專(zhuān)利名稱(chēng)：矢距經(jīng)緯儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量用經(jīng)緯儀，具體的是矢距經(jīng)緯儀。
技術(shù)背景當(dāng)前鐵路曲線圓順度的檢測(cè)和驗(yàn)收，都是按相關(guān)規(guī)定使用弦測(cè)法。此法容易因多種原因產(chǎn)生誤差，如風(fēng)力、風(fēng)向、鋼巻尺的尺頭贅余、讀數(shù)時(shí)視線不垂直等。尤其是曲線半徑愈大，誤差值與測(cè)量值的比值愈大。目前雖然有幾種正矢測(cè)量?jī)x，但這些測(cè)量?jī)x，僅能測(cè)得"正矢"，根據(jù)所測(cè)得數(shù)據(jù)，自動(dòng)算出撥道方案，且構(gòu)造復(fù)雜，維修困難，校正困難。實(shí)量矢距也存在誤差，量得的結(jié)果，既沒(méi)有容許誤差的約束，且線長(zhǎng)點(diǎn)多，而測(cè)量矢距產(chǎn)生的誤差多系積累性的，很難對(duì)消。用誤差較大甚至存在錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)撥道方案，會(huì)使實(shí)際中線偏離設(shè)計(jì)中線，可能會(huì)在曲線兩端產(chǎn)生鵝頭、反彎；曲線起終點(diǎn)位置被移動(dòng)、夾直線段較短時(shí)會(huì)被改動(dòng)方向，也就改變了轉(zhuǎn)向角值。還有可能變單曲線為復(fù)心曲線，改動(dòng)了半徑。當(dāng)前是人直接看鋼軌指揮撥正直線，容易產(chǎn)生慢彎，容易發(fā)生多次來(lái)回返工重?fù)堋２捎眯涡紊睦K正法，除誤差問(wèn)題外，計(jì)算繁瑣。用度、分、秒度盤(pán)的經(jīng)緯儀測(cè)定中線、偏角法敷設(shè)曲線的計(jì)算中，換算頻繁。讀、記、測(cè)等比較啰唆。 發(fā)明內(nèi)容為了改善在鐵路、公路等中線測(cè)量中的偏角法敷設(shè)曲線計(jì)算、施測(cè)繁瑣等問(wèn)題，本實(shí)用 新型提供一種矢距經(jīng)緯儀的技術(shù)方案，該方案具有可免除角度制度、分、秒的繁瑣換算、施 測(cè)計(jì)算簡(jiǎn)單，直接測(cè)得矢距等特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是矢距經(jīng)緯儀，包括有望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡 及調(diào)節(jié)裝置，其特征在于度盤(pán)面上的刻度線0—180°處制矢距量等分線，刻度線的180° 360°處制角度量等分線。所述的度盤(pán)上的矢距量等分線為15708條，每等分為l矢距角，約為0G 0' 41.25〃 。本實(shí)用新型可以在經(jīng)緯儀底部中心設(shè)有中軸螺套，鋼軌上設(shè)連接軌道支座，連接軌道3支座的結(jié)構(gòu)為槽形底板的槽寬與鋼軌間隙配合，槽形底板側(cè)面設(shè)有鎖緊螺旋，槽形底板面上 固定連接有調(diào)節(jié)儀高的固定螺套，固定螺套內(nèi)孔設(shè)有螺紋，高低調(diào)節(jié)螺套內(nèi)孔中設(shè)有中心連 接螺桿，中心連接螺桿上端為與經(jīng)緯儀底面的中軸螺套相配合的螺紋，下端為與固定螺套相 配合的螺紋，在槽形底板的上面設(shè)有前后調(diào)節(jié)螺旋和左右調(diào)節(jié)螺旋?？稍诟采w度盤(pán)的蓋面上， 正對(duì)度盤(pán)邊緣數(shù)值處設(shè)有2個(gè)游標(biāo)讀微窗，游標(biāo)讀微窗上設(shè)有讀微尺。本實(shí)用新型核心技術(shù)是將度盤(pán)制為一半保留傳統(tǒng)的角度制等分線，另一半為矢距量等分 線。矢距作為平面角單位，將此單位制用在經(jīng)緯儀上替代度、分、秒制。分半圓為15708等 分，每等分即為1F， 1矢距角約為0G()' 41.25〃 。這里所指的矢距為狹義的矢距，特定C二 20m。在圓曲線中，代入f二C^+8R，并化為mm，則f1()=50000/R ， 由弧度定義圓心角 -弧長(zhǎng)+R，把50000視作弧長(zhǎng)，則fu)為圓心角，其單位為矢距角(F)?；《?、度、矢距三 者之間的換算如下-1D=JIH+180 = 87.266666F 1H = 180D +刀=5000F 1F=0.011459D=2X10—4H本實(shí)用新型有兩種型式， 一種是在傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀上更換度盤(pán)，安放在三角架上使用。