JPH0718208U - 整準装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで剛性の高い整準装置を提供す
る。 【構成】 互に重り合い、且つ水平回転可能な２個又は
２個以上の楔形状をなす傾斜調整部材４、５が、台座１
を基盤２に対し可変の傾斜角度を以て支持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は整準装置に関するものである。更に詳しくは、測量機を装着しその姿 勢を鉛直に補正するための整準装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、建設の分野では技能工不足、高齢化といった労働者問題を解決するため の省人化機械や、非熟練者でも容易に熟練工並みの作業が可能な自動化機械の開 発が盛んに行われている。 このような建設分野において使用される測量機についても、前記要求は同様で あり、測量機が専門家だけの使用に止まらず、未経験者にも容易に使用が可能と なる簡便な機能の製品や、測量機の知識を殆ど必要としない機器等が普及しつつ ある。 従来の整準装置には、実開平４−７９２０９号公報に記載されているように、 整準装置の台座部に傾斜角検出手段を有し、整準機能の自動化による整準作業の 簡便化が図られているものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような整準装置においては、傾斜角度を調整するための駆 動手段の傾斜調節用支持脚や連結手段の支点脚は押さえ板により保持されている 。押さえ板に剛性を持たせると、駆動手段に過負荷がかかり、特に低温環境で傾 斜調節用支持脚を回すための回転トルクが過大となり整準動作に不具合が生ずる という問題があった。他方、押さえ板の剛性を低くすると整準装置全体の剛性が 低くなり、精度の維持が困難になるという問題があった。

【０００４】 本考案は上記の課題に鑑み、コンパクトで剛性の高い整準装置を提供すること を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、 測量機本体が装着される台座と、前記台座に対向する基盤と、前 記台座を前記基盤に対し可変の傾斜角度を以て支持する支持手段とを具備し、前 記傾斜角度を変更して前記測量機本体を整準する整準装置において、前記台座と 前記基盤の相互の水平回転を阻止する阻止手段を具備し、前記支持手段は互に重 り合い、且つ水平回転可能な２個又は２個以上の楔形状をなす傾斜調整部材から なるものである。

【０００６】 又、 前記整準装置は更に、前記傾斜調整部材を駆動し前記傾斜角度を変更す る傾斜角度変更手段と、前記傾斜角度変更手段を制御する制御手段と、前記測量 機本体の鉛直方向に対する傾きを検出する傾きセンサとを具備し、前記傾きセン サの検出する傾きに基づき、前記傾斜角度を変更して前記測量機本体を整準する ものである。

【０００７】 前記台座と前記傾斜調整部材との間、前記２個又は２個以上の傾斜調整部材の 相互間、及び前記傾斜調整部材と前記基盤との間にそれぞれ転がり軸受部材が設 けられているものが好ましい。

【０００８】 前記傾斜角度変更手段は、前記台座と前記傾斜調整部材との間、前記２個又は ２個以上の傾斜調整部材の相互間、及び前記傾斜調整部材と前記基盤との間の何 れか２箇所又は２箇所以上に設けられた超音波モータからなるものが望ましい。

【０００９】

【作用】

互に重り合い、且つ水平回転可能な２個又は２個以上の楔形状をなす傾斜調整 部材が、台座を基盤に対し可変の傾斜角度を以て支持する。

【００１０】

【実施例】

本考案の第１の実施例を図１〜図３により説明する。図１は本考案の第１の実 施例の縦断面図、図２は側面図、及び図３は電気ブロックである。 測量機本体を装着するための台座１は三脚等に固定される基盤２に支持手段３ によって支持されている。支持手段３は楔形状をした裁頭円筒形状の傾斜調整部 材４、５とから構成されている。傾斜調整部材４、５の円筒外周に突起部４ａ、 ５ａが設けられ、突起部４ａ、５ａには歯車６、７がそれぞれ形成されている。

【００１１】 台座１、傾斜調整部材４、傾斜調整部材５及び基盤２は互いに水平回転可能で あり、且つ転がり軸受８、９、１０がそれぞれ台座１と傾斜調整部材４、傾斜調 整部材５と傾斜調整部材４及び傾斜調整部材５と基盤２との間に嵌挿されている 。 台座１に固設されたモータ１１の軸には小歯車１２が固設され、小歯車１２は 歯車６と係合している。又基盤２に固設されたモータ（不図示）の軸には小歯車 （不図示）が固設され、小歯車（不図示）は歯車７と係合している。

