专利名称：一种陀螺经纬仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种快速和方便的自主测量方位角的陀螺经纬仪。
经纬仪主要由水平度盘、竖直度盘、竖轴、横轴、光轴和基座等组成。陀螺仪主要由陀螺仪的外壳、陀螺、悬挂带、和电源组成。陀螺仪和经纬仪是安装成一体的，悬挂带、悬挂的陀螺的陀螺转轴在子午面附近摆动，其摆动的平衡位置就是子午面。当旋转经纬仪的照准部时，陀螺仪的外壳也跟随经纬仪的照准部一起转动。当陀螺摆动的平衡位置与光轴处于同一垂直平面内时，光轴也就处于子午面内，此时就确定了经纬仪的水平度盘与真北的关系，也就完成了经纬仪的定向。
陀螺经纬仪的定向通常有四个步骤架设和调平仪器、概略定向、粗定向和精确定向。概略定向利用与陀螺经纬仪分离的或仅仅放在陀螺经纬仪上、与陀螺经纬仪没有准确方位关系的磁罗盘，以及用其它方法完成，无精度要求，时间1-数分钟。粗定向利用陀螺经纬仪的少量观测数据完成，粗定向的精度在±3′--±10′以内，时间一般为5分钟左右。上述概略定向、粗定向需要分步完成，定向时间长。
本实用新型的实用新型目的是这样实现的一种陀螺经纬仪，包括经纬仪和陀螺仪，其关键是经纬仪的望远镜上固连有磁罗盘，磁罗盘包括外壳、与外壳相连且可相对外壳转动的磁针转轴、与磁针转轴固联的磁针及设在外壳下底面上的零指标。
上述磁罗盘的磁针转轴与望远镜的光轴垂直。
上述磁罗盘的指北的磁针尖端处于望远镜的物镜端。
上述磁罗盘的磁针转轴与下底面的交点和零指标的连线绕经纬仪横轴的旋转平面与望远镜的光轴绕横轴的旋转平面平行。
本实用新型运用在陀螺经纬仪的望远镜上安装磁罗盘的方案，在实际使用中，首先架设陀螺经纬仪，并根据陀螺经纬仪上的气泡水准器调平陀螺经纬仪，绕竖轴转动陀螺经纬仪的照准部，使磁罗盘指北，将陀螺经纬仪的水平度盘的读数调到0或磁偏角改正值，使陀螺经纬仪完成粗定向，精度可优于3′，再根据陀螺经纬仪的观测方法进行精定向观测，并最终使陀螺经纬仪完成精确定向。
本实用新型将常规的概略定向和粗定向合并为一步，即在短时间内一次完成概略定向和粗定向，并且完成粗定向的精度也优于常规的方法。本实用新型不仅结构简单，而且可快速和精确地完成粗定向，使得完成总的定向的时间大为缩短，这对于对定向时间要求高的导弹机动发射等定向任务显得尤为重要。
由于仪器架设、调平和精定向的完成是一样的，在不考虑这些时间时，常规的陀螺经纬仪完成粗定向的时间大于5分钟，精度在±3′--±10′以内，用本实用新型的陀螺经纬仪完成粗定向的时间小于1分钟，精度优于±3′。
事先通过调整螺钉11使得磁针2的指北的磁针尖端16处于望远镜的物镜13端，指南的磁针尖端16处于望远镜1的目镜12端，并使由目镜12和物镜13等构成的望远镜1的光学系统的光轴14绕横轴15的旋转平面与磁罗盘8的磁针转轴3与下底面17的交点和零指标5的连线绕横轴15的旋转平面平行。这样当磁罗盘8指向磁北时，望远镜1的光轴14也指向磁北。基座19的形状使得当望远镜1的光轴14水平时，两个磁针尖端16的连线在水平面内。
在完成了陀螺经纬仪架设和调平后，调整望远镜1的光轴14到大致水平，使得两个磁针尖端16不与透明面板7和下底面17接触，以便在绕竖轴18旋转陀螺经纬仪、当望远镜1的光轴14指向磁北时，磁针2能在一定的范围内自由摆动并指向磁北，此时锁定经纬仪使其不再自由转动。
通过陀螺经纬仪的水平微动装置，使得陀螺经纬仪绕竖轴18旋转，此时零指标5在陀螺经纬仪的带动下转动，当靠近刻划6的磁针尖端16指向零指标5时，这时两个磁针尖端16的连线就处在当地磁子午面内，望远镜1的光轴14与当地磁子午面平行。由于地理坐标北＝磁北-磁偏角改正，磁偏角等于地磁子午线与地理坐标子午线之间的夹角，为了使陀螺经纬仪水平度盘22的零读数与地理北对应，通过陀螺经纬仪的拨盘机构转动水平度盘22，使得陀螺经纬仪水平度盘22的读数＝磁偏角改正，这样就完成了陀螺经纬仪的粗定向。当绕竖轴18旋转陀螺经纬仪到水平度盘22读数为零时，望远镜1的物镜在地理北，望远镜1的光轴14在当地的地理子午面内。
磁罗盘8可采用条形的，也可采用圆形或其它形状的。
权利要求1.一种陀螺经纬仪，包括经纬仪和陀螺仪，其特征是经纬仪的望远镜上固连有磁罗盘，磁罗盘包括外壳、与外壳相连且可相对外壳转动的磁针转轴、与磁针转轴固联的磁针及设在外壳下底面上的零指标。
2.根据权利要求1所述的陀螺经纬仪，其特征是磁罗盘的磁针转轴与望远镜的光轴垂直。
3.根据权利要求1或2所述的陀螺经纬仪，其特征是磁罗盘的指北的磁针尖端处于望远镜的物镜端。
4.根据权利要求1或2所述的陀螺经纬仪，其特征是磁罗盘的磁针转轴与下底面的交点和零指标的连线绕经纬仪横轴的旋转平面与望远镜的光轴绕横轴的旋转平面平行。
专利摘要本实用新型涉及一种快速和方便的自主测量方位角的陀螺经纬仪，包括经纬仪和陀螺仪，经纬仪的望远镜上固装有磁罗盘。本实用新型将常规的概略定向和粗定向合并为一步，即在短时间内一次完成概略定向和粗定向，并且完成粗定向的精度也优于常规的方法。本实用新型不仅结构简单，而且可快速和精确地完成粗定向，使得完成总的定向的时间大为缩短，这对于对定向时间要求高的导弹机动发射等定向任务显得尤为重要。
文档编号G01C15/00GK2589937SQ02290509
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者赵珞成, 赵晨 申请人:武汉大学