(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三脚支持体上に設けた本体部に、回転駆動制御部と前記回転駆動制御部で回転されるアーム装着部を設け、前記アーム装着部にアームを進退自在に組み込むと共に、アームの進退駆動制御部を付設して、アームを極座標系で移動制御を行う駆動制御機構を備え、本体部から突出したアーム先端に、アーム進退方向軸線を中心に自由回動可能で、且つ前記進退方向軸線並びに保持ポールのポール軸線方向と互いに直交する軸線で自由回動可能な二軸ジョイントを介して連結したポール保持部を設け、別にポールの適宜箇所に取り付け可能で、且つポール傾斜角度を検出して検出信号を出力するセンサ機構を備え、前記センサ機構を取りつけた状態の保持ポールを捻り、複数の異なる捻り位置で傾斜検知するキャリブレーション処理によって検出したセンサ機構からの検出信号に基づいてアームの駆動制御機構の動作制御を行うことを特徴とする測量用ポール等の保持装置。
【請求項２】
センサ機構を、ポールに添う形状で当接面をＶ溝とした本体部と、前記本体部から突設して、ポールを挟み付けてポール所定位置に固定する抱持部と、直交方向に交叉する二軸チルトセンサからなる傾斜角度検出センサとで構成してなる請求項１記載の測量用ポール等の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
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ポールの保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようと課題】
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。
【０００３】
従来、これらの測量用ポールは三脚や二脚の脚頭に取り付けられた保持具にセットして手動で傾動調整を行い、ポールを正確な鉛直に起立させている（特開平７−１３９９４８号公報参照）。具体的には、作業者がまずポールを直立させる測点に対応して、三脚や二脚をセットし、測量用ポールに取り付けられた気泡管を見ながら、三脚の位置をずらせたり、三本の足の長さや開き角度を変えたり、或いはポール支持杆の位置を調整したり、或いは脚とポール保持具との相対的な位置関係を調整したり、ポール保持部へのポールの保持姿勢を調整したりして、ポールの鉛直起立を実現している。
【０００４】
しかし、前記の調整は手動で行われるため、ポールの正確な鉛直起立は繁雑な作業となる。特に水平若しくは鉛直の確認は、気泡管の視認によるため、調整作業者の視覚による誤差が生じ易い。このため正確性の確保は、作業者の熟練が頼りとなる。
【０００５】
而も特にＧＰＳ測定を行う場合、現地の状況により観測時間が数分にわたる場合があり、現場作業者には安定した鉛直状態維持のための集中力を要する作業が繰り返し行われることになり、作業がきつく且つ結果的には精度もばらつくことになる。更に手動で行われるため、不用意または風などにより測定中にポールが傾斜してしまうことに気が付かない場合もある。
【０００６】
そこで、本発明は前記課題を鑑み、測量用ポール及びＧＰＳ測量用移動局アンテナポールを、測点に精度よく且つ自動的に鉛直起立させるポール保持装置を提案したものである。
【０００７】
【課題を解決する手段】
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本体部からアームを突設すると共に、本体部に前記アームを極座標系で移動制御を行う駆動制御機構を内装し、アーム先端にポール保持部を設け、別にポールの適宜箇所に取り付け可能で、且つポール傾斜角度を検出して検出信号を出力するセンサを備え、キャリブレーション処理によって検出したセンサの検出信号に基づいてアームの駆動制御機構の制御を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
而して三脚を開脚し、適宜位置にセンサ機構を装着したポールをアーム先端のポール保持部に支持させて、ポールを所定位置に起立させる。この起立したポールを一周させながら複数回にわたってポールの起立角度（傾斜角度）を検知させ、前記の検出信号に基づいてアームの水平回動並びに進退移動で、ポールを鉛直起立させる。そして測量時の基準既知点や、ＧＰＳによる当該地点の経緯度を測定する。
【０００９】
【実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。
