JP3709245B2 - Reference plane setting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測量等に用いられる基準平面設定装置に関し、更に詳細には、基準平面設定装置のケーシング表面に回転ヘッドの回転軸を傾動させることができるつまみが設けられた基準平面設定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
建築構造物の壁や柱等に、平面的な水平基準平面を設定したり、あるいは、床、天井、柱などに平面的な垂直基準平面を設定する際に用いられる装置として、基準平面設定装置が知られている。レーザープレーナとも呼ばれる基準平面設定装置に関する従来の技術としては、図9、図10に示す技術(特開平6−313713)などがある。
【0003】
この技術は、箱型中空のケーシング2内部に、玉継手10とばね部材8によりケーシング2に傾動可能に支持された軸受けスリーブ4を配設している。この軸受けスリーブ4は、回転軸3を保持し、この回転軸3はケーシング2天面に露出して、側方に光を照射する回転ヘッド7を軸支している。そして、回転軸3が回転することで、回転軸3と一体に回転する回転ヘッド7からの照射光により回転照射平面が形成される。
【0004】
また、ケーシング2の直交する外側面の一方にはX軸方向整準ねじ30xが、他方にはY軸方向整準ねじ30yがそれぞれ螺挿配設され、この直交する整準ねじ30x、30yの先端部がばね部材8により付勢された軸受けスリーブ4の外周部に各々直接当接されている。そして、軸受けスリーブ4には、ケーシング2から目盛り面を露出させるX軸方向の整準用気泡管31xとY軸方向の整準用気泡管31yが取付られている。
【0005】
この整準用気泡管31x、31yを見ながら、この整準ねじ30x、30yの各々の回動操作でねじを進退させることにより、軸受けスリーブ4、回転軸3を傾動させて回転照射平面を基準平面に整準する。
例えば、整準ねじ30xを回動するとねじが進退して、回転軸3は図10に示すX軸方向に傾動し、整準ねじ30yを回動すると回転軸3はY軸方向に傾動する。即ち、この従来技術においては整準ねじ30x又は30yの回動方向と回転軸3の傾動方向は直交している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
建設現場の測量等で使用される基準平面設定装置の基準平面の整準には迅速かつ正確な作業が要求されるが、前記した従来技術においては、以下のような問題があった。
整準ねじの操作(回動)方向と回転軸(又は回転照射平面)の傾動方向が一致せず、双方の方向の相対関係が分かり難かった。即ち、整準ねじをどの方向に回動すれば回転軸(又は回転照射平面)がどの方向に傾動するのかが感覚的に把握しにくく、操作に慣れるまでに時間を要していた。操作に不慣れだと、誤操作をしたり、試し操作が必要になる等、整準に時間を要して不便であり、基準平面に基づく他の作業の進行にも支障を期たしていた。
【0007】
そこで、本発明は上記従来技術の問題を解消するために創作されたもので、その目的は、整準操作が分かりやすく、迅速な基準平面設定を行うことのできる基準平面設定装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1は、以下の手段を採用する。
即ち、上方の開口するケーシングと、前記ケーシング内部に配置され、ケーシングの天井裏近傍にピボット支持されることにより、ケーシングに対し傾動自在に支持された軸受けスリーブと、前記軸受けスリーブに回転可能に支承されて、上下方向に配設された回転軸と、前記ケーシング開口部から突出した前記回転軸上端部に軸着されてケーシング上部に配置され、側方に光を照射する回転ヘッドと、前記ケーシング外側面に設けられ、前記回転軸を回転軸と直交するX,Y軸方向に各々傾動させる一対の回動つまみと、該回動つまみと前記軸受けスリーブ間に介装された一対のリンクと、を備え、前記回転ヘッドが、回転軸線回りに回転して回転軸線と直交する回転照射平面を形成する基準平面設定装置であって、
前記一対のリンクは、前記軸受けスリーブを間に挟んだ前記回動ねじの反対側にそれぞれ配設されることにより、前記回動つまみの回動方向と前記回転軸の傾動方向が一致することを特徴とする基準平面設定装置である。
そして、請求項2では、請求項1記載の基準平面設定装置であって、この軸受けスリーブ傾動機構を、水平かつ互いに直交するように配置された一対の回動ねじと、前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装された玉継手と、一端部が前記回動ねじの先端と当接し、かつ、他端部が軸受けスリーブ側面と当接するように配設された一対の水平回動リンクと、前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装されて、前記軸受けスリーブ側面と前記水平回動リンクと前記回動ねじ先端が当接する状態に付勢保持するばね部材と、前記軸受けスリーブに取着一体化され、直交するケーシング外側面からその目盛りが読みとれるように配設されたX軸整準用気泡管及びY軸整準用気泡管と、から構成する。
この手段により、前記回動ねじの進退に連係して水平回動する前記水平回動リンクを介して、回転軸をX,Y軸方向にそれぞれ傾動させることを特徴とする基準平面設定装置である。
また、上記目的を達成するために、請求項3は、以下の手段を採用する。
