JPH03500793A - 孔ずれを測定する装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 孔ずれを測定する装置と方法 本発明は、孔のずれ、特に（これに限らないないカリ石切り作業で爆薬を装填す るために使用する孔の縦方向の配置を測定する方法と装置に関する。

存在する着面の背後に一連の孔を穿孔することは石切り作業において一般的方法 である。孔は、着面の輪郭に合致するように選定したある角度の傾斜を有してい る。孔が直線状に存在すると言うのはこれ迄の一般であった。しかし、孔は、縦 断面で見ると着面の元に向かって湾曲し、平面で見ると側方に逸脱する傾向があ る。このため、爆発の一貫性と爆薬の経済的使用を達成するのが困難であった。

従って、本発明の目的は、孔のずれを容易に決定できる装置を提供することであ る。

発明の第１態様では、本発明は、任意の寸法の孔に挿入するのに適当な断面を有 する細長い複数の棒体を有する、孔のずれの測定装置であって、各棒体は設定し た長さで、かつ各々隣接する棒体に機械的連結の手段が設けである端面を有して 、設定した角度関係に棒体を位置づける、孔のずれの測定装置において、少なく とも棒体の第１棒体は少なくとも１個の傾斜センサーを収容し、更に孔のずれの 測定装置は少なくとも１個の傾斜センサーから面に信号を伝達する手段を有する 、孔のずれの測定装置を提供する。

好適には、装置は、孔かた突出する棒体の長さを決定するための手段であって、 最頂部に取り付けて使用する手段を含む。

傾斜センサーは電解式角度センサーである。更に、センサーを収容する各棒体は 、傾斜センサーからの出力を各センサーから傾斜信号の伝達のために数値信号に 変換するマイクロプロセッサ基盤の電子装置を有する。

好適には、装置は、後続する処理オフサイトのための傾斜及びファイルデータを 記録するために、信号伝達手段に連結できる可搬式データ捕捉手段を更に備える 。

本発明に係る第１実施例では、各棒体は少なくとも１個の傾斜センサーを収容し 、かつ棒体の電気的接続のための手段が設けてあって傾斜センサーと面との間に 信号経路を提供する。好適には、電気的接続手段は、棒体を介して形成された共 通の信号経路を提供する。この実施例において、各棒体は１個の単一軸センサー を収容し、軸は棒体の長軸に直交する。

好適第２実施例において、一連の棒体の第１棒体だけが傾斜センサーを収容する 。この場合、好適には第１棒体には、相互に直交しかつ棒体の長軸に直交する２ 個の軸における傾斜を測定するセンサーが設けである。

本発明に係る第２態様では、孔のずれを測定する方法は、既知の長ざの細長い一 連の棒体を孔に導入する工程を有し、少なくとも一連の棒体の第１棒体は少なく とも１個の傾斜センサーを有し、更に方法は、孔を下がる複数の既知の深さ間隔 で少なくとも１個の軸で少なくとも第１棒体の傾斜を測定し、かつ記録する工程 を含む。

単一軸センサーを利用する場合、好適には第１組の測定を第１位置の前記棒体で 行い、かつ第２組の測定を９０°回転して第２位置にした前記棒体で行う。２個 の軸で傾斜を測定するためにセンサーを設ける場合、この実施は必ずしも必要で はない。

好適には、更に、方法は、棒体を孔の充分な深さに挿入後、最後の棒体が孔の頂 部から突出している距離を測定する工程を測定を完了後、３個の次元での孔のず れを各測定点に対して測定した角度と棒体の既知の長さから計算することができ る。

添付図面を参照して、実施例により本発明を説明する。

第１図は、本発明に係る使用中の装置の図解的側面図である。

第２図は、別の装置と組み合わせて使用中の装置の斜視図である。

第３図は、装置の一部の部分的分解斜視図である。

第４図は、装置により作成された表示を示す。

第５図から第８図は、本発明を具現する第２の装置の構造と配置を示す。

第１図と第２図に示す通り、装置は孔１２に適合して挿入される多数の棒体１０ を備えている。棒体１０は好適には例えば２ｍ長さで６３．５ｍｍ外径である。

棒体の長さは正確でかつその端部は精密に機械加工されていて一体にかみ合って かつ回転して整列する場合一体に割り出しする。

第３図に示す通り、各棒体１０は角度センサー１６と電子装置１８を収容する管 状ケーシング１４を備えている。一方の端面には３個の栓２０が設けてあって、 栓２０は隣接する棒体の反対の端部にある凹部（図示してない）とかみ合って機 械的結合を形成し、かつかみ合った棒体の角度センサーを整列させる。３−ピン 防水電気コネクター２２が同じく設けである。

