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、钢卷尺的尺头 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 容许误差的约東，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。釆用形形色色的绳正法，除误差问题外，计算繁瑣。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、 施测繁瑣等问题，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、秒的繁瑣换算、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釆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制有矢 距量刻度线，经纬仪底部设有连接装置。
所述的连接装置为，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紋，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炜仪底面的中轴螺套 相配合的螺紋，下端为与固定螺套相配合的螺紋，在槽形底板的上 面设有前后调节螺旋和左右调节螺旋。
所述的度盘上的矢距量刻度线为31416条，均布在一个360°圆 周上，每等分为1矢距角，约为0° 0' 20.626〃 。
在覆盖度盘的盖面上，正对度盘边缘数值处设有游标读微窗， 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度盘面上制有矢距量刻度 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。在圆上作31416等分，每等分即为1F， 1矢距角约为0° 0' 20.626〃 。这里所指的矢距为狭义的矢距，特定C-20m。在圆曲线 中，代入f-C、8R,并化为mm,则f"- 50000/R , 由弧度定义 圆心角=弧长+R,把50000视作弧长，则t。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 = J1H + 180=174.53 3F1H=18 0D+J1 =1000 OF 1F= 5. 72985 x 1 0 — 3D = 10 —4H
本实用新型有两种型式， 一种是在现有的经纬仪上更换度盘， 安放在三角架上使用。另 一种是测量轨遒专用的矢距经纬仪，在现 有的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。
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。本实用新型则是将经纬仪外移至钢轨上，视野开扩，易于 观测。用矢距角计算曲线外股钢轨相对应的缩短量，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
4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2f^,，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，可降低测角精密 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)为角盘 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、(12)为左右 调平螺旋、(13)为高低调节螺栓套。
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)上的矢距量刻度线(3)为31416条，均布在一个360°的 圆周上，每等分为1矢距角，约为0° 0' 20.626〃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游标读微窗，游标读微窗上设有读微尺，游标 读微窗和读微尺与现有经纬仪上所采用的结构相同，在经纬仪(l)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1: 40 ， 槽形底板恻面设有锁紧螺旋(11),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紋，高低调节螺套内孔中 设有中心连接螺杆(10),中心连接螺杆上端为与经纬仪底面的中轴 螺套(5)相配合的螺紋，下端为与固定螺套相配合的螺紋，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)面上制有矢距量刻度线(3)，经纬仪(1)底部设有连接装置。
2. 根据权利要求1所述的矢距经纬仪，其特征在于，所述的连接装置为，在经纬仪(1)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(11),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紋， 高低调节螺套内孔中设有中心连接螺杆(10)，中心连接螺杆上端 为与经纬仪底面的中轴螺套(5)相配合的螺紋，下端为与固定螺 套U3)相配合的螺紋，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)。
3. 根据权利要求1所述的矢距经纬仪，其特征在于，所述的度盘(2) 上的矢距量刻度线(3)为31416条，均布在一个360°圆周上， 每等分为l矢距角，约为0° 0' 20.626〃
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为矢距经纬仪，其特征在于度盘面上制有矢距量刻度线，在经纬仪底部设有轨道连接装置。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E01B35/02GK201413137SQ20092011148
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者孙德仕 申请人:孙德仕