(57)【要約】【課題】敷き込む畳床が薄く、高さの低い敷居を設けた部屋であっても、敷居の高さの範囲内にレーザー距離計からレーザー光線を照射して、部屋の寸法を測定する装置を提供すること。【解決手段】基台２と、この基台２に回動自在に載置された回転台３と、この回転台３上に載置され、基台２に対する回転台３の回転角度に比例した数のパルスを発生するロータリーエンコーダ３１と、回転台３上に載置され放射したレーザー光線が照射された敷居までの距離を測定するレーザー距離計４と、ロータリーエンコーダ３１の計数値とレーザー距離計４の出力を角度データおよび距離データとして格納する記憶手段を具備する部屋の寸法測定装置において、レーザー距離計４から放射されるレーザー光線の床面に対する角度または床面に対する高さを調整することにより、レーザー光線が敷居の側面を照射するように構成したものである。【選択図】　　　図１
2004061132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、該基台に回動自在に載置された回転台と、該回転台上に載置され、基台に対する回転台の回転角度に比例した数のパルスを発生するロータリーエンコーダと、回転台上に載置され放射したレーザー光線が照射された敷居までの距離を測定するレーザー距離計と、上記ロータリーエンコーダの計数値と上記レーザー距離計の出力を角度データおよび距離データとして格納する記憶手段を具備する部屋の寸法測定装置において、
上記レーザー距離計から放射されるレーザー光線の床面に対する角度を調整することにより、レーザー光線が敷居の側面を照射するように構成したことを特徴とする部屋の寸法測定装置。
【請求項２】
基台と、該基台に回動自在に載置された回転台と、該回転台上に載置され、基台に対する回転台の回転角度に比例した数のパルスを発生するロータリーエンコーダと、回転台上に載置され放射したレーザー光線が照射された敷居までの距離を測定するレーザー距離計と、上記ロータリーエンコーダの計数値と上記レーザー距離計の出力を角度データおよび距離データとして格納する記憶手段を具備する部屋の寸法測定装置において、
上記レーザー距離計から放射されるレーザー光線の床面に対する高さを調整することにより、レーザー光線が敷居の側面を照射するように構成したことを特徴とする部屋の寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、部屋の寸法を測定する装置に関し、畳の新作や絨毯の敷き込みに際して、部屋に適合するように畳や絨毯の寸法を割り出すために使用する部屋の寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
畳や絨毯等を敷き込む際に、表記された部屋の寸法が部屋の実寸法と同じであるとは限らないので施工に際して、予め部屋の実寸法を測定し、その実測値に基づいて部屋の形状に合わせて畳や絨毯等を裁断加工している。
【０００３】
部屋の実寸法を測定する装置として、図７の斜視図に示すように、３つの脚２１を有し、周囲に同心状に大歯車２２が固定された円形の基台２と、この基台２に回転自在に載置された円形の回転台３を備え、この回転台３には、基台２に対する回転台３の回転角度を検出するロータリ・エンコーダ３１と、基台２の大歯車２２と噛み合う小歯車３９を有し、回転台３を回転させるモータ３２と、レーザー距離計４が搭載されており、さらに、装置を動作させる電池、信号処理回路を組み込んだ回路基板６、キーボードなどの操作部３６、入出力データを表示する表示部３７、データを外部の機器に取り出すコネクタ３５などを備え、さらにリモコン装置９によって遠隔操作される寸法測定装置が、特願２００２−１３６３１７号により提案されている。
【０００４】
この寸法測定装置におけるレーザー距離計４は、レーザー光線ｂを床面からほぼ一定の高さで水平に放射して、測定する部屋の周囲に取付られた敷居の表面に照射し、敷居の表面で反射させられたレーザー光線に基づいて距離を測定するもであり、ロータリーエンコーダ３１は、出力パルスを計数することによりレーザー光線ｂの方位を計数値として得るものであって、方位データおよび距離データを極座標で収集し、記憶手段に格納する。
