JPH01214709A - 断面測定装置 - Google Patents

断面測定装置

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JPH01214709A
JPH01214709A JP3946988A JP3946988A JPH01214709A JP H01214709 A JPH01214709 A JP H01214709A JP 3946988 A JP3946988 A JP 3946988A JP 3946988 A JP3946988 A JP 3946988A JP H01214709 A JPH01214709 A JP H01214709A
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Takashi Okada
喬 岡田
Yutaka Tokorozawa
豊 所沢
Motoo Tsunoda
角田 素男
Masamitsu Ishiguchi
石口 真実
Tadanobu Kashiwa
忠信 柏
Kiyoshi Udagawa
宇田川 清
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Kumagai Gumi Co Ltd
Fuji Bussan KK
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Kumagai Gumi Co Ltd
Fuji Bussan KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザーパルス、光波、超音波又はレーザー
等の測定波と測定位置検出用の可視光線とを発射し、対
象物に当って発射した測定波の速度から距離を測定する
ようにした断面測定器を備えた断面測定装置に関する。
〔従来技術及びその課題〕
トンネルの断面や法面の断面等を測定する断面測定器と
して、上記形式の測定器がよく用いられている。この種
の測定器の1つとして、不可視光線の波に乗ったレーザ
ーパルスを測定対象物に向かって発射し、そして対象に
当って反射した速度の平均値を算出し、対象物までの距
離を検出するものが既に知られている。この場合、測定
器はレーザーパルスを発射して受光する測定ヘッドが測
定器本体の軸に装着され、この軸の回りを所定角度毎に
最大360度を回転して測定することができる。即ち、
測定ヘッドが所定角度に測定し、それを1回転するまで
行なうことができる。それによって、トンネルの断面形
状等を測定することができるものである。
従って、上記測定器を用いれば、所定位置の断面形状が
短時間で測定でき、極めて有利である。
ところが、この測定器を適宜位置に設置して断面形状が
検出できても、この断面形状が設計図面に対して一致し
ているか否かは判別できない。そこで、断面形状と設計
図面とを一致させるには、測定器を設置した位置を検出
するとともに測定ヘッドの回転軸とトンネル軸を平行に
して、トンネル軸と垂直な断面を測定する必要があった
。しかしながら、従来では測定器の設置位置を簡単かつ
正確に知り、更に測定ヘッドのその向きを所定の方向に
合せることが難しく、その検出だけで多くの時間と労力
を要していた。
又、トンネルの場合等において、トンネルの延長方向に
おける所定の区間を一定或いは適宜幅をもった複数の断
面の測定を必要とする場合がある。
例えば100mの区間内で10m毎に断面を測定したい
場合がある。
このような要求があると、従来では上記したように測定
の都度、設置位置、向きを検出しなければならず、時間
と手間がかかるという問題があった。
本発明は、かかる問題を解消しようとすることを目的と
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成するために、断面酒定器を平
面内、かつ該平面に対し垂直方向に移動可能に支承する
支持手段と、断面測定器に設けられ、基準のレーザー光
線を規準するための規準手段とを有することにより解決
した。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
第1図において、1は断面測定器であり、この測定器1
について第2図を用いて詳しく説明する。
測定器1は、第1図及び第2図に示すように測定器本体
2と、該本体に対し図示していない支軸の回りを回転可
能に装着された測定ヘッド3とを有している。測定ヘッ
ド3には、不可視光線の波に多数のレーザーパルスとし
