JPH0914932A - Duct line measuring device and method - Google Patents

Duct line measuring device and method

Info

Publication number
JPH0914932A
JPH0914932A JP16340295A JP16340295A JPH0914932A JP H0914932 A JPH0914932 A JP H0914932A JP 16340295 A JP16340295 A JP 16340295A JP 16340295 A JP16340295 A JP 16340295A JP H0914932 A JPH0914932 A JP H0914932A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coordinates
point
light receiving
receiving sensor
connecting member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16340295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ken Morita
謙 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raito Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Raito Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raito Kogyo Co Ltd filed Critical Raito Kogyo Co Ltd
Priority to JP16340295A priority Critical patent/JPH0914932A/en
Publication of JPH0914932A publication Critical patent/JPH0914932A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE: To measure even a duct line having a bent part by retaining two connection members at a connection part which is supported by a centerizer for positioning the center axis on the center axis of a flexible tube. CONSTITUTION: Rays of light 15 and 16 are applied in the direction of light reception parts 2 and 3 on the center axis from laser light sources 17 and 18 provided near the center of a connection part 11. Two-dimensional light reception sensors 22 and 32 are fixed to the other edge of connection members 12 and 13 being present in the light reception parts 2 and 3 in the direction for receiving the rays of light 15 and 16. When the sensors 22 and 32 receive the rays of light 15 and 16, they output a signal corresponding to the coordinates of the light reception point determined by x and y axes which have an origin on the center axis of the connection members 12 and 13 and are predetermined on the light reception surface. When a flexible tube 4 is rectilinear, the coordinates of two light reception points both indicate an origin. However, when the flexible tube 4 is bent, the coordinates of the two light reception points deviate from the origin and outputs coordinates related to the flexible tube 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、管路測定装置と管路測
定方法とに関する。特に、地中の管路の測定を可能にす
る改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conduit measuring device and a conduit measuring method. In particular, it relates to improvements that enable the measurement of underground pipes.

【0002】[0002]

【従来技術】従来は、地中の管の管路を測定するため
に、レーザー光を発し、任意の方向への直線距離lだけ
離隔した前方に設置されている二次元の受光センサーを
使用して受光し、二次元の受光センサー面における受光
点のxy座標を測定している。そして、距離lを順次離
隔させて測定し、得られたX座標値xiとY座標値yi
と直線距離liとレーザー光の方向とにより、地中の管
の管路としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to measure a pipeline of an underground pipe, a two-dimensional light receiving sensor which emits a laser beam and which is installed in front of a straight line 1 in an arbitrary direction is used. Then, the xy coordinates of the light receiving point on the two-dimensional light receiving sensor surface are measured. Then, the distance l is sequentially separated and measured, and the obtained X coordinate value xi and Y coordinate value yi
According to the linear distance li and the direction of the laser beam, the conduit of the underground pipe is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
係る測定方法においては、管路が長くなって曲がりが大
きくなるとき、直進するレーザー光が二次元の受光セン
サーに照射されず、管路の測定をすることができなくな
る。
By the way, in the measuring method according to the prior art, when the conduit becomes long and the bend becomes large, the laser beam traveling straight ahead is not emitted to the two-dimensional light receiving sensor, and the You will not be able to make measurements.

【0004】本発明の目的は、この問題を解消すること
にあり、曲がりのある管路においても管路を測定するこ
とのできる管路測定装置と管路測定方法とを提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to solve this problem, and it is an object of the present invention to provide a pipeline measuring device and a pipeline measuring method capable of measuring a pipeline even in a curved pipeline.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的の内、管路測
定装置については、次のいずれの手段によっても達成さ
れる。
Among the above-mentioned objects, the conduit measuring device can be achieved by any of the following means.

【0006】第1の手段は、予め定められている断面空
間を有する橈み管(4)の中心軸上に中心軸を位置決め
する第1のセンタライザ(19)と、この第1のセンタ
ライザ(19)に支持される結合部(11)と、一方の
端部が回転自在に前記の結合部(11)に保持される第
1の連結部材(12)と、一方の端部が回転自在に前記
の結合部(11)に保持される第2の連結部材(13)
と、前記の結合部(11)に固定され前記の第1の連結
部材(12)の管内を通して前方を照光する第1の光線
(15)と、前記の結合部(11)に固定され前記の第
2の連結部材(13)の管内を通して前記の第1の光線
(15)と平行に後方を照光する第2の光線(16)と
を有する第1の光源部(1)と、前記の光源部(1)よ
り前方に位置し、前記の橈み管(4)の中心軸上に中心
を位置決めする第2のセンタライザ(29)と、この第
2のセンタライザ(29)に支持され、前記の第1の連
結部材(12)の他端を回転自在に保持する第1の端部
(21)と、前記の第1の連結部材(12)の他端に固
定され、前記の第1の光線(15)が照射する点の座標
(x1,y1)に対応する信号を出力する第1の二次元
受光センサー(22)とを有する第1の受光部(2)
と、前記の光源部(1)より後方に位置し、前記の橈み
管(4)の中心軸上に中心を位置決めする第3のセンタ
ライザ(39)と、この第3のセンタライザ(39)に
支持され、前記の第2の連結部材(13)の他端を回転
自在に保持する第2の端部(31)と、前記の第2の連
結部材(13)の他端に固定され、前記の第2の光線
(16)が照射する点の座標(x2,y2)に対応する
信号を出力する第2の二次元受光センサー(32)とを
有する第2の受光部(3)とを有する管路測定装置であ
る。
The first means is a first centerizer (19) for positioning the central axis on the central axis of the slidable tube (4) having a predetermined cross sectional space, and the first centerizer (19). ), A first connecting member (12) whose one end is rotatably held by the above-mentioned connecting part (11), and one end of which is rotatably described above. Second connecting member (13) held by the coupling part (11) of
A first light ray (15) fixed to the joint (11) and illuminating the front through the tube of the first connecting member (12); and a first light ray fixed to the joint (11). A first light source part (1) having a second light ray (16) which illuminates the first light ray (15) in the rear direction in parallel with the first light ray (15) through the tube of the second connecting member (13); A second centerizer (29) positioned in front of the part (1) and positioned on the central axis of the slidable pipe (4), and supported by the second centerizer (29), The first end portion (21) rotatably holding the other end of the first connecting member (12) and the other end of the first connecting member (12) are fixed to the first light beam. The first two-dimensional light receiving sensor (2) that outputs a signal corresponding to the coordinates (x1, y1) of the point illuminated by (15) ) First light receiving portion having a (2)
A third centerizer (39) located rearward of the light source unit (1) and centered on the central axis of the slidable tube (4); and a third centerizer (39) A second end (31) that is supported and rotatably holds the other end of the second connecting member (13), and is fixed to the other end of the second connecting member (13), Second light receiving unit (3) having a second two-dimensional light receiving sensor (32) that outputs a signal corresponding to the coordinates (x2, y2) of the point irradiated by the second light ray (16) of It is a pipe measuring device.

