一种经纬仪背向观测装置的制作方法

1.本实用新型属于工程测量技术领域，具体涉及一种装载于经纬仪望远镜上的背向观测装置，用于经纬仪测量人员进行背向观测时使用。


背景技术：

2.经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器，使用时需要将照准部望远镜对准目标后读取仪器测量的水平和竖直角。
3.现有工程测量技术条件下，经纬仪都是正向观测，即观测者、经纬仪、目标测点三点依次在一条直线上，经纬仪位于观测者和目标测点之间。但当测站点（观察者所在位置）位于临空或临水面部位时，测量人员受环境条件限制，采用传统方法无法对目标测点进行照准，此时该测点只能作为目标观测点而不能作为测站点，限制了该测点的使用，进而影响整个变形测量系统的精度。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种经纬仪背向观测装置，具体技术方案如下。
5.一种经纬仪背向观测装置，其特征在于，包括依次连接的转向基座、第一镜管、转向镜管、第二镜管和目镜部；所述转向基座用于与经纬仪望远镜连接，所述转向基座内设置有转向端透镜和第一转向镜片；所述第一镜管内设置有第一透镜组；所述转向镜管内设置有第二转向镜片；所述第二镜管内设置有第二透镜组，所述目镜部内部设置有目镜部透镜组；
6.所述第一镜管的延伸方向垂直于所述第二镜管的延伸方向，所述第一镜管的延伸方向也垂直于经纬仪望远镜的轴线方向。
7.采用上述的技术方案，光线进入到经纬仪望远镜中，依次经过转向基座、第一镜管、转向镜管和第二镜管到达目镜部，将经纬仪望远镜视线方向进行了大致180
°
转向，由此实现对观测人员站立一侧背向的目标点进行照准和观测。
8.进一步地，所述转向端透镜的轴线和第一转向镜片的轴线的夹角为45
°
。
9.进一步地，所述第一透镜组的轴线和第二转向镜片的轴线的夹角为45
°
。第一转向镜片和第二转向镜片分别用于对光路进行90
°
角转折。
10.进一步地，所述第一镜管的一端与所述转向基座固定连接，另一端与所述转向镜管可拆卸连接；所述转向基座设置有用于与经纬仪的望远镜连接的卡扣。转向基座通过卡扣与经纬仪的望远镜可拆卸连接，转向基座和第一镜管固定连接在一起，有利于降低背向观测装置的组装时间，提高观测效率。优选地，所述第一镜管与所述转向镜管连接后，所述转向镜管能够相对于所述第一镜管的轴线转动。这样设置的优势在于，根据观察者的身高的不同，通过转向镜管（第二镜管）绕第一镜管的旋转即可调整目镜部的高度，从而满足不同身高的观察者需求。
11.进一步地，所述第二镜管的一端与所述转向镜管固定连接，另一端与所述目镜部螺纹连接。第二镜管和转向镜管固定连接，有利于降低背向观测装置的组装时间，整个背向观测装置存放时大致可以拆卸为以第一镜管为主和以第二镜管为主的两大部分，使用时仅将转向镜管和第一镜管连接在一起即可完成背向观测装置的组装，极为简单方便。第二镜管和目镜部螺纹连接，通过转动目镜部即可调整两者的连接长度，以达到调焦的目的。
12.本实用新型对经纬仪望远镜视线方向进行大致180
°
的转向，由此实现对观测人员站立一侧背向的目标点进行照准和观测；背向观测装置的内部根据经纬仪成像规律安置一系列折光透镜，保持视像的正倒和大小合适，可以与经纬仪望远镜成像系统兼容并完美对接。本实用新型结构和原理简单，成本低廉，质量轻便，便于携带，使用操作简单，无需对经纬仪进行额外改装，正确使用情况下对仪器无损害。
附图说明
13.图1 是经纬仪背向观测组件结构示意图；
14.图2 是经纬仪背向观测组件内部结构示意图；
15.图3 是经纬仪望远镜目镜部结构图；
16.图4 是经纬仪背向观测组件使用状态示意图。
