Устройство для контроля положения объектов

 

Изобретение относится к маркшейдерско-геодезическому приборостроению. Целью изобретения является повышение производительности труда. Лазерный луч, вышедший из источника 2 излучения и прошедший коллиматор 3, направляется к фотоприемной матрице 8, установленной на контролируемом объекте. Частично отразившись от поворотного зеркала 6, луч попадает на световозвращатель 4, установленный на базовом расстоянии от оси коллиматора 3. Возвращенный луч направляется по тому же пути к фотоприемной матрице 8. По положению световых точек /на матрице, образованных прямым и отраженным лучами, судят о расстоянии до контролируемого объекта и о его положении относительно заданного направления. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 С 15/00, 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4451444/25-10 (22) 23.05.88 (46) 15.07.90. Бюл. М 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) С.П. Смирнов, А.Ф, Кулакова, Н.М, Короткова и С.В. Стволков (53) 528.514(088.8) (56) Грузинов В.B. и др. Лазерные геодезические приборы в строительстве. M.: Недра, 1977, с. 113-124.

„„Я „„1578475 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ 06bEКТОВ (57) Изобретение относится к маркшейдерско-геодезическому приборостроению.

Цель изобретения — повышение производительности труда. Лазерный луч, вышедший из источника 2 излучения и прошедший коллиматор 3, направляется к фотоприемной матрице, установленной на контролируемом объекте. Частично отразившись от поворотного зеркала 6, луч попадает на световозвращатель 4, установленный на ба1578475

50 зовом расстоянии от оси коллиматора 3, Возвращенный луч направляется по тому же пути к фотоприемной матрице. По положению световых точек на матрице, образованИзобретение относится к маркшейдерско-геодезическому приборостроению, в частности лазерным светопроекционным устройствам для маркшейдерского обеспечения шахтного строительства и задания направления горным выработкам, Цель изобретения — повышение производительности труда.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — вариант . выполнения приемного оптико-электронного блока.

Лазерный проектор 1 (фиг. 1), содержащий источник 2 лазерного излучения и коллиматор 3, снабжен световоэвращателем 4, установленным на базовом расстоянии I от оси коллиматора, и переносным оптикоэлектронным устройством, блоком 5, содержащим поворотное зеркало 6 и приемно-вычислительный блок 7, За зеркалом 6 (фиг. 2) установлен объектив 8, в фокальной плоскости которого расположена фотоприемная матрица 9, являющаяся звеном электронной схемы, включающей задающий генератор 10, схему 11 управления, блок 12 обработки и блок 13 регистрации.

Между зеркалом и объективом может быть установлена пентапризма 14, которая, как показано на фиг. 2, при возможности независимого вращения может также служить для развертки луча в плоскость, Для пропускания прямого и отраженного пучков лазерного света зеркало может быть снабжено отверстием с диаметром, меньшим диаметра падающего на него лазерного пучка света, или с зеркальным покрытием, имеющим некоторый коэффициент пропускания (например, 0,2 с t (0,5).

При введении оптико-электронного блока 5 (фиг, 1) в лазерный пучок таким образом, чтобы зеркальное покрытие или отверстие в зеркале заняло бы концентричное положение относительно лазерной марки, сформированной на зеркале 6, прямое излучение от указателя 1 поступает в приемно-вычислительный блок 7. Наклоном зеркала 6 вокруг оси, перпендикулярной плоскости измерения, лазерный луч, отраженный от зеркала 6, заводится на световозвращатель 4 и в приемно-вычислительный блок 7 автоматически начинает поступать свет„идущий в обратном ходе от световоэвращателя. Заведенные в приемно-вычислительный блок прямой и отраных прямым и отраженным лучами, судят о рассстоянии до контролируемого объекта и о его положении относительно заданного напряжения. 2 ил. женный лазерные лучи формируются объективом 8 (фиг. 2) в виде точек на фотоматрице, расстоя ние между их центрами составляет некоторую величину .

5 Угол между входящими лазерными лучами составляет переменный параллактический угол Р при постоянной базе I, При постоянном фокусном расстоянии объектива решение параллактического треугольни10 ка АОБ, определяющего плоскость измерения, сводится к решению подобных треугольников с общей вершиной в точке Q.

Расстояние между точками А и О определяется отношением

15 (об !)/! где К= f F !- постоянный коэффициент, 1 а дальность определяется формулой ! =1/! К.

Расширение функциональных возмож20 ностей лазерного указателя направления за счет измерения расстояния по ходу лазерного пучка света позволяет оперативно при необходимости, не возвращаясь к укаэанному, произвести измерения со стороны. объ25 екта, сократив, таким образом, процесс измерений до минимума. Такие измерения особенно удобны при работах на значительном расстоянии от указателя, на разных горизонтах с ним или при установке указателя

30 в труднодоступном месте.

Формула изобретения

Устройство для контроля положения объектов, содержащее источник лазерного излучения, коллиматор; фотоприемную матрицу, расположенную перпендикулярно к оси коллиматора; блок регистрации и узел измерения расстояния, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения производительности труда, узел измерения расстояния выполнен в виде частично прозрачного зеркала, расположенного между фотоприемной матрицей и коллиматором, световоэвращателя, жестко связанного с .коллиматором и установленного в измерительной плоскости на базовом расстоянии от его оси, и блок обработки, соединенного с фотоприемной матрицей и блоком регистрации, при этом зеркало связано с фотоприемной матрицей и установлено с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной измерительной плоскости.

Составитель Ю.Машев

Редактор М.Петрова Техред ММоргентал. Корректор Л,Патай

Заказ 1906 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,.ул.Гагарина, 101