CS262360B1

CS262360B1 - Universal structurally geological gauge

Info

Publication number: CS262360B1
Application number: CS868946A
Authority: CS
Inventors: Josef Rndr Ing Csc Dudek; Milan Dvorak
Original assignee: Dudek Josef; Milan Dvorak
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS894686A1

Abstract

fiešení spadá do oblasti geologických měřidel a týká se konstrukce univerzálního strukturně geologického měřidla určeného zejména pro vystrojená hlubinná důlní díla a stěnové odkryvy povrchových dolů. Měřidlo sestává z přiložné části tvořené dvěma přlložkami, madlem a univerzálním závěsem s vertikálním úhloměrným systémem mezi příložnou a závěsnou částí, závěsné části s horizontálním úhloměrným systémem a orientační části připojené k závěsné části prostřednictvím nosného polopouzdra. K nosnému polopouzdru je v zajištěné poloze připevněn nosič, k němuž je prostřednictvím čepu ve svém těžišti točně připojen unášeč. K unášeči je v jeho horní části připevněn dvouramenrtý nosič kolimátorů a v jeho dolní části je točně symetricky připojen systém dvou navzájem kolmých zrcátek, jejich osa otáčení je totožná se společnou osou kolimátorů. Na vnitřní straně zrcátek je upravena jednak teleskopicky zasouvátelná vodicí tyč, jednak výstupky opatřené drážkami. V drážkách jsou uloženy prstence kolmo připevněné k ozubeným vodicím tyčím, které jsou uloženy nad sebou v unášeči a mezi jejichž ozubením je upraveno ozubené kolečko pevně spojené s jedním koncem šroubu, jehož druhý konec je zašroubován v unášeči.The solution falls into the field of geological gauges and concerns the construction of a universal structural geological gauge intended especially for equipped deep mine workings and wall outcrops of surface mines. The gauge consists of an attachment part formed by two attachments, a handle and a universal suspension with a vertical goniometer system between the attachment and suspension parts, a suspension part with a horizontal goniometer system and an orientation part connected to the suspension part by means of a supporting half-case. A carrier is attached to the supporting half-case in a secured position, to which a driver is rotatably connected by means of a pin in its center of gravity. A two-arm collimator carrier is attached to the driver in its upper part and a system of two mutually perpendicular mirrors is rotatably connected in its lower part, their axis of rotation is identical to the common axis of the collimators. On the inner side of the mirrors, there is a telescopically retractable guide rod and protrusions provided with grooves. The grooves contain rings perpendicularly attached to toothed guide rods, which are placed one above the other in the carrier and between the teeth of which there is a gear wheel firmly connected to one end of a screw, the other end of which is screwed into the carrier.

Description

Vynález se týká konstrukce univerzálního strukturně geologického měřidla určeného zejména pro vystrojená důlní díla při měření prostorové orientace strukturně geologických prvků v prostředí ovlivněného geomagnetického pole.The present invention relates to the construction of a universal structural-geological measuring device intended, in particular, for equipped mine workings in measuring the spatial orientation of structural-geological elements in an environment affected by the geomagnetic field.

Dosud známá provedení univerzálního strukturně geologického měřidla jsou popsána v popise vynálezu z čs. autorským osvědčením č. 247 810, 260 221 a 258 892 a sestávají ze tři navzájem točně spojených částí; příložné, závěsné a orientační, jejichž vzájemné úhlové vztahy, odečtené na úhloměrných stupnicích představují údaje o prostorové orientaci planárních a lineárních strukturně geologických prvků.Previously known embodiments of a universal structural-geological measuring instrument are described in the description of the invention. No. 247 810, 260 221 and 258 892 and consist of three parts connected to each other in turn; Attachment, suspension and orientation, whose mutual angular relationships, read on the protractor scales, represent the spatial orientation of planar and linear structural geological elements.

