тахеограф

Формула изобретения

Тахеограф для нанесения на план пикетных точек по полярным координатам, содержащий корпус, выполненный в форме круга, линейку, проходящую через центр и нулевой штрих градуированного круга, прозрачную круглую втулку с иглой в центре, отличающийся тем, что в нем корпус выполнен в форме двух концентрично расположенных колец, причем на наружной кромке внутреннего кольца содержится червячное колесо, а внутри кольца - винтовой направляющий элемент, расположенный на линии, параллельной диаметру внутреннего кольца, с возможностью вращения вокруг собственной оси, каретка с подпружиненной иглой и линзой, установленная на винтовом направляющем элементе с возможностью продольного перемещения, рукоятка для прокручивания винтовой направляющей, а наружное кольцо выполнено с направляющим пазом, червяк, размещенный на наружном кольце с возможностью взаимодействовать с червячным колесом, а также первый счетчик оборотов, кинематически связанный с червяком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено к использованию при тахеометрической съемке для накладки на план пикетных точек по полярным координатам.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является тахеограф для накладки на план точек, снятых при тахеометрии полярным способом, содержащее круг, на который нанесены градуированные деления, линейку, проходящую через центр и нулевой штрих градуированного круга. В центре круга на втулке из органического стекла установлена иголка. Для накладки точек на план иголку погружают в точку станции на плане, затем тахеограф поворачивают на иголке до совмещения соответствующего отсчета на градуированной окружности с направлением, принятым за нулевое на данной станции, а по шкале линейки откладывают расстояние от станции до пикетной точки (Хренов Л.С. Геодезия. - М.: Гослесбутиздат, 1962. - с.358).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, является низкая производительность труда и невысокая точность накладки точек на план. Обусловлено все это тем, что здесь постоянно приходится доразвертывать градуированный круг согласно отсчетам из полевого журнала для каждого пикета. Даже при самых тщательных построениях с максимальными затратами времени можно добиться точности построения: по углам не выше 20', а по откладыванию расстояний до 0,5 мм. В реальности же точность накладки пикетов на план колеблется в пределах около одного миллиметра и ниже, т.к. исполнитель от перенапряжения внимания быстро устает и тогда резко снижается еще и производительность труда.

Сущность изобретения - повышение производительности труда и точности результатов построения.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для накладки на план точек по полярным координатам корпус выполнен в форме двух концентрично расположенных колец, причем на наружной кромке внутреннего кольца содержится червячное колесо, а по линии, параллельной диаметру этого кольца, установлен винтовой направляющий элемент с возможностью вращения вокруг собственной оси, каретка с подпружиненной иглой и линзой, установленная на винтовой направляющей с возможностью продольного перемещения, рукоятка для подкручивания винтовой направляющей, а наружное кольцо выполнено с направляющим пазом, на нем установлен червяк с возможностью взаимодействовать с шестерней червячного колеса, и счетчик оборотов, кинематически связанный с червяком.

Выполнение корпуса предложенного устройства в форме двух концентрично расположенных колец дает возможность всего лишь один раз совершать установку инструмента на станции. Здесь наружное кольцо ориентируется по исходному направлению, а далее оно остается неподвижным; вращается лишь внутреннее кольцо. При таком решении не только экономится время, традиционно затрачиваемое на доразворот градуированного круга по каждой пикетной точке, но и обеспечивается высокая точность азимутального поворота внутреннего кольца и счетчика оборотов, на котором отчетливо видны цифровые значения откладываемого угла, притом с точностью не ниже одной минуты.

При использовании в устройстве винтового направляющего элемента для радиального перемещения каретки с подпружиненной иглой, т.е. при откладывании расстояний, также обеспечивается быстрота и высокая точность построений. Величины линейных перемещений каретки отчетливо фиксируются на втором счетчике оборотов, притом с точностью не ниже десятых долей миллиметра. Достичь такого при глазомерном чтении отсчетов по линейке нельзя.

В случае использования червячного механизма с отключающимся червяком представится возможным получить практически беззазорную передачу, обеспечивающую самую высокую точность работы.

