Оглавление
Введение 3
Технические противоречия и пути их преодоления 4
Описание изобретения 7
Формула изобретения 8
Графические материалы 9
Реферат 11
Библиографический список 12
Приложение 13
ВВЕДЕНИЕ
ХХ век – это век научно-технической революции, которая дала значительный толчок развитию промышленного производства. Человек создал радио, автомобиль, трактор, самолет, ракету, телевизор, холодильник, компьютер и т. д. За созданием каждой новой машины стоит труд сотен и тысяч людей.
Идея создания новой машины обычно принадлежит одному или нескольким изобретателям, труд которых дает толчок развитию качественных возможностей современных машин. Развитие науки и техники в огромной мере зависит от работы сотен и тысяч творческих людей, которые благодаря своему неустанному труду находят новые решения стоящих перед человечеством задач. Научно-технический рывок человечества в двадцатом веке во многом был подготовлен работой исследователей и ученых в предыдущие годы. Но до развития промышленного производства научные исследования в основном проводились отдельными людьми, энтузиастами своего дела. Научная работа как таковая приносила небольшой доход и не считалась серьезной деятельностью. Появление машин позволило значительно увеличить объемы выпуска продукции, удешевить ее производство. В науке помимо общего морального стимула получения новых знаний, достижения новых вершин понимания природы появился коммерческий интерес, наука стала приносить деньги. Интеллектуальный продукт, создаваемый творческими людьми, стал способен давать материальное вознаграждение. 4
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ И ПУТИ ИХ ПРЕОДОЛЕНИЯ
Изобретение относится к измерительным устройствам, имеющим шкалу делений, и может быть применено в геодезии на топографо-геодезических работах, а также в строительстве на инженерно-геодезических изысканиях для измерения превышений и расстояний на местности, при развитии планово-высотного обоснования топографических съемок, в привязочных ходах и при изысканиях линейных сооружений.
Известна выпускаемая серийно геодезическая рейка РН4 С (рейка нивелирная четырехметровая складная), которая применяется преимущественно для геометрического нивелирования и съемок. Она изготавливается из дерева хвойных пород в виде бруса длиной 400 см. На обеих сторонах рейки по белому фону нанесены сантиметровые деления: на одной стороне рейки, называемой черной, деления показаны черным цветом, на другой, называемой красной, - красным цветом. Деления подписаны через 10 см. Для целей транспортировки и удобства хранения рейка имеет шарнирный узел с фиксатором, благодаря чему складывается в два слоя в сторону черной стороны [1].
В качестве прототипа принята геодезическая рейка [2], применяемая при тахометрических работах и состоящая из четырехметрового бруска с нанесенными на двух противоположных сторонах соответственно черными и красными делениями. На красной и черной сторонах рейки имеются постоянные визирные цели, расположенные на фиксированных расстояниях от пятки рейки, в виде рисунка из геометрических симметричных фигур.
Основные недостатки приведенной конструкции рейки следующие: недостаточная точность нанесения геометрических фигур визирных целей, понижающая точность наведения; размещение визирных целей на рабочих частях обеих сторон рейки, затрудняющее использование рейки 5
для геометрического нивелирования; цена деления рейки на отдельных ее частях по длине различная, визирные цели плохо читаются на фоне пестрой шкалы делений; отсутствие четвертой визирной цели для обеспечения независимости измерений расстояний по двум парам соответствующих марок и размещение постоянных визирных целей на невыгодных высотах; невозможность использования рейки в качестве точного и отчетливо видимого базиса в параллактическом способе измерения расстояний.
С целью устранения или уменьшения влияния отмеченных недостатков, с одной стороны, и для расширения функциональных возможностей рейки, с другой стороны, предлагается оснастить рейку-прототип дополнительным устройством, состоящим из четырех съемных визирных целей и круглого уровня; оцифровку рейки и деления на обеих сторонах выполнить стандартную, принятую для реек типа РН4, РН3 по ГОСТ-1115883.
Для этого на предлагаемой рейке визирные цели в виде съемных марок расположены на красной стороне на расстояниях от пятки 1 рейки 900, 1400, 3400 и 3900 мм, каждая визирная цель выполнена в виде марки и закрепленного на рейке с помощью крепежных винтов подковообразного металлического кронштейна, в каждой из полок которого выполнено по одному вертикальному резьбовому отверстию с юстировочным винтом, выполненным с возможностью его фиксации дополнительным стопорным винтом, марка выполнена в виде съемного диска с возможностью его перемещения по высоте юстировочными винтами, черный рисунок марки выполнен на полупрозрачном материале, а центр симметрии рисунка расположен на проекции оси юстировочных винтов на плоскость марки.
