專利名稱：磁性大球面測量反射球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量反射棱鏡，特別涉及磁性大球面球型測量反射棱鏡。
背景技術(shù)：
在測繪領(lǐng)域，全站儀是獲取 空間數(shù)據(jù)非常重要的設(shè)備。全站儀，即全站型電子速測儀(Electronic Total Station)。是ー種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測量儀器,是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。全站儀測距原理是全站儀發(fā)出光波，光波遇到測量對象，光波被反射回來，計算光波的傳輸時間，就可以知道全站儀到測量對象之間的距離。所以全站儀測距必須有光波被反射回來，目前有些儀器具有免棱鏡測距功能，即不需要棱鏡，一般反射目標(biāo)就能測距，但這種測量距離短，測量精度低，也只有部分儀器具有這樣的功能，實(shí)際測量中絕大情況下都要使用反射棱鏡。全站儀通過測得儀器與棱鏡之間的距離及角度關(guān)系，可以得知棱鏡的空間位置，然后通過棱鏡的與被測物體的空間關(guān)系，可以得到被測物體的空間位置。由于棱鏡在安置過程中不可能完全與測量光波垂直，所以測量棱鏡設(shè)計成有三個互相垂直的反射面和ー個切削面的玻璃反射體，這樣入射光線經(jīng)過幾次反射后從玻璃體中反射出來，出射光線與入射光線平行，返回到全站儀，全站儀根據(jù)光波的傳播原理計算出全站儀到反射棱鏡之間的距離。實(shí)際測量吋，總是希望即使棱鏡切削面不垂直光波的情況下，棱鏡的反射中心保持不變，這樣獲得的棱鏡空間位置才是準(zhǔn)確的，所以設(shè)計棱鏡時，要求棱鏡旋轉(zhuǎn)橫軸和旋轉(zhuǎn)豎軸相交，并跟棱鏡的反射中心重合，生產(chǎn)裝配過程中很難保證這一點(diǎn)，所以普通棱鏡基本上很少能做到旋轉(zhuǎn)橫軸和旋轉(zhuǎn)豎軸相交，且與棱鏡的反射中心重合。最終的測量成果中含有這種由于棱鏡反射中心漂移產(chǎn)生的誤差，測量成果的精度和準(zhǔn)確度下降。獲得棱鏡空間位置，通過棱鏡與被測物體之間的理論空間關(guān)系計算出被測物體的空間位置。普通棱鏡由于加工和裝配原因，所以同型號棱鏡一致性較差，這樣用不同棱鏡測量同一物體，棱鏡與被測物體之間的空間關(guān)系不是固定的，是變化的，而這種差異導(dǎo)致最終的測量成果含有由于棱鏡的不一致性產(chǎn)生的誤差，測量成果的精度和準(zhǔn)確度下降。ZL97190034. 5公布了一種測量球-反射器，是通過三顆互為120度夾角的螺釘來調(diào)整玻璃反射體的位置，使得玻璃反射體的反射中心位于球體球心，然后從預(yù)留孔中填入硅膠將玻璃反射體固定。實(shí)際生產(chǎn)裝配過程中，調(diào)整玻璃反射體位置困難，填入硅膠之后玻璃反射體位置可能發(fā)生變化。ZL20081030406. 3公布了ー種球型測量棱鏡，通過安裝在穿過球的通孔上的前后蓋和定位角偶來調(diào)節(jié)玻璃反射體的位置，通孔使得球體球面面積變少，這樣棱鏡的調(diào)節(jié)范圍受限，無法滿足是大俯角觀測的要求。另外球體本身沒有磁性，則對安裝對象要求很高，往往需要制作專用的安裝部件，通用性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對普通棱鏡反射中心漂移和一致性差的缺點(diǎn)，測量球安裝調(diào)配困難，玻璃反射體位置易變動的缺點(diǎn)，以及球型測量棱鏡調(diào)節(jié)范圍受限、需制作專用安裝部件的缺點(diǎn)，提供ー種安裝調(diào)整方便，具有磁性，大球面的測量反射球。下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明如圖I,本發(fā)明包括磁性球體(I),在磁性球體(I)上有一盲孔(2),磁性球體(I)的球心位于盲孔(2)的軸線上，通過控制加工精度，使得玻璃反射體(3)與安裝架(4)緊密結(jié)合之后,玻璃反射體(3)的反射中心位于安裝架(4)柱體軸線上，玻璃反射體(3)切削面直徑、安裝架(4)外徑與盲孔(2)直徑一致，玻璃反射體(3)、安裝架(4)安裝于盲孔(2)內(nèi)，并可以在盲孔(2)中前后滑動，調(diào)節(jié)圈(5)安裝在盲孔(2)前端，固定和調(diào)節(jié)玻璃反射體
