JPH1047953A - セオドライトの配向用駆動装置 - Google Patents

セオドライトの配向用駆動装置

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JPH1047953A
JPH1047953A JP9105340A JP10534097A JPH1047953A JP H1047953 A JPH1047953 A JP H1047953A JP 9105340 A JP9105340 A JP 9105340A JP 10534097 A JP10534097 A JP 10534097A JP H1047953 A JPH1047953 A JP H1047953A
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theodolite
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rotating plate
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アマン マンフレッド
Anton Haele
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Abstract

(57)【要約】 【課題】セオドライトの操作の際の操作力の影響を最小
にするため、駆動部を振動およびねじれのないように構
成することである。 【解決手段】セオドライト（１）を目標に配向するため
の駆動装置が開示される。この駆動装置ではセオドライ
ト（１）が水平方向に回転可能にセオドライト脚部
（２）に支承されている。操作ノブ（３）とこれに接続
されたエンコーダ（４）が設けられており、エンコーダ
（４）は制御信号を操作ノブ（３）における回転運動に
応じて後置の制御回路（５）に出力する。制御回路
（５）は調整モータ（６）を制御する。回転皿（７）は
セオドライト脚部（２）に配置されており、操作ノブ
（３）を備えている。セオドライト（１）と回転皿
（７）との間には電気接点部が（８）が設けられてお
り、電気接点部はエンコーダ（４）と調整モータ（６）
との間の電気接続を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標にセオドライ
トを配向するための駆動装置に関するものであって、さ
らに詳しくは、請求項１の上位概念、すなわち、セオド
ライトが水平方向に回転可能にセオドライト脚部に支承
されており、操作ノブと該操作ノブに接続されたエンコ
ーダとを有し、該エンコーダは前記操作ノブにおける回
転運動に応じて制御信号を後置の制御回路に出力し、該
制御回路が調整モータを制御する形式のセオドライトの
配向用駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現代的なセオドライトは、例えば刊行物
“Prospekt, Vermessungsinstrumente, Leica AG, List
e G1 916d, Schweiz 1993”に記載されているように、
水平方向（ＨＺ）および垂直方向（Ｖ）での高い調整精
度を特徴とする。それぞれのセオドライトの精度等級に
応じて、標準偏差が０．３“にまで達することがある。
これは１００ｍの距離で０．２ｍｍ未満の調整精度に相
当する。
【０００３】この例から明らかなように、この精度は非
常に高い精密機械コストによってのみ達成することがで
きる。これを保証するために、手動で操作すべき調整駆
動部（通常は回転ノブ）にエンコーダを装備し、エンコ
ーダ信号によって調整モータを制御するようにしてい
る。したがってセオドライトの手動配向は純粋な精密機
械駆動部のみによって行われるのではなく、電子的駆動
要素と機械的駆動要素との組合せによって行われる。
【０００４】実際にはこの形式の駆動部でうまく行って
いる。しかし回転ノブを操作する際に振動およびねじれ
がセオドライトに伝達されてしまうことが判明した。こ
のことにより、とくに、最高の精度等級のセオドライト
では目標を正確に狙うことが困難になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、公知のセオドライトから出発して、セオドライト
の操作の際の操作力の影響を最小にするため、駆動部を
振動およびねじれのないように構成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、請求項１の特徴部分に記載されている特徴、すなわ
ち、セオドライト脚部に回転皿が配置され、該回転皿は
操作ノブを備え、セオドライトと前記回転皿との間に電
気接点部が設けられ、該電気接点部はエンコーダと調整
モータとの間の電気接続を保証する、構成によって解決
される。
