矢距經緯儀的製作方法

2023-04-26 19:19:01

專利名稱：矢距經緯儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及 一 種測量用經緯儀，具體的是矢距經緯儀。
技術背景.-
當前鐵路曲線圓順度的檢測和驗收，都是按相關規定使用弦測 法。此法容易因多種原因產生誤差，如風力、風向、鋼捲尺的尺頭 贅餘、讀數時視線不垂直等。尤其是曲線半徑愈大，誤差值與測量 值的比值愈大。目前雖然有幾種正矢測量儀，但這些測量儀，僅能 測得"正矢，，，根據所測得數據，自動算出撥道方案，且構造複雜， 維修困難，校正困難。實量矢距也存在誤差，量得的結果，既沒有 容許誤差的約東，且線長點多，而測量矢距產生的誤差多系積累性 的，很難對消。用誤差較大甚至存在錯誤的數據來設計撥道方案， 會使實際中線偏離設計中線，可能會在曲線兩端產生鵝頭、反彎； 曲線起終點位置被移動、夾直線段較短時會被改動方向，也就改變 了轉向角值。還有可能變單曲線為復心曲線，改動了半徑。當前是 人直接看鋼軌指揮撥正直線，容易產生慢彎，容易發生多次來回返 工重撥。釆用形形色色的繩正法，除誤差問題外，計算繁瑣。用度、 分、秒度盤的經緯儀測定中線、偏角法敷設曲線的計算中，換算頻 繁。讀、記、測等比較囉唆。 發明內容
為了改善在鐵路、公路等中線測量中的偏角法敷設曲線計算、 施測繁瑣等問題，本實用新型提供一種矢距經緯儀的技術方案，該 方案具有可免除角度制度、分、秒的繁瑣換算、施測計算簡單，直 接測得矢距等特點。
本實用新型解決其技術問題所釆用的技術方案是矢距經緯儀， 包括有望遠鏡、顯微鏡及調節裝置，其特徵在於度盤面上制有矢 距量刻度線，經緯儀底部設有連接裝置。
所述的連接裝置為，在經緯儀底部中心設有中軸螺套，鋼軌上 設連接軌道支座，連接軌道支座的結構為槽形底板的槽寬與鋼軌間隙配合，槽形底板側面設有鎖緊螺旋，槽形底板面上固定連接有調 節儀高的固定螺套，固定螺套內孔設有螺紋，高低調節螺套內孔中 設有中心連接螺杆，中心連接螺杆上端為與經煒儀底面的中軸螺套 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 面設有前後調節螺旋和左右調節螺旋。
所述的度盤上的矢距量刻度線為31416條，均布在一個360°圓 周上，每等分為1矢距角，約為0° 0' 20.626〃 。
在覆蓋度盤的蓋面上，正對度盤邊緣數值處設有遊標讀微窗， 遊標讀微窗上設有讀微尺。
本實用新型核心技術是將度盤制為度盤面上制有矢距量刻度 線。矢距作為平面角單位，將此單位制用在經緯儀上替代度、分、 秒制。在圓上作31416等分，每等分即為1F， 1矢距角約為0° 0' 20.626〃 。這裡所指的矢距為狹義的矢距，特定C-20m。在圓曲線 中，代入f-C、8R,並化為mm,則f"- 50000/R , 由弧度定義 圓心角=弧長+R,把50000視作弧長，則t。為圓心角，其單位為矢 距角(F)。弧度、度、矢距三者之間的換算如下
1D = J1H + 180=174.53 3F1H=18 0D+J1 =1000 OF 1F= 5. 72985 x 1 0 — 3D = 10 —4H
本實用新型有兩種型式， 一種是在現有的經緯儀上更換度盤， 安放在三角架上使用。另 一種是測量軌遒專用的矢距經緯儀，在現 有的經緯儀底座上設有軌道連接座，軌道連接座連接在鋼軌上就可 方便地在軌道上實現測量，在軌道連接座上設有多處調節裝置，可 方便的實現多方位調節。
用傳統的三腳架的經緯儀在鐵路道床上測量是非常困難的，由 於受道渣、.軌枕等的影響，難於釘樁，難於對點，需要把中線移至 路肩上。本實用新型則是將經緯儀外移至鋼軌上，視野開擴，易於 觀測。用矢距角計算曲線外股鋼軌相對應的縮短量，方便簡單，且 準確。如兩軌相距1500mm，只需0.3乘矢距和。採用測量軌道專用 的本實用新型能直接測得矢距或矢距和。由於矢距和與圓弧段成正
4比，因此，在鋼軌上按所需點距打上標記，逐點觀測，即可從儀器 中直接讀得儀器所在點至測點的矢距累計數。取代弦測法，提高測 量精度，還可減少測量人工，通常繩測法要求量三遍，用本實用新 型 一 般 一 遍，頂多兩遍，可直接測得總偏角，用切線長找出曲線始 終點，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算整正曲線。它精確度高，操作簡單，化
簡計算。特別注意這裡的矢距是以f = 50000 + R來定義的，如40m 的矢距為2f^,，而不是40m弦算得的矢距。
本實用新型在鐵路、公路設計、施工中的中線測量、敷設曲線、 鐵路移中線等方面計算、施測要簡單得多，特別是用偏角法測定曲 線，當f是10的倍數時，不用計算，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計中線， 同時節省人工。
本實用新型的鐵路軌道專用型.，在設計上力求簡單、輕便、實 用、功能多，造價低、易於普及。為此減少了 一般經緯儀上的垂直 度盤、調平支座等結構，改光學讀微為遊標讀微，可降低測角精密 度，對中時不用垂球等。本實用新型構思巧妙、設計新穎、使用方 便，除具有普通經緯儀的功能外，在測設鐵路、公路等線路中線、 偏角法敷設曲線等方面計算、施測要簡單，使用方便，準確，是一 種新型的經緯儀。