【0007】第2の手段は、地中掘削ロッド(8)の先
端部(81)に固定される結合部(11)と、一方の端
部が回転自在に前記の結合部(11)に保持される第1
の連結部材(12)と、一方の端部が回転自在に前記の
結合部(11)に保持される第2の連結部材(13)
と、前記の結合部(11)に固定され、前記の第1の連
結部材(12)の管内を通して前方を照光する第1の光
線(15)と、前記の第2の連結部材(13)の管内を
通して前記の第1の光線(15)と平行に後方を照光す
る第2の光線(16)とを有する光源部(1)と、前記
の光源部(1)より前方に位置し、前記の地中掘削ロッ
ド(8)に固定され、前記の第1の連結部材(12)の
他端を回転自在に保持する第1の端部(21)と、前記
の第1の連結部材(12)の他端に固定され、前記の第
1の光線(15)が照射する点の座標(x1,y1)に
対応する信号を出力する第1の二次元受光センサー(2
2)とを有する第1の受光部(2)と、前記の光源部
(1)より後方に位置し、前記の地中掘削ロッド(8)
に固定され、前記の第2の連結部材(13)の他端を回
転自在に保持する第2の端部(31)と、前記の第2の
連結部材(13)の他端に固定され、前記の第2の光線
(16)が照射する点の座標(x2,y2)に対応する
信号を出力する第2の二次元受光センサー(32)とを
有する第2の受光部(3)とを有する管路測定装置であ
る。
The second means is a connecting part (11) fixed to the tip (81) of the underground excavating rod (8) and one end rotatably held by the connecting part (11). First done
Connecting member (12) and a second connecting member (13) whose one end is rotatably held by the connecting part (11).
A first light ray (15) fixed to the coupling part (11) and illuminating the front through the tube of the first connecting member (12), and a second connecting member (13). A light source part (1) having a second light beam (16) for illuminating the rear side in parallel with the first light beam (15) through a pipe, and the light source part (1) located in front of the light source part (1), A first end (21) fixed to the underground excavation rod (8) and rotatably holding the other end of the first connecting member (12), and the first connecting member (12). Fixed to the other end of the first two-dimensional light receiving sensor (2) which outputs a signal corresponding to the coordinates (x1, y1) of the point irradiated by the first light ray (15).
A first light receiving part (2) having 2), and the underground excavation rod (8) located behind the light source part (1).
A second end (31) which is fixed to the second connecting member (13) and rotatably holds the other end of the second connecting member (13), and the other end of the second connecting member (13), A second light receiving unit (3) having a second two-dimensional light receiving sensor (32) that outputs a signal corresponding to the coordinates (x2, y2) of the point irradiated by the second light ray (16). It is a pipeline measuring device which has.

【0008】そして、上記の目的の内、管路測定方法に
ついては、次のいずれの手段によっても達成される。
Of the above-mentioned objects, the method for measuring the pipeline can be achieved by any of the following means.

【0009】第1の手段は、前記の結合部(11)の中
心から前記の第1の二次元受光センサー(22)または
前記の第2の二次元受光センサー(32)までの距離は
共に(L)とされている第1の手段の管路測定装置を使
用することゝし、前記の橈み管(4)の開口端(41)
から予め定められた距離入った前記の橈み管(4)の中
心(点A1)の固定座標系における座標と、この(点A
1)から距離(L)入った前記橈み管(4)の中心(点
A2)の固定座標系における座標とを測定し、前記の第
2の二次元受光センサー(32)が(点A1)に来るよ
うに、また、前記の結合部(11)の中心が(点A2)
に来るように、それぞれ設置し、前記の管路測定装置を
使用して、前記の第1の二次元受光センサー(22)が
出力する座標(x1,y1)と前記の第2の二次元受光
センサー(32)が出力する座標(x2,y2)とを計
測し、得られた座標(x1,y1)と座標(x2,y
2)と、すでに得た(点A1)の前記の固定座標系にお
ける座標と(点A2)の前記の固定座標系における座標
とを利用し、第1の二次元受光センサー(22)が位置
する(点A3)の前記の固定座標系における座標を演算
し、以下、前記の管路測定装置を前記橈み管(4)内
を、前記の管路測定装置を回転させることなく、管路長
方向に距離(L)づつ順次歩進させながら、前記の管路
測定装置を使用して歩進の都度計測し、第1の二次元受
光センサー(22)が順次位置する(点A4)、(点A
5)、(点A6)等のそれぞれの固定座標系における座
標を演算する管路測定方法である。
According to the first means, the distance from the center of the coupling portion (11) to the first two-dimensional light receiving sensor (22) or the second two-dimensional light receiving sensor (32) is both ( L), the pipe measuring device of the first means is used, and the open end (41) of the slidable pipe (4) is used.
The coordinates in the fixed coordinate system of the center (point A1) of the slidable tube (4) at a predetermined distance from
1) The distance (L) from the center of the slidable tube (4) (point A2) in the fixed coordinate system is measured, and the second two-dimensional photosensor (32) detects (point A1). And the center of the joint (11) is (point A2).
, The coordinates (x1, y1) output by the first two-dimensional light receiving sensor (22) and the second two-dimensional light receiving by using the above-described pipe line measuring device. The coordinates (x2, y2) output by the sensor (32) are measured, and the obtained coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2) are measured.
2) and the coordinates of (point A1) in the fixed coordinate system already obtained and the coordinates of (point A2) in the fixed coordinate system, the first two-dimensional light receiving sensor (22) is positioned. The coordinates of (point A3) in the fixed coordinate system are calculated, and the pipe length measuring device is set in the slidable pipe (4) without rotating the pipe measuring device. While sequentially stepping by the distance (L) in the direction, the above-mentioned conduit measuring device is used to measure each step, and the first two-dimensional light receiving sensor (22) is sequentially positioned (point A4), ( Point A
5), (point A6), and the like, are pipe line measuring methods for calculating coordinates in respective fixed coordinate systems.

【0010】第2の手段は、前記の結合部(11)の中
心から前記の第1の二次元受光センサー(22)または
前記の第2の二次元受光センサー(32)までの距離は
共に(L)とされている第2の手段の管路測定装置を使
用することゝし、地中において土砂を掘削し、前記の地
中掘削ロッド(8)を回転させずに軸方向に牽引する地
中掘削ロボット(9)を、掘削開始時の予め定められて
いる位置において、前記の光源部(1)の固定座標系に
おける座標(A2)と前記の第2の二次元受光センサー
(32)の固定座標系における座標(A1)とを地上か
ら既存の測定装置を使用して測定し、同時に、前記の管
路測定装置を使用して、前記の第1の二次元受光センサ
ー(22)が出力する座標(x1,y1)と前記の第2
の二次元受光センサー(32)が出力する座標(x2,
y2)とを計測し、得られた座標(x1,y1)と座標
(x2,y2)とを、すでに得た(点A1)の固定座標
系における座標と(点A2)の固定座標系における座標
とを利用し、第1の二次元受光センサー(22)が位置
する(点A3)の固定座標系における座標を演算し、以
下、前記の地中掘削ロボット(9)が距離(L)づつ掘
削する毎に、前記の管路測定装置を使用して計測し、第
1の二次元受光センサー(22)が順次位置する(点A
4)、(点A5)、(点A6)等のそれぞれの座標を演
算する管路測定方法である。
In the second means, the distance from the center of the coupling portion (11) to the first two-dimensional light receiving sensor (22) or the second two-dimensional light receiving sensor (32) is both ( L) The pipe measuring device of the second means, which is referred to as L), is used to excavate soil in the ground and to pull the ground excavating rod (8) in the axial direction without rotating it. The medium excavation robot (9) is configured to detect the coordinates (A2) in the fixed coordinate system of the light source unit (1) and the second two-dimensional light receiving sensor (32) at a predetermined position at the start of excavation. The coordinate (A1) in the fixed coordinate system is measured from the ground using an existing measuring device, and at the same time, the first two-dimensional light receiving sensor (22) outputs using the pipe measuring device. Coordinates (x1, y1) and the second
Of the coordinates (x2,
y2) is measured, and the obtained coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2) are obtained as the coordinates in the fixed coordinate system of (point A1) and the coordinates of (point A2) in the fixed coordinate system. Using the and, the coordinates in the fixed coordinate system of the point (A3) where the first two-dimensional light receiving sensor (22) is located are calculated, and thereafter, the underground excavating robot (9) excavates at each distance (L). Each time the measurement is performed, the first two-dimensional photosensor (22) is sequentially positioned (point A
4), (point A5), (point A6), and the like, which is a pipe measuring method.