【０００７】本発明のさらに有利な構成は、従属請求項
に記載されている。なお各請求項に付記した図面参照符
号は専ら理解を助けるためであり、本発明を図示の態様
に限定することを意図しない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を概説する。
【０００９】調整モータは、セオドライトケーシングに
配置されると共に、伝動装置およびすべり連結器を介し
てセオドライト脚部と連結されている。伝動装置は、ウ
ォーム歯車とウォームとを有することが好ましい。電気
接点部は、スリップリングとして構成されることが好ま
しい。
【００１０】また調整モータは、セオドライトの水平方
向調整のための駆動部として構成されていることが好ま
しい。さらに垂直調整モータは、セオドライトテレスコ
ープの垂直方向調整のための駆動部として構成されて設
けられていることが好ましい。
【００１１】回転皿には、水平調整モータと垂直調整モ
ータのそれぞれに対して別個の操作ノブが設けられてい
ること、また回転皿には、セオドライトの制御および/
またはデータの記憶のための付加的な操作要素が配置さ
れていることが好ましい。
【００１２】操作要素は、キーボードにまとめられてい
ること、さらにキーボードは、表示装置を有することが
好ましい。
【００１３】回転皿とセオドライト脚部との間には、摩
擦ブレーキが設けられていることが好ましい。
【００１４】回転皿とセオドライトとの間には、コード
ディスクが配置されると共に、該コードディスクを介し
て前記セオドライトの前記回転皿に対する位置が検出可
能であることが好ましい。
【００１５】さらに、目標にセオドライトを手動で粗く
配向するために、回転皿が目標方向に回転可能に支承さ
れ、セオドライトが水平調整モータによって前記回転皿
の位置に電動的に追従制御されることが好ましい。
【００１６】本発明の実施例を図式的な図に基づいて詳
細に説明する。
【００１７】
【実施例】図１はセオドライト１を示し、このセオドラ
イトはそのケーシング９によって垂直軸２３を中心に水
平方向Ｈｚに回転可能に、セオドライト脚部２の上に支
承されている。セオドライト脚部２は取付ピン２７を有
し、このピン２７を介してセオドライト１は公知の方法
で三脚２８を有する図示されない三脚スタンドの上に据
えつけられる。
【００１８】水平方向の調整のための駆動部として、水
平調整モータ６がセオドライトケーシング９に配置さ
れ、すべり連結器（Rutschkupplung）１１及び従属する
伝導装置１０を介してセオドライト脚部２と連結されて
いる。伝動装置１０は駆動ウォーム１３並びにウォーム
歯車１２を有する。水平調整モータ６は電気制御回線２
５を介してセオドライトケーシング９に配置された制御
回路５と接続されている。
【００１９】セオドライト１は、垂直方向Ｖに旋回可能
なテレスコープ２１を有し、このテレスコープ２１は、
伝導装置２４と、セオドライトテレスコープ２１の垂直
方向調整のための駆動部として構成される垂直調整モー
タ２０とにより駆動される。
【００２０】セオドライト脚部２には回転皿７が配置さ
れており、回転皿７には水平調整モータ６と垂直調整モ
ータ２０のそれぞれに対して別個の操作ノブ３及び１４
が設けられている。具体的には、操作ノブ３には水平エ
ンコーダ４が、操作ノブ１４には垂直エンコーダ１５が
配属されており、エンコーダ１４ないし１５によって所
属の操作ノブ３、１４での回転運動が電気信号に変換さ
れ、該電気信号が制御回線２５を介して制御回路５に供
給される。すなわち、回転ノブ３、１４に対応して、２
つの調整モータ６と２０が制御される。
【００２１】エンコーダ４、１５と制御回路５との電気
接点を維持しながら、回転皿７ないしセオドライト脚部
２に対してセオドライトケーシング９を回転可能にする
ため、セオドライトケーシング９と回転皿７との間には
電気接点部８が配置されている。この接点部８はエンコ
ーダ４、１５と制御回路５との電気接続を行い、スリッ
プリングによって構成されている。
【００２２】セオドライト１の外部制御と、下位の図示
しないコンピュータとのデータ伝送のために、セオドラ
イト脚部２には外部制御回線２６が設けられている。
【００２３】セオドライト１を目標に配向するため、セ
オドライト１はまず取付ピン２７を介して三脚スタンド
の三脚２８に取り付けられ、公知の方法で垂直に配向さ
れる。その後、粗く照準合わせする（目標に配向する）
ために、セオドライトケーシング９は手動で目標方向に
回転される。この手動の回転運動が水平調整モータ６お
よび伝動装置１０により阻止されないように、水平調整
モータ６と伝動装置１０との間にはすべり連結器（スラ
イド式カップリング）１１が設けられている。
【００２４】この粗い照準合わせは、セオドライトテレ
スコープ２１に対しても同様に類似の方法で行われ得る
が、その後、正確な照準合わせが操作ノブ３および１４
