(57)【要約】【課題】測量用ポールやＧＰＳ測量用移動局アンテナポールの鉛直保持を行うためにポール支持腕を側方に突設し、支持腕の移動で鉛直位置調整をおこなってなる保持装置において、支持腕の採用を解消する。【解決手段】三脚支持体１１上に設けた円形枠部１２内に、回転板部２を装着し、回転板部の中央に長孔２３を形成し、この長孔にポール装着部３２を有する移動板部３を移動可能に装着し、回転板部を回転駆動する回転駆動部４と、前記回転板部に組み込んで移動板部を長孔に添って移動させる直線駆動部５と、回転板部或いは移動板部又はポール装着部に付設した傾斜角度検出センサ３３とを備え、傾斜角度センサの検出値に基づいて回転駆動部と直線駆動部の動作制御を行う制御部を設けてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三脚支持体上に設けた円形枠部内に、水平回転自在とした回転板部を装着すると共に、前記回転板部の約中央直径方向に回転板部を貫通する長孔を形成し、所定のポールを起立装着できるポール装着部を有する移動板部を、前記長孔に移動可能に装着し、回転板部を回転駆動する回転駆動部と、前記回転板部に組み込んで移動板部を長孔に添って移動させる直線駆動部と、回転板部或いは移動板部又はポール装着部に付設した傾斜角度検出センサとを備えると共に、傾斜角度センサの検出値に基づいて回転駆動部と直線駆動部の動作制御を行う制御部を設けてなることを特徴とする測量用ポール等の保持装置。
【請求項２】
回転駆動部を、回転板部下方に位置する円形枠部の全内周面に添って歯を設けたラックリング部と、前記ラックリング部に噛合する駆動歯車と、回転板部の上面に配置した駆動モータと、駆動歯車と駆動モータを連結する伝達部とで構成した請求項１記載の測量用ポール等の保持装置。
【請求項３】
長孔内側縁をレール部に形成すると共に、移動板部の側縁に縦軸の車輪を形成し、前記両側のレール部に車輪を噛合わせて、移動板部を長孔に装着してなる請求項１又は２記載の測量用ポール等の保持装置。
【請求項４】
ポール装着部を移動板部に上下貫通した筒状体とし、前記筒状体の上部に傾斜角度センサとして、水平面で直交方向に交叉する二軸チルトセンサを用いてなる請求項１乃至３記載のいずれかの測量用ポール等の保持装置。
【請求項５】
三脚支持体上に設けた下部台座に、直線方向に移動自在とした上部台座を装着すると共に、前記上部台座のやや中央に、前記上部台座の移動方向と直交する方向に上部台座を貫通する長孔を形成し、所定のポールを起立装着できるポール装着部を有する移動板部を、前記長孔に移動可能に装着し、下部台座に組み込んで上部台座を駆動するＸ軸方向駆動部と、前記上部台座に組み込んで移動板部を長孔に添って移動させるＹ軸駆動部と、上部台座或いは移動板部又はポール装着部に付設した傾斜角度検出センサとを備えると共に、傾斜角度センサの検出値に基づいてＸ軸駆動部とＹ軸駆動部の動作制御を行う制御部を設けてなることを特徴とする測量用ポール等の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測量用ポールや、ＧＰＳ測量用移動局アンテナポール等の自動鉛直調整を可能とした保持装置に関するものでものである。
【背景技術】
【０００２】
測量に際して、測量用ポール及びＧＰＳ測量用移動局アンテナポールを、測点に高精度で且つ安定した鉛直状態で保持する必要がある。これらのポールの保持装置として、特許文献１に記載しているように、三脚で支持した脚頭に設けた本体部からポール支持腕を突出させ、当該支持腕の水平面におけるＸ−Ｙ軸座標軸に基づく移動（特許文献１）や、Ｒ−θ座標軸に基づく移動（特許文献２）によって支持腕を所定位置に設定して、ポールの鉛直保持を行うようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１３９９４８号公報。
