專利名稱：陀螺經(jīng)緯儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種快速和方便的自主測(cè)量方位角的陀螺經(jīng)緯儀。
經(jīng)緯儀主要由水平度盤、豎直度盤、豎軸、橫軸、光軸和基座等組成。陀螺儀主要由陀螺儀的外殼、陀螺、懸掛帶、和電源組成。陀螺儀和經(jīng)緯儀是安裝成一體的，懸掛帶懸掛的陀螺的陀螺轉(zhuǎn)軸在子午面附近擺動(dòng)，其擺動(dòng)的平衡位置就是子午面。當(dāng)旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部時(shí)，陀螺儀的外殼也跟隨經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)陀螺擺動(dòng)的平衡位置與光軸處于同一垂直平面內(nèi)時(shí)，光軸也就處于子午面內(nèi)，此時(shí)就確定了經(jīng)緯儀的水平度盤與真北的關(guān)系，也就完成了經(jīng)緯儀的定向。
陀螺經(jīng)緯儀的定向通常有四個(gè)步驟架設(shè)和調(diào)平儀器、概略定向、粗定向和精確定向。概略定向利用與陀螺經(jīng)緯儀分離的或僅僅放在陀螺經(jīng)緯儀上、與陀螺經(jīng)緯儀沒(méi)有準(zhǔn)確方位關(guān)系的磁羅盤，以及用其它方法完成，無(wú)精度要求，時(shí)間1-數(shù)分鐘。粗定向利用陀螺經(jīng)緯儀的少量觀測(cè)數(shù)據(jù)完成，粗定向的精度在±3′--±10′以內(nèi)，時(shí)間一般為5分鐘左右。上述概略定向、粗定向需要分步完成，定向時(shí)間長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種陀螺經(jīng)緯儀，包括設(shè)置在陀螺經(jīng)緯儀上的照準(zhǔn)部，其關(guān)鍵是照準(zhǔn)部上固裝有磁羅盤，磁羅盤包括外殼、與外殼相連且可相對(duì)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針轉(zhuǎn)軸、與磁針轉(zhuǎn)軸固聯(lián)的磁針及設(shè)在外殼下底面上的零指標(biāo)。
上述磁羅盤的指北的磁針尖端處于照準(zhǔn)部的物鏡端，指南的磁針尖端處于照準(zhǔn)部的目鏡端。
上述磁羅盤的磁針轉(zhuǎn)軸與下底面的交點(diǎn)和零指標(biāo)的連線繞經(jīng)緯儀橫軸的旋轉(zhuǎn)平面與照準(zhǔn)部的光軸繞橫軸的旋轉(zhuǎn)平面平行。
上述磁羅盤的磁針轉(zhuǎn)軸與陀螺經(jīng)緯儀的豎軸平行。
本實(shí)用新型運(yùn)用在陀螺經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部上安裝磁羅盤的方案，在實(shí)際使用中，首先架設(shè)陀螺經(jīng)緯儀，并根據(jù)陀螺經(jīng)緯儀上的氣泡水準(zhǔn)器調(diào)平陀螺經(jīng)緯儀，繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部，使磁羅盤指北，將陀螺經(jīng)緯儀的水平度盤的讀數(shù)調(diào)到0或磁偏角改正值，使陀螺經(jīng)緯儀完成粗定向，精度可優(yōu)于3′，再根據(jù)陀螺經(jīng)緯儀的觀測(cè)方法進(jìn)行精定向觀測(cè)，并最終使陀螺經(jīng)緯儀完成精確定向。
本實(shí)用新型將常規(guī)的概略定向和粗定向合并為一步，即在短時(shí)間內(nèi)一次完成概略定向和粗定向，并且完成粗定向的精度也優(yōu)于常規(guī)的方法。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可快速和精確地完成粗定向，使得完成總的定向的時(shí)間大為縮短，這對(duì)于對(duì)定向時(shí)間要求高的導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射等定向任務(wù)顯得尤為重要。
由于儀器架設(shè)、調(diào)平和精定向的完成是一樣的，在不考慮這些時(shí)間時(shí)，常規(guī)的陀螺經(jīng)緯儀完成粗定向的時(shí)間大于5分鐘，精度在±3′--±10′以內(nèi)，用本實(shí)用新型的陀螺經(jīng)緯儀完成粗定向的時(shí)間小于1分鐘，精度優(yōu)于±3′。
磁羅盤20的磁針轉(zhuǎn)軸3與下底面的交點(diǎn)和零指標(biāo)16的連線繞經(jīng)緯儀橫軸11的旋轉(zhuǎn)平面與照準(zhǔn)部1的光軸14繞橫軸11的旋轉(zhuǎn)平面平行。
