JP2916997B2 - レーザ測量機 - Google Patents
レーザ測量機Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測量において、照
射されたレーザ光により測定基準平面を形成するレーザ
測量機に関する。
射されたレーザ光により測定基準平面を形成するレーザ
測量機に関する。
【０００２】
【従来の技術】測定基準平面を得る装置として、レーザ
光を平面上で走査させるか、あるいは円錐プリズムによ
ってレーザ光を平面上に広げることにより測量の上での
基準平面を形成するレーザ測量機が既に知られている。
このレーザ測量機のケーシング内部には、ケーシングに
対して少なくとも２方向に傾動可能に支持されたレーザ
投光器と、このレーザ投光器を上記２方向に傾動させる
ための調整機構が設けられている。これにより、レーザ
測量機がいかなる状態に設置されても、調整機構によっ
てレーザ投光器の傾きを修正することができ、水平面内
に含まれる基準平面が得られる。
光を平面上で走査させるか、あるいは円錐プリズムによ
ってレーザ光を平面上に広げることにより測量の上での
基準平面を形成するレーザ測量機が既に知られている。
このレーザ測量機のケーシング内部には、ケーシングに
対して少なくとも２方向に傾動可能に支持されたレーザ
投光器と、このレーザ投光器を上記２方向に傾動させる
ための調整機構が設けられている。これにより、レーザ
測量機がいかなる状態に設置されても、調整機構によっ
てレーザ投光器の傾きを修正することができ、水平面内
に含まれる基準平面が得られる。
【０００３】このレーザ投光器には、水平を検知するた
めのレベルセンサ（水準器）が取り付けられるが、レベ
ルセンサは検出範囲が狭く、所定の範囲を超えると飽和
状態となり、傾斜角の値を検出できなくなる。このため
レーザ測量機には機械的な調整範囲を越えて調整機構が
動作しないように、調整機構自体にリミットスイッチを
設けたもの、あるいは投光器底面に反射板を設けるとと
もに反射板下方に４個の光センサを等間隔に配置し、各
光センサの出力により調整範囲内にあるか否かを判断す
るようにしたものがある（特開平５−３２２５６８号広
報参照）。
めのレベルセンサ（水準器）が取り付けられるが、レベ
ルセンサは検出範囲が狭く、所定の範囲を超えると飽和
状態となり、傾斜角の値を検出できなくなる。このため
レーザ測量機には機械的な調整範囲を越えて調整機構が
動作しないように、調整機構自体にリミットスイッチを
設けたもの、あるいは投光器底面に反射板を設けるとと
もに反射板下方に４個の光センサを等間隔に配置し、各
光センサの出力により調整範囲内にあるか否かを判断す
るようにしたものがある（特開平５−３２２５６８号広
報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リミッ
トスイッチを設けたものは、総じてコスト高となる傾向
にあり、装置自体も大型化する。また、リミットスイッ
チ自体、調整機構部品の接触によって外部出力するもの
であるため、長期使用に伴い耐久性が損なわれたり、接
触の衝撃によって狂いを生じたりする問題がある。
トスイッチを設けたものは、総じてコスト高となる傾向
にあり、装置自体も大型化する。また、リミットスイッ
チ自体、調整機構部品の接触によって外部出力するもの
であるため、長期使用に伴い耐久性が損なわれたり、接
触の衝撃によって狂いを生じたりする問題がある。
【０００５】これに対し、光センサを使用するものは耐
久性という点では優れているが、４個の光センサからの
出力を常時モニタリングしなければならず、消費電力が
大きくなり、電池駆動の測量機にあっては測量機本来の
ランニングコストが増加するという問題がある。
久性という点では優れているが、４個の光センサからの
出力を常時モニタリングしなければならず、消費電力が
大きくなり、電池駆動の測量機にあっては測量機本来の
ランニングコストが増加するという問題がある。
【０００６】本発明は、長期使用においても耐久性、信
頼性が損なわれず、かつ少ない消費電力を以て前記調整
機構の駆動限界を検出できるレーザ測量機を提供するこ
とを目的とする。
頼性が損なわれず、かつ少ない消費電力を以て前記調整
機構の駆動限界を検出できるレーザ測量機を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ測量
機は、ケーシングと、ケーシング内部で所定方向に傾動
可能に支持され、ケーシング外部にレーザ光を投射する
レーザ投光器と、レーザ投光器の軸心を鉛直線に一致す
るべく所定の範囲内でレーザ投光器を所定方向に傾斜さ