【特許文献２】特開２００１−２２７９５１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の従来手段は、三脚支持された脚頭の本体部からに側方にポール支持腕を突設しているもので、三脚を、わざわざポール起立位置の側方に、その中心を位置させて設置する必要がある。そうした場合には、目分量で三脚の設置を行うもので、位置のずれが大きい場合には、ポール支持腕の調整量が大きくなったり、調整範囲外の場合には再度三脚設置位置を変更する必要がある。
【０００５】
また器具の携帯に際しては、三脚部分は折り畳んで棒状態とするとコンパクトになり便利であるが、支持腕が突出する分だけ取り扱いが不便になり、支持腕を折り畳み構造にすると器具操作性と正確性の点で問題が生ずる。
【０００６】
そこで本発明は、三脚の中心位置でポール支持を行なう新規な測量用ポール等の保持装置を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る測量用ポール等の保持装置は、三脚支持体上に設けた円形枠部内に、水平回転自在とした回転板部を装着すると共に、前記回転板部の約中央直径方向に回転板部を貫通する長孔を形成し、所定ポールを起立装着できるポール装着部を有する移動板部を、前記長孔に移動可能に装着し、回転板部を回転駆動する回転駆動部と、前記回転板部に組み込んで移動板部を長孔に添って移動させる直線駆動部と、回転板部或いは移動板部又はポール装着部に付設した傾斜角度検出センサとを備えると共に、傾斜角度センサの検出値に基づいて回転駆動部と直線駆動部の動作制御を行う制御部を設けてなることを特徴とするものである。
【０００８】
而して所定のポール（測量用ポールやＧＰＳ測量用移動局アンテナポール）をポール装着部に装着し、ポール下方延長線（ポールの下端や、ポール起立方向は反対側の延長に指向するレーザ光）を測定対象に一致させるようにし、ポールが鉛直起立でない場合に、当該傾斜方向及び角度を検知し、回転駆動部と直線駆動部を所定量動作（Ｒ−θ座標の移動）させて、ポールを鉛直起立させる。
【０００９】
また本発明（請求項２）に係る測量用ポール等の保持装置は、回転駆動部を、回転板部下方に位置する円形枠部の全内周面に添って歯を設けたラックリング部と、前記ラックリング部に噛合する駆動歯車と、回転板部の上面に配置した駆動モータと、駆動歯車と駆動モータを連結する伝達部とで構成したものである。
【００１０】
而して、前記駆動モータ（第一駆動モータ）を動作させると、駆動歯車がラックリング部に添って移動し、回転板部が回転移動（ポール装着部の直立位置のθ座標の移動）することになる。
【００１１】
また本発明（請求項３）に係る測量用ポール等の保持装置は、長孔内側縁をレール部に形成すると共に、移動板部の側縁に縦軸の車輪を形成し、前記両側のレール部に車輪を噛合わせて、移動板部を長孔に装着してなるものである。
【００１２】
而して移動板部は、回転板部上に固定された駆動モータ（第二駆動モータ）の作動によって長孔内をその側縁に添って直線移動（ポール装着部の直立位置のＲ座標の移動）することになる。
【００１３】
更に本発明（請求項４）は、ポール装着部を移動板部に上下貫通した筒状体とし、前記筒状体の上部に傾斜角度センサとして、水平面で直交方向に交叉する二軸チルトセンサを用いてなるものである。
【００１４】
而して筒状体に測量用ポール等を挿通し、ポール下端を測量地点に一致させ、ポール傾斜程度を水平面におけるＸ−Ｙ座標で検出し、前記Ｘ−Ｙ座標に基づいてポール鉛直起立位置（Ｘ＝０，Ｙ＝０）をＲ−θ座標系に換算し（予め制御部には換算データを記録しておく）、回転移動量と直線移動量を決定し、第一駆動モータ及び第二駆動モータの動作量を制御するものである。
【００１５】
又本発明（請求項５）に係る測量用ポール等の保持装置は、三脚支持体上に設けた下部台座に、直線方向に移動自在とした上部台座を装着すると共に、前記上部台座のやや中央に、前記上部台座の移動方向と直交する方向に上部台座を貫通する長孔を形成し、所定のポールを起立装着できるポール装着部を有する移動板部を、前記長孔に移動可能に装着し、下部台座に組み込んで上部台座を駆動するＸ軸方向駆動部と、前記上部台座に組み込んで移動板部を長孔に添って移動させるＹ軸駆動部と、上部台座或いは移動板部又はポール装着部に付設した傾斜角度検出センサとを備えると共に、傾斜角度センサの検出値に基づいてＸ軸駆動部とＹ軸駆動部の動作制御を行う制御部を設けてなることを特徴とするものである。