圖1為本實用新型示意圖，
圖2為本實用新型度盤示意圖，
圖3為測量軌道專用的矢距經緯儀示意圖，
圖4為本實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)為經緯儀、(2)為度盤、(3)為矢距等分線、(4)為角盤 制分度線、(5)為中軸螺套、(6)為鋼軌、(7)為槽形底板、(8)為前 後調平螺旋、(IO)為中心連接螺杆、(ll)為鎖緊螺旋、(12)為左右 調平螺旋、(13)為高低調節螺栓套。
具體實施方式
1、 矢距經緯儀
矢距經緯儀(l)，包括有望遠鏡、讀數顯微鏡、反光鏡及調節裝 置，度盤(2)上的矢距量刻度線(3)為31416條，均布在一個360°的 圓周上，每等分為1矢距角，約為0° 0' 20.626〃如圖1和圖2。 將本實用新型的度盤裝入普通經緯儀，安裝在三角架上使用。
2、 測量軌道專用的矢距經緯儀
度盤(2)與實施方式1相同。在覆蓋度盤的蓋面上，正對度盤 邊緣數值處固定設有遊標讀微窗，遊標讀微窗上設有讀微尺，遊標 讀微窗和讀微尺與現有經緯儀上所採用的結構相同，在經緯儀(l)底 面設有中軸螺套(5),鋼軌(6)上設連接軌道支座，連接軌道支座的 結構為，槽形底板(7)的槽寬處與鋼'軌(6)間隙配合；由於鋼軌軌面 在轉彎處存在軌面坡度，為使矢距經緯儀處於水平，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1: 40 ， 槽形底板惻面設有鎖緊螺旋(11),槽形底板面上固定連接有調節儀 高的固定螺套(13),固定螺套內孔設有螺紋，高低調節螺套內孔中 設有中心連接螺杆(10),中心連接螺杆上端為與經緯儀底面的中軸 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 板的上面設有前後調節螺旋(8)和左右調節螺旋(12)。使用時將槽
形底板扣在鋼軌上對正置儀點，旋緊鎖緊螺旋(ll)，調平，即可施 測，通常是蹲著觀測。 .
權利要求1.矢距經緯儀，包括有望遠鏡、顯微鏡及調節裝置，其特徵在於度盤(2)面上制有矢距量刻度線(3)，經緯儀(1)底部設有連接裝置。
2. 根據權利要求1所述的矢距經緯儀，其特徵在於，所述的連接裝置為，在經緯儀(1)底部中心設有中軸螺套(5)，鋼軌(6)上設連 接軌道支座，連接軌道支座的結構為槽形底板(7)的槽寬與鋼軌 (6)間隙配合，槽形底板側面設有鎖緊螺旋(11),槽形底板面上 固定連接有調節儀高的固定螺套(13)，固定螺套內孔設有螺紋， 高低調節螺套內孔中設有中心連接螺杆(10)，中心連接螺杆上端 為與經緯儀底面的中軸螺套(5)相配合的螺紋，下端為與固定螺 套U3)相配合的螺紋，在槽形底板的上面設有前後調節螺旋(8) 和左右調節螺旋(12)。
3. 根據權利要求1所述的矢距經緯儀，其特徵在於，所述的度盤(2) 上的矢距量刻度線(3)為31416條，均布在一個360°圓周上， 每等分為l矢距角，約為0° 0' 20.626〃
4. 根據權利要求1所述的矢距經緯儀，其特徵在於，在覆蓋度盤的 蓋面上，正對度盤邊緣數值處設有遊標讀微窗，遊標讀微窗上設 有讀微尺。
專利摘要本實用新型為矢距經緯儀，其特徵在於度盤面上制有矢距量刻度線，在經緯儀底部設有軌道連接裝置。將此度盤裝入普通經緯儀以替代原度盤，在三角架上使用，除具有普通經緯儀的功能外，在測設鐵路、公路等線路中線，偏角法敷設曲線等，比較方便、簡單。以此度盤為基礎，製成軌道專用經緯儀，用支架扣穩在鋼軌上使用。設計上力求簡單、輕便、實用、功能多，造價低、易於普及。用此儀器取代騎軌看道指揮撥正直線、直接測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計中線，同時節省人工。
文檔編號E01B35/02GK201413137SQ20092011148
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月9日 優先權日2009年6月9日
發明者孫德仕 申請人:孫德仕