PL201919B1 - Przyrząd do pomiaru odległości - Google Patents

Abstract

1. Przyrząd do pomiaru odległości zawierający elementy optyczne, reflektor zwrotny oraz podział, znamienny tym, że posiada korpus (4), na końcach którego z jednej strony znajduje się śruba ustalająca (3) a z drugiej okienko (6) z indeksem (5), a wewnątrz ma centralnie usytuowany, w swej osi poziomej (h-h), przelotowy kanał (7), zaś na spodniej stronie korpusu (4), w jego środkowej części, w pionowej osi (v-v), ma osadzoną ośkę (13) z obrotowo umocowaną na niej tuleją (18), która w bocznej ściance ma śrubę blokującą (14), przy czym w kanale (7) osadzony jest przesuwnie i obrotowo wysięgnik (2) mający na jednym końcu otwór sprzęgający (20), w którym zamocowany jest za pomocą śruby mocującej (19) wymienny sygnalizator (1, 21,22, 23, 24), natomiast na przeciwległej części ma oznaczony podział (8) a na końcu ma umocowaną kostkę (11), która na przedniej ścianie ma osadzony reflektor zwrotny (12), a na górnej ściance ma zamocowany element optyczny (10).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do pomiaru odległości. Może on znaleźć zastosowanie przy geodezyjnych pomiarach odległości do punktów lub celów sygnalizacyjnych częściowo lub całkowicie przesłoniętych, zlokalizowanych na obiektach inżynierskich.

W pomiarach geodezyjnych od kilkudziesięciu lat powszechnie stosowane są dalmierze elektromagnetyczne, a ostatnio coraz częściej dalmierze elektrooptyczne. Służą one do pomiarów odległości pomiędzy punktami geodezyjnymi. Podczas wykonywania geodezyjnych pomiarów odległościowych na obiektach inżynierskich do sygnalizowania punktów celu stosowane są, w przypadku pomiarów dalmierzami elektrooptycznymi, znane reflektory zwrotne, np. pryzmatyczne oraz foliowe (prospekty firm produkujących sprzęt geodezyjny. Kern, Leica, Sokkisha, Topcon, Zeiss; Płatek A. „Elektroniczna technika pomiarowa w geodezji”, ss. 88 - 90).

W przypadku obiektów inżynierskich wykazujących znaczny stopień skomplikowania konstrukcyjnego oraz posiadających ograniczoną przestrzeń obserwacyjną stosowanie znanych rozwiązań konstrukcyjnych reflektorów zwrotnych jest utrudnione, a w niektórych przypadkach nawet niemożliwe. Podstawowa zasada elektrooptycznych pomiarów odległości wynika z prostoliniowego rozchodzenia się fali pomiarowej ze stałą i znaną prędkością pomiędzy widocznymi punktami celu i stanowiska obserwatora.

W czasie prowadzenia prac w warunkach terenowych występują odchyłki wynikające z oddziaływania zmiennych czynników atmosferycznych na drodze propagacji fali. Występują też zniekształcenia fali wskutek odbić, załamań, ugięć oraz przesłonięć pochodzących od różnego rodzaju elementów znajdujących się na drodze propagacji wiązki fali pomiarowej. Częściowe przesłonięcie wiązki pomiarowej może mieć zasadniczy wpływ na wyniki pomiaru odległości, zwłaszcza w pomiarach precyzyjnych. Natomiast całkowite przesłonięcie wiązki pomiarowej często staje się powodem rezygnacji z nawiązań odległościowych i powoduje obniżenie efektywności prowadzonej obsługi geodezyjnej.

Istotą wynalazku jest przyrząd posiadający korpus, który w pobliżu jednego końca ma śrubę ustalającą a na przeciwległym końcu ma okienko z oznaczonym indeksem. Wewnątrz korpusu, w jego osi długiej h-h, znajduje się centralnie usytuowany przelotowy kanał. Na spodniej stronie korpusu, w jego ś rodkowej części, w pionowej osi v-v, ma osadzoną ośkę z obrotowo umocowaną na niej tuleją, która w bocznej ściance ma śrubę blokującą. W kanale znajduje się przesuwny i obrotowy wysięgnik. Wysięgnik ten na jednym końcu ma otwór sprzęgający, w którym zamocowany jest, za pomocą śruby mocującej, wymienny sygnalizator, natomiast na przeciwległej części ma oznaczony podział oraz na końcu ma umocowaną kostkę. Kostka na przedniej ścianie ma osadzony reflektor zwrotny a na górnej ś ciance ma zamocowany element optyczny.

Korzystnie jest gdy korpus przyrządu ma postać wydłużonego walca albo wydłużonego i spłaszczonego prostopadłościanu a wysięgnik ma postać wydłużonego walca.

Korzystnie też jest gdy reflektorem zwrotnym jest reflektor pryzmatyczny albo reflektor foliowy, podział wysięgnika oznaczony jest w systemie metrycznym a kostka ma postać prostopadłościanu.