(3)和安裝架(4)，調(diào)節(jié)螺桿(7)安裝在磁性球體(I)上，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)圈(5)和調(diào)節(jié)螺桿(7)，可以推動玻璃反射體(3)和安裝架(4)在盲孔(2)中前后滑動，使得玻璃反射體(3)的反射中心與球體(I)的球心重合。本發(fā)明球體(I)自帶磁性，安裝方便。大球面能滿足高仰角和大俯角觀測要求。通過調(diào)解圈(5)和調(diào)節(jié)螺桿(7)使得安裝在安裝架(4)上的玻璃反射體(3)在盲孔(2)中前后移動，從而使得玻璃反射體(3)的反射中心位于球體(I)球心上。無論如何轉(zhuǎn)動磁性大球面測量反射球，玻璃反射體(3)的反射中心在球體(I)中的位置是始終不變的，從而獲得的磁性大球面測量反射球空間位置是準(zhǔn)確的，而球體(I)和測量物體之間的關(guān)系是固定的，這樣測量物體的空間位置是準(zhǔn)確的，解決了棱鏡反射中心漂移和棱鏡不一致性的問題。測量成果的精度和準(zhǔn)確度都提高了。


圖I是本發(fā)明的剖視2是本發(fā)明的A向視3是本發(fā)明的B向視4是本發(fā)明中安裝架頂視圖
具體實(shí)施例方式如圖I圖2圖3圖4所示，本發(fā)明的磁性大球面測量發(fā)射球包括磁性球體(I)，在磁性球體(I)上有ー盲孔(2)，磁性球體(I)的球心位于盲孔(2)的軸線上，玻璃反射體(3)與安裝架(4)緊密結(jié)合之后，安裝于盲孔(2)內(nèi)，并與盲孔(2)形成滑動配合，調(diào)節(jié)圈(5)安裝在盲孔(2)前端，調(diào)節(jié)螺桿(7)安裝在磁性球體(I)上。本發(fā)明的關(guān)鍵之磁性球體(I)，先在球體(I)上開好盲孔(2)、調(diào)節(jié)螺孔(6)、粗瞄孔(9)，然后在盲孔⑵中加工好安裝調(diào)節(jié)圈(5)的螺紋，注意留出足夠的退刀槽(10)，在調(diào)節(jié)螺孔中(6)中加工好螺紋，最后將球體(I)進(jìn)行磁化處理。盲孔(2)前端調(diào)節(jié)圈(5)安裝螺紋采用細(xì)紋，這樣調(diào)節(jié)過程更容易。調(diào)節(jié)螺孔出)的軸線與盲孔(2)的軸線重合，螺紋采用細(xì)紋，這樣調(diào)節(jié)過程更容易，調(diào)節(jié)螺孔(7)的直徑不能太大，不能占用太多球體(I)的球面面積。粗瞄孔(9)用于將本發(fā)明反射球?qū)χ腥緝x，粗瞄孔(9)的軸線與盲孔(2)的軸、線平行。本發(fā)明的關(guān)鍵之安裝架(4)是ー個圓柱體，安裝架(4)外徑與盲孔(2)直徑一致，表面(11)光滑，配合緊密，既能保證安裝架(4)能在盲孔(2)中能滑動，同時安裝架(4)和盲孔⑵之間的間隙很小，否則玻璃反射體⑶的反射中心無法調(diào)節(jié)到球體⑴的球心上。安裝架(4)的三個安裝面(13)互相垂直，面面相交的形成的交線兩端，加工半徑為I毫米的半球形凹坑(12)，既能保護(hù)玻璃反射體(3)的錐角，又能保證玻璃反射體(3)的三個反射面能和安裝架(4)的三個安裝面緊密結(jié)合。安裝架(4)前后部要做倒角處理。調(diào)節(jié)圈(5)、調(diào)節(jié)螺桿(7)用于調(diào)節(jié)推動玻璃反射體(3)與安裝架(4)，使兩者緊密結(jié)合，并在盲孔(2)中滑動，使得玻璃反射體(3)的反射中心與球體(I)的球心重合；同 時用來緊固玻璃反射體(3)、安裝架(4)，使得一旦玻璃反射體(3)的反射中心調(diào)整到球體
(I)的球心上，緊固玻璃反射體(3)、安裝架(4)，位置不容易變動。磁性大球面測量反射球的加常數(shù)取決于玻璃反射體(3)的加常數(shù)、球體(I)的外徑、玻璃反射體(3)反射中心的位置。批量加工時保證玻璃反射體(3)和球體(I)加工的一致性，裝配時調(diào)整玻璃反射體(3)的反射中心與球體(I)的中心重合，這樣磁性大球面測量反射球的一致性很好。
權(quán)利要求