即ち、上方の開口するケーシングと、前記ケーシング内部に配置され、ケーシングの天井裏近傍にピボット支持されることによりケーシングに対し傾動自在に支持された軸受けスリーブと、前記軸受けスリーブに回転可能に支承されて、上下方向に配設された回転軸と、前記ケーシング開口部から突出した前記回転軸上端部に軸着されてケーシング上部に配置され、側方に光を照射する回転ヘッドと、前記ケーシング外側面に設けられ、前記回転軸を回転軸と直交するX,Y軸方向に各々傾動させる一対のダイヤル式、可倒式又はスライド式のいずれか一のつまみと、前記各つまみの回動量、可倒量又はスライド量に応じて前記軸受けスリーブを傾動させるアクチュエーターと、を備え、前記回転ヘッドが、回転軸線回りに回転して回転軸線と直交する回転照射平面を形成する基準平面設定装置であって、前記ダイヤル式つまみの回動方向、可倒式つまみの傾倒方向(可倒式つまみのピボット支点周りの回動方向)又はスライド式つまみのスライド方向(スライド式つまみのピボット支点周りの回動方向)が、前記回転軸の傾動方向(回転軸のピボット支点周りの回動方向)と一致することを特徴とする基準平面設定装置である。
また、前記目的を達成するために請求項4では、以下の手段を採用する。
即ち、請求項3記載の基準平面設定装置であって、前記軸受けスリーブ傾動機構を、ケーシング側面に設けられた一対の前記ダイヤル式つまみ、前記可倒式つまみ又は前記スライド式つまみと、前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装された玉継手と、軸受けスリーブ側面に垂直方向に取り付けられた一対の直交する当接板と、前記当接板にそれぞれの進退ロッドの先端が当接するように直交配置された一対のアクチュエーターと、前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装されて、前記当接板が前記アクチュエーターの進退ロッド先端に当接する方向に付勢するばね部材と、前記ダイヤル式つまみ、前記可倒式つまみ又は前記スライド式つまみの回動量、傾倒量又はスライド量に応じて、前記アクチュエーターを駆動させる制御ユニットと、前記軸受けスリーブ外側面に取着され、回転 軸のX軸、Y軸方向の傾斜量を検出する手段である傾斜センサー及びその検出信号をケーシング外側面に表示する表示手段と、から構成する。
この手段により、前記ダイヤル式つまみ、可倒式つまみ又は前記スライド式つまみを回動、傾倒又はスライドさせることにより、前記アクチュエーターの進退ロッドを進退させて、回転軸をX,Y軸方向にそれぞれ傾動させることを特徴とする基準平面設定装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
図1〜3は、本発明に係る第1の実施例の基準平面設定装置を示すもので、図1は同装置の一部を切り裂いた要部斜視図、図2は、同装置の縦断面図,図3は、図2に示す線III − IIIに沿う同装置の水平断面図である。
【0010】
まず、図1、図2、図3に示すように、基準平面設定装置は中空の箱型のケーシング2を備える。
そして、回転軸3の回転機構は、軸受けスリーブ4の外周部に固定されたステー22に支持されたモータ23と、モータ23上部のプーリー24aと、回転軸3の外周に設けたプーリー24bと、プーリー24a,bに巻回されたエンドレスなベルト25と、からなる(図2、図5参照)。このモータ23の回転駆動が、モータ23上部のプーリー24aからベルト25を介して回転軸3に設けたプーリー24bに伝わり、回転軸3及び回転ヘッド7を一体に回転駆動させる。
【0011】
なお、回転軸3は、複数のベアリング29を介在させて中空の軸受けスリーブ4に回転自在に支持されている。
光学系は、軸受けスリーブ4の最下部に備え付けられたレーザー発光部26と、導光路27(図2参照)と、回転ヘッド7内部のペンタプリズム(図示せず)と、回転ヘッド7の側周面のレーザー照射孔21と、からなる。
【0012】
レーザー発光部26から発せられたレーザー光は導光路27に沿って上方に進み、回転ヘッド7内部のペンタプリズムに入射する。この照射光は、二面反射のプリズムにより直角に反射されて回転ヘッド7のレーザー照射孔21から外部に照射される。このレーザー照射光が、回転ヘッド7の回転により同一平面で回転して回転照射平面を形成する。この回転照射平面が、整準作業を経て、本装置を縦置きした場合には水平基準平面を、本装置を横置きした場合には垂直基準平面を、形成する。
【0013】
次に、ケーシング2の内外部には、回転軸3を傾動させる回転軸傾動機構を構成する以下の(1)〜(8)の主要部材が配置されている。
(1)ケーシング2天面裏から垂設されたJ字型の支持軸9の先端に設けられた玉継手10(図1では省略)。
(2)支持板11(図1では省略)を介して玉継手10によってピボット支持され、ケーシング2の底面から浮遊して傾動自在に上下方向に配置された軸受けスリーブ4。
【0014】
(3)この軸受けスリーブ4に回転自在に支承された回転軸3。
(4)ケーシング2の互いに直交する外側面から、ケーシング2内部に螺挿された一対の回動ねじ5x,5y。
(5)一端が軸受けスリーブ4に当接し、他端が回動ねじ5x,5yの先端に当接する一対のL字型の水平回動リンク6x,6y。
【0015】
(6)L字型の水平回動リンク6x,6yの屈曲部下へケーシング側面から凸設されたブラケット板12x,12yと、ブラケット板12x,12yに対して各水平回動リンク6x,6yの屈曲部を軸支して、水平回動リンク6x,6yの軸回動支点となる軸ピン13x,13y。
(7)軸受けスリーブ4とケーシング2の間に設けられ、水平回動リンク6x,6yそれぞれの一端部に軸受けスリーブ4の側面を当接させ、かつ、水平回動リンク6x,6yの各他端部に回動ねじ5x,5yの先端部をそれぞれ当接させる方向に軸受けスリーブ4を付勢するばね部材8。
