专利名称：一种地质产状量度仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质工具，具体地，涉及一种地质产状量度仪。
背景技术：
在传统的野外地质研究中，地质罗盘、地质锤及放大镜被誉为三件宝。地质罗盘主要是根据大地磁场所确定的方向，对岩石地层的产状及空间特点进行测量；地质锤主要用来敲击、采取岩石样品并感觉可能的岩石硬度；放大镜用来粗浅观察岩石的表面特征。地质罗盘由磁针、刻度盘、测斜仪、瞄准觇板、水准器等几部分组成，结构上可分为底盘、外壳和上盖，主要构件均固定在底盘上，三者用合页联结成整体。地质罗盘使用前必须进行磁偏角的校正，可以测量岩石地层产状及目标物方位，测量岩层的产状要素包括走向、倾向和倾角，岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向，测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向；岩层倾向是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直，测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向；岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线， 并用中指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出指针读数，即为岩层的倾角。测量目标物的方位是指测定目标物与测者间的相对位置关系，测量时放松制动螺丝，使对物觇板指向测物，进行瞄准，使目的物、对物觇板小孔、盖玻璃上的细丝、对目觇板小孔等连在一条直线上，同时使底盘水准器水泡居中，指针所指度数即为所测目标物的方位角。地质锤由钢材制成，其式样随工作地区的岩石性质而异，用于火成岩地区的地质锤，多数一端呈长方形或正方形，另一端呈尖形或楔形，用于沉积岩发育的地区，多数一端呈鹤嘴形。按重量地质锤有轻重两种型号。放大镜是可以观察物体细节的简单目视光学器件，是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜，其由透镜和镜柄两部分组成，透镜是一整块的透明或半透明物体，其折射面是两个球面，或是一个球面一个平面；镜柄用来连接透镜。上述传统地质工具存在的主要缺点是地质罗盘成本较高、操作复杂、过程抽象， 测量时人为误差较大。罗盘采用抽象几何学方法测量地层产状、目标物方位，不够形象直观，使用者一般不明白其中的原理，不清楚各操作步骤的目的，当地层接近直立或水平时， 测量精度大大降低；仪器不用时磁针与玛瑙轴承很容易相互磨损，影响灵敏度；合页经常开关容易松动，会影响测量效果；抗震、抗摔性能差，野外使用中易损坏。上述传统地质工具存在的其它缺点是地质罗盘、地质锤和放大镜功能分散单一、 统一携带麻烦且易丢易损。
发明内容本实用新型的首要目的在于克服上述现有技术的主要缺点和不足，提供一种地质产状量度仪，以结构简单、造价低廉、效果直观、便携快速为目标，实现对地层产状及空间属性的测量目的，直观、简捷地实现地质罗盘的所有功能。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种地质产状量度仪，包括立体盒子，所述立体盒子表面为面板，所述面板上设置有指南针、刻度尺，且所述立体盒子还连接有量角器、水平仪和铅锤。进一步地，所述立体盒子还连接有放大镜。进一步地，所述量角器通过弹簧转轴与立体盒子连接，且所述量角器可从所述立体盒子内弹性旋转及固定；所述水平仪安装在立体盒子的侧面；所述铅锤通过弹性伸缩绳与立体盒子相连，且所述铅锤可从所述刻度尺的端刻度处悬出；所述放大镜可旋转放入立体盒子内。进一步地，所述立体盒子和铅锤上分别标示有各自对应的密度。进一步地，所述立体盒子上还设置有由开关控制的光发射器。进一步地，所述光发射器可发射白光和激光。进一步地，所述面板上还设置有电子计时器。进一步地，所述立体盒子的一角还连接有圆环扣。进一步地，所述圆环扣的背面为锉刀结构。进一步地，所述立体盒子背面采用反光镜材料。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果1、本实用新型是野外地质仪器的新类型，以地质研究使用为主要特征，但不仅限于地质方面，是一种涉及地质产状要素和空间对象要素测量的仪器。能够直观测量地层的走向、倾向、倾角等地质产状要素，实现空间定位及三维表征功能，从而简捷地实现了地质罗盘的所有功能，特别适用于现场的直观快速地质研究。2、本实用新型操作简单、过程直观，在磁场和重力场复合使用的基础上，采用直观几何学的原理，利用量角器、水平仪、铅锤、刻度尺和指南针等实现了地层产状要素及空间位置的测量，步骤简单，并且当出现极限条件时(地层接近水平或接近直立)，也能保证测
量精度。3、本实用新型结构简单、造价低廉、效果直观，为多功能产品，具有携带方便、不易损坏丢失的特点，并且体积与手机大小相近，便携美观。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的地质产状量度仪的结构示意图(正面)；图2为本实用新型的地质产状量度仪的结构示意图(背面)。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型在磁场和重力场复合使用的基础上(以往只是在磁场的基础上间接使用重力场)，运用刻度尺、量角器、指南针、水平仪及铅锤等，对地层产状等地质要素进行