せるレベル調整機構と、所定の範囲の中心位置を設定す
る中心位置設定手段と、中心位置設定後のレーザ投光器
の傾動時、レベル調整機構の動作量に応じてレーザ投光
器の傾斜が所定の範囲内であるか否かを判断する傾斜判
定手段とを備え、レベル調整機構が、ケーシングに回転
可能に支持されるスクリュシャフトと、スクリュシャフ
トを回転駆動するレベル調整モータと、スクリュシャフ
トに螺合されレベル投光器に連結されたスライドナット
とを有し、スクリュシャフトを回転させてスライドナッ
トを移動させることによりレーザ投光器を所定方向に傾
斜させ、また中心位置設定手段が、スクリュシャフト近
傍に配置され、内蔵する発光部より受光部に向けて発光
する光センサと、スライドナットに固定されスライドナ
ットの位置により受光部に向かう光センサの光を遮光で
きる遮光板と、光センサの出力によりレベル調整機構の
調整許容範囲内のスライドナット基準位置を設定・記憶
する制御装置とを有することを特徴としている。
機は、ケーシングと、ケーシング内部で所定方向に傾動
可能に支持され、ケーシング外部にレーザ光を投射する
レーザ投光器と、レーザ投光器の軸心を鉛直線に一致す
るべく所定の範囲内でレーザ投光器を所定方向に傾斜さ
せるレベル調整機構と、所定の範囲の中心位置を設定す
る中心位置設定手段と、中心位置設定後のレーザ投光器
の傾動時、レベル調整機構の動作量に応じてレーザ投光
器の傾斜が所定の範囲内であるか否かを判断する傾斜判
定手段とを備え、レベル調整機構が、ケーシングに回転
可能に支持されるスクリュシャフトと、スクリュシャフ
トを回転駆動するレベル調整モータと、スクリュシャフ
トに螺合されレベル投光器に連結されたスライドナット
とを有し、スクリュシャフトを回転させてスライドナッ
トを移動させることによりレーザ投光器を所定方向に傾
斜させ、また中心位置設定手段が、スクリュシャフト近
傍に配置され、内蔵する発光部より受光部に向けて発光
する光センサと、スライドナットに固定されスライドナ
ットの位置により受光部に向かう光センサの光を遮光で
きる遮光板と、光センサの出力によりレベル調整機構の
調整許容範囲内のスライドナット基準位置を設定・記憶
する制御装置とを有することを特徴としている。
【０００８】このレーザ測量機において投光器傾動手段
は、好ましくは、ケーシングに回転可能に支持されるス
クリュシャフト、スクリュシャフトを回転駆動するレベ
ル調整モータ、およびスクリュシャフトに螺合されレベ
ル投光器に連結されたスライドナットを備え、スクリュ
シャフトの回転によりスライドナットを移動させてレー
ザ投光器を前記所定方向に傾斜させるレベル調整機構か
らなる。
は、好ましくは、ケーシングに回転可能に支持されるス
クリュシャフト、スクリュシャフトを回転駆動するレベ
ル調整モータ、およびスクリュシャフトに螺合されレベ
ル投光器に連結されたスライドナットを備え、スクリュ
シャフトの回転によりスライドナットを移動させてレー
ザ投光器を前記所定方向に傾斜させるレベル調整機構か
らなる。
【０００９】さらに好ましくは、中心位置設定手段は、
スクリュシャフト近傍に配置され、内蔵する発光部より
受光部に向けて発光する光センサと、スライドナットに
固定されスライドナットの位置により受光部に向かう光
センサの光を遮光できる遮光板と、光センサの出力によ
りレベル調整機構の調整許容範囲内のスライドナット基
準位置を設定・記憶する制御装置とにより構成される。
スクリュシャフト近傍に配置され、内蔵する発光部より
受光部に向けて発光する光センサと、スライドナットに
固定されスライドナットの位置により受光部に向かう光
センサの光を遮光できる遮光板と、光センサの出力によ
りレベル調整機構の調整許容範囲内のスライドナット基
準位置を設定・記憶する制御装置とにより構成される。
【００１０】また、好ましくは傾斜判定手段は、制御装
置からなり、レベル調整モータの動作量に応じて現在の
スライドナットの位置が調整許容範囲内であるか否かを
判断する。制御装置は、レーザ測量機作動停止時のスラ
イドナット位置を記憶する不揮発メモリを備えていても
よい。またレーザ測量機において、所定の方向は、直交
する２方向であることが好ましく、この場合、レベル調
整機構、光センサ、遮光板はそれに対応して２組づつ設
けられる。
置からなり、レベル調整モータの動作量に応じて現在の
スライドナットの位置が調整許容範囲内であるか否かを
判断する。制御装置は、レーザ測量機作動停止時のスラ
イドナット位置を記憶する不揮発メモリを備えていても
よい。またレーザ測量機において、所定の方向は、直交
する２方向であることが好ましく、この場合、レベル調