【0016】
(8)軸受けスリーブ4に取着一体化され、回動ねじ5x,5yを設けた各々のケーシング2外側面からその目盛りが読みとれるように配設されたX軸整準用気泡管31xとY軸整準用気泡管31y(図3参照)。
以下、上記(1)〜(8)の主要部材を参照して、第1の実施例の基準平面設定装置の回転軸3の傾動機構を説明する。
【0017】
まず、基準平面設定作業は、ケーシング2外側面の配置された回動ねじ5x、5yを回動することによって行う。即ち、回転軸3をX軸方向に傾動するときは、回動ねじ5xを回動し、回転軸3をY軸方向に傾動するときは、回動ねじ5yを回動する。
詳細には、回動ねじ5xのつまみを図1、図2に示す矢印A(+)の方向(時計回り方向)に回動すると、回動ねじ5xは、回動ねじ5xに対向するケーシング側面の方向(矢印B(+)の方向)に向かって前進する。
【0018】
これにより、回転ねじ5xの先端と当接する水平回動リンク6xの一端部が矢印B(+)の方向に押されて、水平回動リンク6xは軸ピン13xを支点として時計回りに水平回動する。同時に、軸受けスリーブ4側面に当接されている水平回動リンク6xの他端部が、軸受けスリーブ4をX軸(−)側に押して傾動させる。ここで、軸受けスリーブ4は、軸受けスリーブ4上部側周部に固定された支持板11(図1では省略)を介し、玉継手10によってピボット支持されているので、回転軸3はX軸(+)方向に傾動する。
【0019】
従って、軸受けスリーブ4に支承された回転軸3に軸支されケーシング2上面に形成された回転ヘッド7(図1参照)もX軸(+)方向に回転軸3と一体に傾動するので、この回転ヘッド7側周面の照射孔21から出射されるレーザー光が形成する回転照射平面もX軸(+)方向に傾動する。
一方、回動ねじ5xのつまみを矢印A(−)の方向(反時計回り方向)に回動すると、回動ねじ5xは、回動ねじ5xの螺合するケーシング側面側(矢印B(−)方向)に後退する。
【0020】
この回動ねじ5xが後退すると、回動ねじ5xの先端に一端部が当接されて回動抑止されている水平回動リンク6xは、軸受けスリーブ4をX軸(+)側へ傾動させながら、軸ピン13xを支点として反時計回りに水平に回動する。この軸受けスリーブ4の傾動により、回転軸3及び回転ヘッド7はX軸(−)方向に傾動する。
【0021】
同様に、回動ねじ5yのつまみを矢印A(+)の方向(時計回り方向)に回動すると、回動ねじ5yは前進し、水平回動リンク6yの時計回りの水平回動を介して、回転軸3がY軸(+)方向に傾動する。一方、回動ねじ5yのつまみを矢印A(−)の方向(反時計回り方向)に回動すると、回動ねじ5yは後退し、水平回動リンク6yの反時計回りの水平回動を介して、回転軸3がY軸(−)方向に傾動する。
【0022】
以上のように、第1の実施例である基準平面設定装置は、回動ねじ5x、5yのつまみのそれぞれの回動方向と回転軸3の傾動方向が一致するように工夫された傾動機構を備えている。
なお、水平回動リンク6x,6yの形状は、L字型に限定するものではなく、コの字型や円弧型なども考えられる。特に、コの字型にした場合は、回動ねじ5x,5yの先端から回動リンク端部までの距離が減少するので、回動ねじ5x,5yの長さを短縮することも可能である。
【0023】
次に、本発明に係る第2の実施例について添付図面を参照して説明する。
図4は、本発明に係る第2の実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図、図5は、同装置の水平断面図である。
まず、図4、図5に示すように、ケーシング2の内外部には、以下に列記する(1)〜(10)の回転軸傾動機構を構成する主要部材が配置されている。
【0024】
(1)ケーシング2天面裏から垂設されたJ字型の支持軸9の先端に設けられた玉継手10(図4では省略)。
(2)支持板11(図4では省略)を介して玉継手10によってピボット支持され、ケーシング2の底面から浮遊して傾動自在に上下方向に配置された軸受けスリーブ4。
【0025】
(3)この軸受けスリーブ4に回転自在に支承された回転軸3。
(4)軸受けスリーブ4に対して垂直に、かつ、互いに直交して、軸受けスリーブ4下部外周に取り付けられた2枚の当接板14x、14y。
(5)この当接板14x、14yと対向する各ケーシング2内側面に固定されたアクチュエーター15x、15y及び各アクチュエーター15x、15yから水平に突出して互いに直交配置された進退ロッド16x,16y。
【0026】
(6)ケーシング2の互いに直交する外側面に配設された一対のダイヤル式つまみ18x,18y。
(7)ダイヤル式つまみ18x,18yの回動量に応じて前記アクチュエーターを駆動させるための制御ユニットを構成し、ダイヤル式つまみ18x,18yの回動量検出用のロータリーエンコーダー(図示せず)
(8)ケーシング2底面に設置され、ロータリーエンコーダーからの回動量検出信号の演算処理を行ない、アクチュエーター15x、15yに演算処理した信号を送るCPU17。
【0027】
(9)軸受けスリーブ4とケーシング2の間に設けられ、当接板14x、14yをそれぞれ進退ロッド16x,16yに付勢当接させて、軸受けスリーブ4の位置決めをするばね部材8。
(10)軸受けスリーブ4外側面に取着され、回転軸3のX軸、Y軸方向の傾斜量を検出する手段である傾斜センサー32と、その検出信号をケーシング2外側面に表示する表示手段33。
【0028】
以下、図4、図5に示された上記(1)〜(10)の主要部材と、図6の整準制御装置のブロック図を参照して、第2の実施例の基準平面設定装置の軸受けスリーブ4及び回転軸3の傾動機構を説明する。
