專利名稱：光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，特別是光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中的一種空間方位角標(biāo)定裝置。
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背景技術(shù)：
在光瞄系統(tǒng)中，一般包含有由下儀器與陀螺羅盤組成的北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合。其中，下儀器內(nèi)部的測(cè)角棱鏡與下部的基準(zhǔn)棱鏡之間，在高度上不在ー個(gè)水平面內(nèi)，在方位角上彼此相差約90度。因此該兩者之間構(gòu)成一個(gè)空間內(nèi)的夾角。為了保證儀器的精度，需要對(duì)該空間夾角進(jìn)行經(jīng)常性測(cè)量。常規(guī)的測(cè)量方法采用自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀分別在與該兩個(gè)被測(cè)棱鏡法線位置對(duì)應(yīng)的兩個(gè)不同的高度和不同的位置進(jìn)行兩次架設(shè)，并通過光瞄同一個(gè)大口徑的反射平面鏡進(jìn)行角度基準(zhǔn)的傳遞。顯然，為了測(cè)量該ー個(gè)夾角，由于兩次在不同的方位 和位置、不同的高度架設(shè)經(jīng)緯儀，勢(shì)必需要對(duì)經(jīng)緯儀進(jìn)行兩次位置移動(dòng)、固定和調(diào)平操作，并且需要分別瞄準(zhǔn)被測(cè)的兩個(gè)棱鏡和兩次光瞄大反射鏡。由于準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的測(cè)量屬于精密測(cè)量，測(cè)量和操作過程十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種空間方位角標(biāo)定裝置，用于對(duì)北向基準(zhǔn)測(cè)量與傳遞組合中的上下兩個(gè)方位夾角在90度左右的棱鏡法線之間的夾角進(jìn)行快速測(cè)量，以縮短測(cè)量時(shí)間，降低測(cè)試人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率?？臻g方位角標(biāo)定裝置的組成包括準(zhǔn)直經(jīng)緯儀、支架筒、儀器基座、支架下盤、支架上盤、壓緊機(jī)構(gòu)，還包括折轉(zhuǎn)光路裝置、懸掛機(jī)構(gòu)、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤。其中，折轉(zhuǎn)光路裝置與懸掛機(jī)構(gòu)組合成為ー個(gè)整體，使用時(shí)懸掛在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合的上表面及側(cè)面，分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤位于支架下盤與儀器基座之間。折轉(zhuǎn)光路裝置采用ー個(gè)截面形狀為平行四邊形的光學(xué)棱鏡及相應(yīng)的光學(xué)固定機(jī)構(gòu)組成，該平行四邊形棱鏡的長(zhǎng)度由被測(cè)的測(cè)角棱鏡與基準(zhǔn)棱鏡法線在空間的高度差決定。平行四邊形的兩個(gè)斜面之間通過光學(xué)加工保證具有高度的平行性。由于該平行四邊形棱鏡具有從ー側(cè)入射到斜面內(nèi)部的光線經(jīng)過兩個(gè)斜面上的反射后出射光與入射光嚴(yán)格平行的特性，利用該特性可以實(shí)現(xiàn)將被測(cè)量的棱鏡法線在空間上平移到特定高度的功能。采用該空間方位角標(biāo)定裝置，對(duì)北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合中的上下兩個(gè)棱鏡法線之間夾角進(jìn)行測(cè)量的過程如下將北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合架設(shè)在由儀器基座、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤、支架下盤、支架筒、支架上盤組成的支撐座上方，用壓緊機(jī)構(gòu)壓紫。將折轉(zhuǎn)光路裝置用懸掛機(jī)構(gòu)安置在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合上方，使平行四邊形棱鏡的側(cè)面對(duì)準(zhǔn)下方的基準(zhǔn)棱鏡。架設(shè)準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使其光軸方向?qū)?zhǔn)平行四邊形棱鏡的上方通光孔，并進(jìn)行整平。先通過平行四邊形棱鏡對(duì)下方基準(zhǔn)棱鏡進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，記下準(zhǔn)直經(jīng)緯儀方位角讀數(shù)和此時(shí)的分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤角度讀數(shù)。然后，通過分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其上方的北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合旋轉(zhuǎn)90度，這樣，準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的光軸將基本對(duì)準(zhǔn)下儀器內(nèi)部的測(cè)角棱鏡法線方向。調(diào)整準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的方位軸，使其對(duì)該測(cè)角棱鏡的法線方向進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，記下準(zhǔn)直經(jīng)緯儀此時(shí)的方位讀數(shù)，并記下分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確角度。