На чертеже изображено в аксонометрии предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство включает корпус, выполненный в форме двух концентрично расположенных колец: наружное - 1 и внутреннее - 2. На наружной кромке внутреннего кольца 2 содержится червячное колесо 3, а по линии, параллельной диаметру этого кольца, установлен с возможностью вращения вокруг собственной оси винтовой направляющей элемент 4, несущий на себе каретку 5 с подпружиненной иглой 6 и линзой 7, имеется также рукоятка 8, жестко скрепленная с винтовой направляющей 4, обеспечивая ее прокручивание, а далее продольное перемещение каретки 5; второй счетчик оборотов 9, фиксирующий величину перемещения каретки, поддерживает кинематическую связь с осью винтового направляющего элемента 4. Наружное кольцо 1 выполнено с пазом 10, в который входит червячное колесо 3 с возможностью вращения. На кольце 1 расположен с возможностью взаимодействовать с червячным колесом 3 червяк 11, а также первый счетчик оборотов 12, поддерживающий кинематическую связь с червяком 11. Имеются еще вторая направляющая 13, расположенный на ней ограничитель хода 14, а также ориентировочные риски 15.

Подготовка и производство работ при нанесении на план пикетов протекает в такой последовательности. Сперва вращением рукоятки 8 возвращают каретку 5 в исходное положение, т.е. до упора ее в ограничитель 14. По достижении этого на счетчике оборотов 9 обозначатся только нули, а подпружиненная игла 6 будет находиться в центре круга. Чтобы переместить в центр круга линзу 7, надо сместить каретку вперед на отрезок, равный расстоянию между центрами линзы 7 и подпружиненной иглы 6. Отрезок такой можно запланировать, например, в 10 мм. Далее прокручиванием червяка 11 устанавливают нулевые отсчеты на первом счетчике 12, затем центр линзы 7 совмещают с точкой станции на плане, а ориентировочные риски 15 совмещают с линией исходного направления. После этого поочередно совершается накладка всех пикетных точек. Для этого, вращением червяка 11 добиваются появления на счетчике оборотов 12 отсчета, равного отсчету, взятому в поле по горизонтальному кругу теодолита, затем вращением рукоятки 8 откладывается расстояние от станции до пикета по радиальной прямой, а величина откладываемого отрезка высвечивается на счетчике 9. Когда на обоих счетчиках обозначатся нужные цифровые значения, нажатием кнопки подпружинной иглы 6 делается накол на плане, который и фиксирует положение пикетной точки. Далее прибор перенастраивается для нанесения на план очередной пикетной точки. В это время линза 7 сходит с прежнего места, а поэтому представляется возможным обозначить на плане номер только что нанесенного пикета.

Пример конкретного выполнения предложенного устройства.

Примем диаметр червячного колеса в 252 мм, а модуль выполненной резьбы пусть будет равен 0,7, тогда число зубьев колеса составит 360, т.е. один оборот червяка обеспечивает прокручивание внутреннего кольца на один градус. Цифровые величины откладываемых углов фиксируются счетчиком оборотов 12 в градусах и минутах, для этого один из его разрядов выполнен с 60 штриховыми делениями на поверхности. Если на винтовой направляющей шаг резьбы принять равным 1 мм, то на счетчике оборотов можно будет улавливать отрезки даже в сотые доли миллиметра.

Известно, что в процессе выполнения съемочных работ на местности исполнитель совершает небольшие челночные перемещения от одного пикета к очередному, причем каждый очередной пикет будет ненамного ближе (дальше), правее (левее) предыдущего. Это значит, что на счетчиках оборотов будут фиксироваться не требующие много времени небольшие доразвертки по азимуту и по длинам откладываемых расстояний, т.е. исполнителю не потребуется совершать больших прокручиваний червяка и винтовой направляющей.

Предложенное устройство, как обеспечивающее наиболее высокую точность построений, может найти особый спрос у служб, занимающихся съемкой и составлением топопланов на небольшие участки городских территорий, где предполагается новое строительство.