JP3344459B2

JP3344459B2 - 垂直データ表示装置

Info

Publication number: JP3344459B2
Application number: JP09333597A
Authority: JP
Inventors: 肇小澤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2002-11-11
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: JPH10281764A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直データ表示装
置に係り、特にケーシングドライバ等、垂直度の調整が
必要となる機械の垂直データ表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】垂直度の調整を必要とする機械の１つに
構造物を地面に垂直に打ち込むケーシングドライバがあ
る。このケーシングドライバは、例えば、下部の４隅に
姿勢調整用ジャッキが設けられたベースフレームと、こ
のベースフレームに上下動可能に支持された昇降フレー
ムと、この昇降フレームを上下動させるスラストシリン
ダと、昇降フレームに回転可能に支持されケーシング
（構造物）を把持する機構を備えた回転体と、この回転
体を回転させるモータとを有し、スラストシリンダによ
り昇降フレームを下降させるとともにモータにより回転
体を回転させることで、ケーシングを地中に圧入させて
いく。

【０００３】このようなケーシングドライバでは、地面
に打ち込むケーシングの垂直度が最終構造物である柱の
垂直度になるため、ケーシングを打ち込むケーシングド
ライバの垂直度の調整が非常に重要である。そのため、
従来のケーシングドライバでは、垂直検出器（傾斜計）
によりケーシングドライバの垂直状態からの傾きを検出
し、その検出値を垂直データとして垂直データ表示装置
に表示し、オペレータはその垂直データを見ながらスイ
ッチを操作して姿勢調整用ジャッキを駆動し、ケーシン
グドライバが垂直状態になるように調整していた。

【０００４】従来の垂直データ表示装置としては、例え
ば図１２に示すようなものがある。これはアナログメー
タ５０Ａ，５０Ｂとランプ表示部５１とを備えたもので
あり、アナログメータ５０Ａ，５０Ｂは、直交する２軸
方向の傾斜量をそれぞれ針の位置でアナログ表示し、ラ
ンプ表示部５１は、中央ランプ５１ａ及びこの周囲に円
周方向に配置された８つの周囲ランプ５１ｂ₁〜５１ｂ₈
を有し、ケーシングドライバがほぼ垂直状態にあると中
央ランプ５１ａが点灯し、ケーシングドライバの傾斜量
が設定値を超えると周囲ランプ５１ｂ₁〜５１ｂ₈のうち
傾斜方向に対応するものが点灯する。

【０００５】また、機械の垂直度を画面表示する垂直デ
ータ表示装置として、特開昭６０−５１２２４号公報に
記載のものがある。この装置は、パイルドライバのリー
ダの直交する２軸方向の傾きを検出する傾斜検出器と、
この傾斜検出器で検出したリーダの直交２軸方向の傾き
を表示する表示画面とを有し、この表示画面上にリーダ
の垂直状態を原点とした直交座標系を設け、リーダの傾
きを、原点からの方位で傾斜方向を表し原点からの距離
で傾斜量を表す直交座標系の座標位置で表示するように
したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、以下の問題点が存在する。図１２に
示すような垂直データ表示装置では、アナログメータ５
０Ａ，５０Ｂは直交２軸方向の傾斜量を表示するだけで
あり、オペレータはこのアナログメータ５０Ａ，５０Ｂ
を見ただけではケーシングドライバの傾斜方向及び傾斜
量を直感的に捉えることができない。一方、ランプ表示
部５１はケーシングドライバの傾斜方向を表示するだけ
であり、オペレータは実際の傾斜量がどの程度なのかを
把握することはできない。また、アナログメータ５０
Ａ，５０Ｂとランプ表示部５１とを併用しているため、
オペレータはアナログメータ５０Ａ，５０Ｂとランプ表
示部５１の両方を見る必要があり、判断に手間がかか
る。

【０００７】また、特開昭６０−５１２２４号公報に記
載の垂直データ表示装置では、リーダの傾きを直交座標
系の座標位置で表示するので、オペレータはリーダの傾
斜方向及び傾斜量を直感的に把握できるが、このもので
は広い表示範囲と高い表示分解能を両立できない。つま
り、表示範囲を広くすれば表示分解能は低下し、表示分
解能を高くすれば表示範囲は狭くなる。

【０００８】本発明の目的は、表示画面を用いて機械の
傾斜方向及び傾斜量を表示するものであって、広い表示
範囲と高い表示分解能を両立できる垂直データ表示装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