を介して行われる。このノブ３、１４での回転運動はエ
ンコーダ４、１５を介して電気信号に変換され、該電気
信号が制御回線２５と接点部（コンタクト部）８を介し
て制御回路５に伝送される。この制御回路５は調整モー
タ６と２０とを電流で作動させる。
【００２５】その時、セオドライト１は目標方向に回転
し、その際に手動で操作すべき構成部材から機械的に分
離される。これにより、操作要素を介していかなる振動
ないしねじれもセオドライトケーシング９に伝達される
ことがない。
【００２６】本発明のさらなる構成では、回転皿７が摩
擦ブレーキ１８を介して回転可能にセオドライト脚部２
に配置されている。すなわち、回転皿７とセオドライト
脚部２との間に摩擦ブレーキ１８が設けられている。さ
らにセオドライトケーシング９（すなわちセオドライト
１）と回転皿７との間にコードディスク１９が設けられ
ており、このコードディスク１９を介してセオドライト
ケーシング９（セオドライト１）に対する回転皿７の位
置が一義的に検出可能である。
【００２７】この手段によってセオドライト１の粗い照
準合わせが簡単になる。回転皿７を目標方向へ回転させ
ると、コードディスク１９によりセオドライトケーシン
グ９の回転皿７に対する位置変化が記録される。制御回
路５を介して、水平調整モータ６が、水平調整のため
に、回転皿７に対するセオドライトケーシング９の所定
の出発位置が再び合致するまで、電流で作動される。セ
オドライトケーシング９はこのようにして回転皿７の位
置に電動的に追従制御される。これによりセオドライト
１を照準合わせすべき目標への前記の手動による配向が
省略される。
【００２８】図２は、三脚２８に取り付けられたセオド
ライト１の正面図である。セオドライト１にはキーボー
ド１７が設けられており、キーボード１７は回転皿７に
固定されている。キーボード１７は表示装置２２並びに
キーとして構成された複数の操作要素１６を有する。こ
の操作要素１６は、セオドライト１の制御および／また
はデータの記憶のための付加的なものであり、回転皿７
に、キーボード１７としてまとめられて配置されること
が好ましい。操作要素１６を介して、例えば測定された
角度の値や、場合により距離の値が記憶される。これら
の値は外部データ／制御回線２６を介して接続された計
算器に伝送されることができる。
【００２９】本発明の対象では、手動で操作すべき要素
はすべて、セオドライトケーシング９から機械的に分離
される。このことによって、セオドライト１によって達
成可能な測定精度が、目標への手動照準合わせの場合で
も簡単な態様で達成することが可能になる。
【００３０】セオドライト１に水平調整モータ６または
垂直調整モータ２０だけを装備することも本発明の枠内
である。付加的に距離測定装置の設けられたセオドライ
トの場合は（トータルステーション）、テレスコープの
焦点調整のために調整モータを設けることもでき、この
調整モータも水平および垂直調整モータと同じように、
回転皿のエンコーダ／操作ノブ結合体（アセンブリ）を
介して操作される。
【００３１】
【発明の効果】本発明の構成によれば、セオドライトの
操作の際の操作力の精度への影響を最小にし、駆動部を
振動およびねじれのないように構成できる。即ち、セオ
ドライトが目標方向に回転する際に、手動で操作すべき
構成部材を機械的に分離することができるため、操作要
素を介しての振動ないしねじれが、セオドライトに伝達
されることがない。このことによって、セオドライトに
よって達成可能な測定精度が、目標への手動照準合わせ
の場合でも簡単な態様で達成することが可能になる。
【００３２】さらに、回転皿を回転可能にセオドライト
脚部に配置し、セオドライトと回転皿との間にコードデ
ィスクを設けてセオドライトに対する回転皿の位置が一
義的に検出可能な構成とすれば、回転皿を目標方向へ回
転させた場合に、コードディスクによる回転皿の位置変
化を記録し、制御回路及び水平調整モータによってセオ
ドライトを回転皿の位置に電動的に追従制御させること
ができる。これにより、セオドライトを目標へ手動で照
準合わせ（配向）するのが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転皿を有するセオドライトの一実施例の断面
図である。
【図２】回転皿およびキーボードを有するセオドライト
の一実施例の正面図である。
【符号の説明】
１ セオドライト ２ セオドライト脚部 ３ 操作ノブ ４ 水平エンコーダ ５ 制御回路 ６ 水平調整モータ ７ 回転皿 ８ 電気接点部 ９ セオドライトケーシング １０ 伝動装置 １１ すべり連結器 １２ ウォーム歯車 １３ ウォーム １４ 操作ノブ １５ 垂直エンコーダ １６ 操作要素 １７ キーボード １８ 摩擦ブレーキ １９ コードディスク ２０ 垂直調整モータ ２１ セオドライトテレスコープ ２２ 表示装置 ２３ 垂直軸 ２４ 伝動装置 ２５ 制御回線 ２６ 外部データ/制御回線 ２７ 取付ピン ２８ 三脚