まず、図6の整準制御装置のブロック図に示すように、ケーシング2の直交する外側面に各々設けられたダイヤル式つまみ18x,18yの各回動角度量は、ロータリーエンコーダー(図示せず)によって検出される。その検出信号はCPU17に送られる。
【0029】
CPU17においては、つまみ18の回動角度と進退ロッド16の進退量との相関データが予めテーブルデータとして設定入力されている。CPU17はロータリーエンコーダーからの信号を受け取ると、演算処理して進退ロッド16x,16yの進退量を決定し、アクチュエーター15を駆動させる。アクチュエーター15x,15yは、CPU17からの進退量信号に応じて、進退ロッド16x,16yを進退させる。
【0030】
続いて、第2の実施例の回転軸3の傾動機構を具体的に説明する。
ケーシング外側面に設けられたダイヤル式つまみ18xを、図4に示す矢印A(+)方向(時計回り)に回動すると、アクチュエーター15xは、進退ロッド16xを後退させる。ばね部材8により当接板14x、14yは進退ロッド16x,16yとそれぞれ当接するように付勢保持されているので、進退ロッド16xが後退すると、軸受けスリーブ4はX軸(−)方向に傾動するとともに回転軸3はX軸(+)方向に傾動する。
【0031】
一方、ダイヤル式つまみ18xを、矢印A(−)方向(反時計回り)に回動すると、アクチュエーター15xは、進退ロッド16xを前進させ、軸受けスリーブ4はX軸(+)方向に傾動するとともに回転軸3はX軸(−)方向に傾動する。
従って、ダイヤル式つまみ18xの回動方向と回転軸3の傾動方向が一致するように工夫されている。
【0032】
同様に、回転軸3をY軸線方向に傾動するときは、ダイヤル式つまみ18yを回動させることにより行う。即ち、ダイヤル式つまみ18yを矢印A(+)方向(時計回り)に回動すると、進退ロッド16yが前進して、回転軸3をY軸(+)方向に傾動させ、逆に、ダイヤル式つまみ18yを矢印A(−)方向(反時計回り)に回動すると、進退ロッド16yが後退して、回転軸3をY軸(−)方向に傾動させる。
【0033】
従って、ダイヤル式つまみ18yの回動方向と回転軸3の傾動方向が一致するように工夫されている。
なお、以上のダイヤル式つまみ18x,18y手段による基準平面整準作業は、傾斜センサー32で検出された回転軸3のX軸、Y軸方向の傾斜量をケーシング2外側面に形成された表示部33で確認しながら行なう。
【0034】
次に、図7は、本発明に係る第3実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図である。
前述した第1実施例の回動ねじ5x,5yや第2実施例のダイヤル式つまみ18x,18yと同様に、直交するケーシング2外側面には、上下方向に傾倒できる可倒式つまみ19x,19yがそれぞれ配置されている。一方は、回転軸3をX軸方向に傾動できる可倒式つまみ19xであり、他方は、Y軸方向に傾動できる可倒式つまみ19yである。
【0035】
そして、可倒式つまみ19の傾倒量信号を回転軸3の傾動量に変換する構成は、第2の実施例と同様に、ロータリーエンコーダー、CPU17,アクチュエーター15,進退ロッド16,当接板14からなり、回転軸3の傾斜量も、第2の実施例と同様に、軸受けスリーブ4に取着された傾斜センサーが検出しケーシング2外側面に表示される。
【0036】
具体的に整準作業を説明すると、可倒式つまみ19xをA(+)の方向(回転ヘッド側)に倒すと、その傾倒量をCPU17が演算処理して、アクチュエーター15xは進退ロッド16xを所定量後退させる。この進退ロッド16xの後退により、回転軸3はX軸(+)側に方向に傾動する。
また、可倒式つまみ19xをA(−)の方向(底面側)に倒すと、その傾倒量に応じてアクチュエーター15xの進退ロッド16xが前進して、回転軸3はX軸(−)側に方向に傾動する。
【0037】
同様に、可倒式つまみ19yをA(+)の方向(回転ヘッド側)に倒すと、その傾倒量に応じてアクチュエーター15yの進退ロッド16xが後退して、回転軸3はY軸(−)側に傾動し、可倒式つまみ19yをA(−)の方向(底面側)に倒すと、その倒し量に応じてアクチュエーター15yの進退ロッド16yが前進して、回転軸3はY軸(+)側に方向に傾動する。
【0038】
即ち、可倒式つまみ19x,19yの傾倒方向と回転軸3の傾動方向は一致している。
図8は、本発明に係る第4実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図である。
第4実施例の基準平面設定装置は、互いに直交するケーシング2外側面の一方に、回転照射平面をX軸方向(図1参照)に整準できるスライド式つまみ20xが、他方には、Y軸方向(図1参照)に整準できるスライド式つまみ20yが設けられている。
【0039】
そして、スライド式つまみ20のスライド量信号を回転軸3の傾動量に変換する構成は、第2の実施例と同様に、リニアエンコーダー(図示せず)、CPU17,アクチュエーター15,進退ロッド16,当接板14からなり、回転軸3の傾斜量も、第2の実施例と同様に、軸受けスリーブ4に取着された傾斜センサー32が検出しケーシング2外側面に表示される。
【0040】
具体的に整準作業を説明すると、スライド式つまみ20xをA(+)の方向(回転ヘッド側)にスライドすると、その倒し量をCPU17が演算処理して、アクチュエーター15xは進退ロッド16xを所定量後退させる。この進退ロッド16xの後退により、回転軸3はX軸(+)側に方向に傾動する。