Благодаря прозрачности центральной части визирной марки юстировка ее положения относительно пятки рейки по высоте производится с помощью пары юстировочных винтов относительно 6
дополнительно нанесенного на рейку установочного штриха путем совмещения с ним горизонтального штриха оси симметрии марки.
Установочные штрихи наносятся лезвием бритвы на компараторе или с помощью нормальной линейки на красной стороне на расстояниях 900, 1400, 3400, 3900 мм от пятки рейки.
Размеры и конструкция подковообразного кронштейна приняты с расчетом размещения каждой опорной полки кронштейна в пределах одной шашки-деления нивелирной геодезической рейки, что исключает возможные помехи при производстве геометрического нивелирования во время визирования на красную сторону. Фиксация юстировочных винтов в заданном положении выполняется стопорным винтом. 7
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В комплект геодезической рейки, оснащенной съемными марками, входит круглый уровень с ценой деления, обеспечивающей постановку рейки в вертикальное положение с точностью 5-10 мин, и две ручки.
На фиг. 1 показана рейка, общий вид; на фиг.2 - кронштейн с визирной целью (маркой), общий вид.
Рейка содержит пятку 1, визирную цель марки 2 без детализации, крепежный винт 3 кронштейна, металлический кронштейн 4, юстировочный винт 5 положения визирной цели марки по высоте, стопорный винт 6 для фиксации положения визирной цели марки, штрихи 7 симметрии визирной цели марки, штрих 8 для юстировки положения оси симметрии визирной цели, круглый уровень 9, ручку 10.
При производстве геометрического нивелирования визирная цель марки 2 после ослабления стопорного винта 6 и частичного вывинчивания юстировочного винта 5 снимается. При необходимости выполнения работ по измерениям вертикальных углов, расстояний и превышений, например, по способу инж. Фирсова Н.Ф., каждая визирная цель выставляется с достаточной точностью путем визуального совмещения горизонтального штриха 7 оси симметрии визирной цели с соответствующим штрихом 8 на рейке с помощью пары юстировочных винтов 5 с последующей фиксацией винтом 6.
К металлическому кронштейну 4 закреплена панель с датчиком (запоминающее устройство), позволяющее сохранять данные измерений в памяти устройства. Для запоминания данных достаточно зафиксировать крепежный винт 3, центрировать ось симметрии 7 и нажать кнопку для запоминания отметки. 8
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ РЕЙКА, содержащая четырехметровый брусок с нанесенными на двух противоположных сторонах соответственно черными и красными сантиметровыми делениями и визирные цели, расположенные на красной стороне на фиксированных расстояниях от пятки рейки, отличающаяся тем, что она снабжена круглым уровнем, визирные цели расположены на расстояниях от пятки рейки 900, 1400, 3400 и 3900 мм, отмеченных дополнительно нанесенными установочными штрихами, каждая визирная цель выполнена в виде марки и закрепленного на бруске подковообразного металлического кронштейна, в каждой из полок которого выполнено по одному вертикальному резьбовому отверстию с юстировочным винтом, выполненным с возможностью его фиксации дополнительным стопорным винтом, марка выполнена в виде съемного диска с возможностью ее перемещения и закрепления юстировочными винтами, черный рисунок марки выполнен на полупрозрачном материале, а центр симметрии рисунка расположен на проекции оси юстировочных винтов на плоскость марки. 9 10
Датчик с запоминающим устройством
(с встроенной памятью до 30-ти измерений)
1- Пятка;
2- Визирная цель марки без детализации;
3- Крепежный винт;
4- Металлический кронштейн;
5- Юстировочный винт;
6- Стопорный винт;
7- Штрихи симметрии визирной цели марки;
8- Штрих для юстировки положения оси симметрии визирной цели;
9- Круглый уровень;
10- Ручка.
РЕФЕРАТ
Использование: для реализации в геодезии, например, при производстве параллактической тахеометрии повышенной точности Фирсова Н. Ф. Сущность изобретения: рейка состоит из четырех съемных полупрозрачных визирных целей (марок), установленных на красной стороне двухсторонней рейки через 900, 1400, 3400 и 3900 мм от ее пятки. Благодаря прозрачности центральной части визирной цели каждой марки последняя может с помощью стопорного и пары юстировочных винтов на кронштейне легко сниматься и выставляться по предварительно нанесенному на рейку штриху-индексу. Размеры и форма кронштейна, стационарно установленного на рейке, подобраны так, что не мешают использованию красной стороны рейки при выполнении геометрического нивелирования после снятия марок. Наличие съемных марок и круглого уровня позволяют при применении соответствующих способов и приемов увеличить точность измерений и значительно расширить функциональные возможности рейки, а также сохранять данные измеренных отметок в памяти устройства, что позволяет значительно сократить время фиксации данных на иных носителях. 12