4直接的全方位测量；使用空间几何学方法(以往使用抽象几何学方法)，直观地测量空间对象要素特征，直接实现从空间野外到图形定位的目标。本实用新型综合运用了重磁光电以及直观几何学原理，并且结构简单、造价低廉、效果直观、便携快速。请参阅图1和图2所示，本实用新型地质产状量度仪包括立体盒子2，立体盒子2 的表面为面板1，面板1上设置有指南针4、电子计时器5、刻度尺9。其中指南针4的刻度盘从零度开始，按逆时针方向每5度一记，连续刻至360度，0 度和180度分别为N和S，90度和270度分别为W和E，可测量方向、方位及空间位置；电子计时器5可以显示日期、时间，可以记录时间，满足地质研究中需要时间信息的情况；刻度尺9可以测量包括地质样品在内的任何可丈测对象，如裂缝、岩层厚度、细微层理厚度、断层断距、古生物、黄铁矿等，特别是对微细薄层、微小直径甚至矿物颗粒等进行测量，可一次性测量12cm长度，最长可达16cm(量角器底边有4cm延伸刻度)，精度高。立体盒子2上标示有其对应的密度，作为判断岩石密度的参考依据，其上设置有量角器10、放大镜12、水平仪13、开关14、光发射器(发射白光16和激光17)、圆环扣15及铅锤19，立体盒子2的背面为镜子20。其中量角器10是存放在立体盒子2的内部空间的，当使用时可以弹性旋转，测量角度时可在某一刻度固定，便于提高精度和读取数据，除角度等地质要素以外，可测量任意对象的角度；放大镜12使用时在立体盒子2内旋转出来即可，协助进行岩石矿物学的微观观察；水平仪13是安装在立体盒子2侧面的，使用时侧面向上即可，可求测水平面；开关14 共有两档，控制白光16、激光17 ；圆环扣15可以当作挂扣用来悬挂测量仪，也可用大环开撬一般硬度的物体，为多功能环扣状，背上设计成锉刀可将样品粉碎为粉末，同时具有装饰物的功能，并且便携；白光16可以在视线不清晰时增补光强，协助判断岩石透光度以进行岩石类别判别，亦可作便携式照明或应急照明；激光17可以帮助进行远距离目标定位，协助判断岩石透光度以进行岩石类别判定，也可用于现场讲解以及室内汇报；铅锤19标示其对应的密度，作为判断岩石密度的参考依据，与弹性伸缩绳相连，为了减小其所占空间，铅锤19两侧对称削薄后存放在立体盒子2中，使用时抓住铅锤19向外抻拉即可，铅锤19既可从刻度尺Ocm处悬出，也可从12cm处悬出，可以找到垂线方向所在，配合完成地层产状测量，也可对工程施工提供帮助；镜子20位于立体盒子2背面，材质可选用不锈钢板，反光性能好，实现可视光线的拐弯即死角观察，也可进行远距离定位。量角器10和铅锤19组合可直接测量倾角；量角器10和刻度尺9组合可进行空间定位及长度延伸测量，并实现三角函数计算功能；量角器10和指南针4组合可实现方位及方位角测量，形成空间立体测量；量角器10、水平仪13和激光17组合可测量地层倾角，也可丈测仰角或俯视角，目测距离；指南针4和激光17组合可实现空间方位的准确测量；指南针4、水平仪13和刻度尺9组合可测量岩石走向(倾向)；铅锤19、量角器10和激光17 组合可远距离测仰角或俯角，目测距离；铅锤19和水平仪13组合可检查水平与否；铅锤19 和刻度尺9组合可提高长度测量精度和速度，测量微小物体的直径；铅锤19和镜子20组合可测量反射角(仰角或俯角)。综上所述，常规罗盘设计复杂，倾角、倾向、走向等测量过程抽象，难以快速掌握， 本实用新型采用新的办法实现了罗盘及其延伸功能，可以实现产状测量功能(走向、倾向、 倾角)、方位及方向测量，可以测量高差、距离、面积、空间体积及空间位置，包括实际空间体和平面图形，同时可以实现对微小对象的测量及平面坐标定位，可以实现远距离平移，达到测量人和罗盘无法到达区域的目的，扩大了罗盘使用范围，能够克服罗盘的测量死角，尤其当极限条件时(地层接近水平或接近直立)，提高测量精度，效果直观、测量快速、结果精确，并且造价低廉。本实用新型还可以用于远距离联络传输信号及求生，白天使用激光、夜晚使用白光、晴天使用镜子。本实用新型便携美观，可以作为参照物，记录时间，同时具有美学饰件的功能。 最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种地质产状量度仪，其特征在于，包括立体盒子，所述立体盒子表面为面板，所述面板上设置有指南针、刻度尺，且所述立体盒子还连接有量角器、水平仪和铅锤。
2.根据权利要求1所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述立体盒子还连接有放大镜。
3.根据权利要求2所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述量角器通过弹簧转轴与立体盒子连接，且所述量角器可从所述立体盒子内弹性旋转及固定；所述水平仪安装在立体盒子的侧面；所述铅锤通过弹性伸缩绳与立体盒子相连，且所述铅锤可从所述刻度尺的端刻度处悬出；所述放大镜可旋转放入立体盒子内。
4.根据权利要求2所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述立体盒子和铅锤上分别标示有各自对应的密度。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述立体盒子上还设置有由开关控制的光发射器。
6.根据权利要求5所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述光发射器可发射白光和激光。
7.根据权利要求5所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述面板上还设置有电子计时器。
8.根据权利要求5所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述立体盒子的一角还连接有圆环扣。
9.根据权利要求8所述的地质产状量度仪，其特征在于，所述圆环扣的背面为锉刀结构。
专利摘要本实用新型公开了一种地质产状量度仪，包括立体盒子，所述立体盒子表面为面板，所述面板上设置有指南针、刻度尺，且所述立体盒子还连接有量角器、水平仪和铅锤，通过上述结构能够直观测量地层的走向、倾向、倾角等地质产状要素，实现空间定位及三维表征功能，从而简捷地实现了地质罗盘的所有功能，另外，本实用新型的立体盒子上还设置有放大镜、由开光控制的光发射器及圆环扣等结构，是一种结构简单、造价低廉、效果直观、便携美观的多功能产品。
文档编号G01C15/00GK202329631SQ201120444800
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者张金川, 韩双彪 申请人:张金川