀I的中心垂線的第一直角棱鏡4，第一殼體3內(nèi)由第一直角棱鏡4向外沿徑向方向水平依次設有第一凸透物鏡5、第一^h字絲分劃板6和第一凸透目鏡7 ；
點上光學對中器包括第二殼體8，第二殼體8內(nèi)部中心處設有穿過陀螺儀2的中心垂線的第二直角棱鏡9，第二殼體8內(nèi)由第二直角棱鏡9向外沿徑向方向水平依次設有第二凸透物鏡10、第二十字絲分劃板11和第二凸透目鏡12。
[0019]點下光學對中器的第一殼體3與全站儀I之間通過上固定螺栓13連接，點上光學對中器的第二殼體8與全站儀I之間通過下固定螺栓14連接。
[0020]全站儀I 一側(cè)中部設有望遠鏡15，望遠鏡15的中心線水平設置，全站儀I上部設有可折疊的提把16。
[0021 ] 陀螺儀2下部設有腳螺栓17。
[0022]點下光學對中器和點上光學對中器的觀測線平行設置，全站儀I上的望遠鏡15的觀測線與點下光學對中器的觀測線垂直設置。
[0023]點上光學對中器和點下光學對中器的原理:控制點經(jīng)直角棱鏡和凸透物鏡成像于十字絲分劃板上，通過凸透目鏡觀察到控制點的像落在十字絲分劃板的中心。
[0024]本發(fā)明中的全站儀I和陀螺儀2均為現(xiàn)有成熟技術，具體構造不再贅述。
[0025]本發(fā)明的具體使用過程為:
1、點上對中
首先進行初步安置，保持腳架頭大致水平的情況下，固定一腳，移動兩腳大致對中，踩實腳架。然后利用腳螺栓精確對中后，伸縮架腿整平。如果控制點的像與十字絲分劃板的中心相差不到5_，可進入下步精確安置。如果控制點的像與十字絲分劃板的中心相差超過5mm，重復初步安置，直到小于5mm。
[0026]最后進行精確安置，用腳螺栓17精確整平，通過平移基座對中。
[0027]2、點下對中
初步安置，保持腳架頭大致水平的情況下，固定一腳，移動兩腳大致對中，踩實腳架。然后利用伸縮架腿對中后，用腳螺旋精確整平。如果控制點的像與十字絲中心相差不到5_，可進入下步精確安置。如果控制點的像與十字絲分劃板中心相差超過5_，重復初步安置，直到小于5mm。
[0028]最后進行精確安置，用腳螺栓17精確整平，通過平移基座對中。
[0029]本發(fā)明由陀螺全站儀I和光學對中器兩部分構成。通過調(diào)整光學對中器和直角棱鏡安裝位置，實現(xiàn)陀螺儀2、全站儀I的點上和點下光學對中，提高對中精度和抗外界風速能力。光學對中器安裝校正后，應保證第一直角棱鏡4和第二直角棱鏡9的中心連線與陀螺儀2和全站儀I的中心垂線重合。
[0030]將點上光學對中器安裝在陀螺儀2底部，校正后可實現(xiàn)點上對中。將點下光學對中器安裝在全站儀I的提把16上，校正后可實現(xiàn)點下對中。
[0031]本實施例并非對本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.下架式陀螺全站儀光學對中器，其特征在于:包括自上而下依次設置的點下光學對中器、全站儀、陀螺儀和點上光學對中器，全站儀和陀螺儀具有同一條中心垂線； 點下光學對中器包括第一殼體，第一殼體內(nèi)部中心處設有穿過全站儀的中心垂線的第一直角棱鏡，第一殼體內(nèi)由第一直角棱鏡向外沿徑向方向水平依次設有第一凸透物鏡、第h字絲分劃板和第一凸透目鏡； 點上光學對中器包括第二殼體，第二殼體內(nèi)部中心處設有穿過陀螺儀的中心垂線的第二直角棱鏡，第二殼體內(nèi)由第二直角棱鏡向外沿徑向方向水平依次設有第二凸透物鏡、第二十字絲分劃板和第二凸透目鏡。
2.根據(jù)權利要求1所述的下架式陀螺全站儀光學對中器，其特征在于:點下光學對中器的第一殼體與全站儀之間通過上固定螺栓連接，點上光學對中器的第二殼體與全站儀之間通過下固定螺栓連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的下架式陀螺全站儀光學對中器，其特征在于:全站儀一側(cè)中部設有望遠鏡，望遠鏡的中心線水平設置，全站儀上部設有可折疊的提把。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的下架式陀螺全站儀光學對中器，其特征在于:陀螺儀下部設有腳螺栓。
5.根據(jù)權利要求3所述的下架式陀螺全站儀光學對中器，其特征在于:點下光學對中器和點上光學對中器的觀測線平行設置，全站儀上的望遠鏡的觀測線與點下光學對中器的觀測線垂直設置。
【專利摘要】下架式陀螺全站儀光學對中器，包括自上而下依次設置的點下光學對中器、全站儀、陀螺儀和點上光學對中器，全站儀和陀螺儀具有同一條中心垂線。本發(fā)明充分利用光學對中的優(yōu)點，把它與陀螺儀、全站儀有機、協(xié)調(diào)地組合在一起，改善對中精度和適應外界環(huán)境的能力，提高定向精度和穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01C15-00
【公開號】CN104833346
【申請?zhí)枴緾N201510248239
【發(fā)明人】齊修東, 王立東, 李長春, 李建委, 蔡來良
【申請人】河南理工大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月16日