（１）上記の目的を達成するため、本発明は、機械の垂
直状態からの傾きを検出する垂直検出手段と、この垂直
検出手段で検出した機械の傾きを表示する表示画面とを
設け、この表示画面上に機械の垂直状態を原点とした座
標系の座標位置で機械の傾きを表示し、その座標位置の
原点からの方位で傾斜方向を表し原点からの距離で傾斜
量を表す垂直データ表示装置において、前記座標系にお
ける単位傾斜量当たりの表示幅を原点付近よりも原点か
ら遠い位置で小さくした構成とする。

【００１０】このようにして座標系における単位傾斜量
当たりの表示幅を原点付近よりも原点から遠い位置で小
さくすることにより、機械の傾きの表示範囲が広くなる
とともに、原点付近での表示分解能が高くなるので必要
な表示分解能も確保される。

【００１１】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記表示画面上の傾斜表示領域の周囲に機械の輪郭を少
なくとも概略で表示する。これにより、オペレータは機
械の傾斜方向が機械のどちら側であるかを視覚的に容易
に把握できる。

【００１２】（３）上記（１）において、好ましくは、
前記表示画面上に前記位置座標に加えて、機械の傾きの
直交２軸方向の傾斜量を数値で表示する。これにより、
オペレータは機械の傾きの程度を直交２軸方向の傾斜量
で定量的に把握できる。

【００１３】（４）上記（１）において、好ましくは、
前記表示画面上に前記位置座標に加えて、機械の傾きの
傾斜方向と傾斜量を数値で表示する。これにより、オペ
レータは機械の傾きの程度を傾斜方向と傾斜量で定量的
に把握できる。

【００１４】（５）また、上記の目的を達成するため、
本発明は、機械の垂直状態からの傾きを検出する垂直検
出手段と、この垂直検出手段で検出した機械の傾きを表
示する表示画面とを設け、この表示画面上に機械の垂直
状態を原点とした座標系の座標位置で機械の傾きを表示
し、その座標位置の原点からの方位で傾斜方向を表し原
点からの距離で傾斜量を表す垂直データ表示装置におい
て、前記垂直検出手段の検出値に基づき機械の傾斜方向
の角度と傾斜量を演算する第１演算手段と、単位傾斜量
当たりの表示幅が原点付近よりも原点から遠い位置で小
さくなる座標系を前記表示画面上に設定する設定手段
と、前記第１演算手段で演算した機械の傾斜方向の角度
と傾斜量を前記設定手段で設定した座標系の座標値に変
換する第２演算手段と、前記第２演算手段で演算した座
標値を前記表示画面上に前記設定手段で設定した座標系
の座標位置で表示させる表示制御手段とを有する。

【００１５】このように設定手段にて単位傾斜量当たり
の表示幅が原点付近よりも原点から遠い位置で小さくな
る座標系を表示画面上に設定し、第２演算手段にて第１
演算手段で演算した機械の傾斜方向の角度と傾斜量をそ
の座標系の座標値に変換し、表示制御手段にてこの座標
値を表示画面上に設定手段で設定した座標系の座標位置
で表示させることにより、表示画面上には単位傾斜量当
たりの表示幅が原点付近よりも原点から遠い位置で小さ
くなる座標系の座標位置で機械の傾きが表示されること
になり、上記（１）で述べたように、機械の傾きの表示
範囲が広くなるとともに、原点付近での表示分解能が高
くなるので必要な表示分解能も確保される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態を図
１〜７により説明する。図１において、本実施形態の垂
直データ表示装置を含むケーシングドライバはケーシン
グドライバ本体１０と、パワーユニット２０と、操作盤
３０とを有している。

【００１７】ケーシングドライバ本体１０は、図２に示
すように、下部の４隅に姿勢調整用ジャッキ３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄが取り付けられたベースフレーム２を有
し、このベースフレーム２の上部の４隅にはガイドフレ
ーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが取り付けられている。こ
のガイドフレーム４ａ〜４ｄには昇降フレーム（スラス
タフレーム）５が昇降可能に支持され、この昇降フレー
ム５とベースフレーム２との間には昇降フレーム５を昇
降させるスラストシリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが取
り付けられている。また、昇降フレーム５にはケーシン
グ（構造物）１を把持するケーシング把持機構（図示せ
ず）を備えた回転体８が軸受（図示せず）を介して回転
可能に取り付けられ、この回転体８は昇降フレーム５に
設けられた油圧モータ９ａ，９ｂの回転によりピニオン
３９ａ，３９ｂ及び図示しないラックを介して回転す
る。また、昇降フレーム５上には、直交する２軸方向の
傾きを検出する電気式の垂直検出器（傾斜計）１５が設
けられている。