Nevýhody těchto měřidel spočívají v omezené přesnosti nastaveni orientační části měřidla do známého směru buS pomoci směrovací tyče, kterou pozorovatel vizuálně promítá k boku důlního díla, anebo pomoci sklopného rovinného zrcátka, v němž ztotožňuje směr obrazu hmotného orientačního prvku se směrem osy otáčeni zrcátka. Chyby vznikají zejména v těch úsecích důlních děl, které se vyznačuji nerovnými stěnami a přitom podél stěny, v níž jsou obsaženy měřené strukturní prvky, není vedeno rovně potrubí, kolej, kabel či jiný prvek aproximující průběh stěny přímkou rovnoběžnou s osou díla o známém azimutu. Nepřesnosti vznikají též při použití optického orientačního zařízení cllltelného pouze do jednoho směru důlního díla, přičemž při přechodu z jednoho boku díla či jedné poloviny čelby na druhý bok díla či druhou polovinu čelby je nutné přetáčet orientační systém měřidla o 180°.The disadvantages of these gauges are the limited accuracy of aligning the gauge orientation to the known direction either by means of a directional bar, which the observer visually projects to the side of the mine, or by a folding plane mirror in which it aligns the image orientation of the tangent with the mirror axis. In particular, faults arise in those sections of mine workings which are characterized by uneven walls, and that along the wall in which the measured structural elements are contained, the pipe, rail, cable or other element approximating the course of the wall is not guided by a line parallel to the axis of the azimuth work. Inaccuracies also arise when using an optical orientation device cluttering in only one direction of the mine work, and when moving from one side of the work or one face of the workpiece to the other side of the work or the other face of the work.

Uvedené nevýhody odstraňuje univerzální strukturně geologické měřidlo podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na nosném polopouzdru, které spojuje orientační a závěsnou část měřidla, je v zajištěné poloze připevněn nosič opatřený ukazatelem, k němuž je prostřed nictvlm čepu ve svém těžišti točně připojen unášeč opatřený drobnou úhloměrnou stupnici.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the universal structural geological measuring device according to the invention, which consists in that on the supporting half-sleeve, which connects the orientation and suspension part of the measuring device, is secured in the locked position. fitted with a small protractor scale.

K unašeči je v jeho horní částí připevněn dvouramenný nosič kolimátorů a v jeho spodní části točně symetricky připojen systém dvou navzájem kolmých zrcátek, jejichž osa otáčeni je totožná se společnou osou kolimátorů. Na vnitřní straně zrcátek je jednak upravená teleskopicky zasouvatelná vodicí tyč opatřená lineární stupnici, jednak jsou zde upraveny výstupy opatřené drážkami. V drážkách jsou uloženy prstence kolmo připevněné k ozubeným vodicím tyčím, které jsou uloženy nad sebou v unášečl a mezi jejichž ozubením je upraveno ozubené kolečko pevně spojené s jedním koncem šroubu, jehož druhý konec je zašroubován v unášeči.A two-arm collimator carrier is attached to the carrier at its upper part and a system of two mutually perpendicular mirrors, whose axis of rotation is identical to the common axis of the collimators, is connected in a rotationally symmetrical manner in its lower part. On the inside of the mirrors, there is a telescopically retractable guide bar provided with a linear scale and, on the other hand, grooves are provided. In the grooves are mounted rings perpendicularly attached to the toothed guide bars, which are arranged one above the other in the carriers and between whose teeth a toothed wheel is fixedly connected to one end of the screw, the other end of which is screwed in the carrier.

Měřidlo podle vynálezu zpřesňuje orientaci orientační části měřidla tak, že při měřeni na bocích lineárního důlního díla umožňuje současně pozorovat důlní dílo v obou směrech, a to jak ve směru k čelbě, tak 1 ve směru k ústi důlního díla a dále umožňuje v obou směrech současně cílit pomoci kolimátorů. Při měřeni na bocích a čelbě důlního díla odstraňuje měřidlo podle vynálezu nutnost přetáčení orientačního systému při přechodu z jednoho boku díla či jedné poloviny čelby na druhý bok díla či druhou polovinu čelby. Měřidlo podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, které vynález nikterak neomezujeThe gauge according to the invention specifies the orientation of the orientation part of the gauge so that, when measured on the sides of a linear mine, it allows simultaneous observation of the mine in both directions towards the face and 1 in the direction of the mine. Target with the help of collimators. When measuring on the sides and face of a mine work, the gauge of the invention eliminates the need to rotate the orientation system when moving from one side of the work or one half of the face to the other side of the work or the other half of the face. The meter according to the invention is shown in the accompanying drawing, which is not intended to limit the invention in any way