在完成了陀螺經(jīng)緯儀架設(shè)和調(diào)平后，使得兩個(gè)磁針尖端15不與透明面板8和下底面接觸，以便磁針2能在一定的范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。繞豎軸5旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部1，當(dāng)磁針尖端15接近零指標(biāo)16時(shí)，鎖定經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部1使其不再可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀的水平微動(dòng)裝置，使得陀螺經(jīng)緯儀繞豎軸5旋轉(zhuǎn)，此時(shí)零指標(biāo)16在陀螺經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部1帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)指北的磁針尖端15指向零指標(biāo)16時(shí)，這時(shí)兩個(gè)磁針尖端15與零指標(biāo)16在一條直線上，該直線就處在當(dāng)?shù)卮抛游缑鎯?nèi)，望遠(yuǎn)鏡9的光軸14與當(dāng)?shù)卮抛游缑嫫叫?，并且物鏡13在北方。由于地理坐標(biāo)北＝磁北-磁偏角改正，磁偏角等于地磁子午線與地理坐標(biāo)子午線之間的夾角，為了使陀螺經(jīng)緯儀水平度盤6的零讀數(shù)與地理北對(duì)應(yīng)，通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀的撥盤機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)水平度盤6，使得陀螺經(jīng)緯儀水平度盤6的讀數(shù)＝磁偏角改正，這樣就完成了陀螺經(jīng)緯儀的粗定向。當(dāng)繞豎軸5旋轉(zhuǎn)陀螺經(jīng)緯儀到水平度盤6讀數(shù)為零時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的光軸14就在當(dāng)?shù)氐乩碜游缑鎯?nèi)，物鏡13指向了地理北。
磁羅盤20可采用條形的，也可采用圓形或其它形狀的。磁羅盤20也可以安裝在陀螺經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部1的照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器上并相交成直角的位置，或照準(zhǔn)部1的其它位置。
權(quán)利要求1.一種陀螺經(jīng)緯儀，包括設(shè)置在陀螺經(jīng)緯儀上的照準(zhǔn)部，其特征是照準(zhǔn)部上固裝有磁羅盤，磁羅盤包括外殼、與外殼相連且可相對(duì)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針轉(zhuǎn)軸、與磁針轉(zhuǎn)軸固聯(lián)的磁針及設(shè)在外殼下底面上的零指標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺經(jīng)緯儀，其特征是磁羅盤的的指北的磁針尖端處于照準(zhǔn)部的物鏡端，指南的磁針尖端處于照準(zhǔn)部的目鏡端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陀螺經(jīng)緯儀，其特征是磁羅盤的磁針轉(zhuǎn)軸與下底面的交點(diǎn)和零指標(biāo)的連線繞經(jīng)緯儀橫軸的旋轉(zhuǎn)平面與照準(zhǔn)部的光軸繞橫軸的旋轉(zhuǎn)平面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陀螺經(jīng)緯儀，其特征是磁羅盤的磁針轉(zhuǎn)軸與陀螺經(jīng)緯儀的豎軸平行。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種陀螺經(jīng)緯儀，包括設(shè)置在陀螺經(jīng)緯儀上的照準(zhǔn)部，其關(guān)鍵是照準(zhǔn)部上固裝有磁羅盤，磁羅盤包括外殼、與外殼相連且可相對(duì)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針轉(zhuǎn)軸、與磁針轉(zhuǎn)軸固聯(lián)的磁針及設(shè)在外殼下底面上的零指標(biāo)。本實(shí)用新型將常規(guī)的概略定向和粗定向合并為一步，即在短時(shí)間內(nèi)一次完成概略定向和粗定向，并且完成粗定向的精度也優(yōu)于常規(guī)的方法。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可快速和精確地完成粗定向，使得完成總的定向的時(shí)間大為縮短，這對(duì)于對(duì)定向時(shí)間要求高的導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射等定向任務(wù)顯得尤為重要。
文檔編號(hào)G01C15/00GK2589939SQ0229051
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者趙珞成, 趙晨 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)