角度センサー１６は好適にはメジャメント　デバイシイズリミテッド製”ＴＲＩ Ｍ（商標）”傾斜センサーにおいて使用しているような電解式角度センサー（即 ち電解重力センサー）である。電子装置１８は好適にはインテル８０４８マイク ロプロセツサに基づいており、角度センサーからの電圧を読み取り、処理し、こ れらの信号を数字化し、更に結果の符号化された信号を次の電子装置１８（デイ ジーチェーニング）に接続するライン迄送るために設けである。このような技術 は当業者には自明なのでここにはこれ以上記載しない。

第１図と第２図に示す通り、棒体ｌＯは一体に連結され、孔１２に下降される。

充分な長さの棒体を挿入して孔を充満し、最後のセクションを突出させた状態の ままにして、照準／整列セクション２４を頂部に取り付ける。照準／整列セクシ ョン２４は、照準望遠鏡３０と、棒体１０から電池２６及び電子ノートブック２ ８に接続する電気的接続線とを有する。

電子ノートブック２８を介してシステムをスイッチオンする。

ソフトウェア駆動メニュＬＣＤ表示はオペレータに日付、着面番号、輪郭番号、 及び”棒体オフセット”等のファイル情報を入力するよう督促する。棒体オフセ ットは孔から突出する棒体組立体の長さで、照準望遠鏡３０と水準スタッフ３２ とを使用することにより測定することができる。

表示は電子装置から読み出した数値で充満する。読み出し値は各棒体とそれが孔 に位置する垂直線との間の傾斜の角度０を示す。棒体１０は先ず面に向かって整 列している。表示された読み出し値が落ち着いたとき、単純なキーストロークで 電子ノートブックメモリの中に値を記録する。棒体１０を次いで９０°　（３時 ）、１８０°　（６時）、及び２７０°　（９時）の位置に回転する。

各々の棒体に対し同じ手順を繰り返す。次いで棒体１０を回収し、同じ手順を次 の孔に続ける。全プロセスは孔当たり約２０分要する。

この実施例では、各棒体に１個の単一軸傾斜センサーのみ（測定軸は棒体ｌＯの 長軸に直交している）が設けである。従って、第１位置において、次いで９０° 回転させて第２位置における棒体の読み出し値を取り２個の軸でのずれを測定す ることが必要である。上述の別の２個の読み出し値（１８０°と２７０°におい て）は厳密に言えば必要ではないが、何らかの誤りを補償する助けとなる。明ら かに、各棒体に２軸センサーを設けると、複雑になりかつ費用が嵩むが手順は速 くなる。

好適には、標準のパーソナルコンピュータ３４を使用して記録したデータを遠隔 的に解析する。各棒体の長さ、ピッチ、及びロール角度が既知であるから、コン ピュータは各センサーのＸ、Ｙ、及びＺオフセットを計算することができる。オ フセットを合計すると孔の端部位置が判明する。

第２図に示す通りに、本発明に係る装置は３６と付された石切り面調査装置と一 体にしてもよい。その適当な装置は、メジャメント　デバイシイズ　リミテッド 製”ＱＵＡＲＲＹＭＡＮ”（商標）である。この装置は、レーザレンジファイン ダーと角度センサーを使用して着面に選定された点の空間的座標を規定する情報 を引き出す。この情報を本発明に係る装置からの情報と組み合わせて、第４図に 示すような表示を提供し、いずれかの選択された孔での断面と面の一部の平面と を与え、孔の予定線と、孔の現実の線と、番孔に対する最小限負荷及びその深さ と、並びに孔の間の最小水平間隔とをグラフで示す。

第５図から第８図は、別の特に好適な装置の実施例を示す。

この場合、傾斜センサー（好適には、図示してない電解重力センサー）を収容す る単一の”活性”棒体セクション４０が設けである。傾斜センサーは、第１実施 例と同様に相互に直交しかつ棒体４０と電子装置（図示してない）の長軸に直行 する２個の軸における棒体４０の傾斜を測定する。活性セクションは一連の”ダ ミー”棒体セクション４２の端部に取り付けられ、ダミー”棒体セクション４２ は、第７図に示すようにＰＴＦＥヒンジヨーク４４とリンク部材４６により相互 に回動自在に取り付けである。この”ナックル”型継ぎ手は、棒体４４が単一の 軸の周りに回動するのを可能にし、一定の角度配置が連続の継ぎ手を通して維持 され、かつ同じく保管又は輸送のために継ぎ手を適当な束に折り畳むことを可能 にする。リンチ（ｌｙｎｃｈ）ピン又は同様のものを使用して、活性棒体４０を 同じようにして隣接するダミーセクション４２に着脱自在に連結してもよい。