【0011】[0011]

【作用】本発明に係る管路測定装置は、測定しようとす
る橈み管4に挿入して使用する管路測定装置と、地中掘
削ロボット9に牽引される地中掘削ロッド8に固定され
ている管路測定装置とがあり、光源部1と第1の受光部
2と第2の受光部3との支持または固定方法に差はある
が、管路測定の原理については同一である。
The pipe measuring device according to the present invention is fixed to the pipe measuring device to be used by inserting it into the radial pipe 4 to be measured and to the underground excavating rod 8 towed by the underground excavating robot 9. Although there is a difference in the method of supporting or fixing the light source unit 1, the first light receiving unit 2 and the second light receiving unit 3, the principle of the pipe line measurement is the same.

【0012】図3参照・図1併参照 図3は本発明に係る管路測定装置の光学系を説明する図
であり、図1は本発明の第1の実施例に係る管路測定装
置の断面図である。光源部1は前方を照光する第1の光
線15と第1の光線15と平行に後方を照光する第2の
光線16とを有し、第1の受光部2は第1の二次元受光
センサー22を有し、第2の受光部3は第2の二次元受
光センサー32を有している。点Oは結合部11の中心
点を示し、点Pは第1の受光部2の中心点を示し、点Q
は第2の受光部3の中心点を示している。点Rは第1の
連結部材12が結合部11に回転自在に保持されている
点を示し、点Sは第2の連結部材13が結合部11に回
転自在に保持されている点を示している。
Please refer to FIG. 3 and also refer to FIG. 1. FIG. 3 is a view for explaining the optical system of the conduit measuring device according to the present invention. FIG. 1 shows the conduit measuring device according to the first embodiment of the present invention. FIG. The light source unit 1 has a first light ray 15 for illuminating the front side and a second light ray 16 for illuminating the rear side in parallel with the first light ray 15, and the first light receiving section 2 is a first two-dimensional light receiving sensor. 22 and the second light receiving unit 3 has a second two-dimensional light receiving sensor 32. A point O indicates the center point of the coupling section 11, a point P indicates the center point of the first light receiving section 2, and a point Q.
Indicates the center point of the second light receiving portion 3. A point R indicates that the first connecting member 12 is rotatably held by the connecting portion 11, and a point S indicates that the second connecting member 13 is rotatably held by the connecting portion 11. There is.

【0013】測定する管路が曲がっていると、第1の光
線15は第1の二次元受光センサー22の座標(x1,
y1)を照射し、第2の光線16は第2の二次元受光セ
ンサー32の座標(x2,y2)を照射する。そして、
座標(x1,y1)と座標(x2,y2)とは、それぞ
れ、第1の二次元受光センサー22と第2の二次元受光
センサー32とから出力される。一方、距離OR、R
P、OS、SQはそれぞれ既知の値であるので、点Oと
点Qとの2点の固定座標値(XO O O )と(XQ
Q Q )とが既知であれば、座標(x1,y1)と座標
(x2,y2)と距離OR、RP、OS、SQとより、
点Pの固定座標値(XP P P )は容易に計算でき
る。なお、固定座標値は、任意の測定地点に対して固定
されている固定座標をもって測定した座標値である。
When the pipe to be measured is bent, the first light ray 15 has the coordinates (x1, x1) of the first two-dimensional light receiving sensor 22.
y1), and the second light beam 16 illuminates the coordinates (x2, y2) of the second two-dimensional light receiving sensor 32. And
The coordinates (x1, y1) and the coordinates (x2, y2) are output from the first two-dimensional light receiving sensor 22 and the second two-dimensional light receiving sensor 32, respectively. On the other hand, the distance OR, R
Since P, OS, and SQ are known values, fixed coordinate values (X O Y O Z O ) and (X Q Y
If Q Z Q ) is known, from coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2) and distances OR, RP, OS, SQ,
The fixed coordinate value (X P Y P Z P ) of the point P can be easily calculated. The fixed coordinate value is a coordinate value measured with fixed coordinates fixed to an arbitrary measurement point.

【0014】また、図3と図1とにおいて、第1の光線
15と第2の光線16とは、結合部11の中心点Oを通
る同一軸上の前方と後方とを照射しているが、同一軸上
になくとも平行でありさえすれば、原理的に変わる点は
ない。計算時に、第1の光線15と第2の光線16との
位置を示すパラメータを考慮に入れて計算すれば済むこ
とである。
Further, in FIGS. 3 and 1, the first light ray 15 and the second light ray 16 illuminate the front and the rear on the same axis passing through the center point O of the connecting portion 11. , In principle, there is no change as long as they are parallel even if they are not on the same axis. It suffices to take the parameters indicating the positions of the first light ray 15 and the second light ray 16 into consideration in the calculation.

【0015】光源部1と第1の受光部2と第2の受光部
3との支持または固定方法の差は、橈み管4にセンタラ
イザを使用して支持するか、地中掘削ロッド8に固定す
るかの、管路と光源部1、第1の受光部2、または、第
2の受光部3との相対位置関係を保持するための手段の
違いであり、各相対位置関係には違いがないから、いず
れであっても測定はできる。
The difference in the method of supporting or fixing the light source section 1, the first light receiving section 2 and the second light receiving section 3 is that the slant pipe 4 is supported by using a centerizer or the underground excavating rod 8 is supported. It is a difference in the means for holding the relative positional relationship between the conduit and the light source unit 1, the first light receiving unit 2, or the second light receiving unit 3 whether or not to fix the pipe line. Since it does not exist, it is possible to measure any of them.

【0016】次に、本発明に係る管路測定方法は、本発
明に係る管路測定装置を使用して、図3の点Oと点Qと
の間の距離づつ順次歩進させて、順次測定を繰り返す方
法である。
Next, the conduit measuring method according to the present invention uses the conduit measuring device according to the present invention to step by step by the distance between points O and Q in FIG. This is a method of repeating the measurement.

【0017】図3再参照・図4参照 図3は本発明に係る管路測定装置の光学系を説明する図
であり、図4は本発明に係る管路測定装置を、管路中を
歩進させて順次測定を実行する状態を示す概念図であ
る。
FIG. 3 is re-referenced and FIG. 4 is referred. FIG. 3 is a view for explaining the optical system of the conduit measuring device according to the present invention. FIG. 4 shows the conduit measuring device according to the present invention in a conduit. It is a conceptual diagram which shows the state which is advanced and performs a sequential measurement.

【0018】図において、4は管路であり、41はその
開口端であり固定座標の基準点である。A1は第1の測
定点であり、管路の開口端41から実測可能な任意の距
離管路中に入った点である。第1の測定点A1と管路の
開口端41とを離隔させた理由は、センタライザが厚さ
を有するからである。A2は第2の測定点であり、管路
の開口端41から実測可能であり、第1の測定点A1か
ら管路にそって距離Lだけ離れた点である。以下、点A
3、A4、・・・等はそれぞれ第3、第4、・・・等の
測定点であり、第2の測定点A2から、距離L、距離2
L、・・・等離れた点である。但し、管路の開口端41
から実測不可能であってもよい。
In the figure, reference numeral 4 is a conduit, 41 is an open end thereof, which is a reference point of fixed coordinates. A1 is a first measurement point, which is a point that enters the pipeline at an actually measurable distance from the open end 41 of the pipeline. The reason why the first measurement point A1 and the open end 41 of the conduit are separated is that the centerizer has a thickness. A2 is a second measurement point, which can be measured from the opening end 41 of the pipeline, and is a point separated from the first measurement point A1 by a distance L along the pipeline. Below, point A
, 3, etc. are the third, fourth, ..., etc. measurement points, respectively, and are distance L, distance 2 from the second measurement point A2.
L, ..., etc. are points apart from each other. However, the open end 41 of the pipeline is
Therefore, it may not be possible to measure.

【0019】先ず、点Oと点Qとに対応する点A2の座
標(X2,Y2,Z2)と点A1の座標(X1,Y1,
Z1)とを測定し、これらの固定座標系の座標値と、本
発明に係る管路測定装置を使用して得られた座標(x
1,y1)と座標(x2,y2)とから点Pが位置する
点A3の固定座標系における座標(X3,Y3,Z3)
を演算する。
First, the coordinates (X2, Y2, Z2) of the point A2 and the coordinates (X1, Y1,) of the point A1 corresponding to the points O and Q, respectively.
Z1) and the coordinate values of these fixed coordinate systems, and the coordinate values (x) obtained using the conduit measuring device according to the present invention.
1, y1) and the coordinates (x2, y2), the coordinates (X3, Y3, Z3) in the fixed coordinate system of the point A3 where the point P is located.
Is calculated.