また、スライド式つまみ20xをA(−)の方向(底面側)にスライドすると、そのスライド量に応じてアクチュエーター15xの進退ロッド16xが前進して、回転軸3はX軸(−)側に方向に傾動する。
【0041】
同様に、スライド式つまみ20yをA(+)の方向(回転ヘッド側)にスライドすると、そのスライド量に応じてアクチュエーター15yの進退ロッド16xが後退して、回転軸3はY軸(−)側に傾動し、可倒式つまみ20yをA(−)の方向(底面側)にスライドすると、そのスライド量に応じてアクチュエーター15yの進退ロッド16yが前進して、回転軸3はY軸(+)側に方向に傾動する。
【0042】
即ち、スライド式つまみ20x,20yのスライド方向と回転軸3の傾動方向は一致している。
上記した第3、第4実施例である可倒式つまみ19、スライド式つまみ20による回転軸傾動機構を備えた基準平面設定装置においては、つまみの配置に関して、X軸整準用のつまみ19x、20xが、X軸と直交するケーシング2外側面に設けられ、Y軸整準用の可倒式つまみ19y,20yが、Y軸と直交するケーシング2外側面に設けられている点において、回動操作を行う回動ねじ5やダイヤル式つまみ18の場合と異なる。
【0043】
【発明の効果】
そこで、本願によって開示される発明の効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
基準平面設定のための整準用回動ねじ、ダイヤル式つまみ、可倒式つまみ、又は、スライド式つまみのいずれかを設け、これらのつまみの操作方向と回転軸の傾動方向を一致させる回転軸傾動機構を設けることによって、不慣れな人にも整準操作が分かりやすく、迅速かつ高精度な整準作業が行なえる。そして、この設定された基準平面に基づく他の作業も円滑に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図
【図2】同装置の縦断面図
【図3】図2に示す線III −III に沿う同装置の水平断面図
【図4】本発明に係る第2の実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図
【図5】同装置の水平断面図
【図6】同装置の整準制御装置のブロック図
【図7】本発明に係る第3実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図
【図8】同第4実施例の基準平面設定装置の一部を切り裂いた要部斜視図
【図9】従来の技術を示す基準平面設定装置の全体斜視図
【図10】同縦断面図
【符号の説明】
2 ケーシング
3 回転軸
4 軸受けスリーブ
5(5x,5y)回動ねじ
6(6x,6y)水平回動リンク
7 回転ヘッド
8 ばね部材
10 玉継手
14(14x,14y)当接板
15(15x,15y)アクチュエーター
16(16x,16y)進退ロッド
17 CPU
18(18x,18y)ダイヤル式つまみ
19(19x,19y)可倒式つまみ
20(20x,20y)スライド式つまみ
31(31x,31y)整準用気泡管
32 傾斜センサー
33 表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reference plane setting device used for surveying and the like, and more particularly, to a reference plane setting device in which a knob capable of tilting a rotation axis of a rotary head is provided on a casing surface of a reference plane setting device.
[0002]
[Prior art]
Reference plane setting device as a device used to set a flat horizontal reference plane for walls, columns, etc. of building structures, or to set a flat vertical reference plane for floors, ceilings, columns, etc. It has been known. As a conventional technique related to a reference plane setting device, also called a laser planar, there is a technique (Japanese Patent Laid-Open No. 6-313713) shown in FIGS.
[0003]
In this technique, a
[0004]
Further, an
[0005]
While observing the leveling
For example, when the leveling
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Rapid and accurate work is required for leveling the reference plane of the reference plane setting device used in surveying or the like at the construction site. However, the above-described prior art has the following problems.