装置は更に第１実施例と同様に望遠鏡４８、電池５０、及び電子ノートブック５ ２を含む照準部を有する。この場合、電池５０と電子ノートブック５２をケーブ ル５４により活性セクション４０に直接電気的に接続して、棒体４２の間の電気 的接続に対する要求を不要にすることができる。

この実施例において、操作の方法は孔の中に活性棒体４０を挿入し、それを前と 同様に基準方向に整列させる操作を含む。次いで、活性セクション４０を孔の底 部に降下させるに従い、既知の規則的深さ間隔で２個の測定軸における傾斜の読 み出し値を読みかつ記録する。その後前と同様に棒体オフセットを測定する。孔 の外に残留しているダミーセクション４２をかじ柄のように使用して装置が降下 するに従い装置の正しい方位を維持するようにしてもよい（第８図参照）。

蓄積したデータを処理し、解析して前と同様に孔のずれに関して数値的及び／又 はグラフ情報を提供する。

活性セクション４０は好適にはステンレススチール及びアルミニウムから製作す る。一方ダミーセクション４２はガラス繊維又は炭素繊維等の軽質材料で製作し てもよい。こうすると、３０．４８メートル（１００フート）の装置を約１１． ３６キロ（２５１ポンド）の重量で構成することが可能となる。活性セクション ４０とダミーセクション４２は、好適には１．８３メートル（６フート）の長さ で３、８１ｃｍ（１゜５インチ）の直径である。

この実施例により、電子部品の数を減らし１、装置の構造を簡単にし、装置の重 量を減らることか可能で、かつ使用上の便宜が向上する。それは、読み出し値を 取る深さ間隔を第１実施例同様固定すると言うより寧ろ自由に変えることができ る（適当なソフトウェアを使用して）からである。

ニ二］ 特表平３−５００７：）３（６） Ｌ′／ＩＸＩＩソ・ム Ｆｉｇ、６ 補正書の写しく翻訳幻提出書（特許法第１８４条の８）平成２年５月１０日 特許庁長官　吉　１）　文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣ，Ｔ／ＧＢ　８８１００９３０ ２、発明の名称 孔ずれを測定する装置と方法 ３、特許出願人 名　称　メジャーメント　ディヴアイシズ　リミテッド１９９０年２、特許 請求の範囲 １、（補正後）　少なくとも１個の傾斜センサーを収容する第１の細長い棒体と 、前記孔の中に所要の深さまで前記第１棒体を取り出し自在に降下させる手段と 、及び前記少なくとも１個の傾斜センサーから面に信号を伝達する手段とを有す る、孔のずれの測定装置において、 前記第１棒体を前記孔に取り出し自在に降下させる手段は、相互に端部と端部で 結合された複数の別の棒体を備え、並びに　前記第１棒体と前記側の棒体には、 隣接の棒体と機械的に結合するための手段が設けてあって前記棒体の長軸に関し て前記棒体を回転方向に整列の状態に維持する、ことを特徴とする孔のずれの測 定装置。

２、（補正後）　前記孔かた突出する棒体の長さを決定するための手段であって 、最頂部の棒体に取り付けて使用する手段を含む、ことを特徴とする請求項１に 記載の孔のずれの測定装置。

３、（補正後）　前記傾斜センサーは電解式角度センサーである、ことを特徴と する請求項１又は２に記載の孔のずれの測定装置。

４、（補正後）　更に、センサーを収容する各棒体は、各センサーから傾斜信号 の伝達のために前記傾斜センサーからの出力を数値信号に変換するための、マイ クロプロセッサを基部とする電子装置を有する、ことを特徴とする請求項１から ３のうちいずれか１項に記載の孔のずれの測定装置。

５、（補正後）　後続する処理オフサイトのための傾斜及びファイルデータを記 録するために、前記信号伝達手段に連結できる可搬式データ捕捉手段を更に備え る、ことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の孔のずれの測 定装置。

６、（補正後）　各棒体は少なくとも１個の傾斜センサーを収容し、かつ前記棒 体の電気的接続のための手段が設けてあって前記傾斜センサーと前記面との間に 信号経路を提供する、ことを特徴とする請求項ｌから５のうちいずれか１項に記 載の孔のずれの測定装置。

７、（補正後）　前記電気的接続手段は、前記棒体を介して形成された共通の信 号経路を提供する、ことを特徴とする特許６に記載の孔のずれの測定装置。

８．（補正後）　各棒体は１個の単一軸センサーを収容し、前記軸は前記棒体の 長軸に直交する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の孔のずれの測定装置 。