【０００５】
そして、全方位にわたって極座標で収集して格納した距離データおよび方位データを二次元座標に変換して部屋の実寸法とする。
【０００６】
この寸法測定装置は、基台の下面に取付られた３個の調節脚２１を調節することにより、レーザー光線を床面と平行に放射し、かつ、レーザー光線ｂの高さが敷居の高さ以下になるように調節して測定を実施している。
【０００７】
従来の畳床の厚みは、５０ｍｍ〜６０ｍｍであったが、近年、１３ｍｍ〜３０ｍｍの薄い畳床も使用されるようになった。それに伴って、部屋の周囲の敷居の高さも低くなり、このような敷居の低い部屋の寸法測定においては、寸法測定装置から放射するレーザー光線ｂの高さを常に敷居の高さ以下に設定しなければならない。
【０００８】
また、マンションの和室の床は、コンクリートの打ちっ放しであって、その表面に凹凸が存在することがあり、１３ｍｍ〜３０ｍｍの畳床の薄畳を敷き込む部屋のレーザー距離計による寸法測定は、測定個所によってはレーザー光線が敷居から外れることがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の部屋の寸法測定装置は、調整脚２１、基台２、回転台３を有しており、この回転台３上に取付られたレーザー距離計４の光軸の高さを低くし、かつ水平に保つことは機構上困難であった。
【００１０】
そこで、この発明の部屋の寸法測定装置は、敷き込む畳床が薄く、高さの低い敷居を設けた部屋であっても、敷居の高さの範囲内にレーザー光線を照射し、回転台３の回転に伴ってレーザー光線の高さが変化しても、照射点の高さが敷居の高さ以下になるレーザー距離計を備えた寸法測定装置を提供するために考えられたたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の部屋の寸法測定装置は、基台と、この基台に回動自在に載置された回転台と、この回転台上に載置され、基台に対する回転台の回転角度に比例した数のパルスを発生するロータリーエンコーダと、回転台上に載置され放射したレーザー光線が照射された敷居までの距離を測定するレーザー距離計と、上記ロータリーエンコーダの計数値と上記レーザー距離計の出力を角度データおよび距離データとして格納する記憶手段を具備する部屋の寸法測定装置において、上記レーザー距離計から放射されるレーザー光線の床面に対する角度または床面に対する高さを調整することにより、レーザー光線が敷居の側面を照射するように構成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
この発明の部屋の寸法測定装置は、図１のカバーを切り欠いた側面図に示すように、３つの脚２１を有し、周囲に同心状に大歯車２２が固定された円形の基台２と、この基台２に回転自在に載置された円形の回転台３を備えている。
【００１３】
この回転台３には、基台２に対する回転台３の回転角度を検出するロータリ・エンコーダ３１と、基台２の大歯車２２と噛み合う小歯車３９を有し、回転台３を回転させるモータ３２と、レーザー距離計４が搭載されており、さらに、装置を動作させる電池、信号処理回路を組み込んだ回路基板６と、データを外部の機器に取り出すコネクタ３５などを備えている。
【００１４】
レーザー距離計４は、回転台３に固定された軸受部３８およびレーザー距離計４の側面に設けられた支点ピン４２により回動自在に支持され、モータ・ブラケット４９で支持されたモータ４１に連結されたスクリュー４４の回転を直線運動に変え、レーザー距離計４を傾斜させて放射されるレーザー光線の仰俯角を調整できるように構成されている。
【００１５】
このモータ４１は、マイクロコンピュータを利用した信号処理回路により制御されるもので、放射されたレーザー光線を見ながら、リモコン装置（図示せず）を操作して、モータ４１を正回転または逆回転させて、レーザー光線の仰俯角を調整して敷居を照射させる。
【００１６】