【００１６】
而して前記した請求項１記載の発明と同様に、所定のポールをポール装着部に装着し、ポール下方延長線を測定対象に一致させるようにし、ポールが鉛直起立でない場合に、当該傾斜方向及び角度を検知し、Ｘ軸駆動部とＹ軸駆動部を所定量動作（Ｘ−Ｙ座標の移動）させて、ポールを鉛直起立させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の測量用ポール等の保持装置は、ポール保持を従前の本体側方に突出する支持腕に替えて、三脚上に設けた本体（円形枠部：上部台座）内で移動する移動板部に設けたポール装着部でポールを保持するようにしたもので、三脚の設置位置は測量地点の直上（三脚の中心位置）とするもので、三脚設置が速やかに且つ確実に行われ易く、ポール起立の設定（鉛直起立）が素早く行なわれることになり、測量作業の能率向上に貢献するものである。
【００１８】
また器具折り畳み時において、支持腕のように突出する部分が存在しないので、収納運搬において取り扱い易くなったものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の第一実施形態について説明する。第一実施形態は、図１乃至７に示したとおりで、Ｒ−θ座標系でポールを保持する部分を移動制御するもので、本体１と、回転板部２と、移動板部３と、回転駆動部４、直線駆動部５と、制御部（図示せず）とで構成されている。
【００２０】
本体１は、三脚支持体１１と三脚支持体１１の頂部に設けた円形枠部１２で構成される。三脚支持体１１は従前のもの同様に円形枠部１２の底面にその頂部を枢結して、開拡閉窄自在とし、且つ伸縮自在としたものである。
【００２１】
円形枠部１２は、頂部にレール部１３と車輪抑え部１４を備えたもので、レール部１３は円形枠部１２の頂部円形周端面を平滑として形成し、車輪抑え部１４は、前記レール部１３から立ち上げて内方に庇状に形成したものである。
【００２２】
回転板部２は、円板形状のベース板２１の外周適宜位置に車輪部２２を突設し、車輪部２２を前記レール部１３上に載置して、前記円形枠部１２内で水平面での回転を自在としたもので、ベース板２１の中央直径方向にベース部２１を貫通する長孔２３を形成してなり、特に長孔２３の長尺側縁は、突出山形又は凹状山形に形成してレール部２４としてなるものである。
【００２３】
移動板部３は、ベース板部３１と、筒状体（ポール装着部）３２と、二軸チルトセンサ（傾斜角度検出センサ）３３とを備えてなり、ベース板部３１は、側縁に前記レール部２４の山形の形状に対応する縦軸の車輪３４を設け、前記レール部２４に車輪３４を噛合わせて、移動板部３全体を長孔２３に移動自在に装着してなるものである。
【００２４】
また筒状体３２は、一定規格のポールＡが挿通される筒状で、上部に二軸チルトセンサ３３を付設してなり、前記二軸チルトセンサ３３は、水平面で直角に交叉する方向（Ｘ−Ｙ方向）の各傾斜角度を検出するものである。
【００２５】
回転駆動部４は、回転板部２を回転駆動するもので、回転板部２下方に位置する円形枠部１２の全内周面に添って歯を設けたラックリング部４１と、前記ラックリング部４１に噛合する駆動歯車４２と、回転板部２の上面に配置した第一駆動モータ４３と、駆動歯車４２と第一駆動モータ４３を連結する伝達部４４とで構成したもので、第一駆動モータ４３の作動でモータ回転が伝達部４４から駆動歯車４２に伝わり、駆動歯車４２の回転で回転板部２が回動するものである。
【００２６】
直線駆動部５は、移動板部３の移動方向（長孔側縁）と平行に配置した螺軸５１と、前記螺軸５１を螺挿し、移動板部３と連結した移動体５２と、第二駆動モータ５３と、第二駆動モータ５３の回転を螺軸５１に伝達する伝達部５４とで構成したもので、第二駆動モータ５３の作動でモータ回転が伝達部５４から螺軸５１に伝わり、螺軸５１の回転で移動体５２が移動し、これに伴なって移動板部３が直線移動するものである。
