专利名称：矢距经纬仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量用经纬仪，具体的是矢距经纬仪。
技术背景当前铁路曲线圆顺度的检测和验收，都是按相关规定使用弦测法。此法容易因多种原因产生误差，如风力、风向、钢巻尺的尺头赘余、读数时视线不垂直等。尤其是曲线半径愈大，误差值与测量值的比值愈大。目前虽然有几种正矢测量仪，但这些测量仪，仅能测得"正矢"，根据所测得数据，自动算出拨道方案，且构造复杂，维修困难，校正困难。实量矢距也存在误差，量得的结果，既没有容许误差的约束，且线长点多，而测量矢距产生的误差多系积累性的，很难对消。用误差较大甚至存在错误的数据来设计拨道方案，会使实际中线偏离设计中线，可能会在曲线两端产生鹅头、反弯；曲线起终点位置被移动、夹直线段较短时会被改动方向，也就改变了转向角值。还有可能变单曲线为复心曲线，改动了半径。当前是人直接看钢轨指挥拨正直线，容易产生慢弯，容易发生多次来回返工重拨。采用形形色色的绳正法，除误差问题外，计算繁琐。用度、分、秒度盘的经纬仪测定中线、偏角法敷设曲线的计算中，换算频繁。读、记、测等比较啰唆。 发明内容为了改善在铁路、公路等中线测量中的偏角法敷设曲线计算、施测繁琐等问题，本实用 新型提供一种矢距经纬仪的技术方案，该方案具有可免除角度制度、分、秒的繁琐换算、施 测计算简单，直接测得矢距等特点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是矢距经纬仪，包括有望远镜、显微镜 及调节装置，其特征在于度盘面上的刻度线0—180°处制矢距量等分线，刻度线的180° 360°处制角度量等分线。所述的度盘上的矢距量等分线为15708条，每等分为l矢距角，约为0G 0' 41.25〃 。本实用新型可以在经纬仪底部中心设有中轴螺套，钢轨上设连接轨道支座，连接轨道3支座的结构为槽形底板的槽宽与钢轨间隙配合，槽形底板侧面设有锁紧螺旋，槽形底板面上 固定连接有调节仪高的固定螺套，固定螺套内孔设有螺纹，高低调节螺套内孔中设有中心连 接螺杆，中心连接螺杆上端为与经纬仪底面的中轴螺套相配合的螺纹，下端为与固定螺套相 配合的螺纹，在槽形底板的上面设有前后调节螺旋和左右调节螺旋。可在覆盖度盘的盖面上， 正对度盘边缘数值处设有2个游标读微窗，游标读微窗上设有读微尺。本实用新型核心技术是将度盘制为一半保留传统的角度制等分线，另一半为矢距量等分 线。矢距作为平面角单位，将此单位制用在经纬仪上替代度、分、秒制。分半圆为15708等 分，每等分即为1F， 1矢距角约为0G()' 41.25〃 。这里所指的矢距为狭义的矢距，特定C二 20m。在圆曲线中，代入f二C^+8R，并化为mm，则f1()=50000/R ， 由弧度定义圆心角 -弧长+R，把50000视作弧长，则fu)为圆心角，其单位为矢距角(F)。弧度、度、矢距三 者之间的换算如下-1D=JIH+180 = 87.266666F 1H = 180D +刀=5000F 1F=0.011459D=2X10—4H本实用新型有两种型式， 一种是在传统的经纬仪上更换度盘，安放在三角架上使用。另 一种是测量轨道专用的矢距经纬仪，在经纬仪底座上设有轨道连接座，轨道连接座连接在钢 轨上就可方便地在轨道上实现测量，在轨道连接座上设有多处调节装置，可方便的实现多方 位调节。度盘的一半保留角度制，便于与原测角单位互换使用。用传统的三脚架的经纬仪在铁路道床上测量是非常困难的，由于受道渣、轨枕等的影响， 难于钉桩，难于对点，需要把中线移至路肩上。本实用新型则是外移至钢轨上，视野开扩， 易于观测。用矢距角计算曲线外股钢轨相对应的縮短量，方便简单，且准确。如两轨相距 1500mm，只需0.3乘矢距和。采用测量轨道专用的本实用新型能直接测得矢距或矢距和。由 于矢距和与圆弧段成正比，因此，在钢轨上按所需点距打上标记，逐点观测，即可从仪器中 直接读得仪器所在点至测点的矢距累计数。取代弦测法，提高测量精度，还可减少测量人工，通常绳测法要求量三遍，用本实用新型一般一遍，顶多两遍，可直接测得总偏角，用切线长 找出曲线始终点，控制两曲线间夹线段方向，消除鹅头、反弯。用仪器指挥拨直线段，消除 慢弯，替代人眼直接看钢轨指挥拨道。矢距偏角法可替代形形色色的绳正法计算整正曲线。 它精确度高，操作简单，化简计算。特别注意这里的矢距是以f=50000 + R来定义的，如40m的矢距为2fw,，而不是40m弦算得的矢距。本实用新型在铁路、公路设计、施工中的中线测量、敷设曲线、铁路移中线等方面计算、 施测要简单得多，特别是用偏角法测定曲线，当f是10的倍数时，不用计算，心算口算便可。 用此仪器取代骑轨看道指挥拨正直线、直接测读矢距以取代绳量矢距、用偏角法替代绳正法， 订正线路中线位置，确保线路平面不偏离原设计中线，同时节省人工。本实用新型的铁路轨道专用型，在设计上力求简单、轻便、实用、功能多，造价低、易 于普及。为此减少了一般经纬仪上的垂直度盘、调平支座等结构，改光学读微为游标读微， 降低测角精密度，对中时不用垂球等。本实用新型构思巧妙、设计新颖、使用方便，除具有 普通经纬仪的功能外，在测设铁路、公路等线路中线、偏角法敷设曲线等方面计算、施测要 简单，使用方便，准确，是一种新型的经纬仪。


