JP2005517166A - 探知器 - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジング（１０）と、表示ユニット（１２）、特に測定情報をグラフィック表示するためのディスプレイとを備えた探知器であって、当該探知器が、探知のために保持ユニット（１４）を用いて検査対象物の面にわたって運動可能であり、さらに当該探知器が、第１の運動特性量を検出するための少なくとも１つのセンサユニット（２０）を備えている形式のものから出発する。
本発明によれば、少なくとも１つの運動測定方向（１６，１８）が、ハウジング（１０）の長手方向延在長さ（２２）に対して直交する横方向に延びていることが提案される。

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の探知器（Ｏｒｔｕｎｇｓｇｅｒａｅｔ）に関する。

４つの車輪を備えた走行機構を有する手持ち案内式の探知器が知られている。この場合、探知器の各長辺側にはそれぞれ２つの車輪が取り付けられている。互いに向かい合って位置する車輪は、それぞれ探知器の長手方向延在長さに対して直角に延びる軸を介して互いに結合されている。この公知の探知器はハウジングの上面にディスプレイと、ハウジングの長手方向延在長さに沿った方向に延びる保持ユニットとを有しており、この保持ユニットを用いて、探知器は車輪の走行面を介して検査対象物の面に沿って探知器の長手方向延在長さに沿った方向に移動可能となる。

センサユニットを用いて運動特性量を検出するために、剛性的な前記両軸とセンサユニットとが歯付ベルトを介して機械的にカップリングされている。

発明の利点
本発明は、ハウジングと、表示ユニット、特に測定情報をグラフィック表示するためのディスプレイとを備えた探知器であって、当該探知器が、探知のために保持ユニットを用いて検査対象物の面にわたって運動可能であり、さらに当該探知器が、第１の運動特性量を検出するための少なくとも１つのセンサユニットを備えている形式のものから出発する。

本発明によれば、このような形式の探知器において、少なくとも１つの運動測定方向が、ハウジングの長手方向延在長さに対して直交する横方向に延びていることが提案される。探知器もしくはハウジングは、目標物を探知するための測定ユニットを頭にして、角隅（コーナ部）内へ大きく移動され得るようになり、そして角隅の奥深くまで測定することができる。探知器が測定過程もしくは探知過程の間、互いに逆向きの２つの方向に運動可能であると、探知器を、互いに向かい合って位置する２つの角隅内へ移動させることができるので特に有利である。この場合には、探知器を反転させなくて済むようになる。測定ユニットが、探知器の中心軸線と探知器の上面の法線とを含むように描かれた仮想の平面に対してほぼ対称的に形成されているか、もしくは配置されていると特に有利である。有利な角隅到達能力（Ｅｃｋｅｎｇａｅｎｇｉｇｋｅｉｔ）が得られる。

ハウジング内に、該ハウジングの長手方向延在長さに沿った方向で一方の端範囲に、少なくとも１つの測定ユニットが配置されていると、ハウジングをその測定ユニットのところで、角隅の近傍に沿って移動させることができるので有利である。

本発明のさらに別の有利な構成では、ハウジングの長手方向延在長さに直交する横方向延在長さが、ほぼ前記測定ユニットの幅によって規定されていることが提案される。これにより、特に小幅構造の探知器、ひいては角隅到達能力の高い探知器が得られる。しかもこの場合、特に１２ｃｍよりも小さな有利な最大横方向延在長さを有する探知器を達成することができる。

さらに、ハウジングに、少なくとも１つの転動体を備えた走行機構が配置されており、転動体の軸が前記測定ユニット内へ案内されていることが提案される。測定ユニット内部の構成スペースを有利に利用し、かつ付加的な構成スペース、つまり特に横方向延在長さの方向で見て測定ユニットの手前および背後の構成スペースを回避することができる。

前記軸が前記測定ユニット内に案内され、そしてさらに前記測定ユニットを通って案内されていて、前記走行機構が、前記軸を介して互いに相対回動不能に結合された少なくとも２つの転動体を有していると、特にこれらの転動体がハウジングの互いに反対の側の端面に配置されている場合に、高い軌道安定性を有する直進走行を達成することができる。

ハウジングの下面に、少なくとも１つの転動体を保護するための少なくとも１つの突出部が配置されていると、ハウジングが縁部に沿って運動する際に転動体がひっかかって動けなくなったり、転動体が損傷を受けてしまったりすることを回避することができる。さらに、当該探知器が転倒した場合でも、前記突出部によって転動体および／または前記軸に加えられる負荷を軽減することができる。この場合、当該探知器が床面に衝突する際に、前記軸および／または前記転動体の塑性変形が生じる前に前記突出部が床面と接触することにより負荷を軽減することができる。