【0020】次に、点Oと点Qとを点A3と点A2とに
歩進させ、このときPが位置する点A4の座標(X4,
Y4,Z5)を演算して、以降、点A5、点A6と順次
固定座標系における座標を求める。
Next, the points O and Q are stepped to the points A3 and A2, and the coordinates (X4, X4) of the point A4 where P is located at this time are stepped.
Y4, Z5) are calculated, and thereafter, the coordinates in the fixed coordinate system are sequentially obtained from the point A5 and the point A6.

【0021】この間、管路測定装置を橈み管4に挿入し
て測定する方法(第1の手段)では、橈み管4内におい
て管路測定装置が回転しないようにし、地中掘削ロッド
8を地中掘削ロボット9により牽引して測定する方法
(第2の手段)では、地中掘削ロッドが回転しないよう
にして、いずれの方法にあっても、移動する座標系の正
確さを期している。
In the meantime, in the method (first means) in which the pipe measuring device is inserted into the slidable pipe 4 to measure, the pipe measuring device is prevented from rotating in the slidable pipe 4, and the underground excavating rod 8 is used. In the method (the second means) of pulling the object by the underground excavating robot 9 and measuring it, the underground excavating rod is prevented from rotating, and the accuracy of the moving coordinate system is ensured in any method. There is.

【0022】従来技術を使用した場合、管路が曲がって
いるため、点Qから光線を照射しても、点Pに置かれた
二次元受光センサーにおいて受光できず、そのため、管
路の測定ができない場合でも、本発明に係る管路測定装
置を使用すれば、管路の測定が可能であることが、図3
から判る。さらに、本発明に係る管路測定方法のよう
に、管路測定装置を移動させながら何回も測定を継続
し、次々と固定座標系における座標を求めていけば、曲
がりくねった管路であっても測定をすることができる。
When the prior art is used, the two-dimensional light receiving sensor placed at the point P cannot receive the light even if the light beam is emitted from the point Q because the pipe is bent, and therefore, the measurement of the line cannot be performed. Even if it is not possible, it is possible to measure the pipeline by using the pipeline measuring device according to the present invention.
I understand from. Further, like the pipeline measuring method according to the present invention, the measurement is continued many times while moving the pipeline measuring device, and if the coordinates in the fixed coordinate system are successively obtained, it is a curved pipeline. Can also be measured.

【0023】[0023]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の1実施例に
係る管路測定装置ならびに管路測定方法についてさらに
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pipe line measuring apparatus and a pipe line measuring method according to an embodiment of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0024】第1実施例(請求項1に対応) 図1参照 図1は本発明の第1実施例に係る管路測定装置の側面図
である。図1において1は光源部であり、2は第1の受
光部であり、3は第2の受光部であり、4は橈み管であ
り、19は第1のセンタライザであり、29は第2のセ
ンタライザであり、39は第3のセンタライザである。
光源部1には、結合部11と第1の連結部材12と第2
の連結部材13と第1のレーザー光源17と第2のレー
ザー光源18とがある。第1の受光部2には、第1の端
部21と第1の二次元受光センサー22とがあり、第2
の受光部3には、第2の端部31と第2の二次元受光セ
ンサー32とがある。二次元受光センサーとしては、C
CD(charge coupled device)やPSD(position sen
sor device)等が使用される。
First Embodiment (corresponding to claim 1) See FIG. 1. FIG. 1 is a side view of a pipe measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a light source unit, 2 is a first light receiving unit, 3 is a second light receiving unit, 4 is a rod tube, 19 is a first centerizer, and 29 is a second 2 is a centerizer, and 39 is a third centerizer.
The light source unit 1 includes a coupling unit 11, a first coupling member 12, and a second coupling unit 12.
There is a connecting member 13, a first laser light source 17 and a second laser light source 18. The first light receiving portion 2 has a first end portion 21 and a first two-dimensional light receiving sensor 22.
The light receiving section 3 has a second end portion 31 and a second two-dimensional light receiving sensor 32. As a two-dimensional light receiving sensor, C
CD (charge coupled device) and PSD (position sen
sor device) is used.

【0025】結合部11は第1のセンタライザ19によ
り、橈み管4の中心軸上に結合部11の中心軸が来るよ
うに支持されている。すなわち、第1のセンタライザ1
9は、両端にローラーを有するセンタライザ軸の中央を
結合部11の中心において回転自在に支持されながら、
センタライザ軸が橈み管4と直交するように弾性体で押
圧されている。橈み管4の内径は第1のセンタライザ1
9の全長より短くされているから、第1のセンタライザ
19のローラーは橈み管4の内面に密着している。第1
のセンタライザ19は、2個が1組となり、前後に各1
組備えられている。2個1組の第1のセンタライザ19
は相互に直交するようにされているから、結合部11を
支持するセンタライザ軸の中央は、常に、橈み管4の中
心軸上に位置し、4個の第1のセンタライザ19によ
り、結合部11の中心軸は橈み管4の中心軸上に位置決
めされている。
The joint portion 11 is supported by the first centerizer 19 so that the central axis of the joint portion 11 is located on the central axis of the slidable tube 4. That is, the first centerizer 1
While 9 is rotatably supported at the center of a centering shaft having a roller on both ends at the center of the coupling portion 11,
The centerer shaft is pressed by an elastic body so that the centerizer shaft is orthogonal to the slidable tube 4. The inner diameter of the slidable tube 4 is the first centerizer 1
Since it is shorter than the total length of 9, the roller of the first centerizer 19 is in close contact with the inner surface of the slidable tube 4. First
There are two centerizers 19 as a set, one for each of the front and rear.
The group is equipped. A set of two first centerizers 19
Are orthogonal to each other, the center of the centerizer shaft that supports the connecting portion 11 is always located on the central axis of the slidable tube 4, and the four first centerizers 19 connect the connecting portions. The central axis of 11 is positioned on the central axis of the slidable tube 4.

【0026】第1の連結部材12と第2の連結部材13
とは、共に、円筒状をした金属製の剛体で製作されてい
て、それぞれの一端は結合部11の中心軸上にある点を
回転中心としてユニバーサルジョイント等を使用して回
転自在に保持されている。第1の連結部材12の他端
は、第1の端部21の中心軸上にある点を回転中心とし
てユニバーサルジョイント等を使用して回転自在に保持
されており、第2の連結部材13の他端は、第2の端部
31の中心軸上にある点を回転中心としてユニバーサル
ジョイント等を使用して回転自在に保持されている。第
1の端部21は第2のセンタライザ29によって支持さ
れ、第2の端部31は第3のセンタライザ39によって
支持されている。
The first connecting member 12 and the second connecting member 13
Both are made of a rigid metal body having a cylindrical shape, and one end of each is rotatably held using a universal joint or the like with a point on the central axis of the joint 11 as the center of rotation. There is. The other end of the first connecting member 12 is rotatably held by using a universal joint or the like around a point on the central axis of the first end portion 21 as a rotation center, and the other end of the second connecting member 13 is The other end is rotatably held using a universal joint or the like with a point on the central axis of the second end 31 as the center of rotation. The first end 21 is supported by the second centerizer 29, and the second end 31 is supported by the third centerizer 39.