【００１８】ベースフレーム２内には、制御盤１６と、
スラストシリンダ６ａ〜６ｄのストロークを検出するス
トロークセンサや回転体８の回転角度を検出する角度セ
ンサ等の各種センサ１７と、姿勢調整用ジャッキ３ａ〜
３ｄを駆動する切換弁や回転体８に設けられたケーシン
グ把持機構のアクチュエータ（図示せず）を駆動する切
換弁等の各種電磁切換弁１８とが設けられている。制御
盤１６は、垂直検出器１５及び各種センサ１７の検出信
号をパワーユニット２０を介して操作盤３０に送出する
とともに、パワーユニット２０を介して送られてきた操
作盤３０の操作信号やペンダントスイッチ１１からの操
作信号に応じて各種電磁切換弁１８を制御する。なお、
ペンダントスイッチ１１はケーシングドライバ本体１０
の操作をケーシングドライバ本体１０の近傍にて行うも
のである。

【００１９】また、ベースフレーム２の姿勢調整用ジャ
ッキ３ａ，３ｂ側の側面には、パワーユニット２０と接
続された油圧ホースを接続するための複数個のカプラー
１９が設けられている。ケーシングドライバ本体１０
は、図２に示すように、カプラー１９が取り付けられて
いる側が前側となり、カプラー１９の取り付け側と反対
側が後側となる。また、油圧モータ９ａの設置側がケー
シングドライバ本体１０の右側、油圧モータ９ｂの設置
側がケーシングドライバ本体１０の左側となる。また、
ベースフレーム２の図示左側の端部には、クレーンが載
る廻り止め４０がピン結合されている。

【００２０】パワーユニット２０は、動力盤２１と、可
変容量式の油圧ポンプ２２と、この油圧ポンプ２２を駆
動するエンジン２３と、油圧ポンプ２２の斜板２２ａの
傾転角を制御する傾転角制御装置２４と、油圧ポンプ２
２の吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサやエンジン２
３の回転数を検出するエンジン回転数センサ等の各種セ
ンサ２５と、スラストシリンダ６ａ〜６ｄを駆動する切
換弁や油圧モータ９ａ，９ｂを駆動する切換弁等の各種
電磁切換弁２６とを有している。動力盤２１は、各種セ
ンサ２５の検出信号やケーシングドライバ本体１０から
の信号を操作盤３０に送出するとともに、操作盤３０か
らの操作信号に応じてエンジン２３、傾転角制御装置２
４及び各種電磁切換弁２６を制御したり、操作盤３０か
らの操作信号をケーシングドライバ本体１０に送出す
る。

【００２１】操作盤３０はタッチパネル３１と、コント
ローラ３２とを有している。タッチパネル３１は、表示
機能と接触による操作機能（スイッチ）とを備え、１つ
の画面上でケーシングドライバ本体１０の垂直度に関す
る情報の表示とケーシングドライバ本体１０の操作が行
える。また、タッチパネル３１はオペレータが画面上の
所定部分に接触することによって表示画面を切り替えた
りすることができる。コントローラ３２は、ケーシング
ドライバ本体１０やパワーユニット２０からの信号に基
づいて所定の演算を行い、その結果をタッチパネル３１
に表示させるとともに、タッチパネル３１からの操作信
号をケーシングドライバ本体１０やパワーユニット２０
に送出する。

【００２２】タッチパネル３１で切り替え可能な各種画
面のうち、本発明が係わるケーシングドライバ本体１０
の垂直度に関するスラスタレベル調整画面を図３に示
す。図３において、画面上の左側には操作手段表示領域
５１及び傾斜表示領域５２が設けられ、画面上の右側に
は操作スイッチ表示領域５３が設けられている。

【００２３】操作手段表示領域５１では、姿勢調整用ジ
ャッキ３ａ〜３ｄが操作盤３０とペンダントスイッチ１
１のどちらで操作可能であるかが表示され、操作盤３０
の本画面上の右側の操作スイッチ５３で操作可能である
場合は「操作盤」が反転し、ペンダントスイッチ１１で
操作可能である場合には「ペンダント」が反転する。な
お、ペンダントスイッチ１１で操作可能になるのは、ペ
ンダントスイッチ１１の電源スイッチをオンにしたとき
である。