さらに、ハウジングに、該ハウジングの長手方向延在長さ）に沿った方向で、保持ユニットに設けられた保持面の手前にかつ／または背後に、少なくとも２つの操作エレメントが配置されていることが提案される。側方に配置された操作エレメントのための付加的な構成スペースを回避することができるので有利である。

前記操作エレメントが、ハウジングの長手方向延在長さに沿った方向で見て前側の、保持ユニットの前側の端部に対して６０ｍｍの半径を有する範囲に配置されていると特に有利である。この場合には、片手操作が達成可能となる。片手操作では、測定過程のために必要となる全ての操作エレメントが片手で操作可能となる。操作エレメントが２５ｍｍよりも小さな範囲に配置されていると、これらの操作エレメントは操作者によって特に簡便に操作され得る。

さらに、保持ユニットが、当該探知器の長手方向中心軸線と、当該探知器の上面の法線とを含むように形成された仮想の平面に対して対称的に形成されていることが提案される。保持ユニットを介して左右の両手で、もしくは左右いずれかの片手で、当該探知器を快適に把持しかつ移動させることができる。保持ユニットが、ハウジングの、長手方向延在長さに沿って延びる中心軸線に対して角度を持って取り付けられていると、特定の目標グループのための利便性を向上させることができる。また、保持ユニットが、前記中心軸線を通って延びる垂直な軸線を中心にして旋回可能に支承されていると、全ての目標グループのための利便性を向上させることができる。

保持ユニットが、ハウジングの上面に向かう方向で先細りになった、特にダイヤモンド形の横断面を有していると有利である。人間工学的に有利に成形された保持ユニットが達成可能となる。このような保持ユニットを介して操作者は当該探知器を、検査対象物の面に沿って疲労少なく楽に運動させることができる。

本発明のさらに別の構成では、センサユニットによって第１の運動特性量の他に少なくとも１つの第２の運動特性量が検出可能であることが提案される。

付加的な情報、たとえば検査対象物の面に対するハウジングの間隔に関する情報および／または曲線軌道に沿ったハウジングの運動に関する情報等を検出することができるので有利である。測定結果は付加的な情報を用いて補正され、測定誤差が少なくとも減じられ得るので有利である。さらに、測定誤差、特に運動測定方向の不本意な変化により生じた誤差を、表示装置により表示し、かつ手動式にかつ／または自動式にアクチュエータを介して補正することができる。さらに、センサユニットが第１の運動特性量の検出に関して故障した場合でも、特に第２の運動特性量の種類が第１の運動特性量に相当していると、第２の運動特性量を用いて少なくとも部分的に利用可能な測定結果を達成することができる。

検出された運動特性量から、少なくとも１つの軸を中心としたハウジングの回転運動もしくは旋回運動に関する特性量が求められるようになっていると、特に前記軸が検査対象物の面の法線の方向に延びている場合には、ハウジングの望ましくない運動を簡単に推量することができる。

本発明のさらに別の利点は以下の図面の説明に記載されている。図面には、本発明の実施例が図示されている。図面、明細書および特許請求の範囲は多数の特徴を組み合わされた形で含んでいる。当業者であれば、これらの特徴を有利にはそれぞれ個々に考慮して、かつ好都合な別の組合せが得られるようにまとめることができる。

実施例の説明
図１には、ハウジング１０と走行機構３０とを備えた、手持ち案内される探知器が示されている。探知器のハウジング１０は、互いに逆向きの２つの優先された運動測定方向１６，１８へ移動可能である。両運動測定方向１６，１８はハウジング１０の長手方向延在長さ２２に対して直角に延びている。ハウジング１０はその上面７０に、ハンガ形のグリップにより形成された保持ユニット１４を有している。保持ユニット１４は保持面６２を備えている。保持ユニット１４はハウジング１０の長手方向延在長さ２２に沿って延びていて、探知器の長手方向中心軸線６８と上面７０の法線８２とを含むように形成された仮想の平面に対して対称的に形成されている（図１）。

保持ユニット１４は上面７０に向かう方向で先細りになったダイヤモンド形の横断面を有している。保持ユニット１４の、ハウジング１０の長手方向延在長さ２２に沿った方向で見てハウジング１０の端範囲７４に向けられた第１の端部７２はハウジング１０に移行しており、保持ユニット１４の第２の端部６６はハウジング１０の上面７０に移行している（図１および図２）。