整機構、光センサ、遮光板はそれに対応して２組づつ設
けられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
るレーザ測量機の断面を示している。
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
るレーザ測量機の断面を示している。
【００１２】ケーシング１の中央には切頭円錐形の凹部
２が形成され、凹部２の底には投光器支持座３が形成さ
れる。投光器支持座３の中央には、その内周面を凸状湾
曲させた円形の支持孔４が形成される。この支持孔４上
に、レーザ光を発するレーザ投光器５が載置され、その
頭部６が投光器支持座３に係合支持される。頭部６はそ
の下部が略球状に形成されており、球面部７が支持孔４
の内周面に当接する。これにより、レーザ投光器５は図
中の測量機中心線Ｃに対していかなる方向へも傾動可能
に支持されることになる。頭部６の中間部にはモータ座
８が突出形成され、このモータ座８には走査モータ９が
設けられる。走査モータ９の出力軸にはプーリ１０が固
定される。
２が形成され、凹部２の底には投光器支持座３が形成さ
れる。投光器支持座３の中央には、その内周面を凸状湾
曲させた円形の支持孔４が形成される。この支持孔４上
に、レーザ光を発するレーザ投光器５が載置され、その
頭部６が投光器支持座３に係合支持される。頭部６はそ
の下部が略球状に形成されており、球面部７が支持孔４
の内周面に当接する。これにより、レーザ投光器５は図
中の測量機中心線Ｃに対していかなる方向へも傾動可能
に支持されることになる。頭部６の中間部にはモータ座
８が突出形成され、このモータ座８には走査モータ９が
設けられる。走査モータ９の出力軸にはプーリ１０が固
定される。
【００１３】頭部６の上部は円筒状に形成され、ここに
軸受１２を介してミラー保持体１３が投光器軸線周りに
回転可能に嵌合される。ミラー保持体１３は円筒状に形
成され、その外周とプーリ１０にはベルト１１が巻回さ
れる。これにより、ミラー保持体１３は走査モータ９に
よりベルト１１を介して回転駆動される。ミラー保持体
１３は、その内部にペンタプリズム１４を備えている。
レーザ投光器５より発せられるレーザ光はペンタリズム
１４によって偏向し、投光窓１５を通して水平方向に射
出される。レーザ投光器５の下部には、投光器自体の水
平を検知する２つのレベルセンサ１６、１７が、それぞ
れの長手軸が互いに直角を成すように設けられ、さらに
その下方にはレーザ発振器１８が設置される。
軸受１２を介してミラー保持体１３が投光器軸線周りに
回転可能に嵌合される。ミラー保持体１３は円筒状に形
成され、その外周とプーリ１０にはベルト１１が巻回さ
れる。これにより、ミラー保持体１３は走査モータ９に
よりベルト１１を介して回転駆動される。ミラー保持体
１３は、その内部にペンタプリズム１４を備えている。
レーザ投光器５より発せられるレーザ光はペンタリズム
１４によって偏向し、投光窓１５を通して水平方向に射
出される。レーザ投光器５の下部には、投光器自体の水
平を検知する２つのレベルセンサ１６、１７が、それぞ
れの長手軸が互いに直角を成すように設けられ、さらに
その下方にはレーザ発振器１８が設置される。
【００１４】図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。図１と
図２を参照すると、レーザ投光器５の頭部６のほぼ中間
位置において、水平方向に２つの傾動アーム１９、２０
が互いに直交するように突出形成される。傾動アーム１
９、２０は、それぞれ凹部２の円錐面を貫通し、各先端
には円柱状の係合ピン２１、２２が突設される。傾動ア
ーム１９、２０と同様に、係合ピン２１、２２のそれぞ
れの軸心は相互に直交し、その軸心の交点は、頭部球面
７の球心を通る平面内に含まれる。
図２を参照すると、レーザ投光器５の頭部６のほぼ中間
位置において、水平方向に２つの傾動アーム１９、２０
が互いに直交するように突出形成される。傾動アーム１
９、２０は、それぞれ凹部２の円錐面を貫通し、各先端
には円柱状の係合ピン２１、２２が突設される。傾動ア
ーム１９、２０と同様に、係合ピン２１、２２のそれぞ
れの軸心は相互に直交し、その軸心の交点は、頭部球面
７の球心を通る平面内に含まれる。
【００１５】これら係合ピン２１、２２の近傍にあっ
て、ケーシング１の内壁には棚板２３、２４が設けられ
る。棚板２３上には、例えばステップモータなどのレベ
ル調整モータ２５、棚板２４上にはレベル調整モータ２
６がそれぞれ載置される。レベル調整モータ２５の回転