图1为本实用新型示意图，图2为本实用新型度盘示意图，图3为测量轨道专用的矢距经纬仪示意图，图4为本实用新型轨道连接座俯视图，图5为图4的A-A剖视图。图中(l)为经纬仪、(2)为度盘、(3)为矢距等分线、(4)为角度制分度线、(5)为中轴螺套、 (6)为钢轨、(7)为槽形底板、(8)为前后调平螺旋、(IO)为中心连接螺杆、(ll)为锁紧螺旋低调节螺栓套。
具体实施方式
1、 矢距经纬仪矢距经纬仪(l)，包括有望远镜、读数显微镜、反光镜及调节装置，度盘(2)面上的刻 度线0_180°处制矢距等分线(3)，刻度线180—360°处制角度制等分线(4)。度盘(2)上的 矢距等分线(3)为15708条，每等分为1矢距"0°0' 41.25〃 。如图1和图2。将本实用新型 的度盘装入普通经纬仪，安装在三角架上使用。2、 测量轨道专用的矢距经纬仪度盘(2)与实施方式1相同。在覆盖度盘的盖面上，正对度盘边缘数值处固定设有2个 游标读微窗，游标读微窗上设有读微尺， 一个游标读微窗用于读度分秒，另一个游标读微窗 用于读取矢距数。在经纬仪(1)底面设有中轴螺套(5)，钢轨(6)上设连接轨道支座，连接轨 道支座的结构为，槽形底板(7)的槽宽处与钢轨(6)间隙配合；由于钢轨轨面在转弯处存在轨 面坡度，为使矢距经纬仪处于水平，将槽型底板上平面制为与轨面坡度相一致的坡度，通常 轨面坡度的坡度l: 40 ，槽形底板侧面设有锁紧螺旋(ll)，槽形底板面上固定连接有调节仪 高的固定螺套(13)，固定螺套内孔设有螺纹，高低调节螺套内孔中设有中心连接螺杆(IO)， 中心连接螺杆上端为与经纬仪底面的中轴螺套(5)相配合的螺纹，下端为与固定螺套相配合的 螺纹，在槽形底板的上面设有前后调节螺旋(8)和左右调节螺旋(12)。使用时将槽形底板扣 在钢轨上对正置仪点，旋紧锁紧螺旋(ll)，调平，即可施测，通常是蹲着观测。
权利要求1.矢距经纬仪，包括有望远镜、显微镜及调节装置，其特征在于度盘(2)面上的刻度线0-180°处制矢距量等分线(3)，刻度线的180°～360°处制角度量等分线(4)。
2. 根据权利要求1所述的矢距经纬仪，其特征在于，度盘(2)上的矢距量等分线(3)为15708 条，每等分为l矢距角，约为()G 0' 41.25〃 。
3. 根据权利要求1所述的矢距经纬仪，其特征在于，经纬仪(l)底部中心设有中轴螺套 (5)，钢轨(6)上设连接轨道支座，连接轨道支座的结构为槽形底板 7)的槽宽与钢轨(6) 间隙配合，槽形底板侧面设有锁紧螺旋(ll)，槽形底板面上固定连接有调节仪高的固定 螺套(13)，固定螺套内孔设有螺纹，高低调节螺套内孔中设有中心连接螺杆(IO)，中 心连接螺杆上端为与经纬仪底面的中轴螺套(5)相配合的螺纹，下端为与固定螺套(13) 相配合的螺纹，在槽形底板的上面设有前后调节螺旋(8)和左右调节螺旋(12)。
4. 根据权利要求1所述的矢距经纬仪，其特征在于，在覆盖度盘的盖面上，正对度盘边缘 数值处设有2个游标读微窗，游标读微窗上设有读微尺。
专利摘要本实用新型涉及一种测量用经纬仪，具体的是矢距经纬仪。包括有望远镜、显微镜及调节装置，其特征在于度盘(2)面上0-180°的刻度线上制矢距量等分线(3)，180°～360°的刻度线上制作角度量等分线(4)。将此度盘装入普通经纬仪以替代原度盘，在三角架上使用，除具有普通经纬仪的功能外，在测设铁路、公路等线路中线，偏角法敷设曲线等，比较方便、简单。以此度盘为基础，制成轨道专用经纬仪，用支架扣稳在钢轨上使用。设计上力求简单、轻便、实用、功能多，造价低、易于普及。用此仪器取代骑轨看道指挥拨正直线、直接测读矢距以取代绳量矢距、用偏角法替代绳正法，订正线路中线位置，确保线路平面不偏离或较少偏离原设计中线。同时节省人工。
文档编号G01C1/02GK201387320SQ20092011131
公开日2010年1月20日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者孙德仕 申请人:孙德仕