Нивелир

10 Изобретение относится к геодезическому.приборостроению, в частности к автоматизированным геодезичес-ким приборам, и может быть использовано для выполнения высокоточных нивелирных работ. 5Известны нивелиры, в которых процесс приведения визирного луча в строго горизонтальное положение автоматизирован благодаря применению компенсаторов.Известен высокоточный нивелир содержащий зрительную трубу, включающую в себя плоскопараллельную йластинку, кинематически связанную с барабаном микрометра, объектив, фокусирующую линзу, кинематически связанную с барабаном Фокусирования, компенсатор, сетку нитей и окуляр,Плоскопараллельная пластинка с барабаном микрометра оптически связаны с шкалой и лупой микроскопа, Юстировка визирной оси осущест-вляется с помощью оптического клина, расположенного перед плоскопараллельной пластинкой и объективомГ 1).1Недостатком известного нивелира является низкая производительность труда, обусловленная тем, что процесс отсчитывания по рейке (процесс измерения) не автоматизирован, а является визуальным. Визуальное отсчитывание по рейке и барабану микрометра является утомительным для наблюдателя и длительным по времени процессом, кроме того оно может содержать ошибки, обусловленные индивидуальными особенностями наблюдателя, наличие которых снижает достоверность полученных результатовНаиболее близким по технической сущности и конструктивному выполне" 40 нию к изобретению является нивелир, содержащий зрительную трубу, включающую телеобъектив с регулируемым увеличением для получения изображения рейки в одном масштабе независимо 45 от ее удаленности, фокусирующую линзу, сетку нитей, объектив зеркальной фотокамеры, зеркало, прямоуголь-. ную призму, окуляр и блок переключения, позволяющий передавать изображения рейки из поля зрения трубы в фокальную плоскость зеркальной фотокамеры, представляющей собой1каналавтоматической регистрации, На фотопленке фиксируются штрихи рейки, их закодированная оцифровка и горизонтальная нить сетки трубы. В нивелире имеется механическое . устройство цифрового ввода для нумерации реперов, нивелируемых точек, ходов. Эти данные в закодированном 60 виде регистрируются на фотопленке рядом с изображением рейки. В процессе работы после визирования эрйтельной. трубой на рейку и Фокусировки переключают вручную иэображение с окуляра на фотокамеру и производят фотографирование, Отсчеты по рейкам получают в камеральных условиях. Они складываются иэ грубого отсчета, производимого по закодированной оцифровке, и иэ точного (в пределах одного деления рейки), производимого с помощью микроскопа или другого устройства. По отсчетам вычисляют превышения, а затем абсолютные отметки точек 121 .Недостатками известного устройства являются невысокая производительность труда, обусловленная тем, что процесс отсчитывания на рейке не автоматизирован, а перенесен из полевых условий в камеральные. Необходимость выполнения Фотолабораторных работ и использование специального считывающего с Фотопленки устройства значительно осложняет и удлиняет процесс измерения и обработки результатов; отсутствие в нивелире компенсационного устройства для автоматической установки линии визирования в горизонтальное положение приводит к снижению производительности труда и появлению случайных ошибок , неудобства в работе, связанные с тем, что масштаб изображения рейки с основном,визуальном канале постоянный и большой; Ненадежность результатов, так как наблюдатель не может проконтролировать, что и, насколько качественно зафиксировано на фотопленке; известный прибор не позволяет получить в полевых условиях ни превышений, ни, тем более, абсолютных отметок точек.Целью изобретения является улучшение условий наведения на рейку,Поставленная цель достигается тем, что в нивелире, содержащем зрительную трубу .с панкратической системой построения изображений делений кодированной рейки в постоянном масштабе в канале автоматической регистрации, выделенных с помощью светоделителя, установленного в ходе лучей между объективом и окуляром зрительной трубы, система построения изображений в постоянном масштабе размещена после светоделителя в канале автоматической регистрации.Для дальнейшего улучшения автоматической регистрации показаний непосредственно в процессе наведения в плоскости иэображений канала автоматической регистрации размещена матрица фотоэлементов, соединенных с входами ЭВМ, с другими входами которой соединен фотоэлемент для .считывания показаний кодового диска на барабане микрометра нивелира.