【００２７】
また前記第一駆動モータ４３及び第二駆動モータ５３の電源（乾電池などで図示せず）を備えると共に、前記駆動モータへの通電制御によってその回転駆動を制御すると共に、二軸チルトセンサ（傾斜角度検出センサ）３３の検出値に基づく通電量を、予めデータ化したメモリに基づいたり、演算処理して算出し、当該値の出力をなす制御部を備えているものである。
【００２８】
而して筒状体３２に測量用ポール（ＧＰＳアンテナポール）Ａを挿通し、ポールＡの下端を測量地点Ｂに一致させるように、三脚支持体の中心が測量地点Ｂと一致するように三脚支持体１１を開拡してポールＡを保持して器具を立てる。
【００２９】
そして制御部を動作させると、ポールＡが傾斜していると、二軸チルトセンサ３３でポール傾斜程度を水平面におけるＸ−Ｙ座標で検出し、前記Ｘ−Ｙ座標に基づいてポール鉛直起立位置（Ｘ＝０，Ｙ＝０）をＲ−θ座標系に換算し、ポールＡが鉛直に起立するための、回転移動量及び直線移動量を決定し、第一駆動モータ４３及び第二駆動モータ５３に必要とする動作量に対応する出力（通電）を行なう。
【００３０】
前記の出力を受けると、第一駆動モータ４３及び第二駆動モータ５３が動作し、回転板部２が所定角度回動し、移動板部３も同様に所定分移動し、ポールＡが鉛直起立するもので、当該状態で測量作業を行なうものである。
【００３１】
従って容易にポールＡの自体鉛直起立に近い状態で三脚支持体１１を立て込むことができ、しかも円形枠部１２内の範囲での微調整となるので、測量作業が効率的に実施できることになる。
【００３２】
また前記ポールＡに測量用のプリズムや、レーザ発信機等の測量機器Ｃを組み込んでも良いし、前記機器Ｃを筒状体３２に予め装着しておいても良い。
【００３３】
次に本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、図８乃至１０に示したとおりＸ−Ｙ座標系でポールを保持する部分を移動制御するもので、下部台座６と、上部台座７と、移動板部（第一実施形態と同一）３と、Ｘ軸駆動部８、Ｙ軸駆動部９と、制御部（図示せず）とで構成されている。
【００３４】
下部台座６は、矩形枠体で、下面に三脚支持体６１を設け、上面の一方向（Ｘ軸方向）にレール部６２を設けたものである。勿論三脚支持体６１は、第一実施形態と同様に下部台座６にその頂部を枢結して、開拡閉窄自在とし、且つ伸縮自在としたものである。
【００３５】
上部台座７は、底面に前記レール部６２と対応する車輪部７１を突設し、車輪部７１を前記レール部６２上に装着して自由走行可能に設け、また前記レール部６２と車輪部７１の組み合わせにおいて、車輪部７１がレール部６２から離脱しないような適宜な構造としておくものである。また上部台座７の中央に前記レール部６２と直交する方向（Ｙ軸方向）に、上部台座７を貫通する長孔７２を形成してなり、特に長孔７２の長尺側縁は、突出山形又は凹状山形に形成してレール部７３としてなるものである。
【００３６】
移動板部３は、前記第一実施形態と同一で、同一符号を付しているものである。
【００３７】
Ｘ軸駆動部８は、下部台座６に組み込んだもので、上部台座７を途中に介在させたベルト８１と、ベルト８１をＸ軸方向で張設するプーリー体８２と、一方のプーリー体８２を駆動する第一駆動モータ８３で構成される。
【００３８】
Ｙ軸駆動部９は、上部台座７に組み込んだもので、移動板部３を途中に介在させたベルト９１と、ベルト９１をＹ軸方向で水平に張設巻回するプーリー体９２と、適宜なプーリー体９２と同軸のプーリー体を駆動する第二駆動モータ９３で構成される。
【００３９】
また前記第一駆動モータ８３及び第二駆動モータ９３の電源（乾電池などで図示せず）を備えると共に、前記駆動モータへの通電制御によってその回転駆動を制御すると共に、二軸チルトセンサ（傾斜角度センサ）３３の検出値に基づく通電量を、予めデータ化したメモリに基づいたり、演算処理して算出し、当該値の出力をなす制御部を備えているものである。
【００４０】
