(57)【要約】【課題】本発明は、プローブと演算部とに各々時計を有し、各時計データの時間を付加させて演算させ、ケーブルをワイヤのみとし、従来必要とした信号芯線をなくすことを目的とする。【解決手段】本発明による孔曲がり計測装置は、プローブ(1)のジャイロ(2a)及び加速度計(2b)からの検出信号(2A,2B)からなるプローブデータをメモリ(20)に格納する際にプローブ用時計(22)のプローブ用時計データ(22a)を付加させ、速度データ(5a)は演算部用時計データ(23a)が付加されて演算部(7)に入力され、演算部(7)では、各時計データ(22a,23a)を一致させてプローブデータと速度データ(5a)の解析を行う構成である。【選択図】図１
2010281693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削孔又は管路の孔路(3)内をケーブル(11)を介して移動しジャイロ(2a)及び加速度計(2b)を有するプローブ(1)を用い、前記ジャイロ(2a)及び加速度計(2b)からの検出信号(2A,2B)に基づくプローブデータを演算部(7)に入力し、前記プローブ(1)の姿勢、方位角及び位置の演算を行うようにした孔曲がり計測装置において、
前記プローブ(1)は、前記ジャイロ(2a)及び加速度計(2b)からなる孔計測センサ(2)と、前記プローブデータをＡ／Ｄ変換して記憶するためのメモリ(20)と、前記プローブ(1)に設けられ前記Ａ／Ｄ変換後の前記プローブデータにプローブ時計データ(22a)を付加するためのプローブ用時計(22)と、を有し、
前記演算部(7)は、前記メモリ(20)に記憶された前記検出信号(2A,2B)を入力して演算するための演算・表示・記録部(14)と、前記演算・表示・記録部(14)に演算部用時計データ(23a)を入力するための演算部用時計(23)と、を有し、
前記ケーブル(11)は、信号線を有しないワイヤからなり、前記メモリ(20)に記憶された前記プローブデータは、可搬型メモリ(30)を介して前記演算・表示・記録部(14)に入力されることを特徴とする孔曲がり計測装置。
【請求項２】
前記可搬型メモリ(30)は、ＵＳＢメモリ、フロッピーディスク、ＳＤカードの何れかからなることを特徴とする請求項１記載の孔曲がり計測装置。
【請求項３】
前記ケーブル(11)の移動時における前記ケーブル(11)の速度データ(5a)と前記プローブデータを併合する時に、前記プローブデータと速度データ(5a)の前記時計データ(22a,23a)を一致させて演算を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の孔曲がり計測装置。
【請求項４】
前記プローブ用時計(22)と演算部用時計(23)は、無線通信又はＧＰＳ機能又は電波時計機能の何れかにより、時刻が互いに一致するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の孔曲がり計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔曲がり計測装置に関し、特に、プローブと演算部とに各々時計を有し、各時計データの時間を付加させて演算させ、ケーブルをワイヤのみとし、従来必要とした信号用芯線をなくすための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の孔曲がり計測装置としては、例えば、特許文献１に示されるように、車輪を有するプローブ１をケーブル１１で往復移動させる構成が採用されており、このプローブ１内には、ジャイロ及び加速度計からなる孔計測センサ２が内蔵されている。
【０００３】
前述の孔曲がり計測装置１５は、例えば、図３及び図４で示されるように、掘削又は鉄管等の孔路３内において、ケーブル１１でプローブ１を巻き取ることにより、測長器５、ケーブル巻き取り機６及び演算部７を用いて孔路３の形状等の計測を行うように構成されている。
【０００４】