【００１２】 台座１には傾きセンサ１３が固設されている。傾きセンサ１３は台座１に装着 された測量機本体１４の水平面に対する二次元的な傾きを検出し、傾きに関する 情報を出力する。傾きセンサ１３は、直交する２方向に設けられた一次元的な傾 きを検出する２個のセンサ１３ａ、１３ｂを組合わせたものであるが、１個の二 次元的な傾き検出可能なセンサを使用しても良い。

【００１３】 図２に示すように、台座１には接続部材２１が固設され、接続部材２１の先端 部には回転阻止部材２２が固設されている。基盤２には制限部材２３が固設され 、制限部材２３には案内溝２４が穿設されている。回転阻止部材２２は案内溝２ ４に摺動可能に係合していて、台座１は基盤２に対し上下方向には移動可能であ るが、基盤２との水平回転は阻止される。

【００１４】 図３に示すように、制御部１５はＣＰＵ１７及びモ−タ駆動回路１８ａ、１８ ｂからなっている。入力装置の操作部１６は自動整準指令をＣＰＵ１７に入力す る装置であり、所定の整準状態が得られるとＣＰＵ１７から操作部１６に停止の 指令が発せられる。傾斜角度出力回路１３ｃ、１３ｄはセンサ１３ａ、１３ｂで 得られた傾斜角度の検出信号をＣＰＵ１７に出力する回路である。モ−タ駆動回 路１８ａ、１８ｂはＣＰＵ１７の演算結果に従ってモ−タ１１、１１ａをそれぞ れ駆動する回路である。

【００１５】 次に動作について説明する。 先ず、測量機１４を整準装置の台座１に装着固定し、三脚の脚頭上に基盤２を 固定する。三脚の脚頭上面ができるだけ水平に近くなるように、三脚の脚を調整 しながら三脚を設置するが、それでも整準装置には傾きが発生する。整準装置が 傾いているとそれに従い、三脚の上に装着された測量機は傾いた状態で設置され る。操作部１６を操作して整準開始の指令を入力すると、センサ１３ａ、１３ｂ は測量機の傾斜角度を検出する。この検出信号は傾斜角度出力回路１３ｃ、１３ ｄから制御部１５のＣＰＵ部１７に出力される。

【００１６】 ＣＰＵ部１７は検出信号から得られる傾斜角度及び傾斜方向の情報に基づいて 予め設定された方式に従って演算を行う。演算結果に従ってモ−タ駆動回路１８ ａ、１８ｂからは、モ−タ１１、１１ａのそれぞれにモータ回転数及びモータ回 転方向を指示する制御信号が出力される。モ−タ１１、１１ａが制御信号に従っ て駆動されると、モータ１１、１１ａの回転はそれぞれ、小歯車１２、１２ａ及 び歯車６、７を介して傾斜調整部材４、５に伝達される。傾斜調整部材４、５は それぞれ整準装置の中心１９を回転中心として右回転または左回転を行う。この 間台座１及び基盤２は台座１側の回転阻止部材２２が基盤２側の案内溝２４に嵌 合していて、相互の水平回転は阻止されている。

【００１７】 傾斜調整部材４、５の楔角度をそれぞれθ₁ 、θ₂ とすると、最大傾斜調整角 度θ_MAX は、θ_MAX ＝θ₁ ＋θ₂ 、最小傾斜調整角度θ_MIN は、θ_MIN ＝θ₁ − θ₂ （θ₁ ＞θ₂ ）で与えられる。実際はθ_MIN ＝０とする必要があるから、θ ₁ ＝θ₂ ＝θ、θ_MAX ＝２θである。このようにして傾斜調整部材４、５により ０〜２θの間で傾斜調整が可能である。

【００１８】 モ−タ１１、１１ａによる傾斜調整部材４、５の相対的回転により、所要の傾 斜調整角度が得られ、更にモ−タ１１、１１ａにより台座１の傾き方向に両傾斜 調整部材４、５の傾斜調整角度の方向を一致させるように回転すれば、測量機１ ４の姿勢が鉛直状態となり、整準は完了する。ＣＰＵ１７により傾斜調整角度の 大きさと方向とを直ちに、傾斜調整部材４、５をモ−タ１１、１１ａにより回転 して調整することができることは言うまでもない。

【００１９】 測量機１４の姿勢が鉛直状態となると、センサ１３ａ、１３ｂの傾きがない旨 の情報が傾斜角度出力回路１３ｃ、１３ｄから発信され、ＣＰＵ１７は整準が完 了したことを認識する。そして、モ−タ駆動回路１８ａ、１８ｂからは、モ−タ １１ａ、１１ｂのそれぞれに停止の制御信号が出力される。停止の制御信号が出 力されると操作部１６の整準開始の指令が解除される。