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】目標にセオドライトを配向するための駆動
    装置であって、セオドライト（１）が水平方向に回転可
    能にセオドライト脚部（２）に支承されており、操作ノ
    ブ（３）と該操作ノブに接続されたエンコーダ（４）と
    を有し、該エンコーダ（４）が前記操作ノブ（３）にお
    ける回転運動に応じて制御信号を後置の制御回路（５）
    に出力し、該制御回路（５）が調整モータ（６）を制御
    する形式の駆動装置において、 セオドライト脚部（２）に回転皿（７）が配置され、 該回転皿（７）は操作ノブ（３）を備え、 セオドライト（１）と前記回転皿（７）との間に電気接
    点部（８）が設けられ、 該電気接点部（８）はエンコーダ（４）と調整モータ
    （６）との間の電気接続を保証する、ことを特徴とする
    セオドライトの配向用駆動装置。
  2. 【請求項２】調整モータ（６）が、セオドライトケーシ
    ング（９）に配置されると共に、伝動装置（１０）およ
    びすべり連結器（１１）を介してセオドライト脚部
    （２）と連結されていることを特徴とする請求項１記載
    のセオドライトの配向用駆動装置。
  3. 【請求項３】伝動装置（１０）が、ウォーム歯車（１
    ２）とウォーム（１３）とを有することを特徴とする請
    求項２記載のセオドライトの配向用駆動装置。
  4. 【請求項４】電気接点部（８）が、スリップリングとし
    て構成されていることを特徴とする請求項１から３まで
    のいずれか１項記載のセオドライトの配向用駆動装置。
  5. 【請求項５】調整モータ（６）が、セオドライト（１）
    の水平方向調整のための駆動部として構成されているこ
    とを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載
    のセオドライトの配向用駆動装置。
  6. 【請求項６】垂直調整モータ（２０）が、セオドライト
    テレスコープ（２１）の垂直方向調整のための駆動部と
    して構成されて設けられていることを特徴とする請求項
    １から４までのいずれか１項記載のセオドライトの配向
    用駆動装置。
  7. 【請求項７】回転皿（７）には、水平調整モータ（６）
    と垂直調整モータ（２０）のそれぞれに対して別個の操
    作ノブ（３、１４）が設けられていることを特徴とする
    請求項５または６記載のセオドライトの配向用駆動装
    置。
  8. 【請求項８】回転皿（７）には、セオドライト（１）の
    制御および/またはデータの記憶のための付加的な操作
    要素（１６）が配置されていることを特徴とする請求項
    １から７までのいずれか１項記載のセオドライトの配向
    用駆動装置。
  9. 【請求項９】操作要素（１６）が、キーボード（１７）
    にまとめられていることを特徴とするセオドライトの配
    向用駆動装置。
  10. 【請求項１０】キーボード（１７）が、表示装置（２
    ２）を有することを特徴とする請求項９記載のセオドラ
    イトの配向用駆動装置。
  11. 【請求項１１】回転皿（７）とセオドライト脚部（２）
    との間には、摩擦ブレーキ（１８）が設けられているこ
    とを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項記
    載のセオドライトの配向用駆動装置。
  12. 【請求項１２】回転皿（７）とセオドライト（１）との
    間には、コードディスク（１９）が配置されると共に、
    該コードディスク（１９）を介して前記セオドライト
    （１）の前記回転皿（７）に対する位置が検出可能であ
    ることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１
    項記載のセオドライトの配向用駆動装置。
  13. 【請求項１３】目標にセオドライト（１）を手動で粗く
    配向するために、回転皿（７）が目標方向に回転可能に
    支承され、セオドライト（１）が水平調整モータ（６）
    によって前記回転皿（７）の位置に電動的に追従制御さ
    れることを特徴とする請求項１２記載のセオドライトの
    配向用駆動装置。
JP10534097A 1996-04-19 1997-04-08 セオドライトの配向用駆動装置 Expired - Fee Related JP3930941B2 (ja)

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