JPH0868629A - レーザ勾配設定装置 - Google Patents
レーザ勾配設定装置Info
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- JPH0868629A JPH0868629A JP6228946A JP22894694A JPH0868629A JP H0868629 A JPH0868629 A JP H0868629A JP 6228946 A JP6228946 A JP 6228946A JP 22894694 A JP22894694 A JP 22894694A JP H0868629 A JPH0868629 A JP H0868629A
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- Remote Sensing (AREA)
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Abstract
度の向上を図る。 【構成】チルトセンサ16の傾動に対応して回転するエ
ンコーダ43を設け、該エンコーダが検出する傾斜角が
設定勾配に一致する様前記チルトセンサを傾斜させ、該
チルトセンサが水平になる様該チルトセンサをレーザ投
光機11と一体に傾動させる様構成し、レーザ投光機を
水平状態とし、先ずエンコーダをチルトセンサと一体
に、前記エンコーダからの信号が設定値と合致する様傾
斜させ、次にチルトセンサの値が水平を検出する位置ま
でレーザ投光機を傾動させ、レーザ投光機が発するレー
ザ光を設定勾配に合致させる。
Description
の基準線を設定するレーザ勾配設定装置に関するもので
ある。
水平に対し所要角度傾斜した基準線が必要となるが、斯
かる基準線を設定するものにレーザ勾配設定装置があ
る。
埋設する場合、屈曲のない様、更に所要の角度で傾斜さ
せなければならない。
液状物を流す為の流路として供され、或る程度の勾配を
もって、更に屈曲のない様に設置される。埋設されたコ
ンクリートパイプが上下、左右に蛇行していると、前記
液状物が滞留し、詰まったり或は地中に漏出する事態と
なり、流路としての機能を果たせなくなる。従って、前
記コンクリートパイプ埋設には、適性な基準線を必要と
する。
よく、遠距離であっても糸の様に弛むことなく、作業中
の障害になることもなく、更に作業、コンクリートパイ
プ等と干渉して切断されることもない。
してコンクリートパイプを設置する場合の基準線を形成
する。
合の作業として代表的なものに、地面を掘下げ、掘下げ
た溝に順次コンクリートパイプを設置埋設し、埋戻すオ
ープンカット法がある。
説明する。
けた方向にレーザ光線を発するものであり、レーザ光線
を水平と合致させれば水平基準線に、レーザ光線を所要
角度傾斜させれば勾配を有する基準線となる。
2を埋設する始点にコンクリートパイプを設置する深さ
以上の縦穴3を掘削し、該縦穴3に連続する埋設溝4を
コンクリートパイプを設置する深さ以上に掘削する。前
記レーザ勾配設定装置1は前記縦穴3内に設置され、レ
ーザ光線を勾配θで発し、基準レーザ光線Lを形成す
る。前記コンクリートパイプ2は軸心が該基準線Lに合
致する様、前記埋設溝4内に仮台5を介して設置され
る。
ーザ光線Lに合致すると、前記埋設溝4を埋戻してコン
クリートパイプ2を埋設する。
置が正確に設定されなければならない。従来、レーザ勾
配設定装置1の水平方向の位置設定は、前記縦穴3の上
方に支持台6を設け、該支持台6にトランシット7を設
置し、該トランシット7より下げ振り8を垂下させ、既
知の点10を設定する。更にレーザ勾配設定装置を縦穴
3に設置し、前記下げ振り8を該レーザ勾配設定装置の
中心に合致させ、更に前記レーザ勾配設定装置1から下
げ振り9を垂下させ、該下げ振り9を前記既知の点10
に合致させることで行っている。
置について説明する。
動可能にスイングフレーム13に設けられ、又該スイン
グフレーム13は図示しない本体フレームに鉛直軸14
を中心に水平方向に回動可能に設けられている。又前記
水平軸12にチルトレバー15が傾動自在に設けられ、
該チルトレバー15には電気的出力が得られる電気気泡
管等のチルトセンサ16が設けられている。
角調整機構17が設けられ、前記レーザ投光機11に連
結して垂直角調整機構18が設けられ、前記チルトレバ
ー15に連結してチルトセンサ傾動機構19が設けられ
ている。該チルトセンサ傾動機構19は前記レーザ投光
機11の支持体に設けられ、レーザ投光機11と一体に
傾動する。
けられた回転自在の第1スクリュー20と、該第1スク
リュー20に螺合する第1スライドナット21、該第1
スライドナット21に植設され、前記スイングフレーム
13に係合するピン23、前記第1スクリュー20に嵌
着された従動ギア24、該従動ギア24に駆動ギア25
