專利名稱：具有激光對中器的大地測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及測量用覘牌等大地測量儀器的改進(jìn)技術(shù)。
現(xiàn)行使用的大地測量儀器，一般均采用錘球?qū)χ谢蚬鈱W(xué)方法對中，其中錘球?qū)χ须m然直觀，但對中精度低，操作手續(xù)也麻煩。光學(xué)對中精度高，可對中操作不直觀，對中過程也較復(fù)雜。兩種對中方式，雖屬大地測量中的習(xí)慣方法，也是由于傳統(tǒng)大地測量儀器的對中機(jī)構(gòu)性能所決定的。實(shí)際使用中，在對中這個(gè)基本環(huán)節(jié)上，無疑增加了工作量。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種在現(xiàn)有經(jīng)緯儀、全站儀、GPS或覘牌上的適當(dāng)位置安裝上激光對中器，使這成為利用激光的高方向、高亮度的特性，使已有測量儀器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)上、點(diǎn)下激光對中的具有激光對中器的大地測量儀。
實(shí)現(xiàn)上述目的的方案如下具有激光對中器的測量儀，由通常的經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌和發(fā)射有色光束的激光對中器構(gòu)成，關(guān)鍵是在經(jīng)緯儀、全站儀、GPS或覘牌的豎軸側(cè)壁上開一個(gè)與豎軸軸向垂直的激光對中器安裝腔，其最里端安裝一塊45°直角光學(xué)反射棱鏡，使棱鏡的一直角面向下正對豎軸中心孔腔，另一直角面橫向正對對中器安裝腔，激光對中器固裝在安裝腔的入口部，使其校正螺釘處于外部，構(gòu)成一個(gè)點(diǎn)上對中的測量儀。使用校正螺釘讓激光對中器發(fā)出的光束與豎軸軸線同軸。在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡橫軸支架的上端面固定一個(gè)裝有激光對中器的對中器支架，激光對中器固裝于支架中點(diǎn)處，使激光束與儀器豎軸在同一軸線上，激光對中器的光束出口方向向上構(gòu)成一個(gè)點(diǎn)下對中測量儀。在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡上，位于望遠(yuǎn)鏡支架橫軸上部位置，安裝一個(gè)激光對中器，使激光對中器與望遠(yuǎn)鏡成一體，激光器發(fā)出的光束、儀器橫軸、望遠(yuǎn)鏡光軸相互垂直，構(gòu)成一個(gè)具有點(diǎn)上、點(diǎn)下對中機(jī)構(gòu)的測量儀。
進(jìn)一步的方案是激光對中器由一個(gè)筒形外套，外套上內(nèi)腔中安裝有激光管和管座構(gòu)成的激光器、下內(nèi)腔中安裝有讓激光成平行光束射出的光學(xué)透鏡、固定光學(xué)透鏡的彈簧等構(gòu)成。
激光對中器外套的上下兩個(gè)內(nèi)腔連通，上內(nèi)腔正對管座的外套測壁上開四個(gè)調(diào)節(jié)螺孔，安裝有四個(gè)校正螺釘，構(gòu)成調(diào)節(jié)激光束與儀器豎軸同軸線的機(jī)構(gòu)。
按照上述方案就能把已有經(jīng)緯儀、全站儀、GPS或覘牌改制成具有激光對中功能的大地測量儀器。使用時(shí)只需接通電源，利用激光對中器發(fā)出的光束在測點(diǎn)目標(biāo)處的光斑，調(diào)節(jié)儀器，使光束與目標(biāo)鉛垂重合即實(shí)現(xiàn)對中。所以，直觀方便，精度高，速度快。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是按照上述方案，在現(xiàn)有經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌上安裝一個(gè)激光對中器，由于激光對中器體積小，重量輕，不會(huì)造成對原儀器結(jié)構(gòu)的大改動(dòng)，容易實(shí)現(xiàn)。這樣，使現(xiàn)有的大地測量儀器的對中機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了激光對中，達(dá)到了測量對中的直觀、簡便和高精度。


圖1a、激光對中器結(jié)構(gòu)示意圖；圖1b、激光對中器A-A截面圖。