９、（補正後）　一連の前記棒体の第１棒体だけが傾斜センサーを収容する、こ とを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の孔のずれの測定装置 。

ｌ０９（補正後）　前記第１棒体には、相互に直交しかつ前記棒体の長軸に直交 する２個の軸における傾斜を測定するセンサーが設けである、ことを特徴とする 請求項９に記載の孔のずれの測定装置。

１１、（補正後）第２棒体及びそれに続く棒体は相互にヒンジ結合で連結されて いる、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の孔のずれの測定装置。

１２、（補正後）　前記第２棒体とそれに続く棒体はガラス繊維又は炭素繊維等 の軽量の材料で製作されている、ことを特徴とする請求項９から１１のうちいず れか１項に記載の孔のずれの測定装置。

１３、（補正後）　孔のずれを測定する方法であって、少なくとも１個の傾斜セ ンサーを収容する少なくとも第１の細長い棒体を前記孔の中に導入する工程と、 前記孔の中に所要の深さまで前記第１棒体を降下させる工程と、及び前記孔を下 がって複数の既知の深さ間隔で少なくとも１個の測定軸で前記第１棒体の傾斜を 測定し記録する工程とを有する、孔のずれを測定する方法において、 前記第１棒体は、前記第１棒体を前記所要の深さに取り出し自在に降下させるに 充分に量で端部と端部で結合された一連の細長い棒体の第１棒体を備えて、前記 棒体は、前記棒体の長軸に関して回転方向に整列するように機械的に結合されて いて、並びに、 前記センサーの前記測定軸は、各測定点での設定基準方向とほぼ整列して配置さ れている、ことを特徴とする孔のずれを測定する方法。

１４、（補正後）　単一軸センサーを利用し、かつ第１組の測定を第１位置の前 記棒体で行い、並びに第２組の測定を前記棒体の長軸の周りに９０°回転して第 ２位置にした前記棒体で行う、ことを特徴とする請求項１３に記載の孔のずれを 測定する方法。

１５、（補正後）　前記第１棒体は、相互に直交し、かつ前記棒体の長軸に直交 する２個の軸で傾斜を測定するためのセンサーを収容し、並びに前記軸での傾斜 を単一の組の測定値で測定する、ことを特徴とする請求項１３に記載の孔のずれ を測定する方法。

１６、（補正後）　各棒体は少なくとも１個のセンサーを収容し、並びに前記測 定をする前に前記棒体を前記孔の充分な深さに挿入する、ことを特徴とする請求 項１３から１５のうちいずれか１項に記載の孔のずれを測定する方法。

１７、（補正後）　前記棒体の第１棒体はセンサーを収容し、並びに前記第１棒 体を前記孔に降下させながら、又は前記孔から上昇させながら前記測定を規則的 深さ間隔で行う、ことを特徴とする請求項Ｉ３から１５のうちいずれか１項に記 載の孔のずれを測定する方法。

１８、（補正後）前記棒体を前記孔の充分な深さに挿入後、最後の棒体が前記孔 の頂部から突出している距離を測定する、ことを特徴とする請求項１３から１７ のうちいずれか１項に記載の孔のずれを測定する方法。

１９、（追加）　爆破作業のために着面を調査する方法であって、（ａ）前記着 面の表面に点の列の空間的座標を決定する工程と、 （ｂ）少なくとも１個の孔の長さに沿って複数の点で前記着面の背後に位置する 前記少なくとも１個の孔の方位角度を決定し、及び （ｃ）前記工程（ａ）と（ｂ）において得られたデータを組み合わせて、前記着 面といずれかの隣接する孔に対し前記少なくとも１個の孔の空間的位置について の情報を得る、工程を有することを特徴とする爆破作業のために着面を調査する 方法。

２０、（追加）　前記工程（ｃ）は、前記少なくとも１個の孔の最小負荷と深さ を決定する工程を含む、ことを特徴とする請求項Ｉ９に記載の爆破作業のために 着面を調査する方法。

２１、（追加）　複数の孔は前記着面の背後に位置し、並びに前記工程（ｃ）は 隣接する孔の間の最小間隔を決定する工程を含む、ことを特徴とする請求項１９ に記載の爆破作業のために着面を調査する方法。

２２、（追加）　前記工程（ｃ）は、前記着面と前記少なくとも１個の孔の数値 的３次元代表値を得るために前記データを処理する工程を含む、ことを特徴とす る請求項２３に記載の爆破作業のために着面を調査する方法。

２３、（追加）　前記工程（Ｃ）は、前記着面と前記少なくとも１個の孔のグラ フ的３次元代表値を前記データから引き出す工程を含む、ことを特徴とする請求 項１９に記載の爆破作業のために着面を調査する方法。