を介して連結された水平角調整モータ26から構成され
ている。
けられた回転自在の第2スクリュー27と、該第2スク
リュー27に螺合する第2スライドナット28、該第2
スライドナット28に植設され、前記レーザ投光機11
に係合するピン29、前記第2スクリュー27に嵌着さ
れた従動ギア30、該従動ギア30に駆動ギア31を介
して連結された垂直角調整モータ32から構成されてい
る。
向に設けられた回転自在の第3スクリュー33と、該第
3スクリュー33に螺合する第3スライドナット34、
該第3スライドナット34に植設され、前記チルトレバ
ー15に係合するピン35、第3スクリュー33に嵌着
された従動ギア36、該従動ギア36に駆動ギア37を
介して連結された勾配設定モータ38から構成され、該
勾配設定モータ38としてパルスモータが用いられてい
る。
し、該レーザ光発光体39からのレーザ光はコリメート
レンズ40を透過し平行光線となって射出される。
装置の作動、基準線が水平に対して所要の角度θ傾斜す
る様設定する場合について説明する。
設定装置の上面に設けた棒気泡管(図示せず)により水
平となる様調整する。パイプ等では円周方向に移動して
行う。
で設定傾斜角θに相当するパルス数を前記勾配設定モー
タ38に入力して勾配設定モータ38を駆動し、前記駆
動ギア37、従動ギア36、第3スクリュー33を介し
て第3スライドナット34を上方向に移動させ、前記チ
ルトレバー15を設定角度θの逆方向に傾斜させる。
駆動ギア31、従動ギア30、第2スクリュー27を介
して第2スライドナット28を移動させ、ピン29を介
してレーザ投光機11及びチルトレバー15を一体に傾
動させる。前記チルトセンサ16が検出する角度が基準
レベルになる迄、前記垂直角調整モータ32を駆動す
る。基準レベルとは電気的にゼロ値とした設定値であ
る。
た状態で前記レーザ投光機11が設定角θに傾斜設定さ
れる。又角度設定後、前記従動ギア24を駆動し、前記
水平角調整機構17によりレーザ投光機11から発せら
れるレーザ光の水平方向の設定を行う。
勾配設定装置では、前記チルトレバー15の角度設定は
パルスモータによるオープンループとなっている。斯か
るパルスモータによるオープンループ制御は、比較的簡
単な構成で位置又は回転数を制御できるという利点があ
るが、パルスモータが入力したパルス数に比例したパル
スモータの回転があり、或は回転伝達経路での誤差のな
いことが前提であり、オイル切れ、ごみ等によりパルス
モータの円滑な動作が阻害されると、脱調現象を起こ
し、パルス数に対応した回転数とならない。或は、減速
機及びスクリューのバックラッシュがあるとパルスモー
タの動作が正確に伝達されない。この為、パルス数に依
存する従来のレーザ勾配設定装置では傾斜角の設定が正
しく行われない場合がある。更に、生じた誤差を修正す
る機能がないので誤差が累積するという不都合もある。
離が長くなる傾向があり、更に工事の際の勾配精度の要
求も強くなっているので、従来のレーザ勾配設定装置で
は斯かる精度向上の要求に対応できないという問題があ
った。
ベル設定に於ける傾斜角設定の精度の向上を図るもので
ある。
の傾動に対応して回転するエンコーダを設け、該エンコ
ーダが検出する傾斜角が設定勾配に一致する様前記チル
トセンサを傾斜させ、該チルトセンサが水平になる様該
チルトセンサをレーザ投光機と一体に傾動させる様構成
したレーザ勾配設定装置に係り、又レーザ投光機を傾動
可能に設けると共に該レーザ投光機に対して傾動可能に
チルトセンサを設け、該チルトセンサと対応して傾動す
るエンコーダを設け、前記チルトセンサにチルトセンサ
傾動機構を連結し、又前記レーザ投光機に垂直角調整機
構を連結し、前記チルトセンサと前記エンコーダからの
信号で前記チルトセンサ傾動機構、垂直角調整機構を駆
動する制御器を設けたレーザ勾配設定装置に係るもので
ある。
チルトセンサと一体に、前記エンコーダからの信号が設
定値と合致する様傾斜させ、次にチルトセンサの値が水
平を検出する位置まで垂直角調整機構によりレーザ投光
機を傾動させる。
説明する。
と同一のものには同符号を付して有る。
動可能なスイングフレーム13に設けられ、該スイング
フレーム13は図示しない本体フレームに鉛直軸14を
中心に水平方向に回動可能に設けられている。又、前記
水平軸12に傾動盤42が設けられ、該傾動盤42にチ
ルトレバー15が連結され、又前記傾動盤42には水平
状態を示す様気泡管等のチルトセンサ16が設けられて
いる。又、前記水平軸12にはエンコーダ43が設けら
れ、該エンコーダ43は前記水平軸12の回転角、即ち
前記レーザ投光機11の傾斜角を検出する。又、前記エ
ンコーダ43からの信号は図示しない制御器に入力され
る。
角調整機構17が設けられ、前記レーザ投光機11に連
結して垂直角調整機構18が設けられ、前記チルトレバ
ー15に連結してチルトセンサ傾動機構19が設けられ