【0027】そして、結合部11の中心近傍には、結合
部11の中心軸上において第1の受光部2の方向に第1
の光線15を発する第1のレーザー光源17と、結合部
11の中心軸上において第2の受光部3の方向に第2の
光線16を発する第2のレーザー光源18とが設置され
ている。第1の受光部2中に存在する第1の連結部材1
2の他端には、第1の光線15を受光する向きに第1の
二次元受光センサー22が固定されており、第1の光線
15を受光すると、第1の連結部材12の中心軸上に原
点を有し、受光面に予め定められているx軸y軸によっ
て決まる受光点の座標(x1,y1)に対応する信号を
第1の二次元受光センサー22は出力する。第2の受光
部3中に存在する第2の連結部材13の他端には、第2
の光線16を受光する向きに第2の二次元受光センサー
32が固定されており、第2の光線16を受光すると、
第2の連結部材13の中心軸上に原点を有し受光面に予
め定められているx軸y軸を有する座標によって決まる
受光点の座標値(x2,y2)に対応する信号を第2の
二次元受光センサー32は出力する。
Then, in the vicinity of the center of the coupling portion 11, on the central axis of the coupling portion 11, in the direction of the first light receiving portion 2, a first light receiving portion 2 is formed.
The first laser light source 17 that emits the light beam 15 and the second laser light source 18 that emits the second light beam 16 in the direction of the second light receiving unit 3 on the central axis of the coupling unit 11 are installed. The first connecting member 1 present in the first light receiving portion 2
At the other end of 2, a first two-dimensional light receiving sensor 22 is fixed in a direction to receive the first light ray 15, and when the first light ray 15 is received, on the central axis of the first connecting member 12. The first two-dimensional light receiving sensor 22 outputs a signal corresponding to the coordinates (x1, y1) of the light receiving point, which has the origin as a point and is determined by the predetermined x axis and y axis on the light receiving surface. At the other end of the second connecting member 13 existing in the second light receiving unit 3, the second
The second two-dimensional light receiving sensor 32 is fixed in the direction of receiving the light beam 16 of
The signal corresponding to the coordinate value (x2, y2) of the light receiving point determined by the coordinates having the origin on the central axis of the second connecting member 13 and the predetermined x axis and y axis on the light receiving surface The two-dimensional light receiving sensor 32 outputs.

【0028】橈み管4が一直線であると、第1の受光点
と第2の受光点との座標は(0,0)と(0,0)とな
り、共に、原点を示すが、橈み管4が橈むと、第1の受
光点と第2の受光点との座標は原点からずれ、橈み管4
の橈みに関係する座標(x1,y1)と座標(x2,y
2)とを出力する。この座標を使用して、第1の二次元
受光センサー22上の原点と結合部11の中心とを結ぶ
線分に対する結合部11の中心と第2の二次元受光セン
サー32上の原点とを結ぶ線分の位置関係を演算するこ
とができる。
If the sliding tube 4 is a straight line, the coordinates of the first light receiving point and the second light receiving point are (0,0) and (0,0), both of which indicate the origin, but When the tube 4 is slid, the coordinates of the first light receiving point and the second light receiving point deviate from the origin, and the slidable tube 4
Coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y) related to the radius of
2) and are output. Using these coordinates, the center of the coupling portion 11 with respect to the line segment connecting the origin on the first two-dimensional light receiving sensor 22 and the center of the coupling portion 11 is connected to the origin on the second two-dimensional light receiving sensor 32. The positional relationship of line segments can be calculated.

【0029】第2実施例(請求項2に対応) 第1実施例に示す管路測定装置において、第1の連結部
材12の長さと第2の連結部材13の長さとを同一と
し、結合部11の中心から第1の二次元受光センサー2
2までの長さと、結合部11の中心から第2の二次元受
光センサー32までの長さとを同一(長さをLとする)
とした管路測定装置を使用し、次の手順により測定す
る。
Second embodiment (corresponding to claim 2) In the pipe measuring apparatus according to the first embodiment, the first connecting member 12 and the second connecting member 13 have the same length, and the connecting portion is the same. First two-dimensional light receiving sensor 2 from the center of 11
The length up to 2 and the length from the center of the coupling portion 11 to the second two-dimensional light receiving sensor 32 are the same (the length is L).
Using the above-mentioned pipe line measuring device, measure according to the following procedure.

【0030】図1参照・図4参照 1.橈み管4の開口端41から予め定められた距離入っ
た橈み管4の中心A1を固定した座標系で示した座標
と、点A1から距離L入った橈み管4の中心A2を固定
した座標系で示した座標とを、トランシットと巻き尺と
等を使用して測定する。 2.管路測定装置を橈み管4の開口端41から挿入し、
管路測定装置に索状スケールを取付け、開口端41近く
の地上固定箇所から管路測定装置までの距離を索状スケ
ールにより測定できるようにしておく。 3.第2の二次元受光センサー32が点A1に来るよう
に設置し(このとき結合部11の中心は点A2にあ
る)、管路測定装置を使用して、第1の二次元受光セン
サー22が出力する座標(x1,y1)と第2の二次元
受光センサー32が出力する座標(x2,y2)を計測
する。 4.得られた座標(x1,y1)と座標(x2,y2)
と、すでに得た点A1の固定座標値と点A2の固定座標
値とを利用し、第1の二次元受光センサー22が位置す
る点A3の固定した座標系における座標を演算する。 5.以下、管路測定装置を橈み管4内を、管路測定装置
を回転させることなく、管路長方向に距離Lづつ順次歩
進させながら、管路測定装置を使用して歩進の都度計測
し、第1の二次元受光センサー22が順次位置する点A
4、点A5、点A6等のそれぞれの固定した座標系にお
ける座標を演算する。 6.演算して得られたAi点の固定した座標系における
座標をもって、橈み管4の管路とする。
See FIG. 1 and FIG. 4. Coordinates indicated by a coordinate system in which the center A1 of the slidable tube 4 located at a predetermined distance from the opening end 41 of the slidable tube 4 and the center A2 of the slidable tube 4 located at a distance L from the point A1 are fixed. The coordinates shown in the above coordinate system are measured using a transit and a tape measure. 2. Insert the pipe measuring device from the open end 41 of the slidable pipe 4,
A cable scale is attached to the conduit measuring device so that the distance from the fixed position on the ground near the opening end 41 to the conduit measuring device can be measured by the cable scale. 3. The second two-dimensional light receiving sensor 32 is installed so as to come to the point A1 (at this time, the center of the coupling portion 11 is at the point A2), and the first two-dimensional light receiving sensor 22 is set using the conduit measuring device. The output coordinates (x1, y1) and the coordinates (x2, y2) output by the second two-dimensional light receiving sensor 32 are measured. 4. Obtained coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2)
Then, using the fixed coordinate value of the point A1 and the fixed coordinate value of the point A2 already obtained, the coordinate of the point A3 where the first two-dimensional light receiving sensor 22 is located in the fixed coordinate system is calculated. 5. Hereinafter, each time the step is performed using the conduit measuring device, the conduit measuring device is slid in the pipe 4 step by step by the distance L in the longitudinal direction of the conduit without rotating the conduit measuring device. Point A at which the first two-dimensional light receiving sensor 22 is sequentially measured
The coordinates of each of the points 4, A 5, A 6, etc. in the fixed coordinate system are calculated. 6. The coordinate of the Ai point in the fixed coordinate system obtained by the calculation is used as the conduit of the slidable pipe 4.

【0031】以上の手順により橈み管4の管路を測定す
る。
The conduit of the slidable pipe 4 is measured by the above procedure.

【0032】第3実施例(請求項3対応) 図2参照・図1併参照 図2は本発明の第3実施例に係る管路測定装置の側面図
である。図2において、1は光源部であり、2は第1の
受光部であり、3は第2の受光部である。いずれも既に
第1実施例において構成する手段について詳細に説明し
てあるものと同一であるので、説明を略し、その他の異
なっている箇所についてのみ説明する。
Third Embodiment (corresponding to claim 3) See also FIG. 2 and FIG. 1 FIG. 2 is a side view of a pipe line measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 2, 1 is a light source unit, 2 is a first light receiving unit, and 3 is a second light receiving unit. Since all of them are the same as those already described in detail with respect to the means configured in the first embodiment, the description will be omitted and only different points will be described.