このように、レーザー光線が水平面に対する角度が“０°”ではなく、仰俯角αを生じると、レーザー距離計４で得た寸法が、実寸法と誤差を生じるが、αが小さくてα≒０とみなせる場合には、この誤差を無視することができる。しかし、無視できない場合には、レーザー距離計４にエンコーダーを取り付けて仰俯角αを検出し、レーザー距離計４で得た寸法Ｌにｃｏｓαを乗算ずる処理をすればよいのである。
【００１７】
次に、このように構成された寸法測定装置を使用して部屋の寸法を測定する手順を説明する。
【００１８】
まず、図６に示すように、部屋のほぼ中央に寸法測定装置Ａを設置する。
【００１９】
任意の測定点Ｐ１に向けレーザー光線を放射し、レーザー距離計４により測定装置Ａと点Ｐ１との距離Ｌ１を測定し、このときのロータリーエンコーダの計数値を０（基準角度）として、レーザー距離計４およびロータリーエンコーダから出力されるパルスの計数値を距離データおよび角度データとして、記憶手段に記憶させる。
【００２０】
引続きモーター３２により回転台３を回動させ、レーザー光線４を点Ｐ２に向けて放射させ、レーザー距離計４により測定装置Ａと点Ｐ２との距離Ｌ２を測定する。このとき、ロータリーエンコーダから出力されるパルスの計数値から∠Ｐ１　ＡＰ２＝θ１を角度データとして読み取り、距離Ｌ２および角度θ１を点Ｐ２の距離データおよび角度データとして記憶手段に記憶させる。同様に操作して、全周にわたり距離データおよび角度データ（Ｌ３／θ２、Ｌ４／θ３、・・・・ＬＮ／θＮ−１）を収集して記憶手段に極座標で記憶させる。
【００２１】
この極座標で記憶された距離および角度データを直角座標に変換することにより、測定した部屋の形状を点Ｐ１、Ｐ２、・・・・Ｐを結ぶ多角形として表示することができる。
【００２２】
点Ｐ１、・・・・ＰＮの各点の測定において、図６にＢで示すように、レーザー距離計４から放射されたレーザー光線ｂが部屋の周囲の敷居の表面に照射される場合は、レーザー距離計４により距離Ｌを測定すればよいが、図５にＣで示すように、敷居の上を通過したり、Ｄで示すように、床面を照射する場合は、モータ４１を正回転または逆回転させてレーザー距離計４を支点ピン４２を軸に揺動させ、レーザー光線ｂを下向きまたは上向きに放射させるように調整し、それぞれＢで示すように敷居の側面が照射されていることを確認したのち、距離Ｌを測定する。
【００２３】
これらの測定のためのモータ３２およびモータ４１の「起動・停止」、「正転、逆転」、「記憶手段へデータの記憶」、「初期設定」、「測定」、「取消」、「完了」などの信号を発生して、光線により光信号受信素子へ入力するリモコン装置（図示せず）を付属させると、操作が容易になる。
【００２４】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、レーザー距離計４は、回転台３に固定された軸受部３８
およびレーザー距離計４の側面に設けられた支点ピン４２により回動自在に支持され、モーター・ブラケット４９で支持されたモータ４１によりレーザー距離計４を傾斜させて放射されるレーザー光線の仰俯角αを調整できるように構成されているが、図２に示すように、モーター・ブラケット４９によってモータ４１を支持させ、モーター・ブラケット４９にスライド・ブッシュ４５を設け、レーザー距離計４の頂部にスライド軸４６を取り付けて、このスライド軸４６をスライド・ブッシュ４５に昇降自在に挿通する。
【００２５】
そして、モーター４１に連結されたスクリュー４４の回転を直線運動に変えて、レーザー距離計４を昇降させ、レーザー距離計４から放射されるレーザー光線の高さを変えることが可能である。
【００２６】
（第３の実施の形態）
図３に示すように、回転台３に固定されたモーター・ブラケット４９にレーザー距離計４を垂下させて取り付け、下方に向けて放射されたレーザー光線を反射鏡５により略水平方向に反射させて測長するものである。
【００２７】
この実施の形態においては、反射鏡５に取付けられた支点ピン５１を中心にして、反射鏡５を回動自在に構成されており、モーター４１に連結されたスクリュー４４の回転を直線運動に変えて、揺動ピン５１を軸にして反射鏡５の角度を変えることができる。