The operation (turning) direction of the leveling screw and the tilting direction of the rotating shaft (or rotating irradiation plane) did not match, and the relative relationship between both directions was difficult to understand. That is, in which direction the leveling screw is rotated and in which direction the rotation axis (or rotation irradiation plane) is tilted are difficult to grasp sensuously, and it takes time to get used to the operation. If you are unfamiliar with the operation, it would be inconvenient due to the time required for leveling, such as incorrect operation or trial operation, and it would also hinder the progress of other work based on the reference plane.
[0007]
Therefore, the present invention was created in order to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to provide a reference plane setting device that is easy to understand leveling operation and can perform quick reference plane setting. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, claim 1 employs the following means.
That is, an upper opening casing, a bearing sleeve disposed inside the casing and pivotally supported in the vicinity of the ceiling of the casing so as to be tiltably supported with respect to the casing, and a bearing rotatably supported by the bearing sleeve A rotary shaft disposed in the vertical direction, a rotary head mounted on the upper end of the rotary shaft protruding from the casing opening and disposed on the casing, and irradiating light laterally; and the casing A pair of rotary knobs provided on the outer surface and tilting the rotary shaft in the X and Y axis directions orthogonal to the rotary axis, and a pair of links interposed between the rotary knob and the bearing sleeve; wherein the rotary head, a reference plane setting device for forming a rotating irradiation plane perpendicular to the rotational axis to rotate about a rotation axis,
Said pair of links, by being respectively disposed on the opposite side of the pivot screw sandwiched between the bearing sleeve, that the tilting direction of the rotating shaft and the rotating direction of the turning knob coincides This is a featured reference plane setting device.
In
By this means, via the horizontal pivot link for horizontally rotating in conjunction to advance and retreat of the rotating screw, is the rotation axis X, in the reference plane setting device, characterized in that to each tilted in the Y-axis direction .
In order to achieve the above object,
That is, an upper opening casing, a bearing sleeve disposed inside the casing and pivotally supported near the ceiling of the casing so as to be tiltably supported with respect to the casing, and rotatably supported by the bearing sleeve. A rotary shaft arranged in the vertical direction, a rotary head mounted on the upper end of the rotary shaft that protrudes from the casing opening and disposed on the casing, and radiates light laterally; A pair of dial type, tiltable, or slide type knobs provided on the side surface, each of which tilts the rotary shaft in the X and Y axis directions orthogonal to the rotary axis, and the amount of rotation of each knob. An actuator that tilts the bearing sleeve in accordance with a tilting amount or a sliding amount, and the rotating head rotates about a rotating axis to rotate the rotating axis. A reference plane setting device for forming orthogonal rotation irradiation planes, wherein the rotation direction of the dial type knob, the tilting direction of the tiltable knob (the rotation direction around the pivot fulcrum of the tiltable knob) or the slide type knob The reference plane setting device is characterized in that the sliding direction (the rotation direction around the pivot fulcrum of the sliding knob) coincides with the tilting direction of the rotation shaft (the rotation direction around the pivot fulcrum of the rotation shaft). .
In order to achieve the above object, the following means is adopted in
That is, the reference plane setting device according to
By this means, the dial-type knob, the tiltable knob or the slide-type knob is rotated, tilted or slid so that the advance / retreat rod of the actuator is advanced and retracted, and the rotation axis is tilted in the X and Y axis directions, respectively. a reference plane setting device, characterized in that cause.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples.
1 to 3 show a reference plane setting device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a main part of the device, and FIG. 2 is a longitudinal section of the device. FIGS. 3 and 3 are horizontal sectional views of the apparatus along the line III-III shown in FIG.
[0010]
First, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, the reference plane setting device includes a hollow box-
The rotating mechanism of the rotating
[0011]
The rotating
The optical system includes a laser
[0012]
Laser light emitted from the laser
[0013]
Next, the following main members (1) to (8) that constitute a rotating shaft tilting mechanism for tilting the
(1) A ball joint 10 (not shown in FIG. 1) provided at the tip of a J-shaped
(2) A
[0014]
(3) A
(4) A pair of
(5) A pair of L-shaped
[0015]
(6)
(7) Provided between the
[0016]
(8) X-axis leveling
Hereinafter, the tilting mechanism of the
[0017]
First, the reference plane setting operation is performed by rotating the rotation screws 5x and 5y arranged on the outer surface of the
Specifically, when the knob of the
[0018]
As a result, one end of the
[0019]
Therefore, the rotary head 7 (see FIG. 1) supported on the
On the other hand, when the knob of the
[0020]
When the
[0021]
Similarly, when the knob of the
[0022]
As described above, the reference plane setting device according to the first embodiment includes a tilting mechanism that is devised so that the rotation directions of the knobs of the rotation screws 5x and 5y coincide with the tilting direction of the
In addition, the shape of the
[0023]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 4 is a perspective view of an essential part of the reference plane setting device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a horizontal sectional view of the device.