Podle výkresu tvoři přlložnou část £ prvá příložka £ tvaru pravoúhlého čtyřúhelníka, k niž je kolmo připevněna druhá příložka 5 tvaru pravoúhlého čtyřúhelníka a madlo 6, nejlépe rovnoběžné s prvou přlložkou £ a na konci upravené v pouzdro 7 ložiska. Cep 8 ložiska představuje upravený konec ramene 9, které je kolmé k prvé přlložce £ a rovnoběžné s dvojici hran druhé přlložky £. Na vnějších stranách ramene 9 jsou k němu připevněny dvě nosné osy 10, k nimž jsou na konci kolmo připevněny ukazatelé sklonu 11.Referring to the drawing, the lining portion 6 comprises a first rectangular quadrilateral flange 4 to which a second rectangular quadrilateral flange 5 and a handle 6 are preferably perpendicularly attached, preferably parallel to the first lining 5 and at the end provided in the bearing housing 7. The bearing pin 8 represents a modified end of the arm 9, which is perpendicular to the first tab 6 and parallel to the edge pair of the second tab 8. On the outer sides of the arm 9, two support axes 10 are attached to it, to which the inclination indicators 11 are perpendicularly attached at the end.

Závěsné část 2 je tvořena dvěma vertikálními kotouči 12 s úhloměrnou stupnici, točně uloženými na osách 10 a pevně spojenými se závěsem 13, přičemž ve spodku závěsu 14 je upravena průhledná horizontální úhloměrná stupnice 15 tvaru mezikruží. Střed závěsu £4 je upraven v polopouzdro ložiska 16, kterým prochází dutý čep 17 ukončený ukazatelem azimutů 18. Dutý čep 17 je radiálně 1 axiálně kluzně veden v polopouzdru ložiska 16 a dutým čepem 17 prochází jehla 19 opatřená na jedné straně axiálním ložiskem 20 a na druhé straně spojená s nosným polopouzdrem 21· ^v rovině axiálního ložiska 20 je k jehle připevněn směrový ukazatel 22, na vrcholu jehly 19 je točně uložená magentická střelka 23 a na nosném polopouzdru 21 je upevněna orientační část 2 měřidla.The hinge part 2 is formed by two vertical discs 12 with a protractor scale, rotatably mounted on the axes 10 and fixedly connected to the hinge 13, and at the bottom of the hinge 14 a transparent horizontal protractor scale 15 is provided. The center of the hinge 44 is provided in the bearing half-sleeve 16 through which the hollow pin 17 terminates, terminated by the azimuth indicator 18. The hollow pin 17 is guided radially 1 axially slidingly in the bearing half-sleeve 16 and the needle 19 a direction indicator 22 is attached to the needle ^{in the} plane of the thrust bearing 20, a magical latch 23 is rotatably mounted at the tip of the needle 19 and a gauge orientation portion 2 is mounted on the support half-housing 21.

Orientační část 3 je v zajištěné poloze připevněna k nosnému polopouzdru 21 prostřednictvím nosiče 24 opatřeného ukazatelem 25. K nosiči 24 je prostřednictvím čepu 26 ve svém těžišti točně připojen unašeč 27 opatřený drobnou úhloměrnou stupnicí 28. K unášeči 27 je v jeho horní části připevněn dvouramenný nosič 29 kolimátorů 30 a v jeho spodní části je točně symetricky připojen systém dvou navzájem kolmých zrcátek 21' jejichž osa 32 otáčení je totožná se společnou osou kolimátorů 30. ^Na vnitřní straně zrcátek 31 jsou upraveny jednak teleskopicky zasouvatelná vodicí tyč 33 opatřená lineární stupnicí £4, jednak výstupky 35 opatřené drážkami 22· V drážkách 36 jsou uloženy prstence 37 kolmo připevněné k ozubeným vodicím tyčím 25.» které jsou uloženy nad sebou v unášeči 27 a mezi jejichž ozubením je upraveno ozubené kolečko 39 pevně spojené s jedním koncem šroubu 40. jehož druhý konec je zašroubován v unášeči 27.The orientation portion 3 is secured to the support half-housing 21 by means of a carrier 24 provided with a pointer 25 in its locked position. A carrier 27 provided with a small protractor scale 28 is pivotally connected to the carrier 24 via its pin 26 at its center of gravity. The collimators 30 and a symmetrically coupled system of two mutually perpendicular mirrors 21 ' are rotatably symmetrically connected to their lower part and whose axis of rotation 32 coincides with the common axis of the collimators 30. ^{On the} inside of the mirrors 31 On the one hand, the projections 35 provided with the grooves 22 are provided with grooves 36 perpendicularly attached to the toothed guide rods 25 », which are arranged one above the other in the carrier 27 and between whose teeth a toothed wheel 39 is fixedly connected to one end of a screw 40. horses c is screwed in the carrier 27.