【0033】第3実施例では、前方から第1の端部2
1、結合部11、第2の端部31の順に、地中掘削ロッ
ド8の先端部81に固定されている。
In the third embodiment, from the front to the first end 2
1, the connecting portion 11, and the second end portion 31 are fixed to the tip portion 81 of the underground excavation rod 8 in this order.

【0034】9は地中掘削ロボットであり、地中を掘削
しながら地中掘削ロッド8を牽引していく。地中掘削ロ
ッド8は掘削に伴い地上に出ている末端部が短くなるの
で、末端部に地中掘削ロッド8が継ぎ足されながら掘削
される。
Reference numeral 9 denotes an underground excavating robot, which pulls the underground excavating rod 8 while excavating the underground. Since the end portion of the underground excavating rod 8 exposed on the ground is shortened as a result of excavation, the underground excavating rod 8 is excavated while adding the underground excavating rod 8 to the end portion.

【0035】第4実施例(請求項4に対応) 第3実施例に示す管路測定装置において、第1の連結部
材12の長さと第2の連結部材13の長さとを同一と
し、結合部11の中心から第1の二次元受光センサー2
2までの長さと、結合部11の中心から第2の二次元受
光センサー32までの長さとを同一(長さをLとする)
とした管路測定装置を使用して、次の手順により測定す
る。 1.地中において土砂を掘削し、地中掘削ロッド8は回
転させずに軸方向に牽引しながら地中を推進する地中掘
削ロボット9を運転する。 2.地中掘削ロッド8の地上側開口端近くに設けた地上
固定箇所から管路測定装置までの距離を管路測定装置に
取付けた索状スケールにより測定する。 3.地中掘削ロボット9による掘削開始時の予め定めら
れている位置において、第1の光源部1の固定した座標
系における座標(以下点A2の座標と云う)と第2の二
次元受光センサー32の固定した座標系における座標と
(以下点A1の座標と云う)を地上から既存の測定装置
を使用して測定する。 4.同時に、管路測定装置を使用して、第1の二次元受
光センサー22が出力する座標(x1,y1)と第2の
二次元受光センサー32が出力する座標(x2,y2)
とを計測する。 5.得られた座標(x1,y1)と座標(x2,y2)
とを、すでに得た点A1の固定した座標系における座標
と点A2の固定座標系における座標とを利用し、第1の
二次元受光センサー22が位置する点A3の固定座標系
における座標を演算する。 6.以下、地中掘削ロボット9が距離Lづつ前進する毎
に、管路測定装置を使用して移動座標系における座標を
計測し、これと直前に得た固定座標系における座標とよ
り、第1の二次元受光センサー22が順次位置する点A
4、点A5、点A6等のそれぞれの固定座標系における
座標を演算する。 7.演算して得られたAi点の座標ををもって、地中掘
削ロッド8の管路とする。
Fourth Embodiment (Corresponding to Claim 4) In the pipe measuring apparatus according to the third embodiment, the first connecting member 12 and the second connecting member 13 have the same length, and the connecting portion is the same. First two-dimensional light receiving sensor 2 from the center of 11
The length up to 2 and the length from the center of the coupling portion 11 to the second two-dimensional light receiving sensor 32 are the same (the length is L).
The following procedure is used to measure with the pipe measuring device. 1. The underground excavating robot 9 is driven to excavate the soil in the ground and to pull the ground excavating rod 8 in the axial direction without rotating it to propel the ground. 2. The distance from the ground fixing point provided near the ground-side opening end of the underground excavating rod 8 to the conduit measuring device is measured by a cord scale attached to the conduit measuring device. 3. At a predetermined position at the time of starting excavation by the underground excavation robot 9, the coordinates of the first light source unit 1 in the fixed coordinate system (hereinafter referred to as the coordinates of the point A2) and the second two-dimensional light receiving sensor 32. Coordinates in a fixed coordinate system (hereinafter referred to as coordinates of point A1) are measured from the ground using an existing measuring device. 4. At the same time, using the conduit measuring device, the coordinates (x1, y1) output by the first two-dimensional light receiving sensor 22 and the coordinates (x2, y2) output by the second two-dimensional light receiving sensor 32.
And measure. 5. Obtained coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2)
And are used to calculate the coordinates in the fixed coordinate system of the point A3 where the first two-dimensional light receiving sensor 22 is located by using the coordinates of the point A1 in the fixed coordinate system and the coordinates of the point A2 in the fixed coordinate system. To do. 6. Hereinafter, each time the underground excavating robot 9 moves forward by the distance L, the pipe measuring device is used to measure the coordinates in the moving coordinate system, and from this and the coordinates in the fixed coordinate system obtained immediately before, the first Point A where the two-dimensional light receiving sensor 22 is sequentially located
The coordinates in the fixed coordinate system such as 4, point A5, point A6, etc. are calculated. 7. The coordinate of the Ai point obtained by the calculation is used as the pipeline of the underground excavation rod 8.

【0036】以上の手順により地中掘削ロッド8の管路
を測定する。
The pipeline of the underground excavation rod 8 is measured by the above procedure.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る管路
測定装置は、前方を照光する第1の光線と、これを受光
し受光点の座標を出力する第1の二次元受光センサー
と、第1の光線に平行で後方を照光する第2の光線と、
これを受光し受光点の座標を出力する第2の二次元受光
センサーとを有しているので、第1の光線に対する第1
の二次元受光センサーの位置関係と、第2の光線に対す
る第2の二次元受光センサーの位置関係とはそれぞれが
出力する座標より演算して求めることができる。すなわ
ち、第1の二次元受光センサーの原点と結合部の中心点
と第1の二次元受光センサーの原点との3点の相対位置
関係が得られ、2点の座標が分かれば残る1点の座標が
決定できる。さらに、本発明に係る管路測定方法によれ
ば、当初、2点の座標を既知の手段で測定し、管路測定
装置を使用して測定した3点の相対位置関係と2点の座
標より残る点の座標を知る。そして、順次歩進してその
都度、第1の二次元受光センサーの原点と結合部の中心
点と第1の二次元受光センサーの原点との3点の相対位
置関係を測定し、既知の2点の座標を利用して残る点の
座標を演算していけば、管路が曲がっていても問題なく
管路を測定することができる。
As described above, the conduit measuring device according to the present invention includes the first light beam that illuminates the front, and the first two-dimensional light receiving sensor that receives the light beam and outputs the coordinates of the light receiving point. , A second ray parallel to the first ray and illuminating the rear,
Since it has a second two-dimensional light receiving sensor that receives this and outputs the coordinates of the light receiving point,
The positional relationship of the two-dimensional light receiving sensor and the positional relationship of the second two-dimensional light receiving sensor with respect to the second light ray can be calculated and calculated from the coordinates output from each. That is, the relative positional relationship of the three points of the origin of the first two-dimensional light receiving sensor, the center point of the coupling portion, and the origin of the first two-dimensional light receiving sensor is obtained, and if the coordinates of the two points are known, the remaining one The coordinates can be determined. Further, according to the pipeline measuring method of the present invention, initially, the coordinates of two points are measured by a known means, and the relative positional relationship of three points and the coordinates of two points measured using the pipeline measuring device are used. Know the coordinates of the remaining points. Then, step by step, each time, the relative positional relationship of the three points of the origin of the first two-dimensional light receiving sensor, the center point of the coupling portion, and the origin of the first two-dimensional light receiving sensor is measured, and the known 2 If the coordinates of the remaining points are calculated using the coordinates of the points, it is possible to measure the pipeline without problems even if the pipeline is bent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る管路測定装置の側面
図である。
FIG. 1 is a side view of a conduit measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明第3実施例に係る管路測定装置の側面図
である。
FIG. 2 is a side view of a conduit measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【図3】本発明の原理を説明する光学系の斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of an optical system for explaining the principle of the present invention.