【００２４】傾斜表示領域５２はターゲット表示部５２
ａとデジタル表示部５２ｂ₁，５２ｂ₂とを有し、ケーシ
ングドライバ本体１０の垂直状態からの傾きの程度をタ
ーゲット表示とデジタル表示の両方で表示できるように
なっている。すなわち、ターゲット表示部５２ａは、ケ
ーシングドライバ本体１０の垂直状態を原点とし単位傾
斜量当たりの表示幅が原点から遠くなるに従って小さく
なるように目盛られた直交座標系にてケーシングドライ
バ本体１０の傾きを表示するものであり、その傾きは、
原点からの方位でケーシングドライバ本体１０の傾斜方
向を表し原点からの距離でケーシングドライバ本体１０
の傾斜量を表す座標位置で表示される。

【００２５】ここで、直交座標系の横軸（Ｘ軸）は図２
で見てケーシングドライバ本体１０の左右方向に対応
し、縦軸（Ｙ軸）は図２で見てケーシングドライバ本体
１０の前後方向に対応する。前述した垂直検出器１５は
この直交２軸方向の傾きを検出するセンサである。ま
た、この直交座標系はケーシングドライバ本体１０の傾
斜量を最大１．５度まで表示できる表示範囲を持ち、オ
ペレータがその傾斜量を容易に視覚的・直感的に捉える
ことができるようにその直交座標系が直交２軸と０．２
５度毎の円状の傾斜量の目盛で表示される。ケーシング
ドライバ本体１０の傾きを表す座標位置は、画面上に原
点と直線で結んだターゲット（黒点）で表示される。

【００２６】ターゲット表示部５２ａの周囲には、直交
座標系の４象限に対応して姿勢調整用ジャッキ３ａ〜３
ｄのジャッキ番号である〜が表示され、直交座標系
の各象限にターゲットが位置するときにどのジャッキを
操作すればよいかを補助データとして示している。

【００２７】デジタル表示部５２ｂ₁，５２ｂ₂は、ケー
シングドライバ本体１０の左右方向の傾斜量と前後方向
の傾斜量をそれぞれ数値で表示する。ここで、左右傾斜
に関しては水平に対し右下がりを正の値、左下がりを負
の値として表示し、前後傾斜に関しては水平に対し後ろ
下がりを正の値、前下がりを負の値として表示する。

【００２８】操作スイッチ表示領域５３は姿勢調整用ジ
ャッキ３ａ〜３ｄのジャッキ番号〜毎にその下に
「伸」「縮」のスイッチを表示するものである。ジャッ
キ番号〜はターゲット表示部５２ａの周囲に表示さ
れたジャッキ番号〜と同じ配列で表示され、ジャッ
キ番号〜の「伸」のスイッチに指で接触すると、指
が接触している間だけそのジャッキ番号に対応する姿勢
調整用ジャッキが伸び動作し、ジャッキ番号〜の
「縮」のスイッチに指で接触すると、指が接触している
間だけそのジャッキ番号に対応する姿勢調整用ジャッキ
が縮み動作する。

【００２９】コントローラ３２がタッチパネル３１の傾
斜表示領域５２にケーシングドライバ本体１０の傾きを
上述のように表示させる制御処理機能の概要を図４に示
す。図４において、コントローラ３２のメモリ３２Ｍに
は、前述したターゲット表示部５２ａに上記直交座標系
の直交２軸及び円状の傾斜量の目盛を表示するための座
標系データと、ケーシングドライバ本体１０の傾きをこ
の直交座標系に関連付けて表示するための相関データと
が記憶されている。

【００３０】ここで、ターゲット表示部５２ａに表示さ
れる傾斜量の目盛の数値（以下、目盛の傾斜量という）
をＲ、目盛の原点からの距離（以下、目盛の距離とい
う）をＤとしたとき、メモリ３２Ｍに記憶されている座
標系データは、下記の関数ｆ（Ｒ）により目盛の傾斜量
Ｒと目盛の距離Ｄを関連付け、円状の傾斜量の目盛を表
示するものである。