Кроме того, линзы панкратической системы соединены через толкателис кулачками, закрепленными на оси фокусирующего органа зрительной трубы.На Фиг. 1 изображен нивелир, вид спереди; на.фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на фиг. 3 - нивелирная рейка со штриховыми и кодовыми делениями.Нивелир содержит зрительную трубу 1 с подставкой 2, встроенную ЭВМ 3, фокусирующий орган 4, барабан 5 микрометра, кабели 6 и 7, соединяющие ЭВМ 3 и зрительную трубу 1, круглый уровень 8.Основной канал визуального наблюдения нивелира 1(фиг. 2) включает объектив 9, плоскопараллельную пластинку 10, фокусирующую линзу 11, компенсатор 12, светоделитель в виде куб-призмы 13, сетку нитей 14 и окуляр 15.Канал автоматической регистрации включает прямоугольную призму 16, сетку 17 нитей, линзы 18 и 19 панкратической системы, блок 20 фотоэлементов. Фокусирующая линза 11 жестко соединена с зубчатой рейкой 21, находящейся в зацеплении с шестерней 22, насаженной на ось вращения органа 4 фокусирования, Линзы 18. и 19 закреплены соответственно на толкателях 23 и 24, упирающихся в кулачки 25 и 26, насаженные на ось вращения барабана 4 фокусирования. Профили кулачков 25 и 26 расчитаны так, что при повороте барабана, 4 фокусирования во время фокусирования зрительной трубы 1 линзы 18 и 19 дают в плоскости фотоэлементов блока 20 иэображение кодовых делений рейки, одинаковых по величине независимо от расстояния визирования.Плоскопараллельная пластина 10 жестко соединена с зубчатым сектором 27, находящимся в зацеплении с шестерней 28, насаженной на ось вращения барабана 5 микрометра. Барабан 5 снабжен кодовым диском 29, насаженным на его ось, и считывающими элементами 30, закрепленными на корпусе 31 зрительной трубы 1. Кабели 6 и 7 соединяют ЭВМ 3 с блоком 20 фотоэлементов и с считывающими элементами 30. ЭВМ может либо встраиваться в нивелир, либо располагаться дистанционно.В полевых условиях нивелир устанавливают между двумя точками и по круглому уровню 8 приводят его в рабочее положение. На нивелируемых точках устанавливают двусторонние рейки (фиг. 3) с закодированными делениями. В намять ЭВМ 3 через клавиатуру вводят значения абсолютных отметок начального и конечногореперов и информацию о номере репера, станции, шифр наблюдателя, дату,5сведения о погоде. Затем зрительнойтрубой 1 визируют на заднюю рейку(начальный репер, абсолютная отметкакоторого точно известна ) и фокусируют ее путем вращения фокусирующегооргана 4. Вращением барабана 5 сов 10 мешают горизонтальную нить сетки14 с любым штрихом рейки и нажимаютклавишу Отсчет". В это время вклЮчаются фотоэлементы блока 20 и считывающие фотоэлементы 30. По кабелям15 6 и 7 в ЭВМ 3 поступает грубый иточный отсчеты по рейке. Суммированный полный отсчет заносится впамять ЭВМ 3. Затем визируют напереднюю рейку, повторяют опйсанныевыше действия, в результате которыхв память ЭВМ заносится полный передний отсчет,для исключения погрешности указанные измерения повторяют, визируя на25 повернутые обратной стороной переднюю и заднюю рейки. Как только впамяти ЭВМ накапливается два заднихи два передних отсчета, ЭВМ по заданной программе производит обработку полученных результатов:находит30р зницу пяток, вычисляет два превышения, сравнивает их и при допустимой разнице вычисляет среднее значение, по среднему превышению и отметке задней точки вычисляет абсолют 35 ную отметку, передней точки. Информация и превышении и абсолютной отметке засылается на табло и в накопитель. На второй и последующихстанциях действия повторяются. На40 последней станции ЭВМ осущетсвляетсравнение отметки конечной точки( репера 1, полученной в результатенивелирования, с ее фактическойотметкой и выдает в накопитель значе.45 чие невязки в нивелионом ходе,Таким образом, расположение впредлагаемом нивелире канала считывания за светоделительным,элементом,а в плоскости иэображений - фотоэлементов, соединенных с мини-ЭВМ, кинематическая связь линз панкратическойсистемы с кулачками на оси барабанчика фокусирования, снабжение барабанамикрометра кодовым диском со считывающими элементами, соединенными смини-ЭВМ, и установка компенсаторав нивелире устраняют недостаткиизвестного устройства и .тем самым,в несколько раз повышают производительность труда, надежность в работе60 и значительно улучшают условия трудаи удобства,каз писноССР д.4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 49/25 Тираж ВНИИПИ Государст по делам иэобре 113035, Москва, 87 енного ко ений и от-35, Рауш тета ытий ая н