另 一種是測(cè)量軌道專(zhuān)用的矢距經(jīng)緯儀，在經(jīng)緯儀底座上設(shè)有軌道連接座，軌道連接座連接在鋼 軌上就可方便地在軌道上實(shí)現(xiàn)測(cè)量，在軌道連接座上設(shè)有多處調(diào)節(jié)裝置，可方便的實(shí)現(xiàn)多方 位調(diào)節(jié)。度盤(pán)的一半保留角度制，便于與原測(cè)角單位互換使用。用傳統(tǒng)的三腳架的經(jīng)緯儀在鐵路道床上測(cè)量是非常困難的，由于受道渣、軌枕等的影響， 難于釘樁，難于對(duì)點(diǎn)，需要把中線移至路肩上。本實(shí)用新型則是外移至鋼軌上，視野開(kāi)擴(kuò)， 易于觀測(cè)。用矢距角計(jì)算曲線外股鋼軌相對(duì)應(yīng)的縮短量，方便簡(jiǎn)單，且準(zhǔn)確。如兩軌相距 1500mm，只需0.3乘矢距和。采用測(cè)量軌道專(zhuān)用的本實(shí)用新型能直接測(cè)得矢距或矢距和。由 于矢距和與圓弧段成正比，因此，在鋼軌上按所需點(diǎn)距打上標(biāo)記，逐點(diǎn)觀測(cè)，即可從儀器中 直接讀得儀器所在點(diǎn)至測(cè)點(diǎn)的矢距累計(jì)數(shù)。取代弦測(cè)法，提高測(cè)量精度，還可減少測(cè)量人工，通常繩測(cè)法要求量三遍，用本實(shí)用新型一般一遍，頂多兩遍，可直接測(cè)得總偏角，用切線長(zhǎng) 找出曲線始終點(diǎn)，控制兩曲線間夾線段方向，消除鵝頭、反彎。用儀器指揮撥直線段，消除 慢彎，替代人眼直接看鋼軌指揮撥道。矢距偏角法可替代形形色色的繩正法計(jì)算整正曲線。 它精確度高，操作簡(jiǎn)單，化簡(jiǎn)計(jì)算。特別注意這里的矢距是以f=50000 + R來(lái)定義的，如40m的矢距為2fw,，而不是40m弦算得的矢距。本實(shí)用新型在鐵路、公路設(shè)計(jì)、施工中的中線測(cè)量、敷設(shè)曲線、鐵路移中線等方面計(jì)算、 施測(cè)要簡(jiǎn)單得多，特別是用偏角法測(cè)定曲線，當(dāng)f是10的倍數(shù)時(shí)，不用計(jì)算，心算口算便可。 用此儀器取代騎軌看道指揮撥正直線、直接測(cè)讀矢距以取代繩量矢距、用偏角法替代繩正法， 訂正線路中線位置，確保線路平面不偏離原設(shè)計(jì)中線，同時(shí)節(jié)省人工。本實(shí)用新型的鐵路軌道專(zhuān)用型，在設(shè)計(jì)上力求簡(jiǎn)單、輕便、實(shí)用、功能多，造價(jià)低、易 于普及。為此減少了一般經(jīng)緯儀上的垂直度盤(pán)、調(diào)平支座等結(jié)構(gòu)，改光學(xué)讀微為游標(biāo)讀微， 降低測(cè)角精密度，對(duì)中時(shí)不用垂球等。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)新穎、使用方便，除具有 普通經(jīng)緯儀的功能外，在測(cè)設(shè)鐵路、公路等線路中線、偏角法敷設(shè)曲線等方面計(jì)算、施測(cè)要 簡(jiǎn)單，使用方便，準(zhǔn)確，是一種新型的經(jīng)緯儀。


圖1為本實(shí)用新型示意圖，圖2為本實(shí)用新型度盤(pán)示意圖，圖3為測(cè)量軌道專(zhuān)用的矢距經(jīng)緯儀示意圖，圖4為本實(shí)用新型軌道連接座俯視圖，圖5為圖4的A-A剖視圖。圖中(l)為經(jīng)緯儀、(2)為度盤(pán)、(3)為矢距等分線、(4)為角度制分度線、(5)為中軸螺套、 (6)為鋼軌、(7)為槽形底板、(8)為前后調(diào)平螺旋、(IO)為中心連接螺桿、(ll)為鎖緊螺旋低調(diào)節(jié)螺栓套。
具體實(shí)施方式
1、 矢距經(jīng)緯儀矢距經(jīng)緯儀(l)，包括有望遠(yuǎn)鏡、讀數(shù)顯微鏡、反光鏡及調(diào)節(jié)裝置，度盤(pán)(2)面上的刻 度線0_180°處制矢距等分線(3)，刻度線180—360°處制角度制等分線(4)。度盤(pán)(2)上的 矢距等分線(3)為15708條，每等分為1矢距"0°0' 41.25〃 。如圖1和圖2。將本實(shí)用新型 的度盤(pán)裝入普通經(jīng)緯儀，安裝在三角架上使用。2、 測(cè)量軌道專(zhuān)用的矢距經(jīng)緯儀度盤(pán)(2)與實(shí)施方式1相同。