保持ユニット１４の第２の端部６６は、長手方向延在長さ２２に沿って見てＬＣＤディスプレイ１２の方向で保持面６２の背後に第１の操作エレメント５４を有している（図１）。ＬＣＤディスプレイ１２はカラーディスプレイにより形成されているが、しかしモノクロのディスプレイにより形成されていてもよい。保持ユニット１４の背後では、ハウジング１０の長手方向延在長さ２２に沿って見てＬＣＤディスプレイ１２の方向で操作フィールド７６が配置されている。この操作フィールド７６は３つの操作エレメント５６，５８，６０を備えている。この場合、これらの操作エレメント５６，５８，６０は保持ユニット１４の第２の端部６６に対して約２５ｍｍの半径を有する範囲６４内に配置されている。操作者は保持ユニット１４を介して片手で探知器を保持しながら案内すると同時に、親指を使って操作エレメント５４，５６，５８，６０を操作することができる。

保持ユニット１４は探知器の上面７０を超えて突出していて、ＬＣＤディスプレイ１２を保護するためのＵ字形のロールバーを形成している。探知器はハウジング１０の長手方向延在長さ２２に沿った方向で端範囲２４において、ＬＣＤディスプレイ１２の下方に測定ユニット２６を有している。この場合、ハウジング１０の長手方向延在長さ２２に直交する横方向延在長さ２８は、ほぼ測定ユニット２６の幅、つまり約１００ｍｍに相当している（図１）。この測定ユニット２６は、探知器の長手方向中心軸線６８と上面７０の法線８２とを含むように形成された平面に対して対称的に形成されている。

探知器は車輪として形成された４つの転動体３２，３４，３６，３８を有している。これらの転動体３２，３４，３６，３８は長手方向延在長さ２２に沿った方向で見て互いに向かい合って位置する２つの端面４４，４６で、横方向延在長さ２８に沿った方向で見て外側の範囲に配置されている（図１）。また、探知器に３つの転動体しか装備しないことも考えられる。その場合、一方の端面に２つの転動体が、そして向かい合って位置する他方の端面には単独の転動体が配置されていてよい。それぞれ長手方向延在長さ２２に沿った方向で互いに向かい合って位置する転動体３２，３４，３６，３８は、剛性的な軸４０，４２を介して互いに相対回動不能に結合されており、この場合、剛性的な軸４０，４２は測定ユニット２６を貫いて案内されている。

ハウジング１０の下面４８には、転動体３２，３４，３６，３８を保護するために突出部５０，５２が一体成形されている。これらの突出部５０，５２はほぼディスク形の円セグメントの形状を有している（図２および図３）。

運動特性量を検出するためには、探知器がセンサユニット２０を有している。このセンサユニット２０は２つのセンサ７８，８０を備えており、両センサ７８，８０を用いて、第１の運動特性量と第２の運動特性量とが検出可能となる（図３）。センサユニット２０のセンサ７８，８０は光電子式の構成部分、つまりフォーク形ライトバリヤ（フォーク形の光学式通過センサ）により形成されている。運動特性量を検出するためには、それぞれ１つのセンサ７８，８０が走行機構３０の軸４０，４２とカップリングされているので、第１の運動特性量は第１の軸４０を介して、第２の運動特性量は第２の軸４２を介して、それぞれ検出することができる。両軸４０，４２はセンサユニット２０のセンサ７８，８０を介して電子的にカップリングされている。

両軸４０，４２には、それぞれセグメントホイール（図示しない）が被せ嵌められており、これらのセグメントホイールは、センサ７８，８０を形成するフォーク形ライトバリヤを通って運動する。センサ７８，８０がセグメントホイール１つ当たりそれぞれ２つの、互いに対して適当にずらされたライトバリヤを有していると、両出力信号の位相位置によりセンサユニット２０によって探知器の運動測定方向１６，１８を決定することができるので有利である。

操作者が検査対象物の面にわたってハウジング１０を運動させると、走行機構３０の転動体３２，３４，３６，３８の面８４は検査対象物の面に沿って転動する。転動体３２，３４，３６，３８によって軸４０，４２が回転させられ、そして軸４０，４２によってセグメントホイールが回転させられる。

センサ７８，８０により検出された運動特性量もしくは軸４０，４２の回転数は、評価ユニット（図示しない）において比較されるので、これらの運動特性量から、検査対象物の面の法線の方向に延びていて、しかも探知器の上面７０の法線を形成している軸８２を中心にしたハウジング１０の旋回運動のための特性量を推量することができる。

検査対象物にわたって探知器が運動させられる際に目標物がＬＣＤディスプレイ１２に表示されると、ハウジング１０の端面４６に形成された切欠き８６により、ハウジング１０に対して相対的な、検査対象物内の目標物の位置が表される。

