Государственным университетом по землеустройству получен патент на изобретение лазерного мининивелира. Прибор разработан авторами статьи на кафедре геодезии и геоинформатики.

Целью изобретения является создание компактного устройства, позволяющего легко и быстро производить геодезическую съЈмку и обладающего достаточной точностью для проведения земляных и монтажных работ в условиях строительной площадки.

Сущность изобретения состоит в том, что поставленная цель достигается оригинальной конструкцией прибора (рис.1), размер которого в натуральную величину составляет 12310 см., а вес 300 гр. В конструкции прибора заложена возможность уменьшения данных показателей. Снабжение прибора оптическим визиром позволяет наблюдателю легко находить визирную цель и наводить на нее лазерный луч. Лазерная указка содержит специальную щелевую насадку, которая позволяет распределить лазерный световой поток таким образом, что он преобразуется в горизонтальный штрих. Это повышает точность определения положения лазерного луча на рейке или рулетке. Щелевая насадка выполнена с возможностью снятия с лазерной указки для преобразования светового потока из горизонтального штриха в лазерное пятно.

Схема устройства прибора приведена на рисунке 1.

Прибор состоит из станины (основания) в виде дюралевой П-образной струбцины – 1, цилиндрического уровня – 2, лазерной указки –3, оптического визира – 4, цангового зажима - 5 , петли для крепления отвеса- 6, посадочной втулки – 7, эливационного винта – 8, щелевой насадки на лазерную указку – 9, закрепительного винта – 10, оси вращения прибора – 11.

Элементы 5, 7, 8, 10, 11 составляют механизм ориентирования корпуса в пространстве.

Станина 1 крепится к штативу либо к любой детали, имеющей плоскую поверхность (уголок, швеллер и т.п.), что обусловлено П-образной конструкцией станины.

Цанговый зажим 5 и отвес приводит положение станины 1 в устойчивое вертикальное положение, что позволяет использовать нивелир как зенит – прибор для построения вертикальных осей сооружений.

Лазерная указка 3 крепится одновременно к станине в виде дюралевой струбцины 1 и цилиндрическому уровню 2, при этом оси уровня оптического визира 4 и лазерной указки параллельны (вид 1-1 на рис.1)

При транспортировке прибор вместе с аксессуарами упаковывается в чехол. К аксессуарам лазерного мининивелира относятся:

• две насадки для разворота лазерного луча в вертикальную и горизонтальную плоскости;
• комплект батареек для питания луча лазера и лампочки (1,5 V);
• насадка-шпонка для опорной пластины;
• отвертка

Лазерный мининивелир работает следующим образом:

1. Ось вращения прибора вертикально крепится к любому стационарному предмету, и прибор соединяется с осью 11 посредством посадочной втулки 7.
2. Станина 1 ориентируется по заданному направлению по оптическому визиру 4, и прибор закрепляется в этом направлении винтом 10. Станина 1 прибора приводится примерно в горизонтальное положение и фиксируется в этом положении цанговым зажимом 5.
3. Эливационным винтом 8 цилиндрический уровень 2 приводится в нуль-пункт, то есть прибор устанавливается в точно горизонтальное положение.
4. Затем включается лазерная указка 3 и по горизонтальному лазерному штриху на рейке, сформированному посредством щелевой насадки 9, берется отсчет.

Прибор может быть ориентирован не только в горизонтальной, но и в любой другой плоскости, в том числе наклонной и вертикальной. В последнем случае прибор работает следующим образом:

1. Ось вращения прибора горизонтально крепится к любому стационарному предмету, и прибор соединяется с осью 11 посредством посадочной втулки.
2. Освобождается цанговый зажим 5, в результате чего станина принимает приблизительно отвесное положение.
3. Снимается с лазерной указки 3 щелевая насадка 9 с целью преобразование лазерного штриха в лазерное пятно.
4. К петле 6 подвешивается отвес, после чего прибор занимает точно вертикальное положение. Вертикальная линия, соединяющая центр лазерного пятна на верхней плоскости и точку на нижней плоскости (над которой центрирована лазерная указка) является отвесной осью сооружения.

Относительно оси, задаваемой лазерной указкой 3 прибора, в любом проектном направлении (горизонтальном, наклонном, вертикальном) может проводиться монтаж или съемка строительных конструкций (панелей, колонн, труб и т.п.).

В процессе практического использование лазерного мининивелира в условиях строительных площадок были осуществлены следующие усовершенствования прибора:

1. Механизм ориентирования корпуса в пространстве перенесен с торцевой части станины (рис. 1, позиции 5, 7, 8, 10) в среднюю часть под станиной.
2. Реализована возможность юстировать положение лазерного луча относительно оси цилиндрического уровня посредством юстировочного винта.
3. Установлена насадка перед лазерной указкой для разворота луча лазера в вертикальную плоскость.
4. К нижней части станины добавлены опорная пластина и подъемный винт, позволяющие ставить прибор на любую горизонтальную поверхность и приводить его в рабочее положение.
5. В торцевую часть станины ввинчены три посадочных штыря для крепления съемного уровня в направлении перпендикулярном основному цилиндрическому уровню (рис. 5, позиция 2).
6. Встроена система для подсветки уровня при работе в затемненных помещениях.
7. К передней части станины прикреплен ремешок для переноса прибора в процессе работы.
8. Разработано устройство для крепления лазерного мининивелира к облегченному малогаборитному переносному штативу.

Исследования мининивелира в геодезической лаборатории показали его достаточную точность для заявленной цели. Точность прибора составляет: при измерении контрольных превышений над эталонными 2 – 5 мм. на длину плеча 5 – 20 м. Погрешность обусловлена, главным образом, отсчетом по рейке, точность которого зависит от толщины лазерной нити, расширяющейся с увеличением длины визирного луча.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности труда за счет компактности прибора и удобства его транспортировки, а также повышение культуры производства без потери необходимой точности измерений.

 предыдущая статья

Мнение читателей Если ваше мнение по данному вопросу заслуживает большего внимания, то вы можете написать письмо авторам сайта, и ваша статья будет опубликована в соответствующем разделе. Добавить свое мнение