在覆蓋度盤(pán)的蓋面上，正對(duì)度盤(pán)邊緣數(shù)值處固定設(shè)有2個(gè) 游標(biāo)讀微窗，游標(biāo)讀微窗上設(shè)有讀微尺， 一個(gè)游標(biāo)讀微窗用于讀度分秒，另一個(gè)游標(biāo)讀微窗 用于讀取矢距數(shù)。在經(jīng)緯儀(1)底面設(shè)有中軸螺套(5)，鋼軌(6)上設(shè)連接軌道支座，連接軌 道支座的結(jié)構(gòu)為，槽形底板(7)的槽寬處與鋼軌(6)間隙配合；由于鋼軌軌面在轉(zhuǎn)彎處存在軌 面坡度，為使矢距經(jīng)緯儀處于水平，將槽型底板上平面制為與軌面坡度相一致的坡度，通常 軌面坡度的坡度l: 40 ，槽形底板側(cè)面設(shè)有鎖緊螺旋(ll)，槽形底板面上固定連接有調(diào)節(jié)儀 高的固定螺套(13)，固定螺套內(nèi)孔設(shè)有螺紋，高低調(diào)節(jié)螺套內(nèi)孔中設(shè)有中心連接螺桿(IO)， 中心連接螺桿上端為與經(jīng)緯儀底面的中軸螺套(5)相配合的螺紋，下端為與固定螺套相配合的 螺紋，在槽形底板的上面設(shè)有前后調(diào)節(jié)螺旋(8)和左右調(diào)節(jié)螺旋(12)。使用時(shí)將槽形底板扣 在鋼軌上對(duì)正置儀點(diǎn)，旋緊鎖緊螺旋(ll)，調(diào)平，即可施測(cè)，通常是蹲著觀測(cè)。
權(quán)利要求1.矢距經(jīng)緯儀，包括有望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡及調(diào)節(jié)裝置，其特征在于度盤(pán)(2)面上的刻度線0-180°處制矢距量等分線(3)，刻度線的180°～360°處制角度量等分線(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢距經(jīng)緯儀，其特征在于，度盤(pán)(2)上的矢距量等分線(3)為15708 條，每等分為l矢距角，約為()G 0' 41.25〃 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢距經(jīng)緯儀，其特征在于，經(jīng)緯儀(l)底部中心設(shè)有中軸螺套 (5)，鋼軌(6)上設(shè)連接軌道支座，連接軌道支座的結(jié)構(gòu)為槽形底板 7)的槽寬與鋼軌(6) 間隙配合，槽形底板側(cè)面設(shè)有鎖緊螺旋(ll)，槽形底板面上固定連接有調(diào)節(jié)儀高的固定 螺套(13)，固定螺套內(nèi)孔設(shè)有螺紋，高低調(diào)節(jié)螺套內(nèi)孔中設(shè)有中心連接螺桿(IO)，中 心連接螺桿上端為與經(jīng)緯儀底面的中軸螺套(5)相配合的螺紋，下端為與固定螺套(13) 相配合的螺紋，在槽形底板的上面設(shè)有前后調(diào)節(jié)螺旋(8)和左右調(diào)節(jié)螺旋(12)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢距經(jīng)緯儀，其特征在于，在覆蓋度盤(pán)的蓋面上，正對(duì)度盤(pán)邊緣 數(shù)值處設(shè)有2個(gè)游標(biāo)讀微窗，游標(biāo)讀微窗上設(shè)有讀微尺。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量用經(jīng)緯儀，具體的是矢距經(jīng)緯儀。包括有望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡及調(diào)節(jié)裝置，其特征在于度盤(pán)(2)面上0-180°的刻度線上制矢距量等分線(3)，180°～360°的刻度線上制作角度量等分線(4)。將此度盤(pán)裝入普通經(jīng)緯儀以替代原度盤(pán)，在三角架上使用，除具有普通經(jīng)緯儀的功能外，在測(cè)設(shè)鐵路、公路等線路中線，偏角法敷設(shè)曲線等，比較方便、簡(jiǎn)單。以此度盤(pán)為基礎(chǔ)，制成軌道專(zhuān)用經(jīng)緯儀，用支架扣穩(wěn)在鋼軌上使用。設(shè)計(jì)上力求簡(jiǎn)單、輕便、實(shí)用、功能多，造價(jià)低、易于普及。用此儀器取代騎軌看道指揮撥正直線、直接測(cè)讀矢距以取代繩量矢距、用偏角法替代繩正法，訂正線路中線位置，確保線路平面不偏離或較少偏離原設(shè)計(jì)中線。同時(shí)節(jié)省人工。
文檔編號(hào)G01C1/02GK201387320SQ20092011131
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者孫德仕 申請(qǐng)人:孫德仕