前記プローブ１は、図４に示されるように構成され、孔計測センサ２のジャイロ２ａと加速度計２ｂからの検出信号２Ａ，２Ｂは、Ａ／Ｄ変換機１１Ａ及び通信回路１２からなる電子回路部１０に入力され、演算部７の通信回路１３を経て演算・表示・記録部１４においてデータの演算及び記録が行われ、孔路３の孔曲がり計測が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の孔曲がり計測装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、プローブとパソコンとの間がケーブルで接続され、このケーブルが信号線を含む多芯型で形成されていたため、電線の質量の増加、電線のコストアップ、電線にかかる張力の増加等による信頼性低下、ケーブルが長くなることに伴うラインドロップによるプローブへの供給電源のパワーアップによる電源の大型化、等となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による孔曲がり計測装置は、掘削孔又は管路の孔路内をケーブルを介して移動しジャイロ及び加速度計を有するプローブを用い、前記ジャイロ及び加速度計からの検出信号に基づくプローブデータを演算部に入力し、前記プローブの姿勢、方位角及び位置の演算を行うようにした孔曲がり計測装置において、前記プローブは、前記ジャイロ及び加速度計からなる孔計測センサと、前記プローブデータをＡ／Ｄ変換して記憶するためのメモリと、前記プローブに設けられ前記Ａ／Ｄ変換後の前記プローブデータにプローブ用時計データを付加するためのプローブ用時計と、を有し、前記演算部は、前記メモリに記憶された前記検出信号を入力して演算するための演算・表示・記録部と、前記演算・表示・記録部に演算部用時計データを入力するための演算部用時計と、を有し、前記ケーブルは、信号線を有しないワイヤからなり、前記メモリに記憶された前記プローブデータは、可搬型メモリを介して前記演算・表示・記録部に入力される構成であり、また、前記可搬型メモリは、ＵＳＢメモリ、フロッピーディスク、ＳＤカードの何れかからなる構成であり、また、前記ケーブルの移動時における前記ケーブルの速度データと前記プローブデータを併合する時に、前記プローブデータと速度データの前記時計データを一致させて演算を行う構成であり、また、前記プローブ用時計と演算部用時計は、無線通信又はＧＰＳ機能又は電波時計機能の何れかにより、時刻が互いに一致するようにした構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による孔曲がり計測装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、掘削孔又は管路の孔路内をケーブルを介して移動しジャイロ及び加速度計を有するプローブを用い、前記ジャイロ及び加速度計からの検出信号に基づくプローブデータを演算部に入力し、前記プローブの姿勢、方位角及び位置の演算を行うようにした孔曲がり計測装置において、前記プローブは、前記ジャイロ及び加速度計からなる孔計測センサと、前記プローブデータをＡ／Ｄ変換して記憶するためのメモリと、前記プローブに設けられ前記Ａ／Ｄ変換後の前記プローブデータにプローブ時計データを付加するためのプローブ用時計と、を有し、前記演算部は、前記メモリに記憶された前記検出信号を入力して演算するための演算・表示・記録部と、前記演算・表示・記録部に演算部用時計データを入力するための演算部用時計と、を有し、前記ケーブルは、信号線を有しないワイヤからなり、前記メモリに記憶された前記プローブデータは、可搬型メモリを介して前記演算・表示・記録部に入力されることにより、ケーブルは信号線が不要となり、軽量化及びコストダウンが達成できる。ケーブルの軽量化によりケーブルの張力も小さくなり、装置故障の多くを占める断線がなくなり、装置の信頼性が向上する。
また、前記可搬型メモリは、ＵＳＢメモリ、フロッピーディスク、ＳＤカードの何れかからなることにより、プローブデータのパソコンへの転送が容易となる。
また、前記ケーブルの移動時における前記ケーブルの速度データと前記プローブデータを併合する時に、前記プローブデータと速度データの前記時計データを一致させて演算を行うことにより、プローブデータと速度データの時間を正確に一致させることができ、高精度の計測が可能となる。
また、前記プローブ用時計と演算部用時計は、無線通信又はＧＰＳ機能又は電波時計機能の何れかにより、時刻が互いに一致するようにしたことにより、各時計の時刻を高精度に一致させることができる。
また、ラインロスの発生がなく省エネとなり、高容量の電源が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における孔曲がり計測装置を示す構成図である。
