一种smr靶球和普通基座的连接装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种SMR靶球和普通基座的连接装置，包括靶球支座和连接杆，所述的靶球支座上端与靶球连接，下端与连接杆上端连接，所述的连接杆下端与基座连接。与现有技术相比，本实用新型具有安装方便，操作简单，解决了激光跟踪仪用于轨道或地铁施工中自由设站测量中靶球无法安置于控制点的问题等优点。
【专利说明】—种SMR靶球和普通基座的连接装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连接装置，尤其是涉及一种SMR靶球和普通基座的连接装置。
【背景技术】
[0002]现代工程测量中，三维坐标的获取时，如需与已知坐标系统进行联测，经常会采用点位坐标已知的控制点进行测量。这种通过测量两个及两个以上坐标已知的控制点的水平方向、竖直角、斜距观测值，以获取测站点的三维定位、定向和精度评定的方法，称为自由设站。自由设站测量法是全站仪用于碎部测量的常用模式之一，已在铁路客运专线和城市地铁轨道施工控制测量和轨道精调测量中得到成熟应用。
[0003]自由设站方法采用的测量设备为全站仪及其配套棱镜，对于高速铁路轨道测量中，《高速铁路工程测量规范》中规定，使用的全站仪精度不应低于(I"、l_+2ppm)，而要达到自由设站测站点精度达到0.7mm。受全站仪测量精度和现场测量环境影响，实际应用中，自由设站观测的CPIII控制点不应少于4对，每测站最大测量距离不应大于80米，一般采用全站仪自动照准测量多个测回，这样测量速度较慢。
[0004]从功能上，激光跟踪仪同样可用于自由设站测量，激光跟踪仪基于单频激光干涉测距原理，具有测量精度高、实时快速、动态测量等优点，角度测量精度与全站仪测量精度相当，但测距精度明显高于全站仪，已广泛应用于航天航空、汽车制造、电子工业、高能粒子加速器工程以及大尺寸计量等精密工业测量行业。但在工程测量中还很少应用。如果将激光跟踪仪替代全站仪进行自由设站，将能大幅度提高测量精度和速度。
[0005]全站仪自由设站时，需将其配套照准棱镜安装在控制点，进行测量。由于激光跟踪仪的照准目标为SMR(Spherically Mounted Retro reflectors)祀球,没有与控制点预埋件安置的设备，不能直接进行自由设站测量。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种SMR靶球和普通基座的连接装置。
[0007]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]一种SMR靶球和普通基座的连接装置，其特征在于，包括靶球支座和连接杆，所述的靶球支座上端与靶球连接，下端与连接杆上端连接，所述的连接杆下端与基座连接。
[0009]所述的靶球支座包括上支撑部、下支撑部、调节螺栓、磁片和靶球撑托环，所述的上支撑部设有用于下支撑部上端穿入的固定孔，所述的磁片固定在上支撑部上，所述的靶球撑托环固定在磁片上，所述的下支撑部设有用于调节螺栓安装的安装孔和用于连接杆插入的连接孔，所述的调节螺栓穿过安装孔后进入连接孔中，并顶住连接杆。
[0010]所述的靶球支座还包括制动螺栓，该制动螺栓从下支撑部侧面穿入，与连接孔连通，并从侧面顶住连接杆。[0011 ] 所述的制动螺栓与下支撑部外表面连接处设有卡口。
[0012]所述的连接杆上设有与制动螺栓相匹配的凹槽。
[0013]所述的连接杆下端设有连接螺纹。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0015]1、解决了激光跟踪仪用于轨道或地铁施工中自由设站测量中靶球无法安置于控制点的问题。由于激光跟踪仪与全站仪相比较，具有更高的测量精度和更快的测量速度，使得基于激光跟踪仪的自由设站测量方法比现有方法具有更高的精度和效率，也为激光跟踪仪在工程测量中的应用开辟了新的视野。
[0016]2、安装方便，操作简单，有效地提高了测量精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型靶球支座的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型连接杆的结构示意图；
[0019]图3为观测墩的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0021]实施例
[0022]如图1和2所示，一种SMR靶球和普通基座的连接装置，包括靶球支座和连接杆9，所述的靶球支座上端与靶球连接，下端与连接杆9上端连接，所述的连接杆9下端与基座连接。
[0023]所述的靶球支座包括上支撑部1、下支撑部2、调节螺栓5、磁片3和靶球撑托环4，所述的上支撑部I设有用于下支撑部2上端穿入的固定孔，所述的磁片3固定在上支撑部I上，所述的靶球撑托环4固定在磁片3上，所述的下支撑部2设有用于调节螺栓5安装的安装孔和用于连接杆9插入的连接孔6，所述的调节螺栓5穿过安装孔后进入连接孔6中，并顶住连接杆9。