て構成された測定波を乗せて発射する発信部4と、測定
対象物゛に当って発射したレーザーパルスを受ける発信
部5と、上記発信部4が発射するレーザーパルスと所定
間隔をもって平行な可視光線、例えばレーザー光線を投
射する投射部6を備えている。この場合、投射部6のレ
ーザー光線によって、測定器の測定位置を目視によって
確認できる。
上記した測定器1は、台車7上に設けられた支持手段に
よって支承されている。
台車7はその支台8に複数の車輪9と、複数のネジ切り
ロッド1oからなるジヤツキが設けられている。
また、支持手段は断面測定器1を垂直方向へ移動可能に
する昇降装置11と、断面測定器1を平面内に移動可能
にする支持テーブル18とを備え、支持テーブル18上
に上記測定器本体2が回転可能に支承されているに の昇降装置11は、支台8に固定された支持筒12と、
該支持筒12に上下動可能に嵌合された支軸13とを有
し、支軸13にはラック(図示せず)が形成されている
。支軸12のラックには操作部14の回転操作によって
回転する歯車(図示せず)が噛み合い、この操作によっ
て支軸13が支持筒12に案内されて上下動する。
支持軸13の先端には、第1図及び第3図に示すように
第1中間台15が設けられ、第1中間台15上には調整
ボルト16を介して第1中間台17が配置されている。
この第2中間台17上には、x−Yテーブル18として
構成された支持テーブルが載置され、X−Yテーブル1
8上に測定器1が高精度の平行度を保つようにして載置
されている。なお、第1及び第2中間台15.17には
支持面が水平で有ることを検知する水準器(図示せず)
が設けられており、この場合第2中間台17に、高精度
の水準器を用いることが好ましい。
測定器1上には、第1図に明示するように、その測定ヘ
ッド3にスケール板19が測定ヘッド3の回転軸の真上
でかつその軸と垂直になる面内に立設されている。又、
測定器本体2には立設板22が水平回転軸延長上の真上
で、上記スケール板19と平行に取付けられており、こ
れらスケール板19及び立設板22で本実施例の基準レ
ーザー光線を規準するための規準手段を構成している。
このスケール板19の両面又は基準レーザー光線が当る
面には、測定ヘッド3の回転中心からの目盛2o及び垂
直の中心線21が付けられている。
又、立設板22は本例では透明のプラスチック板より作
られ、スケール板19にほぼ相当する部分に切り抜き部
23が形成されている。そして、切り抜き部23には上
記スケール板19の中心線21と対応した規準糸24が
張設され、中心線21と規準糸24とを結ぶ直線が測定
ヘッド3の回転軸の軸線と平面から見て一致し、かつ、
平面的には規準糸24が測定器本体2の水平回転軸(図
示せず)の真上にある。なお、測定器本体2の水平回転
軸は測定ヘッド3の回転軸と同一面内で直交している。
本発明に係る断面測定装置は上記の如く構成され、その
測定時の作動態様は下記の如くである。
第4図及び第5図は、測定すべきトンネルTの正面及び
側面図であって、Qは測量によってその位置が認識でき
る基準のレーザー光線であってトンネルTの延長軸と平
行の方向に投射されている。
そして、この測定はトンネルTの延長方向長さLに対し
、A1.A2.A3・・・An点断面測定するものとす
る。
まず、台車7をA1地点へ移動し、個々でネジきりロッ
ド1oを操作して台車7をその地点で停止させる。この
とき、測定器本体2が水平になるように、まず第1中間
台15を水準器(図示せず)に基づきネジ切りロッド1
0を調整する。これによって、第1中間台15上の大ま
かな水平調節がされる。次に、昇降装置11を操作して
基準のレーザー光線がスケール板19にあたる高さに測
定器1を移動する。そして、第2中間台17の水準器(
図示せず)に基づき、調整ボルト16によって微調整し
、第2中間台17上を高精度をもって水平にする。第2
中間台17の支持面が水平になれば、X−Yテーブル1
8のテーブル面は第2中間台17に対して平行であるた
め、測定器1の本体2も水平となる。
かくして測定器1が水平となった後、X−Yテーブル1
8を操作し、第6図に示すように基準レーザー光線Qが
立設板22の規準糸24に当て、かつスケール板19の
中心線21に投射する位置へ調整する。このとき、基準
レーザー光線Qが規準系24に当っても、スケール板1
9の中心線がらずれていることがある。このようなずれ
は、肥定器本体2を水平回転軸の回りに微調整回転させ
て修正するが、水平回転軸の軸線の真上に規準系24が
位置しているので、測定器本体2の回転で基準レーザー