而して第一実施形態と同様に、筒状体３２に測量用ポール（ＧＰＳアンテナポール）を挿通し、ポールの下端を測量地点に一致させるように、三脚支持体６１の中心が測量地点と略一致させて三脚支持体６１を開拡し、ポールＡを保持して器具を立てる。
【００４１】
そして制御部を動作させると、ポールが傾斜していると、二軸チルトセンサ３３でポール傾斜程度を水平面におけるＸ−Ｙ座標で検出し、前記Ｘ−Ｙ座標に基づいてポールが鉛直に起立するための、Ｘ軸方向移動量及びＹ軸方向移動量を決定し、第一駆動モータ８３及び第二駆動モータ９３に必要とする動作量に対応する出力（通電）を行なう。
【００４２】
前記の出力を受けると、第一駆動モータ８３及び第二駆動モータ９３が動作し、上部台座７及び移動板部３が所定分移動すると、ポールは鉛直起立するので、当該状態で測量作業を行なうものである。
【００４３】
従って容易にポールの自体鉛直起立に近い状態で三脚支持体６１を立て込むことができ、しかも下部台座６の枠部内の範囲での微調整となるので、測量作業が効率的に実施できることになる。
【００４４】
尚本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、例えばポール装着部はポールを貫通装着する筒状体に限定されず、移動板部の底面に、ポール起立方向と反対側の延長方向に指向するレーザ光を備え、ポールは移動板部の上方に挟持やその他の手段で保持するようにしても良い。
【００４５】
また傾斜角度検出センサは、回転板部２のベース板２１や或いは移動板部３のベース板部３１、或いは下部台座６や上部台座７に組み込んでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第一実施形態の全体斜視図。
【図２】同要部動作説明図。
【図３】同要部斜視図。
【図４】同回転駆動機構（回転板部と回転駆動部）の説明図（平面図）。
【図５】同回転移動機構（回転板部と回転駆動部）の説明図（断面図）。
【図６】同水平移動機構（移動板部と直線駆動部）の説明図（平面図）。
【図７】同水平移動機構（移動板部と直線駆動部）の説明図（断面図）。
【図８】本発明の第二実施形態の要部の平面図。
【図９】同正面の断面図。
【図１０】同側面図正面の断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１          本体
１１        三脚支持体
１２        円形枠部
１３        レール部
１４        車輪抑え部
２          回転板部
２１        ベース板
２２        車輪部
２３        長孔
２４        レール部
３          移動板部
３１        ベース板部
３２        筒状体（ポール装着部）
３３        二軸チルトセンサ（傾斜角度検出センサ）
３４        車輪
４          回転駆動部
４１        ラックリング部
４２        駆動歯車
４３        第一駆動モータ
４４        伝達部
５          直線駆動部
５１        螺軸
５２        移動体
５３        第二駆動モータ
５４        伝達部
６          下部台座
６１        三脚支持体
６２        レール部
７          上部台座
７１        車輪部
７２        長孔
７３        レール部
８          Ｘ軸駆動部
８１        ベルト
８２        プーリー体
８３        第一駆動モータ
９          Ｙ軸駆動部
９１        ベルト
９２        プーリー体
９３        第二駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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