【００３１】Ｄ＝ｆ（Ｒ）＝Ｄ₀ｓｉｎ（αＲ） … （１）（但し、Ｒは角度スカラ量：Ｄ₀はＲを最大表示目盛
１．５度とした時の距離Ｄ：Ｒを最大表示目盛１．５度
とした時、ｓｉｎ（１．５α）＝１）上記関数ｆ（Ｒ）を図５に示す。この図５から分かるよ
うに、距離Ｄの増加量は傾斜量Ｒが増加するに従って正
弦関数的に小さくなり、その結果目盛の傾斜量Ｒの単位
傾斜量当たりの表示幅は原点付近よりも原点から遠い位
置で小さくなるように表示される。これにより、目盛の
傾斜量Ｒの表示範囲が広くなりかつ目盛の傾斜量Ｒが小
さい原点付近で高い表示分解能が確保される。

【００３２】また、コントローラ３２は、座標位置演算
部３２Ａと、ターゲット表示データ合成部３２Ｂと、表
示出力部３２Ｃとを有している。座標位置演算部３２Ａ
の演算処理の詳細を図６に示す。

【００３３】まず手順１０１において、垂直検出器１５
で検出した直交２軸方向の傾きを入力し、続いて手順１
０２において、この検出値に基づきケーシングドライバ
本体１０の傾斜方向角度θ及び傾斜量ｒを求める。ここ
で、傾斜方向角度θは図２で見て水平から左上がり右下
がりの傾斜方向を０°、左下がり右上がりの傾斜方向を
±１８０°、前上がり後下がりの傾斜方向を正（＋）の
値、前下がり後上がりの傾斜方向を負（−）の値で表わ
す。

【００３４】続いて手順１０３において、下記の関数ｆ
（ｒ）を用いてケーシングドライバ本体１０の傾斜量ｒ
を原点からの距離ｄに変換する。ｄ＝ｆ（ｒ）＝ｄ₀ｓｉｎ（αｒ） … （２）（但し、ｒは角度スカラ量：ｄ₀はｒを傾斜量１．５度
とした時の距離ｄ：ｒを傾斜量１．５度とした時、ｓｉ
ｎ（１．５α）＝１）この関数ｆ（ｒ）は上記（１）式の関数ｆ（Ｒ）と同じ
であり、図７に示すように、距離ｄの増加量は傾斜量ｒ
が増加するに従って正弦関数的に小さくなる。

【００３５】続いて手順１０４において、傾斜方向角度
θ及び原点からの距離ｄを用いてケーシングドライバ本
体１０の傾きに対応する座標値（Ｘ，Ｙ）を求める。こ
の座標値（Ｘ，Ｙ）は次式で求められる。ここで、Ｘは
ケーシングドライバ本体１０は左右方向の傾斜量を示
し、Ｙは前後方向の傾斜量を示す。Ｘ＝ｄｃｏｓθ Ｙ＝ｄｓｉｎθ 続いて手順１０５において、上記座標値（Ｘ，Ｙ）をタ
ーゲット表示データ合成部３２Ｂに出力するとともに、
垂直検出器１５で検出した直交２軸方向の傾きの数値デ
ータを表示出力部３２Ｃに出力する。

【００３６】図４に戻り、ターゲット表示データ合成部
３２Ｂでは、メモリ３２Ｍから前述の座標系データ及び
相関データを読み込み、座標系データを表示出力部３２
Ｃに出力するとともに、相関データを用いて座標位置演
算部３２Ａで求めた座標値（Ｘ，Ｙ）を、ターゲット表
示部５２ａ上の直交座標系の対応する位置に原点と直線
で結んだターゲット（黒点）で表示する表示データに変
換し、表示出力部３２Ｃに出力する。

【００３７】表示出力部３２Ｃでは、ターゲット表示デ
ータ合成部３２Ｂからの表示データを入力し、この表示
データを画像データに変換してタッチパネル３１に出力
するとともに、座標位置演算部３２Ａからの垂直検出器
１５で検出した直交２軸方向の傾きの数値データを入力
し、この数値データを画像データに変換してタッチパネ
ル３１に出力する。

【００３８】以上のように構成した本実施形態において
は、ケーシングドライバ本体１０の傾きは以下のように
ターゲット表示部５２ａに表示される。すなわち、ケー
シングドライバ本体１０が右後側に傾いているときはタ
ーゲットは直交座標系の第１象限（ジャッキ番号側）
の傾斜方向角度θに応じた位置に表示され、左後側に傾
いているときは第２象限（ジャッキ番号側）の傾斜方
向角度θに応じた位置に表示され、左前側に傾いている
ときは第３象限（ジャッキ番号側）の傾斜方向角度θ
に応じた位置に表示され、右前側に傾いているときは第
４象限（ジャッキ番号側）の傾斜方向角度θに応じた
位置に表示される。また、ケーシングドライバ本体１０
の傾きが小さく垂直状態付近にあるときは、ターゲット
は直交座標系の原点付近に表示され、ケーシングドライ
バ本体１０の傾きが大きいときは、ターゲットは原点か
ら遠い位置に表示される。