軸には駆動ギヤ２７、レベル調整モータ２６の回転軸に
は駆動ギヤ２８がそれぞれ固定される。ケーシング１の
天井部と棚板２３、２４との間には、係合ピン２１、２
２に直交するように、スクリュシャフト２９、３０が回
転自在に設けられ、棚板２３、２４を貫通する端部に
は、駆動ギヤ２７、２８と噛み合う被駆動ギヤ３１、３
２が固定される。各スクリュシャフト２９、３０にはス
ライドナット３３、３４が螺合される。なお、レベル調
整モータ２５、２６、スクリュシャフト２９、３０、ス
ライドナット３３、３４などの要素は、本実施形態にお
いてレーザ投光器５の傾斜を矯正するためのレベル調整
機構を構成する。
て、ケーシング１の内壁には棚板２３、２４が設けられ
る。棚板２３上には、例えばステップモータなどのレベ
ル調整モータ２５、棚板２４上にはレベル調整モータ２
６がそれぞれ載置される。レベル調整モータ２５の回転
軸には駆動ギヤ２７、レベル調整モータ２６の回転軸に
は駆動ギヤ２８がそれぞれ固定される。ケーシング１の
天井部と棚板２３、２４との間には、係合ピン２１、２
２に直交するように、スクリュシャフト２９、３０が回
転自在に設けられ、棚板２３、２４を貫通する端部に
は、駆動ギヤ２７、２８と噛み合う被駆動ギヤ３１、３
２が固定される。各スクリュシャフト２９、３０にはス
ライドナット３３、３４が螺合される。なお、レベル調
整モータ２５、２６、スクリュシャフト２９、３０、ス
ライドナット３３、３４などの要素は、本実施形態にお
いてレーザ投光器５の傾斜を矯正するためのレベル調整
機構を構成する。
【００１６】スライドナット３３、３４は、係合ピン２
１、２２に対しそれぞれ摺動可能に当接する係合ピン３
５、３６を備えており、さらにこれら係合ピン３５、３
６に直交するようにケーシング１の側壁に向かって遮光
板３７、３８が突設される。レベル調整用モータ２５、
２６の上方において、ケーシング側壁には光センサ３
９、４０が固定される。
１、２２に対しそれぞれ摺動可能に当接する係合ピン３
５、３６を備えており、さらにこれら係合ピン３５、３
６に直交するようにケーシング１の側壁に向かって遮光
板３７、３８が突設される。レベル調整用モータ２５、
２６の上方において、ケーシング側壁には光センサ３
９、４０が固定される。
【００１７】光センサ３９、４０はその中央に、遮光板
３７、３８を通すためのスリット４１、４２を備えてお
り、スリット４１、４２の一方には光を射出する発光部
４３、４４、他方には光を感知する受光部４５、４６が
設けられる。スライドナット３３、３４のスクリュシャ
フト２９、３０に対する位置に応じて、発光部４３、４
４からの光は受光部４５、４６によって受光され、光セ
ンサ３９、４０がオン状態となり、あるいは発光部４
３、４４からの光が遮光板３７、３８によって遮断さ
れ、光センサ３９、４０がオフ状態となる。
３７、３８を通すためのスリット４１、４２を備えてお
り、スリット４１、４２の一方には光を射出する発光部
４３、４４、他方には光を感知する受光部４５、４６が
設けられる。スライドナット３３、３４のスクリュシャ
フト２９、３０に対する位置に応じて、発光部４３、４
４からの光は受光部４５、４６によって受光され、光セ
ンサ３９、４０がオン状態となり、あるいは発光部４
３、４４からの光が遮光板３７、３８によって遮断さ
れ、光センサ３９、４０がオフ状態となる。
【００１８】光センサ３９、４０が取り付けられる高さ
は、例えば光センサ３９を例にとると、図１に示すよう
にレーザ投光器５が測量機本体に対して傾斜しておら
ず、レベル調整機構による機械的調整可能な範囲のほぼ
中間にスライドナット３３が位置する状態において、発
光部４３からの光が遮光板３７の上端により遮断される
ような高さ位置、換言すればスライドナット３３の上昇
に伴い、それまでのオン状態からオフ状態に切り換わる
ような位置である。
は、例えば光センサ３９を例にとると、図１に示すよう
にレーザ投光器５が測量機本体に対して傾斜しておら
ず、レベル調整機構による機械的調整可能な範囲のほぼ
中間にスライドナット３３が位置する状態において、発
光部４３からの光が遮光板３７の上端により遮断される
ような高さ位置、換言すればスライドナット３３の上昇
に伴い、それまでのオン状態からオフ状態に切り換わる
ような位置である。
【００１９】棚板２３の下面にあって、スクリュシャフ
ト２９とスクリュシャフト３０との間にはスプリング受
け４７が設けられ、スプリング受け４７とレーザ投光器
５との間にスプリング４８が張設される。このスプリン
グ４８はレーザ投光器５を、図１の支持座３を中心に時
計周り方向に付勢する。
ト２９とスクリュシャフト３０との間にはスプリング受