[0024]所述的靶球支座还包括制动螺栓7，该制动螺栓7从下支撑部侧面穿入，与连接孔连通，并从侧面顶住连接杆9。所述的制动螺栓7与下支撑部外表面连接处设有卡口 8。
[0025]所述的连接杆9上设有与制动螺栓相匹配的凹槽91。所述的连接杆9下端设有连接螺纹92。
[0026]由于新建高速铁路或者地下铁路轨道两侧的控制点，多是用全站仪和配套棱镜测得，因此要用现有道旁控制点作为激光跟踪仪对地铁轨道进行轨道几何参数测量的控制点，则需要用到本实用新型的连接装置，从而满足将SMR靶球安装到道旁控制点预埋件上时棱镜中心与圆棱镜中心重合，才可以利用现有轨道测量的控制点联测工程坐标系和实现测站间的拼接。
[0027]根据设计图制造出SMR靶球安放在道旁控制点预埋件上的连接装置——靶球支座，通过此连接杆与普通底座连接。为了确保SMR靶球连接靶球支座后的几何中心与全站仪配套棱镜相同，保证控制点精度，首先要对SMR靶球和莱卡棱镜进行比较试验，测定两棱镜中心位置的差异。实验过程中，使用莱卡的TCA2003自动照准全站仪。[0028](I)棱镜中心横向和高程偏差测量
[0029]试验在测量仪器检校场进行，检校场有九个测量墩，测量墩间距从lm、2m、5m、10m、15m不等，高度基本相同且位于一条直线上，测量墩点位图如图3所以。
[0030]实验步骤:
[0031]I)全站仪架设在距测量墩14上
[0032]2)将基座放置在测量墩11上，相距测量墩14约7m，放置莱卡棱镜，用全站仪采用自动照准方式观测莱卡棱镜的水平角、竖直角、距离、高差，进行四个测回的观测
[0033]3)测量墩11上换上靶球和靶球支座，用全站仪采用自动照准方式观测莱卡棱镜的水平角、竖直角、距离、高差，进行四个测回的观测
[0034]4)分别将靶球连接杆旋转90°、180°、270°，同时旋转靶球，保证其朝向全站仪，并用全站仪采用自动照准方式观测莱卡棱镜的水平角、竖直角、距离、高差，进行四个测回的观测
[0035]5)在测量墩12-19位置上，分别选择间距不等的两个测量墩，重复进行I)-3)步测量。
[0036](2)棱镜中心纵向偏差
[0037]测量实验步骤:
[0038]I)先在11、12号测量墩上安放莱卡棱镜基座，精平，并安装莱卡棱镜；在测量墩连线的约中间测量墩上架设全站，自由设站方法测量两个棱镜，记录棱镜位置的三维坐标、水平角、竖直角和高差，分别观测四个测回。
[0039]2)保持全站仪和棱镜基座不动，把莱卡棱镜换成靶球(支座)，在测量墩连线的约中间架设激光跟踪仪，观测靶球，观测记录靶球位置的三维坐标。
[0040]3)分别将靶球连接杆旋转90°、180°、270°，同时旋转靶球，保证其朝向跟踪仪，并用跟踪仪观测靶球，观测记录靶球位置的三维坐标。
[0041]4)在测量墩11-19位置上，分别选择间距不等的两个测量墩，重复进行1)-3)步测量。
[0042]以全站仪观测莱卡棱镜得到的水平方向为标准方向，计算得到SMR靶球相对于莱卡棱镜中心的水平偏差在0.04mm?0.34mm,靶球支座绕棱镜基座旋转即不同朝向观测SMR靶球的观测值变化不大，说明靶球与靶球支座接触稳定，接触均匀，且靶球支座连接棱镜基座时，其中线与基座中线基本重合；两棱镜高程偏差较小，约0.04mm。并得到不同距离处SMR革巴球中心相对于莱卡棱镜中心横向偏差:0.1lmm?0.40mm,高程偏差优于0.15mm。计算在2-35m距离范围内，SMR靶球相对于莱卡棱镜的测距偏差在-0.34mm?-0.04mm。
【权利要求】
1.一种SMR靶球和普通基座的连接装置，其特征在于，包括靶球支座和连接杆，所述的靶球支座上端与靶球连接，下端与连接杆上端连接，所述的连接杆下端与基座连接。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述的靶球支座包括上支撑部、下支撑部、调节螺栓、磁片和靶球撑托环，所述的上支撑部设有用于下支撑部上端穿入的固定孔，所述的磁片固定在上支撑部上，所述的靶球撑托环固定在磁片上，所述的下支撑部设有用于调节螺栓安装的安装孔和用于连接杆插入的连接孔，所述的调节螺栓穿过安装孔后进入连接孔中，并顶住连接杆。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述的靶球支座还包括制动螺栓，该制动螺栓从下支撑部侧面穿入，与连接孔连通，并从侧面顶住连接杆。
4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述的制动螺栓与下支撑部外表面连接处设有卡口。
5.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述的连接杆上设有与制动螺栓相匹配的凹槽。
6.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述的连接杆下端设有连接螺纹。
【文档编号】G01C15/02GK203519009SQ201320684867
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】姚连璧, 孙海丽, 孙盼盼, 朱理想, 姚文驰, 周冰, 徐恒立 申请人:同济大学