【００３９】また、垂直検出器１５で検出した直交２軸
方向の傾斜量、つまい左右方向及び前後方向の傾斜量が
それぞれデジタル表示部５２ｂ₁，５２ｂ₂に数値でデジ
タル表示される。

【００４０】そして、オペレータはその傾斜表示領域５
２の表示データを見ながら、ターゲット表示部５２ａの
直交座標系に示されたターゲットが原点に一致する、つ
まりケーシングドライバ本体１０が垂直状態になるよう
に、操作スイッチ５３の「伸」「縮」のスイッチのうち
ターゲットが示されている象限側のジャッキ番号〜
の「伸」のスイッチを操作し、対応する姿勢調整用ジャ
ッキ３ａ〜３ｄを伸動作させる。

【００４１】ここで、オペレータが表示データを見なが
らケーシングドライバ本体１０の垂直度を調整する場
合、ケーシングドライバ本体１０が垂直状態付近にある
ときは、ケーシングドライバ本体１０が正確に垂直状態
になるよう微調整する必要があるので、垂直状態からの
傾斜量の微妙な違いを把握できることが重要になる。一
方、ケーシングドライバ本体１０の傾きが大きいとき
は、微調整よりも先にケーシングドライバ本体１０を垂
直状態付近に近づける必要があるので、傾斜量の微妙な
違いは重要ではなく、傾斜方向を確実に把握できること
が重要になる。

【００４２】本実施形態では、上述したように直交座標
系の原点付近での表示分解能が高いので、傾斜量の微妙
な違いを把握でき、これによりケーシングドライバ本体
１０が正確に垂直状態になるよう調整することができ
る。

【００４３】また、上述したように直交座標系の表示範
囲が広いので、ケーシングドライバ本体１０の傾きがあ
る程度大きくても、その傾斜方向を確実に把握でき、こ
れによりケーシングドライバ本体１０を垂直状態付近に
近づけることができる。

【００４４】以上のように本実施形態によれば、単位傾
斜量当たりの表示幅が原点付近よりも原点から遠い位置
で小さくなるようにしたので、直交座標系の原点付近で
は単位傾斜量当たりの表示幅が大きくなり、ケーシング
ドライバ本体１０の傾きの表示分解能が高くなるととも
に、直交座標系の原点から遠い位置では単位傾斜量当た
りの表示幅が小さくなり、ケーシングドライバ本体１０
の傾きの表示範囲が広くなる。すなわち、広い表示範囲
と高い表示分解能を両立できる。

【００４５】また、このように広い表示範囲と高い表示
分解能を両立した垂直データ表示装置を用いてケーシン
グドライバ本体１０の垂直度を調整するので、ケーシン
グドライバ本体１０の垂直度を広範囲にわたって正確に
調整できる。

【００４６】更に、上記のようなターゲット表示だけで
なく、左右方向及び前後方向の傾斜量をデジタル表示に
より数値で表示するようにしたので、ケーシングドライ
バ本体１０の傾きの程度を左右方向及び前後方向の傾斜
量で定量的に把握でき、ケーシングドライバ本体１０の
垂直度の調整がより正確に行える。

【００４７】上記実施形態では、ターゲット表示部５２
ａに円状の傾斜量の目盛を表示させるための関数として
正弦関数ｆ（Ｒ）を用いたが、目盛の傾斜量Ｒの単位傾
斜量当たりの表示幅を原点付近よりも原点から遠い位置
で小さくするものであれば、特に正弦関数に限らなくて
もよい。他の例を図８及び図９に示す。