【００２０】 第４図は本考案の第２の実施例の縦断面図である。 測量機本体を装着するための台座３１は三脚等に固定される基盤３２に支持手 段３３によって支持されている。支持手段３３は楔形状をした裁頭円筒形状の傾 斜調整部材３４、３５とから構成されている。 台座３１、傾斜調整部材３４、傾斜調整部材３５及び基盤３２は互いに水平回 転可能である。台座３１と傾斜調整部材３４との間に超音波モータを構成する圧 電体３６と弾性体３７が圧接された駆動部材、及び傾斜調節部材３５と基盤３２ との間に超音波モータを構成するための圧電体３８と弾性体３９が圧接された駆 動部材がそれぞれ嵌挿されている。又傾斜調整部材３４、３５相互間には転がり 軸受４０が嵌挿されている。

【００２１】 また、傾きセンサ４１が台座３１に固設されて、台座３１に装着された測量機 本体の水平面に対する二次元的な傾きを検出する。 一方、台座３１には部材４２を介して回転阻止部材４４が固設され、基盤３２ に形成された制限部材４３によって、台座３１の水平回転は阻止されている。 その他の部分に関しては第１の実施例と同様であるので説明の詳述は省略する 。

【００２２】 第１及び第２の実施例において、支持手段は台座及び基盤とほぼ同じ位の面積 で且つ厚さが薄いから、嵩張ることがなく、又台座及び基盤と支持手段の接触面 積が大きく確保されるから整準装置全体の剛性を高めることが可能となる。

【００２３】 又、台座と傾斜調整部材との間、２個又は２個以上の傾斜調整部材の相互間、 及び傾斜調整部材と基盤との間にそれぞれ転がり軸受部材が設けられていて各部 材間の接触面積が大きくても、動作が円滑に行われる。

【００２４】 又、第２の実施例においては、傾斜角度変更手段が超音波モータで構成されて おり、超音波モータが占める空間は小さいから整準装置全体の更なるコンパクト 化が実現している。

【００２５】 尚第１及び第２の実施例において、傾斜調整部材を手動で回転し、整準操作を 行うことができることは言うまでもない。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば、支持手段は台座及び基盤とほぼ同じ位の面積で且つ厚さが薄 いから、嵩張ることがなく、又台座及び基盤と支持手段の接触面積が大きく確保 されるから整準装置全体の剛性を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例にかかる装置の縦断面図。

【図２】本考案の第１実施例にかかる装置の側面図。

【図３】本考案の第１実施例にかかる装置に用いられる
電気回路のブロック図。

【図４】本考案の第２実施例にかかる装置の縦断面図。

【符号の説明】

１、３１・・・・台座 ２、３２・・・・基盤 ３、３３・・・・支持手段 １４・・・・・・測量機 ６、７・・・・・歯車 ８、９、１０・・転がり軸受 １１、１１ａ・・モータ １２、１２ａ・・小歯車 １３・・・・・・傾きセンサ １３ａ：１３ｂ・センサ １５・・・・・・制御部 ３６、３８・・・圧電体 ３７、３９・・・弾性体

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】測量機本体が装着される台座と、前記台座
   に対向する基盤と、前記台座を前記基盤に対し可変の傾
   斜角度を以て支持する支持手段とを具備し、前記傾斜角
   度を変更して前記測量機本体を整準する整準装置におい
   て、 前記台座と前記基盤の相互の水平回転を阻止する阻止手
   段を具備し、前記支持手段は互に重なり合い、且つ水平
   回転可能な２個又は２個以上の楔形状をなす傾斜調整部
   材からなることを特徴とする整準装置。
2. 【請求項２】前記整準装置は更に、前記傾斜調整部材を
   駆動し前記傾斜角度を変更する傾斜角度変更手段と、前
   記傾斜角度変更手段を制御する制御手段と、前記測量機
   本体の鉛直方向に対する傾きを検出する傾きセンサとを
   具備し、前記傾きセンサの検出する傾きに基づき、前記
   傾斜角度を変更して前記測量機本体を整準することを特
   徴とする請求項１に記載された整準装置。
3. 【請求項３】前記台座と前記傾斜調整部材との間、前記
   ２個又は２個以上の傾斜調整部材の相互間、及び前記傾
   斜調整部材と前記基盤との間にそれぞれ転がり軸受部材
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載され
   た整準装置。
4. 【請求項４】前記傾斜角度変更手段は、前記台座と前記
   傾斜調整部材との間、前記２個又は２個以上の傾斜調整
   部材の相互間、及び前記傾斜調整部材と前記基盤との間
   の何れか２箇所又は２箇所以上に設けられた超音波モー
   タからなることを特徴とする請求項２又は３に記載され
   た整準装置。