け４７が設けられ、スプリング受け４７とレーザ投光器
５との間にスプリング４８が張設される。このスプリン
グ４８はレーザ投光器５を、図１の支持座３を中心に時
計周り方向に付勢する。
【００２０】光センサ３９、４０とレベルセンサ１６、
１７の出力は、レーザ投光器５の下方に設けられた制御
装置４９に入力される。制御装置４９は、電池５０を収
納する電池ボックス５１上に設置され、入力された投光
器の傾斜情報に応じてレベル調整用モータ２５、２６を
駆動制御したり、またその駆動量によりこれらレベル調
整機構が機械的動作範囲内であるか否かの判定を行うも
のである。なお、図１中、符号５２は、測量者による測
量機作動のための操作パネル、符号５３はミラー保持体
１３の周囲を囲むガラス窓、符号５４は三脚用ねじ穴で
ある。
１７の出力は、レーザ投光器５の下方に設けられた制御
装置４９に入力される。制御装置４９は、電池５０を収
納する電池ボックス５１上に設置され、入力された投光
器の傾斜情報に応じてレベル調整用モータ２５、２６を
駆動制御したり、またその駆動量によりこれらレベル調
整機構が機械的動作範囲内であるか否かの判定を行うも
のである。なお、図１中、符号５２は、測量者による測
量機作動のための操作パネル、符号５３はミラー保持体
１３の周囲を囲むガラス窓、符号５４は三脚用ねじ穴で
ある。
【００２１】図３に制御装置４９を中心とした制御ブロ
ックを示す。制御装置４９は、各レベルセンサ１６、１
７からの信号を入力してレーザ投光器５の傾斜角度を検
出する角度検出回路５５、５６と、レベル調整モータ２
５、２６を駆動するモータ駆動回路５７、５８と、光セ
ンサ３９、４０を駆動するセンサ駆動回路５９、６０
と、これらの回路に接続された制御回路（ＥＣＵ）６１
と、不揮発メモリ６２とによって構成される。
ックを示す。制御装置４９は、各レベルセンサ１６、１
７からの信号を入力してレーザ投光器５の傾斜角度を検
出する角度検出回路５５、５６と、レベル調整モータ２
５、２６を駆動するモータ駆動回路５７、５８と、光セ
ンサ３９、４０を駆動するセンサ駆動回路５９、６０
と、これらの回路に接続された制御回路（ＥＣＵ）６１
と、不揮発メモリ６２とによって構成される。
【００２２】図１および図３を参照してレーザ測量機の
レベル調整（整準）作動を説明する。測量機本体が設置
され、無調整の状態ではレーザ投光器５の軸線ｃは、一
般には鉛直線と合致していない。このような状態におい
て、制御回路６１は、レベルセンサ１５、１６および角
度検出回路５５、５６によって検出された現在の傾斜角
度と、基準角度（センサが水平位置にある時、０度に設
定されている）の角度偏差を演算し、モータ駆動回路５
７、５８に角度偏差信号を出力する。そして、角度偏差
信号が出力されるとモータ駆動回路５７、５８は、角度
偏差が０となるようにレベル調整モータ２５、２６を所
要の方向に駆動する。
レベル調整（整準）作動を説明する。測量機本体が設置
され、無調整の状態ではレーザ投光器５の軸線ｃは、一
般には鉛直線と合致していない。このような状態におい
て、制御回路６１は、レベルセンサ１５、１６および角
度検出回路５５、５６によって検出された現在の傾斜角
度と、基準角度（センサが水平位置にある時、０度に設
定されている）の角度偏差を演算し、モータ駆動回路５
７、５８に角度偏差信号を出力する。そして、角度偏差
信号が出力されるとモータ駆動回路５７、５８は、角度
偏差が０となるようにレベル調整モータ２５、２６を所
要の方向に駆動する。
【００２３】例えば、レベル調整モータ２５の作動を例
にとると、モータ駆動回路５７からの駆動信号によりレ
ベル調整モータ２５が駆動され、その回転は駆動ギヤ２
７、被駆動ギヤ３１を介してスクリュシャフト２９に伝
達され、スクリュシャフト２９の回転によってスライド
ナット３３がシャフト上を昇降する。このスライドナッ
ト３３の昇降により、係合ピン３５、２１を介して傾動
アーム１９に伝達され、レーザ投光器５が傾動する。な
お、このレーザ投光器５はスプリング４８によって図１
の時計回り方向に付勢されているので、レーザ投光器５
の動きはスライドナット３３の動きに正確に追従するこ
とができる。レーザ投光器５が傾動し、整準が進むと、
レベルセンサ１６、１７からの傾斜角度も基準角度に近
づき、最終的には角度偏差が０となって整準作動が完了
する。
にとると、モータ駆動回路５７からの駆動信号によりレ
ベル調整モータ２５が駆動され、その回転は駆動ギヤ２
７、被駆動ギヤ３１を介してスクリュシャフト２９に伝
達され、スクリュシャフト２９の回転によってスライド
ナット３３がシャフト上を昇降する。このスライドナッ