【００４８】図８は円状の傾斜量の目盛を表示するため
の関数を下記の関数ｇ（Ｒ）としたものである。Ｄ＝ｇ（Ｒ）＝ＡＲ（０゜≦Ｒ≦１゜）Ｄ＝ｇ（Ｒ）＝Ａ＋Ｂ（Ｒ−１）（１゜≦Ｒ≦１．５゜） … （３）（但し、Ａ＝２Ｂ：Ｒを最大表示目盛１．５度とした
時、ｇ（１．５）＝Ｄ₀）図８から分かるように、０゜≦Ｒ≦１゜での距離Ｄの増
加量及び１゜≦Ｒ≦１．５゜での距離Ｄの増加量はとも
に一定であり、かつ１゜≦Ｒ≦１．５゜での距離Ｄの増
加量が０゜≦Ｒ≦１゜での距離Ｄの増加量の１／２にな
る。従って、この場合も、目盛の傾斜量Ｒの単位傾斜量
当たりの表示幅は原点付近よりも原点から遠い位置で小
さくなるように表示される。

【００４９】図９は円状の傾斜量の目盛を表示するため
の関数を下記の関数ｈ（Ｒ）としたものである。Ｄ＝ｈ（Ｒ）＝ＡＲ（０゜≦Ｒ≦１゜）Ｄ＝ｈ（Ｒ）＝Ｂ（Ｒ−３／２）²＋Ｃ（１゜≦Ｒ≦１．５゜）… （４）（但し、Ｒを最大表示目盛１．５度とした時、ｈ（１．
５）＝Ｄ₀：Ｒを最大表示目盛１度とした時、ｈ’
（１）＝Ａ）図９から分かるように、０゜≦Ｒ≦１゜での距離Ｄの増
加量は一定であり、１゜≦Ｒ≦１．５゜での距離Ｄの増
加量は傾斜量Ｒが増加するに従ってその一定値から一次
関数的に小さくなる。従って、この場合も、目盛の傾斜
量Ｒの単位傾斜量当たりの表示幅は原点付近よりも原点
から遠い位置で小さくなるように表示される。

【００５０】本発明の第２の実施形態を図１０により説
明する。図１０において、本実施形態の垂直データ表示
装置はタッチパネル３１のスラスタレベル調整画面上に
傾斜表示領域５２Ａを有し、この傾斜表示領域５２Ａは
ターゲット表示部５２ａとデジタル表示部５２Ａｂ₁，
５２Ａｂ₂とを有している。ターゲット表示部５２ａは
図３に示したものと同じである。デジタル表示部５２Ａ
ｂ₁，５２Ａｂ₂は、ケーシングドライバ本体１０の傾斜
方向角度θ及び傾斜量ｒをそれぞれ数値でデジタル表示
する。この場合、図４に示すコントローラ３２の座標位
置演算部３２ａは、垂直検出器１５で検出した直交２軸
方向の傾きの数値データの代わりに、演算した傾斜方向
角度θ及び傾斜量ｒの数値データを表示出力部３２Ｃに
出力し、表示出力部３２Ｃはこの数値データを画像デー
タに変換してタッチパネル３１に出力する。それ以外は
第１の実施形態と同じである。本実施形態においては、
ケーシングドライバ本体１０の傾きの程度を傾斜方向及
び傾斜量で定量的に把握できる。

【００５１】本発明の第３の実施形態を図１１により説
明する。図１１において、本実施形態の垂直データ表示
装置はタッチパネル３１のスラスタレベル調整画面上
に、操作手段表示領域５１、傾斜表示領域５２及び操作
スイッチ５３を有し、かつ傾斜表示領域５２のターゲッ
ト表示部５２ａの周囲にケーシングドライバ本体１０の
上面部の輪郭５５が概略で表示される。それ以外は第１
の実施形態と同じである。

【００５２】前述したように、図２で見てベースフレー
ム２の左側の端部には廻り止め４０がピン結合されてい
るため、ターゲット表示部５２ａの左側にはケーシング
ドライバ本体１０の上面部の輪郭５５のうちの廻り止め
４０の部分が表示される。本実施形態においては、輪郭
５５の表示を見ることによって、ケーシングドライバ本
体１０の傾斜方向がケーシングドライバ本体１０のどち
ら側であるかを視覚的に容易に把握できる。

【００５３】なお、以上説明してきたいくつかの実施形
態においては、タッチパネル３１のスラスタレベル調整
画面で、傾斜表示領域５２にケーシングドライバ本体１
０の傾きをターゲット表示することに加えて、数値でデ
ジタル表示するようにしているが、特にこれに限らずタ
ーゲット表示だけでもよい。