光線Qの規準系24の照準がずれる恐れがない。従って
、上記修正は基準レーザー光線Qがスケール板19の中
心線に当たるように行うだけで済む。
かくして、基準のレーザー光線αが糸24に当り、かつ
スケール板19の中心線21に投射されると、測定ヘッ
ド3の回転軸線とレーザー光線Ωが平面から見て一致ま
たは平行となる。そこで。
測定ヘッド3を回転して断面測定をすれば、測定断面が
基準のレーザー光線に対し常に直角となり。
正確な断面測定が得られる。
又基準のレーザー光線Qと測定ヘッド3の回転軸線との
高低差はスケール板19のレーザー投射位置における目
盛から即座に判明し、測定器1の設置が基準レーザー光
線0によって把握できる。
これによって、設計図面と測定により得られた断面形状
とが対応し、その比較検討等が行ない得るかくして、精
度のよい断面測定が可能となり、A1地点の測定が終え
れば、Al、A3と順次上記と同様の手順によって測定
すれば所定間隔毎の正確の断面測定が簡単に行なえる。
第7図は5本発明の別の実施例を示すもので、本例の場
合、立設板22に目盛25が付されている。この場合、
目盛25は回転ヘッド3の回転軸心を起点とだスケール
板19の目盛21と一致するように設定されている。
かく構成すれば、基準のレーザー光線Qが規準糸24に
当った位置における立設板22の目盛25とスケール板
19の目盛21とが一致していれば側面から見た方向に
おいて平行と言える。そこで、第8図に示すようにトン
ネルTに勾配があるとき、基準のレーザー光線Qをその
勾配に沿って投射することによって測定ヘッド3の回転
軸に勾配に応じた角度にすることができる。
以上5本発明の好ましい実施例について説明したが、本
発明は上記実施例に限定されず各種改変できるものであ
る。例えば、断面測定器は光波、超音波またはレーザー
光を測定波として用いるものでもよい、なお、超音波等
の可視光線を使用しないものは規準用の光線を付設すれ
ばよい。
又、昇降装置は支台を昇降して任意の位置で停止できる
ものであれば、適宜なるものを使用でき、例えばパンタ
グラフ方式の装置でもよい。
〔効 果〕
本発明は、上述の如く簡単な調節で測定器の設置位置を
基準レーザー光線により把握でき、従って、基準レーザ
ー光線に沿って所望の間隔で断面測定が容易にできた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の位置実施例を示す斜視図、第2図は
断面測定器の斜視図、第3図は第1図の正面図、第4図
及び第5図は正面及び側面図、第6図はレーザー光線を
規準した状態の斜視図、第7図は本発明の別の実施例を
示す斜視図、第8図はその使用時の一例を示す説明図で
ある。 1・・・断面測定器  11・・・昇降装置18・・・
支持テーブル 19・・・スケール板22・・・立設板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レーザーパルス、光波、超音波又はレーザー等の
    測定波と測定位置検出用の可視光線とを発射し、対象物
    に当って発射した測定波の速度から距離を測定するよう
    にした断面測定器を備えた断面測定装置において、 断面測定器を平面内、かつ該平面に対し垂 直方向に移動可能に支承する支持手段と、前記断面測定
    器に設けられ、基準のレーザー光線を規準するための規
    準手段とを有することを特徴とする前記断面測定装置。
  2. (2)前記支持手段が、断面測定器を平面内で回転かつ
    平行に移動可能に支持する支持テーブルと、該支持テー
    ブルの移動方向に対し垂直方向へ昇降する昇降装置とを
    備えている、特許請求の範囲第1項に記載の断面測定装
    置。
  3. (3)前記規準手段が、レーザー光線が通過可能な第1
    規準部材と、レーザー光線の照射方向にて第1規準部材
    の後方に設けられた第2規準部材とを有することを特徴
    とする、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の断面
    測定装置。
  4. (4)前記第1及び第2規準部材の少なくとも一方に目
    盛が付されている、特許請求の範囲第3項に記載の断面
    測定装置。
  5. (5)前記第1及び第2規準部材が、断面測定器上に設
    けられ、かつ上方へ垂直に延在している、特許請求の範
    囲第3項または第4項に記載の断面測定装置。
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