【図4】本発明に係る管路測定装置を、管路中を歩進さ
せて順次測定を実行する状態を示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state in which the pipeline measuring apparatus according to the present invention is stepped through the pipeline to sequentially perform measurement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源部 2 第1の受光部 3 第2の受光部 4 橈み管 8 地中掘削ロッド 9 地中掘削ロボット 11 結合部 12 第1の連結部材 13 第2の連結部材 15 第1の光線 16 第2の光線 19 第1のセンタライザ 21 第1の端部 22 第1の二次元受光センサー 29 第2のセンタライザ 31 第2の端部 32 第2の二次元受光センサー 39 第3のセンタライザ 41 開口端 81 先端部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source part 2 1st light receiving part 3 2nd light receiving part 4 Hollow tube 8 Underground excavation rod 9 Underground excavation robot 11 Coupling part 12 First connecting member 13 Second connecting member 15 First light beam 16 Second light ray 19 First centerizer 21 First end 22 First two-dimensional light receiving sensor 29 Second centerizer 31 Second end 32 Second two-dimensional light receiving sensor 39 Third centerizer 41 Open end 81 Tip

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め定められている断面空間を有する橈
み管(4)の中心軸上に中心軸を位置決めする第1のセ
ンタライザ(19)と、 該第1のセンタライザ(19)に支持される結合部(1
1)と、一方の端部が回転自在に前記結合部(11)に
保持される第1の連結部材(12)と、一方の端部が回
転自在に前記結合部(11)に保持される第2の連結部
材(13)と、前記結合部(11)に固定され前記第1
の連結部材(12)の管内を通して前方を照光する第1
の光線(15)と、前記結合部(11)に固定され前記
第2の連結部材(13)の管内を通して前記第1の光線
(15)と平行に後方を照光する第2の光線(16)と
を有する光源部(1)と、 前記光源部(1)から予め定められた距離だけ前方に位
置し、前記橈み管(4)の中心軸上に中心を位置決めす
る第2のセンタライザ(29)と、 該第2のセンタライザ(29)に支持され、前記第1の
連結部材(12)の他端を回転自在に保持する第1の端
部(21)と、前記第1の連結部材(12)の他端に固
定され、前記第1の光線(15)が照射する点の座標
(x1,y1)に対応する信号を出力する第1の二次元
受光センサー(22)とを有する第1の受光部(2)
と、 前記光源部(1)から予め定められた距離だけ後方に位
置し、前記橈み管(4)の中心軸上に中心を位置決めす
る第3のセンタライザ(39)と、 該第3のセンタライザ(39)に支持され、前記第2の
連結部材(13)の他端を回転自在に保持する第2の端
部(31)と、前記第2の連結部材(13)の他端に固
定され、前記第2の光線(16)が照射する点の座標
(x2,y2)に対応する信号を出力する第2の二次元
受光センサー(32)とを有する第2の受光部(3)と
を有することを特徴とする管路測定装置。
1. A first centerizer (19) for positioning the central axis on the central axis of a slidable tube (4) having a predetermined cross sectional space, and supported by the first centerizer (19). Connection part (1
1), a first connecting member (12) whose one end is rotatably held by the joint (11), and one end which is rotatably held by the joint (11). The second connecting member (13) and the first portion fixed to the coupling portion (11)
For illuminating the front through the pipe of the connecting member (12) of the first
Light ray (15) and a second light ray (16) fixed to the coupling portion (11) and illuminating the rear side through the tube of the second connecting member (13) in parallel with the first light ray (15). And a second centralizer (29) positioned forward from the light source (1) by a predetermined distance and having its center positioned on the central axis of the slidable tube (4). ), A first end portion (21) supported by the second centerizer (29) and rotatably holding the other end of the first connecting member (12), and the first connecting member (). A first two-dimensional light receiving sensor (22), which is fixed to the other end of 12) and outputs a signal corresponding to the coordinates (x1, y1) of the point irradiated by the first light ray (15). Light receiving part (2)
A third centerizer (39) positioned rearward from the light source section (1) by a predetermined distance and centered on the central axis of the slidable tube (4); and the third centerizer. A second end (31) supported by (39) and rotatably holding the other end of the second connecting member (13) and fixed to the other end of the second connecting member (13). A second light receiving section (3) having a second two-dimensional light receiving sensor (32) for outputting a signal corresponding to the coordinates (x2, y2) of the point irradiated by the second light ray (16). A conduit measuring device characterized by having.
【請求項2】 前記結合部(11)の中心から前記第1
の二次元受光センサー(22)または前記第2の二次元
受光センサー(32)までの距離は共に(L)とされて
なる請求項1記載の管路測定装置を使用することゝし、 前記橈み管(4)の開口端(41)から予め定められた
距離入った前記橈み管(4)の中心(点A1)の固定座
標系における座標と、該(点A1)から距離(L)入っ
た前記橈み管(4)の中心(点A2)の前記固定座標系
における座標とを測定し、 前記第2の二次元受光センサー(32)が前記(点A
1)に来るように、また、前記結合部(11)の中心が
前記(点A2)に来るように、それぞれ設置し、前記管
路測定装置を使用して、前記第1の二次元受光センサー
(22)が出力する座標(x1,y1)と前記第2の二
次元受光センサー(32)が出力する座標(x2,y
2)を計測し、 得られた座標(x1,y1)と座標(x2,y2)と、
すでに得た(点A1)の前記固定座標系における座標と
(点A2)の前記固定座標系における座標とを利用し、
第1の二次元受光センサー(22)が位置する(点A
3)の前記固定座標系における座標を演算し、 以下、前記管路測定装置を前記橈み管(4)内を、前記
管路測定装置を回転させることなく、管路長方向に距離
(L)づつ順次歩進させながら、前記管路測定装置を使
用して歩進の都度計測し、第1の二次元受光センサー
(22)が順次位置する(点A4)、(点A5)、(点
A6)等のそれぞれの前記固定座標系における座標を演
算することを特徴とする管路測定方法。
2. The first part from the center of the coupling part (11)
The two-dimensional light receiving sensor (22) or the second two-dimensional light receiving sensor (32) are both set to a distance (L), and the pipe measuring device according to claim 1 is used. Coordinates in the fixed coordinate system of the center (point A1) of the radial tube (4), which is located at a predetermined distance from the open end (41) of the tube (4), and the distance (L) from the point (A1). The coordinates of the center (point A2) of the entered slidable tube (4) in the fixed coordinate system are measured, and the second two-dimensional light receiving sensor (32) detects the (point A2).
1) and the center of the coupling part (11) is located at the point (A2), and the first two-dimensional light receiving sensor is installed by using the conduit measuring device. (22) outputs the coordinates (x1, y1) and the second two-dimensional photosensor (32) outputs the coordinates (x2, y).
2) is measured, and the obtained coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2)
Using the coordinates of the (point A1) in the fixed coordinate system and the coordinates of the (point A2) in the fixed coordinate system, which have already been obtained,
The first two-dimensional light receiving sensor (22) is located (point A
3) The coordinates in the fixed coordinate system are calculated, and the pipe line measuring device is moved within the slidable pipe (4) in the pipe length direction without rotating the pipe line measuring device. While sequentially stepping one by one, each time the step measurement is performed using the above-mentioned conduit measuring device, the first two-dimensional light receiving sensor (22) is sequentially positioned (point A4), (point A5), (point A6) A pipeline measuring method characterized by calculating coordinates in each of the fixed coordinate systems.
【請求項3】 地中掘削ロッド(8)の先端部(81)
に固定される結合部(11)と、一方の端部が回転自在
に前記結合部(11)に保持される第1の連結部材(1
2)と、一方の端部が回転自在に前記結合部(11)に
保持される第2の連結部材(13)と、前記結合部(1
1)に固定され、前記第1の連結部材(12)の管内を
通して前方を照光する第1の光線(15)と、前記第2
の連結部材(13)の管内を通して前記第1の光線(1
5)と平行に後方を照光する第2の光線(16)とを有
する光源部(1)と、 前記光源部(1)より前方に位置し、前記地中掘削ロッ
ド(8)に固定され、前記第1の連結部材(12)の他
端を回転自在に保持する第1の端部(21)と、前記第
1の連結部材(12)の他端に固定され、前記第1の光
線(15)が照射する点の座標(x1,y1)に対応す
る信号を出力する第1の二次元受光センサー(22)と
を有する第1の受光部(2)と、 前記光源部(1)より後方に位置し、前記地中掘削ロッ
ド(8)に固定され、前記第2の連結部材(13)の他
端を回転自在に保持する第2の端部(31)と、前記第
2の連結部材(13)の他端に固定され、前記第2の光
線(16)が照射する点の座標(x2,y2)に対応す
る信号を出力する第2の二次元受光センサー(32)と
を有する第2の受光部(3)とを有することを特徴とす
る管路測定装置。
3. A tip portion (81) of an underground drilling rod (8).
And a first connecting member (1) whose one end is rotatably held by the connecting part (11).
2), a second connecting member (13) whose one end is rotatably held by the connecting portion (11), and the connecting portion (1).
A first light beam (15) fixed to 1) and illuminating the front through the tube of the first connecting member (12);
Through the tube of the connecting member (13) of
5), a light source part (1) having a second light ray (16) that illuminates the rear side in parallel, and is positioned in front of the light source part (1) and fixed to the underground excavation rod (8), A first end portion (21) rotatably holding the other end of the first connecting member (12) and the other end of the first connecting member (12) are fixed to the first light beam ( 15) a first light receiving unit (2) having a first two-dimensional light receiving sensor (22) that outputs a signal corresponding to the coordinates (x1, y1) of the point illuminated by the light source unit (1); A second end portion (31) that is located rearward, is fixed to the underground excavation rod (8), and rotatably holds the other end of the second connecting member (13), and the second connecting portion. It is fixed to the other end of the member (13) and outputs a signal corresponding to the coordinates (x2, y2) of the point irradiated by the second light beam (16). The second light receiving portion and a second two-dimensional light-receiving sensor (32) (3) a conduit measuring apparatus characterized by having a.
【請求項4】 前記結合部(11)の中心から前記第1
の二次元受光センサー(22)または前記第2の二次元
受光センサー(32)までの距離は共に(L)とされて
なる請求項3記載の管路測定装置を使用することゝし、 地中において土砂を掘削し、前記地中掘削ロッド(8)
を回転させずに軸方向に牽引する地中掘削ロボット
(9)を、掘削開始時の予め定められている位置におい
て、前記光源部(1)の前記固定座標系における座標
(A2)と前記第2の二次元受光センサー(32)の前
記固定座標系における座標(A1)とを地上から測定
し、 同時に、前記管路測定装置を使用して、前記第1の二次
元受光センサー(22)が出力する座標(x1,y1)
と前記第2の二次元受光センサー(32)が出力する座
標(x2,y2)とを計測し、 得られた座標(x1,y1)と座標(x2,y2)と
を、すでに得た(点A1)の固定座標系における座標と
(点A2)の固定座標系における座標とを利用し、第1
の二次元受光センサー(22)が位置する(点A3)の
固定座標系における座標を演算し、 以下、前記地中掘削ロボット(9)が距離(L)づつ掘
削する毎に、前記管路測定装置を使用して計測し、第1
の二次元受光センサー(22)が順次位置する(点A
4)、(点A5)、(点A6)等のそれぞれの座標を演
算することを特徴とする管路測定方法。
4. The first part from the center of the coupling part (11)
The two-dimensional light receiving sensor (22) or the second two-dimensional light receiving sensor (32) are both set to a distance (L), and the pipe line measuring device according to claim 3 is used. Excavating earth and sand at the above-mentioned underground drilling rod (8)
An underground excavation robot (9) that pulls in the axial direction without rotating the shaft, at a predetermined position at the start of excavation, with the coordinates (A2) in the fixed coordinate system of the light source unit (1) and the first The coordinate (A1) in the fixed coordinate system of the two-dimensional light receiving sensor (32) of No. 2 is measured from the ground, and at the same time, the first two-dimensional light receiving sensor (22) is Output coordinates (x1, y1)
And the coordinates (x2, y2) output by the second two-dimensional light receiving sensor (32) were measured, and the obtained coordinates (x1, y1) and coordinates (x2, y2) were already obtained (point Using the coordinates in the fixed coordinate system of (A1) and the coordinates in the fixed coordinate system of (point A2),
The coordinate in the fixed coordinate system of the point A3 where the two-dimensional light receiving sensor (22) is located is calculated, and the pipe line measurement is performed every time the underground excavating robot (9) excavates a distance (L). Measure using the device, first
The two-dimensional light receiving sensors (22) are sequentially positioned (point A
4), (point A5), (point A6), and the like, each coordinate is calculated.
JP16340295A 1995-06-29 1995-06-29 Duct line measuring device and method Pending JPH0914932A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16340295A JPH0914932A (en) 1995-06-29 1995-06-29 Duct line measuring device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16340295A JPH0914932A (en) 1995-06-29 1995-06-29 Duct line measuring device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0914932A true JPH0914932A (en) 1997-01-17