圖2、激光對中器橫向安裝在經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌的豎軸內(nèi)部的方式示意圖；圖3、激光對中器安裝在經(jīng)緯儀、全站儀橫軸支架上端方式示意圖；圖4、激光對中器安裝在經(jīng)緯儀、全站儀望遠(yuǎn)鏡上的示意圖。
以下結(jié)合附圖，作為實(shí)施例，對前述方案作具體說明。
參照圖1a、圖1b，激光對中器由外套3和裝于外套上內(nèi)腔7的激光管11、管座5、校正螺釘4，裝于外套下內(nèi)腔14的頂緊彈簧13、光學(xué)透鏡2構(gòu)成。外套的上下兩個(gè)內(nèi)腔間有一隔層分開，隔層中心開有一個(gè)通光孔12，作為激光器發(fā)出的激光束的出口，上下內(nèi)腔壁均制作有連接螺紋9；激光管11是一個(gè)發(fā)射激光的微型激光器，管座5是用于安裝激光管的，管座的外形為正方形，內(nèi)開有圓形腔18，激光管11卡裝于圓形腔18內(nèi)，通過外套上內(nèi)腔7的上口部，旋進(jìn)一個(gè)壓緊上螺帽6，將管座5固定在上內(nèi)腔7中，壓緊螺帽6的中心開有一個(gè)通孔10，激光管的電源導(dǎo)線8從孔內(nèi)穿出，外接電源。上內(nèi)腔7的側(cè)壁上，正對管座5的位置處，開有四個(gè)在同水平面內(nèi)的相互垂直的兩對螺孔17，安裝有四個(gè)校正螺釘4，用于調(diào)節(jié)激光管的位置，使其發(fā)出的激光束與儀器豎軸同軸線。下內(nèi)腔14的上部安裝頂緊彈簧13，下部安裝光學(xué)透鏡2，通過壓緊下螺帽1從下內(nèi)腔口部旋進(jìn)，使光學(xué)透鏡與彈簧緊密接觸，不會(huì)輕易松動(dòng)，保證從透鏡焦面射出的激光能形成平行光線，下螺帽1中心也開有通光孔16，以便對中光束射出；外套外壁上制作有連接螺紋15，以便同測量儀器的相應(yīng)部分連接。這樣即制作好激光對中器。
將前述的激光對中器安裝在經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌的豎軸中側(cè)壁腔內(nèi)，即可使儀器具有點(diǎn)上激光對中的功能。以經(jīng)緯儀為例，參照圖2、1，具體方法是從望遠(yuǎn)鏡支架底部21，位于望遠(yuǎn)鏡23下方的豎軸19側(cè)壁上開一個(gè)與豎軸19軸向垂直的激光對中器安裝腔25，其最里端安裝一塊45°直角光學(xué)反射棱鏡20，使棱鏡的兩直角面分別正對豎軸中心孔腔26和對中器安裝腔25，激光對中器24固裝在安裝腔25的入口部，使其校正螺釘4處于外部，以便校正。這樣，激光束射到棱鏡20上，發(fā)生垂直反射，變成與豎軸19同軸的光束向下射出，通過校正螺釘4調(diào)整激光管11在對中器24內(nèi)的位置，使射出的激光束與豎軸軸線一致；作為儀器的點(diǎn)上對中使用。此種方式，校正螺釘?shù)氖褂幂^方便。且其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行儀器上的光學(xué)對中器相類似，便于按本技術(shù)方案改造。
參照圖3、1，在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡橫軸31支架22上端面開螺孔安裝一個(gè)激光對中器支架30，支架形狀為“幾”字形，用螺釘27將其固定在望遠(yuǎn)鏡23的橫軸支架22上，支架30頂部橫條29中點(diǎn)處開螺孔28安裝激光對中器24，要求孔的位置能保證與儀器下部豎軸在同一軸線上，激光對中器24固裝上后，光束與儀器豎軸的同軸性也通過校正螺釘4調(diào)整。其光束出口向上，作為點(diǎn)下對中使用。
參照圖4，在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡23上部，位于望遠(yuǎn)鏡光軸與儀器橫軸31軸線交點(diǎn)位置上方處，開孔安裝激光對中器24，使激光對中器24與望遠(yuǎn)鏡23為一體，使用中能作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，對中光束與儀器豎軸19軸線的關(guān)系也由校正螺釘4完成。這樣，儀器橫軸、望遠(yuǎn)鏡光軸、激光光束相互垂直。當(dāng)儀器豎直度盤在90°時(shí)，光束垂直向上射出，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)下對中，當(dāng)豎直度盤轉(zhuǎn)至270°時(shí)，光束向下，穿過儀器的豎軸19的中心孔腔26，作點(diǎn)上對中；也可在任意水平角和豎直角下作給向用。這樣的結(jié)構(gòu)，在使用中就更方便。