２４、（追加）　前記グラフ的代表値は、前記少なくとも１個の孔の縦断面図を 含む、ことを特徴とする請求項２３に記載の爆破作業のために着面を調査する方 法。

２５、（追加）　前記縦断面図は、実際の孔ラインと比較するために予定の孔ラ インの代表線を含む、ことを特徴とする請求項２４に記載の爆破作業のために着 面を調査する方法。

２６、（追加）　前記り゛ラフ的代表値は、前記着面の所望部分とと関連する孔 の平面図を含む、ことを特徴とする請求項２３に記載の爆破作業のために着面を 調査する方法。

２７、（追加）　爆破作業のために着面を調査する装置であって、（ａ）着面の 表面に点の列の空間的座標を決定しかつ記録する手段と、 （ｂ）番孔の長さに沿って複数の点で前記着面の背後に位置する孔方位角度を決 定しかつ記録する手段と、並びに（ｃ）前記着面に対し前記孔の空間的位置につ いての情報を得るために前記座標と方位を処理する手段とを、備える爆破作業の ために着面を調査する装置。

２８、（追加）　前記座標を決定する前記手段は、レーザレンジファインダーと このレーザレンジファインダーと関連する角度センサーを備える、ことを特徴と する請求項２７に記載の爆破作業のために着面を調査する装置。

２９、（追加）　前記方位角度を決定する手段は、請求項１から１２のいずれか １項に記載の装置を備える、ことを特徴とする請求項２７に記載の爆破作業のた めに着面を調査する装置。

３０、（追加）　前記コンピュータ手段は前記座標と方位角度がら引き出された グラフ的及び数値的情報を表示する表示手段を含む、ことを特徴とする請求項２ ７に記載の爆破作業のために着面を調査する装置。

補正書の写しく翻訳力提出書（特許法第１８４条の８）平成２年５月ｌＯ日 特許庁長官　吉　１）　文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＧＢ　８８１００９３０ ２、発明の名称 孔ずれを測定する装置と方法 ３、特許出願人 名　称　メジャーメント　ディヴアイシズ　リミテッド１９９０年２月２日 ６、添付書類の目録 明　細　書 孔ずれを測定する装置と方法 本発明は、孔のずれ、特に（これに限らないないが）石切り作業で爆薬を装填す るために使用する孔の縦方向の配置を測定する方法と装置に関する。

存在する前面の背後に一連の孔を穿孔することは石切り作業において一般的方法 である。孔は、前面の輪郭に合致するように選定したある角度の傾斜を有してい る。孔が直線状に存在すると言うのはこれ迄の一般であった。しかし、孔は、縦 断面で見ると前面の元に向かって湾曲し、平面で見ると側方に逸脱する傾向があ る。このため、爆発の一貫性と爆薬の経済的使用を達成するのが困難であった。

従って、本発明の目的は、孔のずれを容易に決定できる装置を提供することであ る。

発明の第１態様では、本発明は、次の孔のずれを測定する装置を提供することで ある。その装置は、少なくとも１個の傾斜センサーを収容する第１の細長い棒体 と、孔の中に所要の深さまで第１棒体を取り出し自在に降下させる手段と、及び 少なくとも１個の傾斜センサーから面に信号を伝達する手段とを有する、孔のず れの測定装置にであって、第１棒体を孔に取り出し自在に降下させる手段は、相 互に端部と端部で結合された複数の別の棒体を備え、並びに第１棒体と別の棒体 には、隣接の棒体と機械的に結合するための手段が設けてあって棒体の長軸に関 して棒体を回転方向に整列の状態に維持する、ことを特徴とする孔のずれの測定 装置である。

好適には、装置は、孔かた突出する棒体の長さを決定するための手段であって、 最頂部の棒体に取り付けて使用する手段を含む。

好適には、傾斜センサーは電解式角度センサーである。好適には、更に、センサ ーを収容する各棒体は、各センサーから傾斜信号の伝達のために傾斜センサーか らの出力を数値信号に変換するための、マイクロプロセッサを基部とする電子装 置を有する。

好適には、更に、装置は、後続する処理オフサイトのための傾斜及びファイルデ ータを記録するために、信号伝達手段に連結できる可搬式データ捕捉手段を備え る。

本発明に係る第１実施例では、各棒体は少なくとも１個の傾斜センサーを収容し 、かつ棒体の電気的接続のための手段が設けてあって傾斜センサーと面との間に 信号経路を提供する。好適には、電気的接続手段は、棒体を介して形成された共 通の信号経路を提供する。更に、好適には、各棒体は１個の単一軸センサーを収 容し、軸は棒体の長軸に直交する。

