JP3136453B2 - レール変位計測装置用２点ターゲット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３次元計測器を用いた
レール変位計測装置用２点ターゲットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の３次元計測装置について図を参照
して説明する。３次元計測装置は３次元計測器と上下２
個のターゲットを有する２点ターゲットからなってい
る。図３は２点ターゲットの外観斜視図である。

【０００３】図外の３次元計測器は近赤外線を２点ター
ゲットに照射し、再帰する反射光を受光検知して上、下
ターゲットの中心である２点を計測し、その２点を結ぶ
直線を下方に延長し、その延長線上で前記上、下ターゲ
ットの中心間の距離と同じ距離の点を計測点として算出
する。そして３次元計測器の設置位置と前記計測点との
距離及び方位を演算し、計測点の３次元座標を算出する
ように構成されている。

【０００４】２点ターゲット20は固定ベース21と軸受部
22と第１の連結棒23と第２の連結棒24と上部ターゲット
25と下部ターゲット26を含んでいる。第１の連結棒23は
球軸受231 によって回動可能かつ傾動可能に軸受部22に
軸支されている。第１の連結棒23に連結された第2 の連
結棒24は角度自由に固定でき、連結棒24には上部ターゲ
ット25と下部ターゲット26が固定されている。上部ター
ゲット25の中心をＰ、下部ターゲット26の中心をＱ、第
２の連結棒24の基端をＲとすれば、ＰＱ＝ＱＲ＝Ｌとな
るように距離が定められている。

【０００５】そして前記したように点Ｐ、Ｑを計測する
ことにより基端即ち計測点Ｒの位置が演算できるように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
２点ターゲットにおいては、上部、下部ターゲット25、
26の回動中心である軸受部22の中心Ｏと計測点Ｒが別個
であるため、計測点Ｒの固定ベース21との間には一定の
位置関係が成立しない。即ち、固定ベース21と計測点Ｒ
との高さ距離Ｈ及び水平距離Ｄが一定しない。

【０００７】それ故、計測点Ｒを任意に設定し得るとい
う利点がある反面、これを例えば天井クレーン等のレー
ル変位計測用に用いることができないという不便さがあ
った。即ち、レールにはうねり変位、高低差及び勾配変
位、スパン変位があり、これら変位の測定のためにはレ
ールの上面及び側面と計測点との距離は一定に保持して
おく必要があるためである。

【０００８】またレール変位の測定には、２点ターゲッ
トをレールの上下方向及び左右方向に複数回移動させる
必要があるが、従来の構造ではレール上を移動したり固
定することできないことによる。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、従来の３次元計測器を用いて容易にレール変位を測
定し得るようにした新規なレール変位測定装置用２点タ
ーゲットを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るレール変位
測定装置用２点ターゲットは、ターゲットに近赤外線を
照射し再帰する反射光を受光して前記ターゲットの位置
を算出する３次元計測器を用いたレール変位計測装置用
２点ターゲットであって、レールの任意位置に移動可能
に設けられ上面に軸受部が形成された固定ベースと、基
端が前記軸受部に回動可能かつ傾動可能に軸支された連
結棒と、この連結棒の先端に向かって固定された上部タ
ーゲットと下部ターゲットとを具備しており、前記固定
ベースは下面がレールの上面及び側面に当接し固定する
機能を有しており、前記上部ターゲットと下部ターゲッ
トは再帰反射機能とを中心表示機能を有する反射板で構
成されるとともに、上部ターゲットと下部ターゲットの
中心距離が下部ターゲットと軸受部との中心距離に等し
くなるように配置されていることを特徴としている。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を説明する。図１は本発明の一実施例に係る２点ターゲ
ットの構成を説明する外観斜視図、図２はレール変位計
測装置の使用状態を説明する外観斜視図である。

【００１２】本発明のレール変位測定装置は、３次元計
測器10 (図２参照）と２点ターゲット30よりなってい
る。３次元計測器10は従来技術で説明したものと同じで
ある。

【００１３】２点ターゲット30は固定ベース31と一本の
連結棒32と上部ターゲット33と下部ターゲット34とを含
んでいる。

【００１４】固定ベース31は正面視形状がコ字状に形成
されており、一方の垂直面にはねじ311 が取付られてい
る。そして下方の水平面をレールＲの上面に当接させ、
一方の垂直面をレールＲの側面に当接させ、他方の垂直
面に設けたねじ311 を締め付けることにより固定ベース
31がレールＲに固定されるようになっている。

【００１５】前記固定ベース31の上面には軸受部312 が
形成されており、さらに固定板313が設けられている。
固定板313 には円弧状の長溝314 が開設されている。

【００１６】連結棒32は曲がりのない軸からなってい
る。その基端は前記軸受部312 で軸支される球形軸受32
1 に連結されており、先端方向に上部ターゲット33と下
部ターゲット34が取付られている。

【００１７】前記連結棒32は球形軸受321 によって連結
棒32の軸心を中心として回動し得るようになっている。

【００１８】また前記連結棒32はこれを抱持するＵ字ボ
ルト322 によって長溝314 を挿通し図外のナットによっ
て固定板313 に移動可能に固定されており、固定ベース
31の鉛直線に対し図示矢印方向に傾動し得るようになっ
ている。