Family

ID=15773220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16340295A Pending JPH0914932A (en) 1995-06-29 1995-06-29 Duct line measuring device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0914932A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104501744A (en) * 2014-12-16 2015-04-08 中国石油天然气集团公司 Bent angle testing method for pipeline
CN112082504A (en) * 2020-09-13 2020-12-15 中北大学 Deep hole inner wall geometric structure detection robot system based on line structure light detection method
CN117078886A (en) * 2023-10-16 2023-11-17 中国核电工程有限公司 Three-dimensional pipeline axis positioning method and device for spent fuel post-treatment plant

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104501744A (en) * 2014-12-16 2015-04-08 中国石油天然气集团公司 Bent angle testing method for pipeline
CN112082504A (en) * 2020-09-13 2020-12-15 中北大学 Deep hole inner wall geometric structure detection robot system based on line structure light detection method
CN112082504B (en) * 2020-09-13 2022-04-01 中北大学 Deep hole inner wall geometric structure detection robot system based on line structure light detection method
CN117078886A (en) * 2023-10-16 2023-11-17 中国核电工程有限公司 Three-dimensional pipeline axis positioning method and device for spent fuel post-treatment plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0914932A (en) Duct line measuring device and method
CN101245999B (en) Non-excavated underground pipe line attitude angle measuring sensing head
US4628613A (en) Bend detector for a pipeline pig
JP3723661B2 (en) Underground excavator position measurement device
JP3229409B2 (en) Measuring method and measuring device for tail clearance in shield machine
JPH037884B2 (en)
JP2002228595A (en) In-pipe inspection device and method
JPH10293028A (en) Device for measuring position of underground digging machine
JPH08338721A (en) Posture measuring instrument of shield machine for pipe with small diameter
JP2831249B2 (en) In-pipe flow meter jig
JP3407174B2 (en) Non-drilling measuring device
JP2823973B2 (en) Segment for shield machine and construction measuring method using the same
JP2004138132A (en) Piping information generating system, and piping management system using the same
JPS63305208A (en) Method for searching route shape of embedded pipeline
JP2001065286A (en) Position detecting device for tunnel excavator
JPS58154603A (en) Detector for measuring position of conduit line
JPH02147907A (en) Propulsion direction measuring apparatus for burying of pipe
JPS61219827A (en) Apparatus for measuring position in pit for tunnel construction method
JP3461608B2 (en) How to measure the proximity distance of a double pipe
JPH03257321A (en) Relative position detecting apparatus of underground excavator
JP2573913B2 (en) Method and apparatus for measuring attitude of tip conductor and buried pipe
JP2678731B2 (en) How to measure the press fit amount of a buried pipe
JPH09287905A (en) Pipeline measuring method and apparatus
JPH0361881B2 (en)
JP2688690B2 (en) Surveying system