第２の特に好適実施例では、一連の棒体の第１棒体だけが傾斜センサーを収容す る。この場合、好適には、第１棒体には、相互に直交しかつ棒体の長軸に直交す る２個の軸における傾斜を測定するセンサーが設けである。

本発明に係る第２の態様では、孔のずれを測定する方法は、少なくとも１個の傾 斜センサーを収容する少なくとも第１の細長い棒体を孔の中に導入する工程と、 孔の中に所要の深さまで第１棒体を降下させる工程と、及び孔を下がって複数の 既知の深さ間隔で少なくとも１個の測定軸で第１棒体の傾斜を測定し記録する工 程とををする、孔のずれを測定する方法であって、第１棒体は、第１棒体を所要 の深さに取り出し自在に降下させるに充分に量で端部と端部で結合された一連の 細長い棒体の第１棒体を備えて、棒体は、棒体の長軸に関して回転方向に整列す るように機械的に結合されていて、並びに、センサーの測定軸は、各測定点での 設定基準方向とほぼ整列して配置されている、ことを特徴とする孔のずれを測定 する方法である。

単一軸センサーを利用する場合、好適には第１組の測定を第１位置の棒体で行い 、並びに第２組の測定を棒体の長軸の周りにｂＯ°回転して第２位置にした棒体 で行う。２個の軸においける傾斜を測定するためのセンサーが設けである場合、 これの測定方法は必要ない。

好適には、棒体を孔の充分な深さに挿入後、最後の棒体が孔の頂部から突出して いる距離を測定する。

測定を完了後、３個の次元での孔のずれを各測定点に対して測定した角度と棒体 の既知の長さから計算することができる。

添付図面を参照して、実施例により本発明を説明する。

第１図は、本発明に係る使用中の装置の図解的側面図である。

第２図は、別の装置と組み合わせて使用中の装置の斜視図である。

第３図は、装置の一部の部分的分解斜視図である。

第４図は、装置により作成された表示を示す。

第５図から第８図は、本発明を具現する第２の装置の構造と配置を示す。

第１図と第２図に示す通り、装置は孔に適合して挿入される多数の棒体ＩＯを備 えている。棒体ｌＯは好適には例えば２ｍ長さで６３．５ｍｍ外径である。棒体 の長さは正確でかつその端部は精密に機械加工されていて一体にかみ合ってかつ 回転して整列する場合一体に割り出しする。

第３図に示す通り、各棒体ｌＯは角度センサー１６と電子装置１８を収容する管 状ケーシング１４を備えている。一方の端面には３個の栓２０が設けてあって、 栓２０は隣接する棒体の反対の端部にある凹部（図示してない）とかみ合って機 械的結合を形成し、それにより棒体は一体にかみ合って、かみ合った棒体に角度 センサーを整列させる。３−ピン防水電気コネクター２２が同じく設けである。

角度センサー１６は好適にはメジャメント　デバイシイズリミテッド製”ＴＲＩ Ｍ（商標）”傾斜センサーにおいて使用しているような電解角度センサー（即ち 電解重力センサー）である。

電子装置１８は好適にはインテル８０４８マイクロプロセツサに基づいており、 角度センサーからの電圧を読み取り、処理し、これらの信号を数字化し、更に結 果の符号化された信号を次の電子装置１８（デイジーチェーニング）に接続する ライン迄送るために設けである。このような技術は当業者には自明なのでここに はこれ以上記載しない。

第１図と第２図に示す通り、棒体ｌＯは一体に連結され、着面に隣接する孔１２ に下降される。充分な長さの棒体を挿入して孔を充満し、最後のセクションを突 出している状態のままにして、照準／整列セクション２４を頂部に取り付ける。

照準／整列セクション２４は、照準望遠鏡３０と、棒体１０から電池２６及び電 子ノートブック２８に接続する電気的接続線とを有する。

電子ノートブック２８を介してシステムをスイッチオンする。

ソフトウェア駆動メニュＬＣＤ表示はオペレータに日付、前面番号、輪郭番号、 及び”棒体オフセット”等のファイル情報を入力するよう督促する。棒体オフセ ットは孔から突出する棒体組立体の長さで、照準望遠鏡３０と水準スタッフ３２ とを使用することにより測定することができる。

表示は電子装置から読み出した数値で充満する。読み出し値は各棒体とそれが孔 に位置する垂直線との間の傾斜の角度θを示す。棒体１０は先ず面に向かって整 列している。表示された読み出し値が落ち着いたとき、単純なキーストロークで 電子ノートブックメモリの中に値を記録する。棒体１０を次いで９０°　（３時 ）、１８０°　（６時）、及び２７０°　（９時）の位置に回転する。