First, as shown in FIGS. 4 and 5, main members constituting the rotating shaft tilting mechanisms (1) to (10) listed below are arranged inside and outside the
[0024]
(1) A ball joint 10 (not shown in FIG. 4) provided at the tip of a J-shaped
(2) A
[0025]
(3) A
(4) Two
(5)
[0026]
(6) A pair of dial type knobs 18x and 18y disposed on the outer surfaces of the
(7) A control unit for driving the actuator according to the rotation amount of the dial type knobs 18x and 18y is configured, and a rotary encoder (not shown) for detecting the rotation amount of the dial type knobs 18x and 18y.
(8) A
[0027]
(9) A
(10) An
[0028]
Hereinafter, with reference to the main members (1) to (10) shown in FIGS. 4 and 5 and the block diagram of the leveling control device of FIG. 6, the reference plane setting device of the second embodiment will be described. The tilting mechanism of the
First, as shown in the block diagram of the leveling control device in FIG. 6, the rotational angle amounts of the dial type knobs 18 x and 18 y provided on the orthogonal outer surfaces of the
[0029]
In the
[0030]
Subsequently, the tilting mechanism of the
When the
[0031]
On the other hand, when the
Therefore, it is devised so that the turning direction of the
[0032]
Similarly, when the
[0033]
Therefore, it is devised so that the turning direction of the
The reference plane leveling operation using the dial type knobs 18x and 18y described above is performed by the display unit formed on the outer surface of the
[0034]
Next, FIG. 7 is a fragmentary perspective view of a part of the reference plane setting device of the third embodiment according to the present invention.
Like the rotary screws 5x and 5y of the first embodiment and the dial knobs 18x and 18y of the second embodiment, the
[0035]
The configuration for converting the tilt amount signal of the tiltable knob 19 into the tilt amount of the
[0036]
Specifically, the leveling operation will be described. When the
Further, when the
[0037]
Similarly, when the
[0038]
That is, the tilt direction of the
FIG. 8 is a perspective view of an essential part of the reference plane setting device according to the fourth embodiment of the present invention, which is partly cut away.
In the reference plane setting device of the fourth embodiment, a
[0039]
The configuration for converting the slide amount signal of the slide type knob 20 into the tilt amount of the
[0040]
Specifically, the leveling operation will be described. When the
Further, when the
[0041]
Similarly, when the sliding
[0042]
That is, the sliding direction of the sliding
In the reference plane setting device provided with the rotation axis tilting mechanism by the retractable knob 19 and the slide knob 20 according to the third and fourth embodiments, the X
[0043]
【The invention's effect】
The effects of the invention disclosed by the present application will be briefly described as follows.
Rotating shaft tilting to provide a leveling rotation screw, dial type knob, tiltable knob, or slide type knob for setting the reference plane and to match the operating direction of these knobs with the tilting direction of the rotary shaft By providing a mechanism, even an unfamiliar person can easily understand the leveling operation and can perform leveling work quickly and with high accuracy. And other work based on the set reference plane can be performed smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an essential part of a reference plane setting device according to a first embodiment of the present invention, in which a part is cut away. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the device. Fig. 4 is a horizontal sectional view of the apparatus taken along the line. Fig. 4 is a perspective view of an essential part of the reference plane setting apparatus according to the second embodiment of the present invention. Fig. 5 is a horizontal sectional view of the apparatus. Fig. 7 is a block diagram of the leveling control device of the apparatus. Fig. 7 is a perspective view of an essential part of the reference plane setting device of the third embodiment according to the present invention. Fig. 8 is a reference plane setting of the fourth embodiment. FIG. 9 is a perspective view of the main part of the reference plane setting device showing the prior art. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the device.
2
18 (18x, 18y) dial type knob 19 (19x, 19y) retractable type knob 20 (20x, 20y) slide type knob 31 (31x, 31y) leveling
Claims (4)
前記回転ヘッドが、回転軸線回りに回転して回転軸線と直交する回転照射平面を形成する基準平面設定装置であって、
前記一対のリンクは、前記軸受けスリーブを間に挟んだ前記回動ねじの反対側にそれぞれ配設されて、前記回動つまみの回動方向と前記回転軸の傾動方向が一致することを特徴とする基準平面設定装置。An upper opening casing, a bearing sleeve disposed inside the casing and pivotally supported in the vicinity of the ceiling of the casing so as to be tiltably supported with respect to the casing, and rotatably supported by the bearing sleeve A rotary shaft disposed in the vertical direction, a rotary head that is pivotally mounted on the upper end of the rotary shaft protruding from the casing opening and disposed on the casing, and radiates light laterally, and the casing outer surface And a pair of rotary knobs configured to move forward and backward while rotating, and are interposed between the rotary knob and the bearing sleeve, so that the screw can be advanced and retracted by rotating the rotary knob. And a pair of links that incline and tilt each of the rotating shafts in the X and Y axis directions orthogonal to the rotating shafts,
The rotating head is a reference plane setting device that rotates around a rotation axis to form a rotation irradiation plane orthogonal to the rotation axis ,
Said pair of links, the are respectively disposed on the opposite side of the pivot screw sandwiched between the bearing sleeve, and characterized in that the tilting direction of the rotating shaft and the rotating direction of the turning knob coincides A reference plane setting device.