Przyrząd, według wynalazku, charakteryzuje się również tym, że oś pionowa v-v obrotu korpusu, pionowa oś symetrii sygnalizatora oraz pionowa oś symetralna kostki są prostopadłe do poziomej osi h-h kanału i wszystkie leżą w jednej płaszczyźnie

Korzystnie jest gdy sygnalizator ma postać pręta albo stożka, albo kuli, albo krzyża albo płytki z centralnie usytuowanym otworem celowniczym.

Korzystnie też jest gdy element optyczny jest zwierciadłem płaskim albo pryzmatem prostokątnym, przy czym pionowa oś symetrii reflektora pryzmatycznego leży w pionowej osi symetralnej kostki.

Inną, korzystną cechą przyrządu według wynalazku jest to, że normalna reflektora pryzmatycznego oraz normalna reflektora foliowego są prostopadłe do poziomej osi h-h kanału a normalna zwierciadła płaskiego oraz normalna do przeciwprostokątnej płaszczyzny pryzmatu tworzą z poziomą osią h-h kanału kąt 45°.

Przyrząd, według wynalazku, charakteryzuje się nieskomplikowaną obsługą i portatywnością.

Jego stosowanie pozwala na polepszenie efektywności prowadzonych prac pomiarowych przez umożliwienie wykonania obserwacji odległościowych do celów całkowicie lub częściowo przesłoniętych.

Może on stanowić uzupełnienie typowych geodezyjnych zestawów pomiarowych stosowanych podczas prowadzenia obserwacji odległościowych w warunkach ograniczonej przestrzeni.

PL 201 919 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przyrząd z przodu w widoku aksonometrycznym, fig. 2 - zestaw sygnalizatorów w widoku z przodu, fig. 3 - przyrząd w widoku z góry, w trakcie wykonywania pomiaru.

Przyrząd, według wynalazku, jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d. Przyrząd, według wynalazku, posiada wydłużony, walcowy korpus 4, na końcach którego z jednej strony ma osadzoną śrubę ustalającą 3, służącą do unieruchamiania wysięgnika 2, a z przeciwległej strony posiada okienko 6 z oznaczonym indeksem 5. Wewnątrz korpusu 4, znajduje się centralnie usytuowany, o osi poziomej h-h, przelotowy kanał 7, którego przekrój poprzeczny jest kołem. W kanale 7 znajduje się, o postaci wydłużonego walca, przesuwny wysięgnik 2, który na jednym końcu posiada otwór sprzęgający 20 ze śrubą mocującą 19, a w pobliżu przeciwległego końca w stosunku do otworu sprzęgającego 20, ma oznaczony metryczny podział 8. Na końcu wysięgnika 2, przy podziale 8, zamocowana jest sześcienna kostka 11, która na przedniej ściance ma osadzony reflektor zwrotny 12 a na górnej ściance ma zamocowany element optyczny - zwierciadło płaskie 10. Korpus 4 pośrodku swej spodniej strony, w pionowej osi v-v, będącą jego osią obrotu, ma osadzoną ośkę 13 z tuleją 18 wyposażoną w śrubę blokującą 14. We wspomnianym otworze sprzęgającym 20 wysięgnika 2, w zależności od konkretnych warunków obserwacji, umocowuje się jeden z zestawu sygnalizatorów, np. prętowy 1 albo stożkowy 21, albo kulowy 22, albo krzyżowy 23, albo płytkowy 24 z centralnie usytuowanym w nim otworem celowniczym 25. Pionowa oś symetrii każdego z sygnalizatorów 1, 21, 22, 23, 24, po jego umocowaniu w otworze sprzęgającym 20, oraz pionowa oś symetralna kostki 11 i pionowa oś v-v obrotu korpusu 4, są prostopadłe do poziomej osi h-h kanału 7 i wszystkie leżą w jednej płaszczyźnie a normalna zwierciadła płaskiego 10 tworzy z poziomą osią h-h kanału 7 kąt 45°.