各々の棒体に対し同じ手順を繰り返す。次いで棒体１０を回収し、同じ手順を次 の孔に続ける。全プロセスは孔当たり約２０分要する。

この実施例では、各棒体に１個の単一軸傾斜センサーのみ（測定軸は棒体ｌＯの 長軸に直交している）が設けである。従って、第１位置において、次いで９０° 回転させて第２位置における棒体の読み出し値を取り２個の軸でのずれを測定す ることが必要である。上述の別の２個の読み出し値（１８０°と２７０°におい て）は厳密に言えば必要ではないが、何らかの誤りを補償する助けとなる。明ら かに、各棒体に２軸センサーを設けると、複雑になりかつ費用が嵩むが手順は速 くなる。

好適には、標準のパーソナルコンピュータ３４を使用して記録したデータを遠隔 的に解析する。各棒体の長さ、ピッチ、及びロール角度が既知であるから、コン ピュータは各センサーのＸ１Ｙ、及びＺオフセットを計算することができる。オ フセットを合計すると孔の端部位置が判明する。

第２図に示す通りに、本発明に係る装置は３６と付された石切り面調査装置と一 体にしてもよい。その適当な装置は、メジャメント　デバイシイズ　リミテッド 製”ＱＵＡＲＲＹＭＡＮ”（商標）である。この装置は、レーザレンジファイン ダーと角度センサーを使用して着面に選定された点の空間的座標を規定する情報 を引き出す。この情報を本発明に係る装置からの情報と組み合わせて、第４図に 示すような表示を提供し、いずれかの選択された孔での断面と面の一部の平面と を与え、孔の予定線と、孔の現実の線と、番孔に対する最小限負荷及びその深さ と、並びに孔の間の最小水平間隔とをグラフで示す。

第５図から第８図は、別の特に好適な装置の実施例を示す。

この場合、傾斜センサー（好適には、図示してない電解重力センサー）を収容す る単一の”活性”棒体セクション４０が設けである。傾斜センサーは、第１実施 例と同様に相互に直交しかつ棒体４０と電子装置（図示してない）の長軸に直行 する２個の軸における棒体４０の傾斜を測定する。活性セクションは一連の”ダ ミー”棒体セクション４２の端部に取り付けられ、ダミー”棒体セクション４２ は、第７図に示すようにＰＴＦＥヒンジヨーク４４とリンク部材４６により相互 に回動自在に取り付けである。この”ナックル”型継ぎ手は、棒体４４が単一の 軸の周りに回動するのを可能にし、一定の角度配置が連続の継ぎ手を通して維持 され、かつ同じく保管又は輸送のために適当な束に継ぎ手を折り畳むことを可能 にする。リンチ（ｌｙｎｃｈ）ピン又は同様のものを使用して、活性棒体４０を 同じようにして隣接するダミーセクション４２に着脱自在に連結してもよい。

装置は更に第１実施例と同様に望遠鏡４８、電池５０、及び電子ノートブック５ ２を含む照準部を有する。この場合、電池５０と電子ノートブック５２をケーブ ル５４により活性セクション４０に直接電気的に接続して、棒体４２の間の電気 的接続に対する要求を不要にすることができる。

この実施例において、操作の方法は孔の中に活性棒体４０を挿入し、それを前と 同様に基準方向に整列させる操作を含む。次いで、活性セクション４０を孔の底 部に降下させるに従い、既知の規則的深さ間隔で２個の測定軸における傾斜の読 み出し値を読みかつ記録する。その後前と同様に棒体オフセットを測定する。孔 の外に残留しているダミーセクション４２をかじ柄のように使用して装置が降下 するに従い装置の正しい方位を維持するようにしてもよい（第８図参照）。

蓄積したデータを処理し、解析して前と同様に孔のずれに関して数値的及び／又 はグラフ情報を提供する。

活性セクション４０は好適にはステンレススチール及びアルミニウムから製作す る。一方ダミーセクション４２はガラス繊維又は炭素繊維等の軽質材料で製作し てもよい。こうすると、３０．４８メートル（１００フート）の装置を約１１． ３６キロ（２５１ポンド）の重量で構成することが可能となる。活性セクション ４０とダミーセクション４２は、好適には１．８３メートル（６フート）の長さ で３、８１ｃｍ（１，５インチ）の直径である。

この実施例により、電子部品の数を減らし１、装置の構造を簡単にし、装置の重 量を減らることが可能で、かつ使用上の便宜が向上する。それは、読み出し値を 取る深さ間隔を第１実施例同様固定すると言うより寧ろ自由に変えることができ る（適当なソフトウェアを使用して）からである。