【００１９】上部ターゲット33と下部ターゲット34はい
ずれも再帰反射機能と中心点を表示する中心表示機能を
有する反射板で構成されている。そして上部ターゲット
33の中心Ｐと下部ターゲット34の中心Ｑとの距離L1は下
部ターゲット34の中心Ｑと前記球形軸受321 の中心（以
下、計測点という）Ｔとの距離Ｌ２に等しくなるように
各ターゲットが配設されている。前記計測点Ｔとレール
上面との高さ間隔Ｈとレール側面との水平距離Ｄは一定
である。

【００２０】次に、一実施例装置の動作を図２を参照し
て説明する。図２は壁Ｋ上に設置された天井クレーンの
レールＲを、地上に設置した３次元計測器10で測定する
状態を示している。紙面の表面上には対向する壁とレー
ルが設けられている。

【００２１】２点ターゲット30の固定ベース31をレー
ルＲの計測位置のレール上面及び片側面に当接し固定す
る。

【００２２】連結棒32を３次元計測器10の方向に向け
て傾斜及び回動させ、固定板313 に固定する。

【００２３】３次元計測器10より上部ターゲット33の
中心Ｐに向け近赤外線ＬＢを照射して、中心Ｐの位置を
計測し記憶させる。

【００２４】次に前記に準じ下部ターゲット34の中心
Ｑの位置を計測し記憶させる。

【００２５】各中心点ＰＱ間の距離を演算することに
よりこの延長線上にあるＰＱ＝ＱＴなる計測点Ｔが計測
できる。

【００２６】次に２点ターゲット30を他の計測位置に
移動し同様に次の計測点を計測する。以下複数の計測点
を順次測定する。

【００２７】さらに対向する他方のレールについても
同様に計測する。

【００２８】前記したように２点ターゲットの計測点Ｔ
とレール上面及び側面との距離は一定であるので、前記
複数箇所の２点ターゲットの計測点Ｔの上下、左右の変
位量はレールＲ自体の上下左右の変位量と同一である。
従って、１本のレールの左右変位量によってうねり変位
が、２本のレールの左右変位量によってスパン変位が算
出され、１本のレールの上下変位によって勾配変位が、
２本のレールの上下変位によって高低差変位が算出され
る。

【００２９】本実施例において２点ターゲットを計測員
が各計測点でレールに固定していくものとしたが、走行
体に引かせる牽引式又は走行機能を設けた自走式でもよ
いことは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るレール変位測定装置用２点
ターゲットは、レール上面及び側面に当接し固定する固
定ベースと、固定ベースに回動可能かつ傾動可能に設け
られた連結棒と、連結棒に固定された上部ターゲットと
下部ターゲットとを具備しており、上部ターゲットと下
部ターゲットとの中心距離は下部ターゲットと軸受部と
の中心距離に等しくなるように配置されている。そして
上部及び下部ターゲットの回動、傾動中心と計測点が同
一になっている。

【００３１】それ故、前記２点ターゲットと従来の３次
元計測器との組み合わせによって、従来計測できなかっ
たレール変位を容易に測定することができるので大変便
利である。

【００３２】さらに被測定レールが高所にあり、レール
上面が見えず目標とする計測点が目視できない場合にも
計測することができるので大変都合が良いものである。

【００３３】従って、３次元計測器の足場が地上等の振
動しない強固な場所を選定することができるので、計測
者の姿勢も自由となり、ひいては３次元計測器自体の振
れ誤差、計測者の視差誤差が少なくなり、測定精度が向
上する。

【００３４】また計測点とレール上面との高さ距離を小
さくすることができるので、レール上面が水平面に対し
て傾いているときでも、２点ターゲットの倒れによる誤
差を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る２点ターゲットの構成
を説明する外観斜視図である。

【図２】レール変位計測装置の使用状態を説明する外観
斜視図である。

【図３】２点ターゲットの外観斜視図である。

【符号の説明】

10 ３次元計測器 30 ２点ターゲット 31 固定ベース 311 ねじ 312 軸受部 313 固定板 32 連結棒 33 上部ターゲット 34 下部ターゲット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲットに近赤外線を照射し再帰する
   反射光を受光して前記ターゲットの位置を算出する３次
   元計測器を用いたレール変位計測装置用２点ターゲット
   であって、レールの任意位置に移動可能に設けられ上面
   に軸受部が形成された固定ベースと、基端が前記軸受部
   に回動可能かつ傾動可能に軸支された連結棒と、この連
   結棒の先端に向かって移動可能に固定された上部ターゲ
   ットと下部ターゲットとを具備しており、前記固定ベー
   スは下面がレールの上面及び側面に当接し固定する機能
   を有しており、前記上部ターゲットと下部ターゲットは
   再帰反射機能とを中心表示機能を有する反射板で構成さ
   れるとともに、上部ターゲットと下部ターゲットの中心
   距離が下部ターゲットと軸受部との中心距離に等しくな
   るように配置されていることを特徴とするレール変位計
   測装置用２点ターゲット。