【００２８】
レーザー距離計４から放射されるレーザー光線を反射鏡５で反射させてその方向を変えて測定した場合、レーザー距離計４が測定した距離Ｌは、レーザー距離計４のレンズ表面から反射鏡５までの距離をＬ１とし、反射鏡５から測定物までの距離をＬ２とし、レーザー光線が水平面に対する仰俯角をαとしたとき、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２／ｃｏｓαを測定したことになる。
【００２９】
そこで、反射鏡５の回動角度を検出するロータリーエンコーダ（図示せず）を設けて仰俯角αを求め、距離Ｌ２にｃｏｓαを乗算して、「寸法測定により得たい長さ」＝Ｌ−Ｌ１＋Ｌ２ｃｏｓαを得ればよいのである。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図４に示すように、回転台３に固定されたモーター・ブラケット４９にレーザー距離計４を垂下させて取り付け、下方に向けて放射されたレーザー光線を反射鏡５により略水平方向に反射させて測長するものであって、モーター・ブラケット４９にスライド軸４６を取り付け、反射鏡５にスライド・ブッシュ４５を取り付けて、モーター４１により反射鏡５を上下に動かして放射されるレーザー光線の高さを変えるように構成したものである。そして、反射鏡５の上下動を読みとるためにモーター４１の回転軸にロータリーエンコーダ（図示せず）が設けられている。
【００３１】
レーザー距離計４から放射されるレーザー光線を反射鏡５で反射させてその高さを変えて測定した場合、レーザー距離計４が測定した距離Ｌは、レーザー距離計４から反射鏡５までの距離をＬ１と、反射鏡５から測定物までの距離をＬ２との加算値、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２の距離を測定したことになる。
【００３２】
そこで、モーター４１の回転角度を検出するロータリーエンコーダにより、レーザー距離計４で得た距離Ｌより、レーザー距離計４から反射鏡５までの距離をＬ１を減算する処理を行って、「寸法測定により得たい長さ」＝Ｌ−Ｌ１を得れば、反射鏡５の上下動に伴う距離データの誤差を補正することができる。
【００３３】
実際の「寸法測定により得たい長さ」は、寸法測定装置の回転中心を基準とするものであるから、この回転中心の対する偏差を補正することは当然である。
【００３４】
【発明の効果】
以上の実施の形態に基づく説明から明らかなように、この発明の部屋の寸法測定装置によると、敷居の高さが低い部屋や、床の凸凹で敷居の水平が出ていない部屋の寸法測定にも使用可能である。また、通常の敷居の高さの部屋の測定においても、寸法測定装置を設置する際に、厳密に水平を出さなくても発射されるレーザー光線の高さを調整することにより、設置の厳密さを軽減することができるなどの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の部屋の寸法測定装置の第１の実施形態を示す側面図、
【図２】この発明の装置の第２の実施形態を示す側面図、
【図３】この発明の装置の第３の実施形態を示す側面図、
【図４】この発明の装置の第４の実施形態を示す側面図、
【図５】この発明の装置によって部屋の寸法を測定する状態を示す側面図、
【図６】この発明の装置によって部屋の寸法を測定する状態を示す平面図、
【図７】従来の部屋の寸法を測定測定装置の一例を示す斜視面図である。
【符号の説明】
Ａ　寸法測定装置
ｂ　レーザー光線
１　寸法測定装置
２　基台
３　回転台
４　レーザー距離計
５　反射鏡
６　回路基板
３１　ロータリーエンコーダ
３２、４１　モータ
【図１】
2004061132.tif 000003
【図２】
2004061132.tif 000004
【図３】
2004061132.tif 000005
【図４】
2004061132.tif 000006
【図５】
2004061132.tif 000007
【図６】
2004061132.tif 000008
【図７】
2004061132.tif 000009