W przypadku konieczności wykonania nawiązań odległościowych do punktów geodezyjnych, pomiędzy którymi występuje celowa przesłonięta 29, np. przez element konstrukcyjny 30, na pierwszym pomiarowym punkcie geodezyjnym 28 ustawia się, poziomując i centrując, dalmierz elektrooptyczny 27. Następnie na drugim pomiarowym punkcie geodezyjnym 16, do którego dokonuje się pomiaru odległości, ustawia się statyw 15 ze spodarką 17, na której przy pomocy tulei 18 i śruby blokującej 14, umocowuje się przyrząd będący przedmiotem wynalazku, po czym wykonuje się standardowe czynności związane z jego pionowaniem i centrowaniem. Wykonując niezbędne ruchy obrotowe korpusem 4, w jego pionowej osi v-v, wysuwa się wysięgnik 2 i obraca się go, w poziomej osi kanału h-h, tak długo aż doprowadzi się reflektor zwrotny 12 do pozycji, w której jego symetralna oraz obraz sygnalizatora 9 sygnalizatora prętowego 1 widziany w zwierciadle płaskim 10, pokryją się z pionową kreską krzyża nitek dalmierza 27 i będą leżeć w jednej pionowej płaszczyźnie kolimacyjnej. Po wykonaniu wspomnianych czynności, dla tak ustalonego układu pomiarowego, dokonuje się pomiaru odległości c na celowej odkrytej 26, to jest prostopadłej odległości mierzonej dalmierzem 27 od pierwszego pomiarowego punktu geodezyjnego 28 do poziomej osi kanału h-h. Następnie za pomocą indeksu 5 na podziałce 8 dokonuje się odczytu odległości b, to jest odległości od indeksu 5 do osi symetrii reflektora zwrotnego 12. Na podstawie uzyskanych wyników wspomnianych odległości c i b oraz przyjmując, dla danego przyrządu znaną stałą wartość a, to jest odległość od indeksu 5 do pionowej osi v-v obrotu korpusu 4, ze wzoru: d = J(a + b)² + c² oblicza się odległość od pierwszego pomiarowego punktu geodezyjnego 28 do drugiego pomiarowego punktu geodezyjnego 16.

Claims (20)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyrząd do pomiaru odległości zawierający elementy optyczne, reflektor zwrotny oraz podział, znamienny tym, że posiada korpus (4), na końcach którego z jednej strony znajduje się śruba ustalająca (3) a z drugiej okienko (6) z indeksem (5), a wewnątrz ma centralnie usytuowany, w swej osi poziomej (h-h), przelotowy kanał (7), zaś na spodniej stronie korpusu (4), w jego środkowej części, w pionowej osi (v-v), ma osadzoną ośkę (13) z obrotowo umocowaną na niej tuleją (18), która w bocznej ściance ma śrubę blokującą (14), przy czym w kanale (7) osadzony jest przesuwnie i obrotowo wysięgnik (2) mający na jednym końcu otwór sprzęgający (20), w którym zamocowany jest za pomocą śruby mocującej (19) wymienny sygnalizator (1, 21, 22, 23, 24), natomiast na przeciwległej części ma oznaczony podział (8) a na końcu ma umocowaną kostkę (11), która na przedniej ścianie ma osadzony reflektor zwrotny (12), a na górnej ściance ma zamocowany element optyczny (10).
2. 2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (4) ma postać wydłużonego walca.

   PL 201 919 B1
3. 3. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (4) ma postać wydłużonego i spłaszczonego prostopadłościanu.
4. 4. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że reflektorem zwrotnym (12) jest reflektor pryzmatyczny.
5. 5. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że reflektorem zwrotnym (12) jest reflektor foliowy.
6. 6. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że podział (8) jest oznaczony w systemie metrycznym.
7. 7. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że wysięgnik (2) ma postać wydłużonego walca.
8. 8. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowa oś (v-v) obrotu korpusu (4) jest prostopadła do poziomej osi (h-h) kanału (7) i obie leżą w jednej płaszczyźnie.
9. 9. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że kostka (11) ma postać prostopadłościanu.
10. 10. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że element optyczny (10) jest zwierciadłem płaskim.
11. 11. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że element optyczny (10) jest pryzmatem prostokątnym.
12. 12. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnalizator ma postać pręta (1) albo stożka (21), albo kuli (22), albo krzyża (23), albo płytki (24).
13. 13. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowe osie symetrii sygnalizatorów (1, 21, 22, 23, 24), są prostopadłe do poziomej osi (h-h) kanału (7) i leżą w jednej płaszczyźnie.
14. 14. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowa oś symetralna kostki (11) jest prostopadła do poziomej osi (h-h) kanału (7) i obie leżą w jednej płaszczyźnie.
15. 15. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, że pionowa oś symetrii reflektora pryzmatycznego (12) leży w pionowej osi symetralnej kostki (11).
16. 16. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, że normalna reflektora pryzmatycznego (12) jest prostopadła do poziomej osi (h-h) kanału (7).
17. 17. Przyrząd według zastrz. 5, znamienny tym, że normalna reflektora foliowego jest prostopadła do poziomej osi (h-h) kanału (7).
18. 18. Przyrząd według zastrz. 10, znamienny tym, że normalna zwierciadła płaskiego tworzy z poziomą osią (h-h) kanału (7) kąt 45°.
19. 19. Przyrząd według zastrz. 11, znamienny tym, że normalna do przeciwprostokątnej płaszczyzny pryzmatu prostokątnego (10) tworzy z poziomą osią (h-h) kanału (7) kąt 45°.
20. 20. Przyrząd według zastrz. 12, znamienny tym, że otwór celowniczy (25) jest centralnie usytuowany w sygnalizatorze płytkowym (24).