ト３３の昇降により、係合ピン３５、２１を介して傾動
アーム１９に伝達され、レーザ投光器５が傾動する。な
お、このレーザ投光器５はスプリング４８によって図１
の時計回り方向に付勢されているので、レーザ投光器５
の動きはスライドナット３３の動きに正確に追従するこ
とができる。レーザ投光器５が傾動し、整準が進むと、
レベルセンサ１６、１７からの傾斜角度も基準角度に近
づき、最終的には角度偏差が０となって整準作動が完了
する。
【００２４】レベルセンサ１６、１７は検出範囲が狭
く、所定の範囲を越えると飽和状態となって傾斜角の値
を検出することが不可能になる。このため、機械的な調
整可能な範囲を越えてレベル調整機構（スライドナット
３３、３４、レベル調整モータ２５、２６など）が動作
しないように、制御回路６１は、レベル調整作動に伴う
スライドナット３３、３４の変位量を、レベル調整モー
タ２５、２６の動作量（例えば、ステップモータの場
合、ステップ数）で管理する。
く、所定の範囲を越えると飽和状態となって傾斜角の値
を検出することが不可能になる。このため、機械的な調
整可能な範囲を越えてレベル調整機構（スライドナット
３３、３４、レベル調整モータ２５、２６など）が動作
しないように、制御回路６１は、レベル調整作動に伴う
スライドナット３３、３４の変位量を、レベル調整モー
タ２５、２６の動作量（例えば、ステップモータの場
合、ステップ数）で管理する。
【００２５】以下、その具体的管理方法を光センサ３９
周りのレベル調整機構に例にとって説明する。なお、以
下の制御は制御回路６１によって実行される。
周りのレベル調整機構に例にとって説明する。なお、以
下の制御は制御回路６１によって実行される。
【００２６】本レーザ測量機を工場から出荷する際、あ
るいは電池交換後の再作動状態、すなわち不揮発メモリ
６２のデータクリア状態において、制御回路６１の作用
により、センサ駆動回路５９を介して光センサ３９が動
作状態に定められ、同時にレベル調整モータ２５が駆動
される。この間、光センサ３９からの出力を監視し、ス
ライドナット３３が上昇している場合、それまでの受光
状態（オン状態）から遮光板３７による遮光状態（オフ
状態）に切り換わる変化点、あるいはスライドナット３
３が下降している場合、それまでの遮光状態（オフ状
態）から受光状態（オン状態）に切り換わる変化点を検
出し、その瞬間レベル調整モータ２５の駆動を停止し、
スライドナット３３の移動が停止される。この変化点を
本レベル調整機構の原点として、内蔵されたメモリにお
けるスライドナット位置記憶領域がクリア状態にされ、
光センサ３９への電源供給が停止され非作動状態にな
る。
るいは電池交換後の再作動状態、すなわち不揮発メモリ
６２のデータクリア状態において、制御回路６１の作用
により、センサ駆動回路５９を介して光センサ３９が動
作状態に定められ、同時にレベル調整モータ２５が駆動
される。この間、光センサ３９からの出力を監視し、ス
ライドナット３３が上昇している場合、それまでの受光
状態（オン状態）から遮光板３７による遮光状態（オフ
状態）に切り換わる変化点、あるいはスライドナット３
３が下降している場合、それまでの遮光状態（オフ状
態）から受光状態（オン状態）に切り換わる変化点を検
出し、その瞬間レベル調整モータ２５の駆動を停止し、
スライドナット３３の移動が停止される。この変化点を
本レベル調整機構の原点として、内蔵されたメモリにお
けるスライドナット位置記憶領域がクリア状態にされ、
光センサ３９への電源供給が停止され非作動状態にな
る。
【００２７】レーザ測量機設置毎のレーザ投光器５の整
準作動は、以上のような原点初期設定処理が予め済んだ
状態で行われる。そして、レーザ投光器５の整準作動に
応じてレベル調整モータ２５を動作した場合には、その
動作量（ステップモータの場合、ステップ数）を、モー
タ回転方向に応じて、スライドナット位置記憶領域に入
力し、それまでの位置データに今回の動作量を加算、減
算する。さらに、このようにして更新された現在の位置
データｐは、機械的調整限界に対応する所定値±Ｐと比
較され、現在のスライドナット３３位置が機械的調整可
能な範囲内であるか否かが判定される。スライドナット
３３が機械的調整範囲の限界に達したことが検知された
時、直ちにレベル調整モータ２５の作動が停止され、ブ
ザー（図示せず）などの警報が出力される。
準作動は、以上のような原点初期設定処理が予め済んだ
状態で行われる。そして、レーザ投光器５の整準作動に
応じてレベル調整モータ２５を動作した場合には、その
動作量（ステップモータの場合、ステップ数）を、モー