17.图中：1-转向基座、11-卡扣、12-转向端透镜、13-第一转向镜片、2-第一镜管、21-第一透镜组、3-转向镜管、31-第二转向镜片、4-第二镜管、41-第二透镜组、5-目镜部、51-目镜部透镜组、6-经纬仪望远镜、61-经纬仪目镜、62-经纬仪目镜接口、7-防浪墙、8-坝顶、9-下游侧测点。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
19.如图1～2所示，经纬仪背向观测组件，主要包括转向基座1、转向端透镜12、第一转向镜片13、第一镜管2、第一透镜组21、转向镜管3、第二转向镜片31、第二镜管4、第二透镜组41、目镜部5和目镜部透镜组51。
20.转向基座1、第一镜管2、转向镜管3、第二镜管4和目镜部5依次连接；转向基座1用于与经纬仪望远镜6连接，转向基座1内设置有转向端透镜12和第一转向镜片13；第一镜管2内设置有第一透镜组21；转向镜管3内设置有第二转向镜片31；第二镜管4内设置有第二透镜组41，目镜部5内部设置有目镜部透镜组51；转向端透镜12的轴线和第一转向镜片13的轴线的夹角为45
°
，第一透镜组21的轴线和第二转向镜片31的轴线的夹角为45
°
；
21.第一镜管2的延伸方向垂直于第二镜管4的延伸方向，第一镜管2的延伸方向也垂直于经纬仪望远镜6的轴线方向。
22.其中，转向基座1、第一镜管2、转向镜管3、第二镜管4、目镜部5由不锈钢材料制成；转向端透镜12、第一转向镜片13、第一透镜组21、第二转向镜片31、第二透镜组41、目镜部透镜组51由光学树脂镜片加工而成；转向基座1、第一镜管2、转向镜管3、第二镜管4、目镜部5内部预留有用于嵌固透镜和转向镜片（反射镜片）的卡槽。
23.本实施例中以苏一光lt402l型电子经纬仪为测量仪器，其望远镜6结构如图3所示。该经纬仪目镜61通过卡扣与经纬仪目镜接口62连接，配置的背向观测组件也相应设置
有相同型号的卡扣。
24.加工前先根据使用的经纬仪对象确定组件的卡扣型号、透镜放大倍数和组件各分结构尺寸，然后根据确定参数铸造组件结构。浇铸件为结构的一半，预留放置透镜和反射镜的卡槽，浇铸完成后将加工好的透镜和反射镜放入对应部位再将半构件之间焊接起来。最后将各分结构进行拼接，其中转向基座1和第一镜管2为固定连接，第一镜管2和转向镜管3为卡套式连接，转向镜管3可绕第一镜管2的轴线转动，转向镜管3、第二镜管4为固定连接，第二镜管4和目镜部5采用螺纹连接，至此即完成全部加工工作。
25.观测时，光路经第一转向镜片13和第二转向镜片31两次反射后前进方向倒转180
°
，并通过第一透镜组21、第二透镜组41和目镜部透镜组51来调整视像的正倒和大小，目镜部5与第二镜管4为螺纹连接，可以通过旋转调整连接长度，以达到调焦的目的。
26.某水电站变形监测中，在挡水坝两岸上、下游边坡和坝顶均布置有观测点，坝顶测点布置于上游面防浪墙7上，如图4所示。以往的观测中，防浪墙7处的测点只能作为目标测点，或者架设仪器后人站在大坝上对上游侧测点进行观测，对于下游侧测点9无法观测。为解决此问题，引入本技术的背向观测组件进行辅助观测。
27.工作时观测人员站在防浪墙大坝一侧，将苏一光lt402l型电子经纬仪架设在防浪墙7上的测点上，紧固、调平后，即可对目标测点进行观测。当观测位于下游侧的目标测点时，就可以采用本实施例的背向观测组件。具体使用方式为：先将经纬仪目镜61从经纬仪目镜接口62取下，再将背向观测组件的卡扣11对准经纬仪目镜接口62上的凹槽放入并卡紧固定，即完成组件的安装。测量人员从目镜部5观察背向场景，并通过旋转目镜部5来调整物像的清晰度，找到目标测点，即可开始观测工作。
28.整个测量作业完成后，将转向基座1从经纬仪上拆卸，并将第一镜管2和转向镜管3分离，即可对背向观测组件进行收纳。
29.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。