国際調査報告 ＧＢ　８８００９３０

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．任意の寸法の孔に挿入するのに適当な断面を有する細長い複数の棒体を有す る、孔のずれの測定装置であって、各棒体は設定した長さで、かつ各々隣接する 棒体と機械的連結する手段が設けてある端面を有して、設定した角度関係に前記 棒体を位置づける、孔のずれの測定装置において、少なくとも前記棒体の第１棒 体は少なくとも１個の傾斜センサーを収容し、更に孔のずれの測定装置は前記少 なくとも１個の傾斜センサーから表面に信号を伝達する手段を有する、ことを特 徴とする孔のずれの測定装置。
2. ２．前記孔かた突出する棒体の長さを決定するための手段であって、最頂部の棒 体に取り付けて使用する手段を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の孔のず れの測定装置。
3. ３．前記傾斜センサーは電解式角度センサーである、ことを特徴とする請求項１ 又は２に記載の孔のずれの測定装置。
4. ４．更に、センサーを収容する各棒体は、各センサーから傾斜信号の伝達のため に前記傾斜センサーからの出力を数値信号に変換するためのマイクロプロセッサ を基部とする電子装置を有する、ことを特徴とする請求項１から３のうちいずれ か１項に記載の孔のずれの測定装置。
5. ５．後続する処理オフサイトのための傾斜及びファイルデータを記録するために 、前記信号伝達手段に連結できる可搬式データ捕捉手段を更に備える、ことを特 徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の孔のずれの測定装置。
6. ６．各棒体は少なくとも１個の傾斜センサーを収容し、かつ前記棒体の電気的接 続のための手段が設けてあって前記傾斜センサーと前記面との間に信号経路を提 供する、ことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の孔のずれ の測定装置。
7. ７．前記電気的接続手段は、前記棒体を介して形成された共通の信号経路を提供 する、ことを特徴とする請求項６に記載の孔のずれの測定装置。
8. ８．各棒体は１個の単一軸センサーを収容し、前記軸は前記棒体の長軸に直交す る、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の孔のずれの測定装置。
9. ９．一連の前記棒体の第１棒体だけが傾斜センサーを収容する、ことを特徴とす る請求項１から５のうちいずれか１項に記載の孔のずれの測定装置。
10. １０．前記第１棒体には、相互に直交しかつ前記棒体の長軸に直交する２個の軸 における傾斜を測定するセンサーが設けてある、ことを特徴とする請求項９に記 載の孔のずれの測定装置。
11. １１．第２棒体及びそれに続く棒体は相互にヒンジ結合で連結されている、こと を特徴とする請求項９又は１０に記載の孔のずれの測定装置。
12. １２．前記第２棒体とそれに続く棒体はガラス繊維又は炭素繊維等の軽量の材料 で製作されている、ことを特徴とする請求項９から１１のうちいずれか１項に記 載の孔のずれの測定装置。
13. １３．孔のずれを測定する方法であって、既知の長さの細長い一連の棒体を前記 孔に導入する工程を有し、少なくとも前記一連の棒体の第１棒体は少なくとも１ 個の傾斜センサーを有し、更に孔を下がる複数の既知の深さ間隔で少なくとも１ 個の軸で少なくとも前記第１棒体の傾斜を測定し、かつ記録する、ことを特徴と する孔のずれを測定する方法。
14. １４．単一軸センサーを利用し、かつ第１組の測定を第１位置の前記棒体で行い 、並びに第２組の測定を９０°回転して第２位置にした前記棒体で行う、ことを 特徴とする請求項１３に記載の孔のずれを測定する方法。
15. １５．前記第１棒体は、相互に直交し、かつ前記棒体の長軸に直交する２個の軸 で傾斜を測定するためのセンサーを収容し、並びに前記軸での傾斜を単一の組の 測定値で測定する、ことを特徴とする請求項１３に記載の孔のずれを測定する方 法。
16. １６．各棒体は少なくとも１個のセンサーを収容し、並びに前記測定をする前に 前記棒体を前記孔の充分な深さに挿入する、ことを特徴とする請求項１３から１ ５のうちいずれか１項に記載の孔のずれを測定する方法。
17. １７．前記棒体の第１棒体はセンサーを収容し、並びに前記第１棒体を前記孔に 降下させながら、又は前記孔から上昇させながら前記測定を規則的深さ間隔で行 う、ことを特徴とする請求項１３から１５のうちいずれか１項に記載の孔のずれ を測定する方法。
18. １８．前記棒体を前記孔の充分な深さに挿入後、最後の棒体が前記孔の頂部から 突出している距離を測定する、ことを特徴とする請求項１３から１７のうちいず れか１項に記載の孔のずれを測定する方法。