タ回転方向に応じて、スライドナット位置記憶領域に入
力し、それまでの位置データに今回の動作量を加算、減
算する。さらに、このようにして更新された現在の位置
データｐは、機械的調整限界に対応する所定値±Ｐと比
較され、現在のスライドナット３３位置が機械的調整可
能な範囲内であるか否かが判定される。スライドナット
３３が機械的調整範囲の限界に達したことが検知された
時、直ちにレベル調整モータ２５の作動が停止され、ブ
ザー（図示せず）などの警報が出力される。
【００２８】また、作業者によってレーザ測量機自体の
電源がオフされた時、それまでの位置データｐが不揮発
メモリ６２に記憶され、次回の整準作動の際のスライド
ナット位置情報として保持される。そして次にレーザ測
量機の電源がオンとなった時には、再度整準作動の必要
があるために、位置データが不揮発メモリ６２から制御
回路６１の演算部へローディングされ、整準作動に伴い
位置データの更新処理が行われる。
電源がオフされた時、それまでの位置データｐが不揮発
メモリ６２に記憶され、次回の整準作動の際のスライド
ナット位置情報として保持される。そして次にレーザ測
量機の電源がオンとなった時には、再度整準作動の必要
があるために、位置データが不揮発メモリ６２から制御
回路６１の演算部へローディングされ、整準作動に伴い
位置データの更新処理が行われる。
【００２９】以上のように本実施形態によれば、光セン
サ３９、４０、遮光板３７、３８を使用する原点設定後
は、センサへの電源供給をオフとし、レベル調整モータ
２５、２６の動作量を管理するだけで、機械的調整限界
内か否かを判断することができる。したがって、調整限
界をリミットスイッチによって検出する従来測量機と異
なり、非接触の判定方式に伴い長期使用においても耐久
性、信頼性が損なわれない。また４つの光センサをレー
ザ投光器下方に配置する従来測量機との比較でも、使用
されるセンサ数が少ないことに加え、センサを常時駆動
するものでないために、消費電力を少なくして電池寿命
を延ばすことができる。
サ３９、４０、遮光板３７、３８を使用する原点設定後
は、センサへの電源供給をオフとし、レベル調整モータ
２５、２６の動作量を管理するだけで、機械的調整限界
内か否かを判断することができる。したがって、調整限
界をリミットスイッチによって検出する従来測量機と異
なり、非接触の判定方式に伴い長期使用においても耐久
性、信頼性が損なわれない。また４つの光センサをレー
ザ投光器下方に配置する従来測量機との比較でも、使用
されるセンサ数が少ないことに加え、センサを常時駆動
するものでないために、消費電力を少なくして電池寿命
を延ばすことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、長期使用
においても耐久性、信頼性が損なわれず、かつ少ない消
費電力を以て前記調整機構の駆動限界を検出できる。
においても耐久性、信頼性が損なわれず、かつ少ない消
費電力を以て前記調整機構の駆動限界を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザ測量機を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本実施形態の制御ブロック図である。
１ ケーシング ５ レーザ投光器 １６、１７ レベルセンサ １９、２０ 傾動アーム ２５、２６ レベル調整モータ ２９、３０ スクリュシャフト ３３、３４ スライドナット ３７、３８ 遮光板 ３９、４０ 光センサ ４９ 制御装置 ６１ 制御回路 ６２ 不揮発メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−322568（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−27612（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 15/00 - 15/14 G01C 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 ケーシングと、 前記ケーシング内部で所定方向に傾動可能に支持され、
前記ケーシング外部にレーザ光を投射するレーザ投光器
と、 前記レーザ投光器の軸心を鉛直線に一致するべく所定の
範囲内で前記レーザ投光器を前記所定方向に傾斜させる
レベル調整機構と、 前記所定の範囲の中心位置を設定する中心位置設定手段
と、 中心位置設定後の前記レーザ投光器の傾動時、前記レベ
ル調整機構の動作量に応じて前記レーザ投光器の傾斜が