對(duì)兩次記下的準(zhǔn)直經(jīng)緯儀讀數(shù)進(jìn)行求差計(jì)算，并與分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確角度進(jìn)行求和計(jì)算，即可得到北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合內(nèi)部棱鏡與下方的基準(zhǔn)棱鏡法線之間的空間夾角?！鲇幸嫘Ч景l(fā)明采用折轉(zhuǎn)光路裝置對(duì)基準(zhǔn)棱鏡法線高度進(jìn)行平移轉(zhuǎn)換，采用分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤對(duì)北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合的棱鏡法線進(jìn)行90度夾角的轉(zhuǎn)換，避免了測(cè)量中需要兩次移動(dòng)和重新架設(shè)準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的麻煩。具有測(cè)量速度快，測(cè)量時(shí)間短，工作強(qiáng)度低，工作效率高的特點(diǎn)。
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圖I為空間方位角標(biāo)定裝置實(shí)施示意圖。I.準(zhǔn)直經(jīng)緯儀 2.支架筒 3.儀器基座 4.支架下盤 5.支架上盤 6.壓緊機(jī)構(gòu) 7.折轉(zhuǎn)光路裝置 8.懸掛機(jī)構(gòu) 9.分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤 10.北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合
11.光學(xué)棱鏡12.測(cè)角棱鏡13.基準(zhǔn)棱鏡
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具體實(shí)施例方式空間方位角標(biāo)定裝置主要由準(zhǔn)直經(jīng)緯儀I、支架筒2、儀器基座3、支架下盤4、支架上盤5、壓緊機(jī)構(gòu)6，以及折轉(zhuǎn)光路裝置7、懸掛機(jī)構(gòu)8、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9組成。其中，折轉(zhuǎn)光路裝置7與懸掛機(jī)構(gòu)8組合成為ー個(gè)整體，使用時(shí)懸掛在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合10的上表面及側(cè)面，分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9位干支架下盤4與儀器基座3之間。折轉(zhuǎn)光路裝置7采用ー個(gè)截面形狀為平行四邊形的光學(xué)棱鏡11及相應(yīng)的光學(xué)固定機(jī)構(gòu)組成，該平行四邊形棱鏡的長(zhǎng)度由被測(cè)的測(cè)角棱鏡12與基準(zhǔn)棱鏡13法線在空間的高度差決定。平行四邊形的兩個(gè)斜面之間通過光學(xué)加工保證具有高度的平行性。由于該平行四邊形棱鏡具有從ー側(cè)入射到斜面內(nèi)部的光線經(jīng)過兩個(gè)斜面上的反射后出射光與入射光嚴(yán)格平行的特性，利用該特性可以實(shí)現(xiàn)將被測(cè)量的棱鏡法線在空間上平移到特定高度的功能。使用時(shí)，將北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合10架設(shè)在由儀器基座3、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9、支架下盤4、支架筒2、支架上盤5組成的支撐座上方，用壓緊機(jī)構(gòu)6壓緊。將折轉(zhuǎn)光路裝置7用懸掛機(jī)構(gòu)8安置在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合10上方，使平行四邊形棱鏡11的側(cè)面對(duì)準(zhǔn)下方的基準(zhǔn)棱鏡13。架設(shè)準(zhǔn)直經(jīng)緯儀1，使其光軸方向?qū)?zhǔn)平行四邊形棱鏡的上方通光孔，并進(jìn)行整平。先通過平行四邊形棱鏡11對(duì)下方基準(zhǔn)棱鏡13進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，記下準(zhǔn)直經(jīng)緯儀方位角讀數(shù)和此時(shí)的分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9角度讀數(shù)。然后，通過分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其上方的北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合10旋轉(zhuǎn)90度，這樣，準(zhǔn)直經(jīng)緯儀I的光軸將基本對(duì)準(zhǔn)下儀器內(nèi)部的測(cè)角棱鏡法線12方向。調(diào)整準(zhǔn)直經(jīng)緯儀I的方位軸，使其對(duì)該測(cè)角棱鏡12的法線方向進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，記下準(zhǔn)直經(jīng)緯儀I此時(shí)的方位讀數(shù)，并記下分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9轉(zhuǎn)動(dòng)的精確角度。對(duì)兩次記下的準(zhǔn)直經(jīng)緯儀讀數(shù)進(jìn)行求差計(jì)算及與分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確角度進(jìn)行求和計(jì)算，即可得到北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合內(nèi)部棱鏡12與下方的基準(zhǔn)棱鏡13法線之間的空間夾角。
權(quán)利要求