通過以上幾種結(jié)構(gòu)方式，使現(xiàn)有的經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌等大地測量儀器，具有了利用激光作為對中目的的機(jī)構(gòu)，使用起來，既提高了對中的直觀效果，又增加了對中的精度，也使一部分要求點(diǎn)下對中的測點(diǎn)的操作簡化，減少工作量。
權(quán)利要求1.一種具有激光對中器的大地測量儀，由通常的經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌和發(fā)射有色光束的激光對中器構(gòu)成，其特正在于在經(jīng)緯儀、全站儀、GPS或覘牌的豎軸(19)側(cè)壁上開一個(gè)與豎軸(19)軸向垂直的激光對中器安裝腔(25)，其最里端安裝一塊45°直角光學(xué)反射棱鏡(20)，使棱鏡(20)的一直角面向下正對豎軸中心孔腔(26)，另一直角面橫向正對對中器安裝腔(25)，激光對中器(24)固裝在安裝腔(25)的入口部，使其校正螺釘(4)處于外部，構(gòu)成一個(gè)點(diǎn)上對中的測量儀。
2.一種具有激光對中器的大地測量儀，由通常的經(jīng)緯儀、全站儀、發(fā)射有色光束的激光對中器構(gòu)成，其特正在于在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡橫軸支架(22)的上端面固定一個(gè)裝有激光對中器(24)的對中器支架(30)，激光對器(24)固裝于支架中點(diǎn)處，使激光束與儀器豎軸在同一軸線上，激光對中器(24)的光束出口方向向上構(gòu)成一個(gè)點(diǎn)下對中的測量儀。
3.一種具有激光對中器的大地測量儀，由通常的經(jīng)緯儀、全站儀、發(fā)射有色光束的激光對中器構(gòu)成，其特正在于在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡(23)上，位于望遠(yuǎn)鏡支架橫軸(31)上部位置，安裝一個(gè)激光對中器(24)，使激光對中器(24)與望遠(yuǎn)鏡(23)成一體，激光器發(fā)出的光束、儀器橫軸、望遠(yuǎn)鏡光軸相互垂直，構(gòu)成一個(gè)具有點(diǎn)上、點(diǎn)下對中機(jī)構(gòu)的測量儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的具有激光對中器的大地測量儀，其特征在于激光對中器(24)由一個(gè)筒形外套(3)，外套上內(nèi)腔(7)中安裝有激光管(11)和管座(5)構(gòu)成的激光器、下內(nèi)腔(14)中安裝有讓激光成平行光束射出的光學(xué)透鏡(2)、固定光學(xué)透鏡(2)的彈簧(13)等構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的具有激光對中器的大地測量儀，其特征在于激光對器外套的上下兩個(gè)內(nèi)腔(7、14)連通，上內(nèi)腔正對管座的外套側(cè)壁上開有四個(gè)調(diào)節(jié)螺孔(17)，安裝有四個(gè)校正螺釘(4)，構(gòu)成調(diào)節(jié)激光束與儀器豎軸同軸線的機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種具有激光對中器的大地測量儀,由經(jīng)緯儀、全站儀、GPS及覘牌和激光對中器構(gòu)成,在經(jīng)緯儀、全站儀、GPS或覘牌的豎軸側(cè)壁上開一個(gè)與豎軸內(nèi)腔垂直的安裝腔,最里端安裝反射棱鏡,入口部固裝激光對中器;在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡橫軸支架上端面開孔,通過支架固裝一個(gè)激光對中器;在經(jīng)緯儀、全站儀的望遠(yuǎn)鏡上與其橫軸交點(diǎn)上方固裝一個(gè)激光對中器;分別構(gòu)成點(diǎn)上對中、點(diǎn)下對中和點(diǎn)上點(diǎn)下均能對中的測量儀。
文檔編號G01C1/00GK2494974SQ0120914
公開日2002年6月12日 申請日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月14日
發(fā)明者楊紅林 申請人:楊紅林