探知器の平面図である。

図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

図１に示した探知器の下面の一部を示す図である。

符号の説明

１０ ハウジング
１２ 表示ユニット
１４ 保持ユニット
１６ 運動測定方向
１８ 運動測定方向
２０ センサユニット
２２ 長手方向延在長さ
２４ 端範囲
２６ 測定ユニット
２８ 横方向延在長さ
３０ 走行機構
３２ 転動体
３４ 転動体
３６ 転動体
３８ 転動体
４０ 軸
４２ 軸
４４ 端面
４６ 端面
４８ 下面
５０ 突出部
５２ 突出部
５４ 操作エレメント
５６ 操作エレメント
５８ 操作エレメント
６０ 操作エレメント
６２ 保持面
６４ 範囲
６６ 端部
６８ 長手方向中心軸線
７０ 上面
７２ 端部
７４ 端範囲
７６ 操作フィールド
７８ センサ
８０ センサ
８２ 法線
８４ 面
８６ 切欠き

Claims (15)

1. ハウジング（１０）と、表示ユニット（１２）、特に測定情報をグラフィック表示するためのディスプレイとを備えた探知器であって、当該探知器が、探知のために保持ユニット（１４）を用いて検査対象物の面にわたって運動可能であり、さらに当該探知器が、第１の運動特性量を検出するための少なくとも１つのセンサユニット（２０）を備えている形式のものにおいて、少なくとも１つの運動測定方向（１６，１８）が、ハウジング（１０）の長手方向延在長さ（２２）に対して直交する横方向に延びていることを特徴とする探知器。
2. 目標物を探知するための測定ユニット（２６）が設けられており、該測定ユニット（２６）が、長手方向中心軸線（６８）と上面（７２）の法線（８２）とを含むように形成された平面に対してほぼ対称的に形成されている、請求項１記載の探知器。
3. ハウジング（１０）内に、該ハウジング（１０）の長手方向延在長さ（２２）に沿った方向で一方の端範囲（２４）に、少なくとも１つの測定ユニット（２６）が配置されている、請求項１または２記載の探知器。
4. ハウジング（１０）の長手方向延在長さ（２２）に直交する横方向延在長さ（２８）が、ほぼ前記測定ユニット（２６）の幅によって規定されている、請求項３記載の探知器。
5. ハウジング（１０）の最大横方向延在長さ（２８）が１２ｃｍよりも小さく形成されている、請求項４記載の探知器。
6. ハウジング（１０）に、少なくとも１つの転動体（３２，３４，３６，３８）を備えた走行機構（３０）が配置されており、転動体（３２，３４，３６，３８）の軸（４０，４２）が前記測定ユニット（２６）内へ案内されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の探知器。
7. 前記軸（４０，４２）が前記測定ユニット（２６）を通って案内されており、前記走行機構（３０）が、前記軸（４０，４２）を介して互いに相対回動不能に結合された少なくとも２つの転動体（３２，３４，３６，３８）を有している、請求項６記載の探知器。
8. 前記転動体（３２，３４，３６，３８）が、ハウジング（１０）の互いに向かい合って位置する両端面（４４，４６）に配置されている、請求項７記載の探知器。
9. ハウジング（１０）の下面（４８）に、少なくとも１つの転動体（３２，３４，３６，３８）を保護するための少なくとも１つの突出部（５０，５２）が配置されている、請求項６から８までのいずれか１項記載の探知器。
10. ハウジング（１０）に、該ハウジング（１０）の長手方向延在長さ（２２）に沿った方向で、保持ユニット（１４）に設けられた保持面（６２）の手前にかつ／または背後に、少なくとも２つの操作エレメント（５４，５６，５８，６０）が配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の探知器。
11. 前記操作エレメント（５４，５６，５８，６０）が、保持ユニット（１４）の前側の端部（６６）に対して６０ｍｍの半径を有する、ハウジング（１０）の長手方向延在長さ（２２）に沿った方向で見て前側の範囲（６４）に配置されている、請求項１０記載の探知器。
12. 保持ユニット（１４）が、長手方向中心軸線（６８）と、上面（７０）の法線（８２）とを含むように形成された平面に対して対称的に形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の探知器。
13. 保持ユニット（１４）が、ハウジング（１０）の上面（７０）に向かう方向で先細りになった横断面を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の探知器。
14. センサユニット（２０）によって第１の運動特性量の他に少なくとも１つの第２の運動特性量が検出可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の探知器。
15. 検出された前記運動特性量から、少なくとも１つの軸（８２）を中心としたハウジング（１０）の旋回運動に関する特性量が求められるようになっている、請求項１４記載の探知器。

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