【図２】図１のブロック図である。
【図３】従来の孔曲がり計測装置を示す構成図である。
【図４】図３のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、プローブと演算部とに各々時計を有し、各時計データの時間を付加させて演算させ、ケーブルをワイヤのみとし、従来必要とした信号用芯線をなくすようにした孔曲がり計測装置を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による孔曲がり計測装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
掘削又は鉄管等の孔路３内において、プローブ１をケーブル１１で巻き取ることにより、測長器５、ケーブル巻き取り機６及びパソコンからなる演算部７を用いて孔路３の形状等の計測を行うように構成されている。
【００１２】
前記プローブ１は、図２に示されるように構成され、孔計測センサ２のジャイロ２ａと加速度計２ｂからのプローブデータとしての検出信号２Ａ，２Ｂは、Ａ／Ｄ変換器１１Ａ及び制御回路２１を経てデジタル化された検出信号２Ａ，２Ｂとして不揮発性のメモリ２０に記憶される。
前述の場合、プローブ１内には、プローブ用時計２２が内蔵されており、このプローブ用時計２２のプローブ用時計データ２２ａは前記制御回路２１で前記プローブ用時計データ２２ａが前記検出信号２Ａ，２Ｂに付加された状態でメモリ２０に記憶されている。
【００１３】
前記パソコンは、演算・表示・記録部１４と、演算部用時計２３と、前記演算・表示・記録部１４に接続され前記測長器５からのケーブル１１の速度を検出した速度データ５ａが入力されるカウンタ２４と、から構成され、この演算部用時計２３からの演算部用時計データ２３ａは、演算・表示・記録部１４に入力されるように構成されている。
【００１４】
次に、動作について説明する。まず、前述の構成において、孔計測センサ２をなすジャイロ２ａ及び加速度計２ｂからのプローブデータである検出信号２Ａ，２Ｂは、Ａ／Ｄ変換器１１Ａによってデジタル化された検出信号２Ａ，２Ｂとしてメモリ２０に格納される際に、前記プローブ用時計データ２２ａが同時に前記各検出信号２Ａ，２Ｂに付加されて格納される。
【００１５】
前記メモリ２０に格納された前記メモリ２０内の前記検出信号２Ａ，２Ｂは、前記メモリ２０を有するメモリ装置（図示せず）の操作により、ＵＳＢメモリ、フロッピーディスク、ＳＤカード等の何れかからなる可搬型メモリ３０に格納されて前記演算・表示・記録部１４に入力することができ、前記測長器５からのケーブル１１の速度データ５ａとプローブデータである前記各検出信号２Ａ，２Ｂとが演算部７において併合され、この併合の時に、両記録データの時間を合わせて解析を行うことにより、高精度の計測が可能となる。
【００１６】
前述の各時計２２，２３は、例えば、電波時計を用いる場合には、各時計２２，２３の時刻は高精度に一致されているので問題はないが、通常のクオーツ時計等の場合、各時計２２，２３により若干の時刻誤差が発生するため、図示しない周知の無線式、ＧＰＳ等の手段を用いた時刻修正機能によって各時計２２，２３の時刻を所定時間毎に自動修正することができるように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明による孔曲がり計測装置は、細い孔、管等だけではなく、開放された狭い通路又は隙間等の計測にも適用できるものである。
【符号の説明】
【００１８】
１    プローブ
２    孔計測センサ
２ａ    ジャイロ
２ｂ    加速度計
２Ａ    検出信号
２Ｂ    検出信号
３    孔路
５    測長器
５ａ    速度データ
６    ケーブル巻き取り機
７    演算部
１１Ａ    Ａ／Ｄ変換器
１４    演算・表示・記録部
２０    メモリ
２１    制御回路
２２    プローブ用時計
２２ａ    プローブ用時計データ
２３    演算部用時計
２３ａ    演算部用時計データ
２４    カウンタ
３０    可搬型メモリ
【図１】
2010281693.tif 000003
【図２】
2010281693.tif 000004
【図３】
2010281693.tif 000005
【図４】
2010281693.tif 000006