前記所定の範囲内であるか否かを判断する傾斜判定手段
とを備え、 前記レベル調整機構が、前記ケーシングに回転可能に支
持されるスクリュシャフトと、前記スクリュシャフトを
回転駆動するレベル調整モータと、前記スクリュシャフ
トに螺合され前記レベル投光器に連結されたスライドナ
ットとを有し、前記スクリュシャフトを回転させて前記
スライドナットを移動させることにより前記レーザ投光
器を前記所定方向に傾斜させ、 また前記中心位置設定手段が、前記スクリュシャフト近
傍に配置され、内蔵する発光部より受光部に向けて発光
する光センサと、前記スライドナットに固定され前記ス
ライドナットの位置により前記受光部に向かう前記光セ
ンサの光を遮光できる遮光板と、前記光センサの出力に
より前記レベル調整機構の調整許容範囲内のスライドナ
ット基準位置を設定・記憶する制御装置とを有する こと
を特徴とするレーザ測量機。 - 【請求項２】 前記傾斜判定手段は、前記制御装置を有
し、前記レベル調整モータの動作量に応じて、現在の前
記スライドナットの位置が前記調整許容範囲内であるか
否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のレー
ザ測量機。 - 【請求項３】 前記制御装置は、レーザ測量機停止時の
スライドナット位置を記憶する不揮発メモリを備えるこ
とを特徴とする請求項２に記載のレーザ測量機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20293395A JP2916997B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | レーザ測量機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20293395A JP2916997B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | レーザ測量機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933254A JPH0933254A (ja) | 1997-02-07 |
| JP2916997B2 true JP2916997B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=16465571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20293395A Expired - Fee Related JP2916997B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | レーザ測量機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2916997B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001098733A1 (fr) * | 2000-06-19 | 2001-12-27 | Kansai Koji Sokuryo Kabushiki Kaisha | Systeme de leve de plans du type a mise a niveau automatique, methode de reglage dudit systeme et cible de leve de plans |
| JP4824212B2 (ja) * | 2001-07-13 | 2011-11-30 | 株式会社トプコン | レーザ照射装置 |
| JP4626561B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2011-02-09 | パナソニック電工株式会社 | レーザ墨出し器 |
| JP5132973B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2013-01-30 | 大昭和精機株式会社 | 回転レーザービーム式墨出し装置 |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP20293395A patent/JP2916997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0933254A (ja) | 1997-02-07 |
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