[发明专利]磁性大球面测量反射球

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量反射棱镜，特别涉及磁性大球面球型测量反射棱镜。

背景技术

在测绘领域，全站仪是获取空间数据非常重要的设备。全站仪，即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。全站仪测距原理是全站仪发出光波，光波遇到测量对象，光波被反射回来，计算光波的传输时间，就可以知道全站仪到测量对象之间的距离。所以全站仪测距必须有光波被反射回来，目前有些仪器具有免棱镜测距功能，即不需要棱镜，一般反射目标就能测距，但这种测量距离短，测量精度低，也只有部分仪器具有这样的功能，实际测量中绝大情况下都要使用反射棱镜。全站仪通过测得仪器与棱镜之间的距离及角度关系，可以得知棱镜的空间位置，然后通过棱镜的与被测物体的空间关系，可以得到被测物体的空间位置。

由于棱镜在安置过程中不可能完全与测量光波垂直，所以测量棱镜设计成有三个互相垂直的反射面和一个切削面的玻璃反射体，这样入射光线经过几次反射后从玻璃体中反射出来，出射光线与入射光线平行，返回到全站仪，全站仪根据光波的传播原理计算出全站仪到反射棱镜之间的距离。实际测量时，总是希望即使棱镜切削面不垂直光波的情况下，棱镜的反射中心保持不变，这样获得的棱镜空间位置才是准确的，所以设计棱镜时，要求棱镜旋转横轴和旋转竖轴相交，并跟棱镜的反射中心重合，生产装配过程中很难保证这一点，所以普通棱镜基本上很少能做到旋转横轴和旋转竖轴相交，且与棱镜的反射中心重合。最终的测量成果中含有这种由于棱镜反射中心漂移产生的误差，测量成果的精度和准确度下降。

获得棱镜空间位置，通过棱镜与被测物体之间的理论空间关系计算出被测物体的空间位置。普通棱镜由于加工和装配原因，所以同型号棱镜一致性较差，这样用不同棱镜测量同一物体，棱镜与被测物体之间的空间关系不是固定的，是变化的，而这种差异导致最终的测量成果含有由于棱镜的不一致性产生的误差，测量成果的精度和准确度下降。

ZL97190034.5公布了一种测量球-反射器，是通过三颗互为120度夹角的螺钉来调整玻璃反射体的位置，使得玻璃反射体的反射中心位于球体球心，然后从预留孔中填入硅胶将玻璃反射体固定。实际生产装配过程中，调整玻璃反射体位置困难，填入硅胶之后玻璃反射体位置可能发生变化。

ZL20081030406.3公布了一种球型测量棱镜，通过安装在穿过球的通孔上的前后盖和定位角偶来调节玻璃反射体的位置，通孔使得球体球面面积变少，这样棱镜的调节范围受限，无法满足是大俯角观测的要求。另外球体本身没有磁性，则对安装对象要求很高，往往需要制作专用的安装部件，通用性差。

发明内容

本发明针对普通棱镜反射中心漂移和一致性差的缺点，测量球安装调配困难，玻璃反射体位置易变动的缺点，以及球型测量棱镜调节范围受限、需制作专用安装部件的缺点，提供一种安装调整方便，具有磁性，大球面的测量反射球。

下面结合附图进行详细说明：

如图1，本发明包括磁性球体(1)，在磁性球体(1)上有一盲孔(2)，磁性球体(1)的球心位于盲孔(2)的轴线上，通过控制加工精度，使得玻璃反射体(3)与安装架(4)紧密结合之后，玻璃反射体(3)的反射中心位于安装架(4)柱体轴线上，玻璃反射体(3)切削面直径、安装架(4)外径与盲孔(2)直径一致，玻璃反射体(3)、安装架(4)安装于盲孔(2)内，并可以在盲孔(2)中前后滑动，调节圈(5)安装在盲孔(2)前端，固定和调节玻璃反射体(3)和安装架(4)，调节螺杆(7)安装在磁性球体(1)上，转动调节圈(5)和调节螺杆(7)，可以推动玻璃反射体(3)和安装架(4)在盲孔(2)中前后滑动，使得玻璃反射体(3)的反射中心与球体(1)的球心重合。

本发明球体(1)自带磁性，安装方便。大球面能满足高仰角和大俯角观测要求。通过调解圈(5)和调节螺杆(7)使得安装在安装架(4)上的玻璃反射体(3)在盲孔(2)中前后移动，从而使得玻璃反射体(3)的反射中心位于球体(1)球心上。无论如何转动磁性大球面测量反射球，玻璃反射体(3)的反射中心在球体(1)中的位置是始终不变的，从而获得的磁性大球面测量反射球空间位置是准确的，而球体(1)和测量物体之间的关系是固定的，这样测量物体的空间位置是准确的，解决了棱镜反射中心漂移和棱镜不一致性的问题。测量成果的精度和准确度都提高了。

附图说明