Лазерный нивелир с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения

 

Изобретение относится к лазерным геодезическим приборам, а именно к лазерным нивелирам с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения. Лазерный нивелир с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения содержит источник лазерного излучения, источник питания и компенсатор. Компенсатор выполнен в виде рамки в форме прямоугольного треугольника с отверстием в прямом углу. К одному из катетов рамки жестко прикреплен грузик - противовес, к другому - источник питания и источник лазерного излучения. Технический результат состоит в упрощении конструкции прибора, упрощении конструкции компенсатора и применении менее мощного источника лазерного излучения. 2 ил.

Изобретение относится к лазерным геодезическим приборам, а конкретнее к лазерным нивелирам с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения.

Известны лазерные нивелиры с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения за счет использования плавающего в ртути отражающего зеркала (Лазерные геодезические приборы в строительстве. /В.В. Грузинов, В.И. Иванищев, В.А. Коугия, О.Н. Малковский, В.Д. Петров. - М.: Недра, 1977. - С.26).

Использование ртути и мощного источника лазерного излучения (оптического квантового генератора) обусловливает значительную стоимость и низкие массогабаритные показатели нивелира, сложность конструкции, повышенные требования к безопасности обслуживающего персонала, что приведет к затратам на обучение персонала и подготовку рабочего места.

Известен лазерный нивелир ULJG-KP2 с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения (Пахута С. О лазерных геодезических инструментах, созданных в Польше. //Геодезия и картография. - 1974. - 5. - С. 56), выбранный в качестве прототипа. Нивелир ULJG-KP2 состоит из автоматического самоустанавливающегося компенсатора, установленного перед газовым гелиево-неоновым лазером, и насажанного на наводяще-измерительный узел, закрепленный в трегере, а также визирной трубы, закрепленной на корпусе лазера.

Недостатками лазерного нивелира ULJG-KP2 являются: 1) сложная конструкция; 2) применение мощного источника лазерного излучения.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции за счет исключения из состава прибора визирной трубы, наводяще-измерительного узла и трегера, упрощения конструкции компенсатора и применения менее мощного источника лазерного излучения.

Технический результат достигается тем, что в лазерном нивелире с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения, содержащем источник лазерного излучения, источник питания и компенсатор, который выполнен в виде рамки в форме прямоугольного треугольника с отверстием в прямом углу и жестко прикрепленного к одному из катетов грузика - противовеса, к другому катету рамки жестко прикреплены источник питания и источник лазерного излучения.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается: 1) наличием грузика-противовеса; 2) выполнением компенсатора в виде рамки в форме прямоугольного треугольника с отверстием в прямом углу.

Отмеченные отличия позволяют пучку лазерного излучения самоустанавливаться в горизонтальное положение за счет использования грузика-противовеса, который под действием на него силы тяжести со стороны Земли устанавливает катет рамки, на котором закреплен грузик-противовес, перпендикулярно поверхности Земли. В связи с этим другой катет, несущий источник лазерного излучения и источник питания, устанавливается в горизонтальное положение. В результате пучок лазерного излучения располагается в горизонтальной плоскости.

Предлагаемое устройство показано на фиг.1.

На фиг.2 показано предлагаемое устройство, подготовленное к работе.

Устройство состоит из источника лазерного излучения и источника питания, например лазерной указки: марка К53-546 (EDMUND Industrial Optics 2000, Optics and Optical Instmments catalog, page 239) 1, закрепленных на одном из катетов 2 рамки в форме прямоугольного треугольника 3 с отверстием в прямом углу 4 и грузика-противовеса 5, прикрепленного к другому катету 6 рамки.

Рамка выполняется из материала с низким коэффициентом трения (например, фторопласта). Поверхность, непараллельная уровню земли - 7 (см. фиг.2).

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.

Рамку 3 в форме прямоугольного треугольника с закрепленными на ней источником лазерного излучения и источником питания 1 прикрепляют посредством гвоздя, продетого через отверстие 4 в прямом углу рамки 3, к поверхности 7, непараллельной уровню земли, например к воткнутому в землю шесту (фиг.2). Причем рамка 3 может свободно вращаться относительно гвоздя. Затем присоединяют к другому катету 6 рамки 3 в форме прямоугольного треугольника грузик-противовес 5. После этого грузик-противовес 5 приводит систему в состояние равновесия под действием силы тяжести со стороны Земли и устанавливает катет 6 рамки 3 с грузиком-противовесом 5 перпендикулярно поверхности Земли. Так как рамка 3 представляет собой прямоугольный треугольник, то при установке катета 6 с грузиком-противовесом 5 в перпендикулярное положение по отношению к поверхности Земли пучок лазерного излучения будет направлен по горизонтали к поверхности Земли.

При нивелировании различных объектов отчетливо видны поверхности, превышающие установленный пучком лазерного излучения уровень. Это выражается в появлении пятна лазерного излучения на объекте, превышающем установленный пучком лазерного излучения уровень.

Пучок лазерного излучения от лазерной указки достаточно хорошо виден днем и позволяет производить нивелирование в быту и на приусадебных участках, при оценочном нивелировании в железнодорожном строительстве.

Как можно заметить, применение заявляемого устройства, самоустанавливающего пучок лазерного излучения в горизонтальное положение за счет использования грузика-противовеса, который под действием на него силы тяжести со стороны Земли устанавливает катет рамки в форме прямоугольного треугольника с грузиком-противовесом перпендикулярно поверхности Земли и, следовательно, пучок лазерного излучения в горизонтальное положение, позволяет упростить конструкцию за счет исключения из состава прибора визирной трубы, наводяще-измерительного узла и трегера, упрощения конструкции компенсатора и применить менее мощный источник лазерного излучения.

Формула изобретения

Лазерный нивелир с самоустанавливающимся в горизонтальное положение пучком излучения, содержащий источник лазерного излучения, источник питания и компенсатор, отличающийся тем, что компенсатор выполнен в виде рамки в форме прямоугольного треугольника с отверстием в прямом углу и жестко прикрепленного к одному из катетов грузика - противовеса, к другому катету рамки жестко прикреплены источник питания и источник лазерного излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2