Měřidlo je dále upraveno tak, že v polopouzdru 16 je situován prvý aretační prostředek 41 k fixaci polohy ukazatele azimutú 18 vzhledem k horizontálně úhloměrné stupnici 15.The meter is further arranged such that the first detent means 41 for fixing the position of the azimuth indicator 18 relative to the horizontal protractor scale 15 is situated in the half-housing 16.

V nosném polopouzdru 21 je sutuován druhý aretační prostředek 42 k fixaci vzájemné polohy ukazatele azimutů 18 a směrového ukazatele 22. Na vnitřní, tj. nepracovní straně prvé příložky 4., je situována válcová libela 43 s osou rovnoběžnou s průsečnicí prvé příložky 4 s druhou příložkou 2·A second arresting means 42 for fixing the relative position of the azimuth pointer 18 and the direction pointer 22 is provided in the carrier half-shell 21. On the inner, i.e., non-working side of the first shim 4, a cylindrical vial 43 with an axis parallel to the intersection of the first shim 4 with the second shim is situated. 2 ·

Funkce měřidla podle vynálezu spočívá v tom, že vzájemné úhlové vztahy tří navzájem spojených částí, příložné 2» závěsné 2 ^a orientační 3 odečtené na úhloměrných stupnicích 12 a 15 poskytují údaje o prostorové orientaci strukturně geologických prvků. Vertikální úhel, sevřený příložnou částí 1, jejíž první přlložku £ nebo druhou přlložku 2 přikládáme na měřený plenární či lineární prvek, a závěsnou částí 2» vyjadřuje sklon strukturního prvku. Horizontální úhel, sevřený příložnou částí 2 a orientační částí 2 uvedenou do známého směru, např. směru osy důlního díla, představuje úhel sevřený strukturním prvkem a známým směrem. Po předchozím jednorázovém nastavení hodnoty azimutu známého směru nastavením konstantního úhlu mezi směrovým ukazatelem 22 a ukazatelem azimutů 18 lze přímo odečítat azimuty měřených směrů strukturních prvků. Zabudovaná magnetická střelka 23 kontroluje rušivý účinek magnetických vlivů a v případě jejich nepřítomnosti, tj. v prostředí s neovlivněným geomagnetickým polem, může sloužit k samostatnému měření azimutů strukturních prvků.The function of the meter according to the invention is that the mutual angular relationships of the three interconnected parts, the hinge 2 ^{and the} orientation 3 read on the angular scales 12 and 15 provide information on the spatial orientation of the structural geological elements. The vertical angle, clamped by the clamping portion 1, the first ply 5 or the second ply 2 being placed on the measured plenary or linear element, and the hinge part 2, expresses the inclination of the structural element. The horizontal angle enclosed by the attachment part 2 and the orientation part 2 in the known direction, e.g. the direction of the mine axis, represents the angle enclosed by the structural element and the known direction. After a one-time adjustment of the azimuth value of a known direction by setting a constant angle between the direction indicator 22 and the azimuth indicator 18, the azimuths of the measured directions of the structural elements can be read directly. The built-in magnetic latch 23 controls the interference effect of the magnetic effects and, in the absence thereof, i.e. in an environment with an unaffected geomagnetic field, can serve to separately measure the azimuths of the structural elements.

Měřidlo podle vynálezu je vhodné pro měření v složitých podmínkách vystrojených důlních děl i ve stěnových odkryvech povrchových dolů.The gauge according to the invention is suitable for measurements in difficult conditions of mine workings as well as in wall exposed surface mines.

Claims

SUBJECT . VYNALEZU

Universal structural geological gauge consisting of a clamp part consisting of two clamps, a handrail and a universal hinge with a vertical protractor system between the clamp and hinge part, a hinge part with a horizontal protractor system and an orientation part connected to the hinge part through a supporting half-sheath, The carrier (24) is provided with a pointer (25) in the locked position (21) in the locked position, the carrier (24) is pivotally connected to the carrier (24) at its center of gravity by a carrier (27) provided with a protractor scale (28) to the carrier (27). ) in its upper part a two-arm carrier (29) of collimators (30) is attached and in its lower part a system of two mutually perpendicular mirrors (31), whose axis of rotation (32) is identical with the common axis of collimators (30) wherein the inside of the mirrors (31) is provided a telescopically retractable guide rod (33) having a linear scale (34) and, on the other hand, projections (35) provided with grooves (36) accommodating rings (37) mounted perpendicular to the toothed guide rods (38), and between the teeth of which it is provided

262360 ^{4 a} sprocket (39) firmly coupled to one end of a bolt (40), the other end of which is screwed into the gripper (27).