ている。該チルトセンサ傾動機構19は前記レーザ投光
機11の支持体に設けられ、レーザ投光機11と一体に
傾動する。
けられた回転自在の第1スクリュー20と、該第1スク
リュー20に螺合する第1スライドナット21、該第1
スライドナット21に植設され、前記スイングフレーム
13に係合するピン23、前記第1スクリュー20に嵌
着された従動ギア24、該従動ギア24に駆動ギア25
を介して連結された水平角調整モータ26から構成され
ている。
けられた回転自在の第2スクリュー27と、該第2スク
リュー27に螺合する第2スライドナット28、該第2
スライドナット28に植設され、前記レーザ投光機11
に係合するピン29、前記第2スクリュー27に嵌着さ
れた従動ギア30、該従動ギア30に駆動ギア31を介
して連結された垂直角調整モータ32から構成されてい
る。
向に設けられた回転自在の第3スクリュー33と、該第
3スクリュー33に螺合する第3スライドナット34、
該第3スライドナット34に植設され、前記チルトレバ
ー15に係合するピン35、第3スクリュー33に嵌着
された従動ギア36、該従動ギア36に駆動ギア37を
介して連結された勾配設定モータ38から構成されてい
る。
ータ26、垂直角調整モータ32、勾配設定モータ38
を制御駆動する。
平に対して所要の角度θ傾斜する様設定する場合につい
て説明する。
設定装置の上面に設けた棒気泡管(図示せず)によりパ
イプの円周方向に対して水平となる様調整する。
(図示せず)に設定傾斜角θを入力し、該制御器により
に前記勾配設定モータ38を駆動する。前記駆動ギア3
7、従動ギア36、第3スクリュー33を介して第3ス
ライドナット34を上方向に移動させ、前記チルトレバ
ー15を設定角度θの逆方向に傾斜させる。該チルトレ
バー15は前記傾動盤42と共に一体に回転し、該傾動
盤42の回転角はエンコーダ43により検出され、前記
図示しない制御器にフィードバックされる。前記エンコ
ーダ43の検出角度が設定角度となった時に前記勾配設
定モータ38を停止する。
駆動ギア31、従動ギア30、第2スクリュー27を介
して第2スライドナット28を移動させ、ピン29を介
してレーザ投光機11及びチルトレバー15を一体に傾
動させる。前記チルトセンサ16が検出する角度が0に
なる迄、前記垂直角調整モータ32を駆動する。
基準レベルを検知したところで前記垂直角調整モータ3
2を停止し、前記レーザ投光機11から発せられるレー
ザ光が設定角θに設定される。又角度設定後、前記従動
ギア24を駆動し、前記水平角調整機構17によりレー
ザ投光機11から発せられるレーザ光の水平方向の設定
を行う。
完了した後、更にレーザ勾配設定装置を設置する場合、
レーザ投光機を必ずしも水平に設定し直す必要はない。
本体がどの様な角度に設置されても、以前に設定した角
度はエンコーダにより得られる為、新たに設定した角度
との差が演算により求められ、チルトセンサが基準レベ
ルに達した時、新たに設定した角度になる。
タ、DCモータ、サーボモータ等のモータが使用可能で
あることは言う迄もなく、更に前記エンコーダ43は傾
動盤42に機械的に連結されていればよく、水平軸12
に軸接手を介して連結しても、或はギア等の動作伝達手
段を介して連結してもよい。又、前記エンコーダ43は
実際の傾斜角を検出するので、レーザ勾配設定装置の所
要箇所に設けた勾配設定表示器に勾配を表示する様にし
てもよい。又、前記チルトレバー15は傾動盤42に限
らずチルトレバー15等、チルトレバー15と一体に傾
動する箇所に設けられればよい。
式のいずれであってもよい。
投光機の傾斜を直接検出して検出結果が設定角となる様
制御するクローズドループ方式であるので、機構側の誤
差要因が影響することなく、高精度の勾配設定が可能と
なり、更に繰返し使用しても累積誤差が生じないという
優れた効果を発揮する。
る。
ある。
説明図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 チルトセンサの傾動に対応して回転する
エンコーダを設け、該エンコーダが検出する傾斜角が設
定勾配に一致する様前記チルトセンサを傾斜させ、該チ
ルトセンサが水平になる様該チルトセンサをレーザ投光
機と一体に傾動させる様構成したことを特徴とするレー
ザ勾配設定装置。 - 【請求項2】 レーザ投光機を傾動可能に設けると共に
該レーザ投光機に対して傾動可能にチルトセンサを設
け、該チルトセンサと対応して傾動するエンコーダを設
け、前記チルトセンサにチルトセンサ傾動機構を連結
し、又前記レーザ投光機に垂直角調整機構を連結し、前
記チルトセンサと前記エンコーダからの信号で前記チル
トセンサ傾動機構、垂直角調整機構を駆動する制御器を
設けたことを特徴とするレーザ勾配設定装置。
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