1.光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于該裝置由準(zhǔn)直經(jīng)緯儀、支架筒、儀器基座、支架下盤、支架上盤、壓緊機(jī)構(gòu)，以及折轉(zhuǎn)光路裝置、懸掛機(jī)構(gòu)、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤及北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合組成。
2.如權(quán)利要求I所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合架設(shè)在由儀器基座、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤、支架下盤、支架筒、支架上盤組成的支撐座上方，由壓緊機(jī)構(gòu)壓紫。
3.如權(quán)利要求I所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于折轉(zhuǎn)光路裝置與懸掛機(jī)構(gòu)組合成為ー個(gè)整體，使用時(shí)懸掛在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合的上表面及側(cè)面，分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤位干支架下盤與儀器基座之間。
4.如權(quán)利要求I所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于架設(shè)準(zhǔn)直經(jīng)緯儀，使其光軸方向?qū)?zhǔn)折轉(zhuǎn)光路裝置的上方通光孔。
5.如權(quán)利要求I所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于將折轉(zhuǎn)光路裝置用懸掛機(jī)構(gòu)安置在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合上方，使折轉(zhuǎn)光路裝置中棱鏡的側(cè)面對(duì)準(zhǔn)下方的基準(zhǔn)棱鏡。
6.如權(quán)利要求5所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于通過折轉(zhuǎn)光路裝置中的棱鏡對(duì)下方基準(zhǔn)棱鏡進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，記下準(zhǔn)直經(jīng)緯儀方位角讀數(shù)和此時(shí)的分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤角度讀數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于通過分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其上方的北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合旋轉(zhuǎn)90度，準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的光軸將對(duì)準(zhǔn)下方的基準(zhǔn)棱鏡法線方向。
8.如權(quán)利要求7所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于調(diào)整準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的方位軸，使其對(duì)該基準(zhǔn)棱鏡的法線方向進(jìn)行準(zhǔn)直測(cè)量，記下準(zhǔn)直經(jīng)緯儀此時(shí)的方位讀數(shù)，并記下分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確角度。
9.如權(quán)利要求8所述的光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置，其特征在于對(duì)兩次記下的準(zhǔn)直經(jīng)緯儀讀數(shù)進(jìn)行求差計(jì)算及與分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確角度進(jìn)行求和計(jì)算，即可得到光瞄系統(tǒng)空間方位角的數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明基于光瞄系統(tǒng)空間方位角標(biāo)定裝置。采用分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤對(duì)基準(zhǔn)棱鏡法線高度進(jìn)行平移轉(zhuǎn)換，用于對(duì)北向基準(zhǔn)測(cè)量與傳遞組合中的上下兩個(gè)方位夾角在90度左右的棱鏡法線之間的夾角進(jìn)行快速測(cè)量。該裝置由準(zhǔn)直經(jīng)緯儀1、支架筒2、儀器基座3、支架下盤4、支架上盤5、壓緊機(jī)構(gòu)6，以及折轉(zhuǎn)光路裝置7、懸掛機(jī)構(gòu)8、分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9組成。其中，折轉(zhuǎn)光路裝置7與懸掛機(jī)構(gòu)8組合成為一個(gè)整體，使用時(shí)懸掛在北向基準(zhǔn)測(cè)量傳遞組合10的上表面及側(cè)面，分度臺(tái)轉(zhuǎn)盤9位于支架下盤4與儀器基座3之間。折轉(zhuǎn)光路裝置7采用一個(gè)截面形狀為平行四邊形的光學(xué)棱鏡11及相應(yīng)的光學(xué)固定機(jī)構(gòu)組成。該標(biāo)定裝置可以對(duì)測(cè)角棱鏡12與基準(zhǔn)棱鏡13法線在空間的夾角進(jìn)行快速精確測(cè)定。
文檔編號(hào)G01C1/02GK102679947SQ201210161438
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者惠梅, 鄧年茂 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)