【００５４】また、ここでは、ケーシングを地中に垂直
に打ち込むケーシングドライバについてのみ説明してき
たが、本発明はこれに限らず、垂直度の調整を必要とす
る機械全般に適用可能である。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、座標系における単位傾
斜量当たりの表示幅を原点付近よりも原点から遠い位置
で小さくするようにしたので、広い表示範囲と高い表示
分解能を両立することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による垂直データ表示
装置を備えたケーシングドライバのシステム構成図であ
る。

【図２】図１に示すケーシングドライバ本体の上面図で
ある。

【図３】図１に示すタッチパネルのスラスタレベル調整
画面である。

【図４】図１に示すコントローラの機能ブロック図であ
る。

【図５】図３に示すターゲット表示部に直交座標系の傾
斜量の目盛りを表示するための関数を示す図である。

【図６】図４に示す座標位置演算部の演算処理を示すフ
ローチャートである。

【図７】図４に示す座標位置演算部でケーシングドライ
バ本体の傾斜量を直交座標系の原点からの距離に変換す
るための関数を示す図である。

【図８】図３に示すターゲット表示部に直交座標系の傾
斜量の目盛りを表示するための他の関数を示す図であ
る。

【図９】図３に示すターゲット表示部に直交座標系の傾
斜量の目盛りを表示するためのさらに他の関数を示す図
である。

【図１０】本発明の第２の実施形態による垂直データ表
示装置のタッチパネルのスラスタレベル調整画面であ
る。

【図１１】本発明の第３の実施形態による垂直データ表
示装置のタッチパネルのスラスタレベル調整画面であ
る。

【図１２】従来による垂直データ表示装置の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１ケーシング１０ケーシングドライバ本体１５垂直検出器３０操作盤３１タッチパネル（表示画面）３２コントローラ３２Ａ座標位置演算部（第１演算手段、第２演算手
段）３２Ｂターゲット表示データ合成部（表示制御手段）３２Ｃ表示出力部（表示制御手段）３２Ｍメモリ（設定手段）５２傾斜表示領域５２Ａ傾斜表示領域５２ａターゲット表示部５２ｂ₁，５２ｂ₂ デジタル表示部５２Ａｂ₁，５２Ａｂ₂ デジタル表示部５５輪郭

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 9/00 E21B 44/00 G01B 5/24 G01B 21/22 G01D 3/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機械の垂直状態からの傾きを検出する垂直
検出手段と、この垂直検出手段で検出した機械の傾きを
表示する表示画面とを設け、この表示画面上に機械の垂
直状態を原点とした座標系の座標位置で機械の傾きを表
示し、その座標位置の原点からの方位で傾斜方向を表し
原点からの距離で傾斜量を表す垂直データ表示装置にお
いて、前記座標系における単位傾斜量当たりの表示幅を原点付
近よりも原点から遠い位置で小さくしたことを特徴とす
る垂直データ表示装置。
【請求項２】請求項１記載の垂直データ表示装置におい
て、前記表示画面上の前記座標系の周囲に機械の輪郭を
少なくとも概略で表示することを特徴とする垂直データ
表示装置。
【請求項３】請求項１記載の垂直データ表示装置におい
て、前記表示画面上に前記座標位置に加えて、機械の傾
きの直交２軸方向の傾斜量を数値で表示することを特徴
とする垂直データ表示装置。
【請求項４】請求項１記載の垂直データ表示装置におい
て、前記表示画面上に前記座標位置に加えて、機械の傾
きの傾斜方向と傾斜量を数値で表示することを特徴とす
る垂直データ表示装置。
【請求項５】機械の垂直状態からの傾きを検出する垂直
検出手段と、この垂直検出手段で検出した機械の傾きを
表示する表示画面とを設け、この表示画面上に機械の垂
直状態を原点とした座標系の座標位置で機械の傾きを表
示し、その座標位置の原点からの方位で傾斜方向を表し
原点からの距離で傾斜量を表す垂直データ表示装置にお
いて、前記垂直検出手段の検出値に基づき機械の傾斜方向の角
度と傾斜量を演算する第１演算手段と、単位傾斜量当たりの表示幅が原点付近よりも原点から遠
い位置で小さくなる座標系を前記表示画面上に設定する
設定手段と、前記第１演算手段で演算した機械の傾斜方向の角度と傾
斜量を前記設定手段で設定した座標系の座標値に変換す
る第２演算手段と、前記第２演算手段で演算した座標値を前記表示画面上に
前記設定手段で設定した座標系の座標位置で表示させる
表示制御手段とを有することを特徴とする垂直データ表
示装置。