1.磁性大球面測量反射球，包括磁性球體(I)，其特征在于在磁性球體(I)上有一盲孔(2)，磁性球體(I)的球心位于盲孔(2)的軸線上，前調(diào)節(jié)圈(5)安裝在盲孔(2)前端，調(diào)節(jié)螺桿(7)安裝在盲孔(2)后端的球體上，玻璃反射體(3)安裝在安裝架(4)上，安裝架安裝于盲孔(2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述球體(I)具有磁性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述玻璃反射體(3)具有三個互相垂直的反射面和ー個切削面，打磨玻璃反射體(3)使得切削面為圓形,切削面直徑等于盲孔(2)直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述玻璃反射體(3)圓形切削面鍍膜處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于在所述球體(I)上加エ粗瞄孔(9)，粗瞄孔(9)軸線與盲孔⑵軸線平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在干在所述球體(I)的盲孔⑵后端的球體上開有ー小的螺孔(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺桿(7)通過螺紋安裝在球體(I)的螺孔(6)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于在所述球體(I)上除去盲孔(2)，螺孔(6)，粗瞄孔(9)，沒有其他切割和加工，保證大球面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在干所述前調(diào)節(jié)圈(5)通過螺紋安裝在球體(I)的盲孔(2)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在干所述安裝架(4)為圓柱形，外徑等于盲孔(2)的直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述安裝架⑷滑動配裝在盲孔(2)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述玻璃反射體(3)三個互相垂直的面與安裝架(4)緊密結(jié)合。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性大球面測量反射球，其特征在于所述玻璃反射體(3)滑動配裝在盲孔(2)中。
全文摘要
本發(fā)明是一種安裝調(diào)整方便，具有磁性，大球面的測量反射球，用于實(shí)際測量工作中，特別是工程測量、工業(yè)測量等的精密測量工作。包括磁性球體(1)，在磁性球體(1)上有一盲孔(2)，磁性球體(1)的球心位于盲孔(2)的軸線上，通過控制加工精度，使得玻璃反射體(3)與安裝架(4)緊密結(jié)合之后，玻璃反射體(3)的反射中心位于安裝架(4)柱體軸線上，玻璃反射體(3)切削面直徑、安裝架(4)外徑與盲孔(2)直徑一致，玻璃反射體(3)、安裝架(4)安裝于盲孔(2)內(nèi)，并可以在盲孔(2)中前后滑動，調(diào)節(jié)圈(5)安裝在盲孔(2)前端，固定和調(diào)節(jié)玻璃反射體(3)和安裝架(4)，調(diào)節(jié)螺桿(7)安裝在磁性球體(1)上，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)圈(5)和調(diào)節(jié)螺桿(7)，可以推動玻璃反射體(3)和安裝架(4)在盲孔(2)中前后滑動，使得玻璃反射體(3)的反射中心與球體(1)的球心重合。本發(fā)明球體自帶磁性，安裝調(diào)整方便，由于玻璃反射體反射中心與球體球心重合，所以無論如何轉(zhuǎn)動球體，反射中心在空間位置不變，大球面能滿足高仰角和大俯角觀測要求。
文檔編號G02B5/122GK102650707SQ201110048278
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者顧建林 申請人:上海埃測軟件有限公司