水平かつ互いに直交するように配置された一対の回動ねじと、
前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装された玉継手と、
一端部が前記回動ねじの先端と当接し、かつ、他端部が軸受けスリーブ側面と当接するように配設された一対の水平回動リンクと、
前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装されて、前記軸受けスリーブ側面と前記水平回動リンクと前記回動ねじ先端が当接する状態に付勢保持するばね部材と、
前記軸受けスリーブに取着一体化され、直交するケーシング外側面からその目盛りが読みとれるように配設されたX軸整準用気泡管及びY軸整準用気泡管と、から構成され、
前記回動ねじの進退に連係して水平回動する前記水平回動リンクを介して、回転軸をX,Y軸方向にそれぞれ傾動させることを特徴とする請求項1記載の基準平面設定装置。The bearing sleeve tilting mechanism is
A pair of rotating screws arranged horizontally and orthogonal to each other;
A ball joint interposed between the casing and the bearing sleeve;
A pair of horizontal rotation links disposed so that one end thereof is in contact with the tip of the rotation screw and the other end is in contact with a side surface of the bearing sleeve;
A spring member interposed between the casing and the bearing sleeve to bias and hold the bearing sleeve side surface, the horizontal rotation link, and the rotation screw tip in contact with each other;
An X-axis leveling bubble tube and a Y-axis leveling bubble tube, which are integrally attached to the bearing sleeve and arranged so that the scale can be read from the outer surface of the orthogonal casing,
Wherein in conjunction to advance and retreat of the rotating screw through the horizontal pivot link to dynamic horizontal times, the rotation axis X, the reference plane setting device according to claim 1, characterized in that each tilted in the Y-axis direction.
前記回転ヘッドが、回転軸線回りに回転して回転軸線と直交する回転照射平面を形成する基準平面設定装置であって、
前記ダイヤル式つまみの回動方向、可倒式つまみの傾倒方向又はスライド式つまみのスライド方向が、前記回転軸の傾動方向と一致することを特徴とする基準平面設定装置。 An upper opening casing, a bearing sleeve disposed inside the casing and pivotally supported in the vicinity of the ceiling of the casing so as to be tiltably supported with respect to the casing, and rotatably supported by the bearing sleeve A rotary shaft disposed in the vertical direction, a rotary head that is pivotally mounted on the upper end of the rotary shaft protruding from the casing opening and disposed on the casing, and radiates light laterally, and the casing outer surface A pair of dial type, tiltable or slide type knobs each tilting the rotation axis in the X and Y axis directions orthogonal to the rotation axis, and the rotation amount and tilt amount of each knob Or an actuator that tilts the bearing sleeve according to the amount of sliding,
The rotating head is a reference plane setting device that rotates around a rotation axis to form a rotation irradiation plane orthogonal to the rotation axis,
A reference plane setting device, wherein a rotation direction of the dial knob, a tilting direction of the tiltable knob, or a sliding direction of the sliding knob coincides with a tilting direction of the rotating shaft.
ケーシング側面に設けられた一対の前記ダイヤル式つまみ、前記可倒式つまみ又は前記スライド式つまみと、 A pair of the dial-type knob, the tiltable knob or the slide-type knob provided on the casing side surface;
前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装された玉継手と、 A ball joint interposed between the casing and the bearing sleeve;
軸受けスリーブ側面に垂直方向に取り付けられた一対の直交する当接板と、 A pair of orthogonal abutment plates attached vertically to the side of the bearing sleeve;
前記当接板にそれぞれの進退ロッドの先端が当接するように直交配置された一対のアクチュエーターと、 A pair of actuators arranged orthogonally so that the tips of the respective advance and retreat rods contact the contact plate;
前記ケーシングと前記軸受けスリーブ間に介装されて、前記当接板が前記アクチュエーターの進退ロッド先端に当接する方向に付勢するばね部材と、 A spring member that is interposed between the casing and the bearing sleeve and biases the contact plate in a direction in which the contact plate contacts the forward / backward rod tip of the actuator;
前記ダイヤル式つまみ、前記可倒式つまみ又は前記スライド式つまみの回動量、傾倒量又はスライド量に応じて、前記アクチュエーターを駆動させる制御ユニットと、 A control unit that drives the actuator in accordance with the amount of rotation, the amount of tilt, or the amount of slide of the dial type knob, the tiltable knob or the slide type knob;
前記軸受けスリーブ外側面に取着され、回転軸のX軸、Y軸方向の傾斜量を検出する手段である傾斜センサー及びその検出信号をケーシング外側面に表示する表示手段と、から An inclination sensor which is attached to the outer surface of the bearing sleeve and detects the amount of inclination of the rotation axis in the X-axis and Y-axis directions, and a display means for displaying the detection signal on the outer surface of the casing. 構成され、Configured,
前記ダイヤル式つまみ、可倒式つまみ又は前記スライド式つまみを回動、傾倒又はスライドさせることにより、前記アクチュエーターの進退ロッドを進退させて、回転軸をX,Y軸方向にそれぞれ傾動させることを特徴とする請求項3記載の基準平面設定装置。 By rotating, tilting or sliding the dial type knob, the tiltable knob or the slide type knob, the advance / retreat rod of the actuator is moved forward and backward to tilt the rotation axis in the X and Y axis directions, respectively. The reference plane setting device according to claim 3.
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