実施形態に示した保持装置は、三脚支持体１と、アーム駆動制御機構を内設した本体２と、本体２に付設したアーム機構３と、アーム機構３の先端に設けたポール保持体４と、ポールに装着するセンサ機構５とで構成される。
【００１０】
三脚支持体１は、伸縮及び開き角度調整自在の三本の脚を有して脚頭を支持すると共に、傾斜地面に対して三脚の伸縮調整で、脚頭面をほぼ水平とするものである。
【００１１】
本体２は、前記三脚の脚頭上に連結されるベース部２１と、ベース部２１に鉛直軸方向に回転自在に設けたアーム装着部２２と、ベース部２１に設けてアーム装着部２２の回転を行う回転駆動制御部２３と、アーム装着部２２に付設してアーム機構３の進退移動を行う進退駆動制御部２４と、前記両制御部２３，２４の動作制御をするコントロール部２５とで構成される。
【００１２】
ベース部２１上にはアーム装着部２２が回転自在に設けられ、前記アーム装着部２２を回転駆動制御部２３で動作制御する。具体的には、アーム装着部２２の外周にウォーム歯車２３１を形成し、ベース部２１上に設けた駆動モーター２３２の駆動力を、適宜な減速機構を介して駆動軸２３３並びに駆動軸２３３に設けたウォーム２３４に伝達し、ウォーム２３４で歯車２３１を動作させる。
【００１３】
前記のアーム装着部２２には、アーム機構３とアーム機構３の進退動作を制御する進退駆動制御部２４を設けてなり、アーム機構３は、並列に設けた螺子棒３１と２本のガイド杆３２からなり、三本の端部を固定板３３で連結し、アーム装着部２２を貫通せてなる。また進退駆動制御部２４は、駆動モーター２４１に駆動歯車２４２を連結し、前記螺子棒３１が軸中心を螺合貫通する伝達歯車２４３の外周部を、駆動歯車２４２に噛合してなるものである。
【００１４】
コントロール部２５は、外部入力手段並びに後述するセンサ部検知信号（ポール傾斜角度のキャリブレーション処理も含む）を受けての内部処理手段を備え、所定の信号を受領すると自動的にその動作量を決定し、両駆動制御部２３，２４の動作量を制御する処理機能（ＣＰＵ等で構成）を備えさせてなる。
【００１５】
ポール保持体４は、ジョイント部４１とポール保持部４２とからなり、ジョイント部４１は、アーム機構３の先端固定板３３に、アーム進退方向軸線を中心に自由回動可能に連結し、更に当該連結部分に、前記進退方向軸線並びに保持ポールのポール軸線方向と互いに直交する軸線で自由回動可能な軸を設け、当該軸に対して回動自在とした二軸ジョイントに形成してなる。またポール保持部４２は、ポールＡをしっかりと挟持できるようにしてなる。
【００１６】
センサ機構５は、定規本体部５１と、抱持部５２と、センサ部５３とで構成される。定規本体部５１は、ポールＡに添う形状で当接面をＶ溝５１１として、ポールＡに正しく添う構造にしてなる。抱持部５２は前記本体部５１から突設して、ポールＡを挟み付けて本体部５１をポールＡの所定位置に固定するものである。またセンサ部５３は、傾斜状態感知センサ、例えば水平面に直交する二軸方向のチルトセンサの組み合わせによって傾斜状態を検出し、検出値を電気信号で駆動制御部２３，２４の制御処理部に送るものである。
【００１７】
次に前記ポール保持装置を、観測点Ｂに立てるポールＡに使用する場合について説明する。観測点Ｂの近傍で三脚１を開脚し、ポール保持部４２でポールＡを保持して観測点Ｂ上に起立させる。更にポールＡの適宜位置には、センサ機構５を装着する。
【００１８】
而して最初にポールＡを少し捻っては、傾斜検知させことを、ポールを一周させる間に数回繰り返して当該ポールの傾斜状態を認識させ（所謂キャリブレーションを行う）、その後センサ部５３のポール傾斜検知信号に基づいて、駆動制御部２３，２４を動作させる。即ち回転駆動制御部２３では、ウォーム２３４の回転でベース部２１上のアーム装着部２２が回転してアーム機構３の進退方向（極座標系θ）を決定し、進退駆動制御部２４では、伝達歯車２４３の正逆回転で螺子棒３１が進退動作を行ってポール保持体４の突出位置（極座標系Ｒ）を決定する。
【００１９】
従ってセンサ部５３からの検知信号に基づいて各駆動制御部２３，２４が動作して、センサ部５３で水平状態即ちポール鉛直状態で動作が停止し、ポールＡが観測点Ｂから離れること無く、観測点Ｂ上に正しく鉛直状態となるものである。
【００２０】
測量に際しては、前記の当該ポールが正しく且つ自動的に素早く鉛直状態となるので、ポール位置と測距儀位置の基線が容易に確立できることになり、計測途中に風などによってポールの傾きが生じても直ぐに自動修正することになる。
【００２１】
尚前記の回転動作並びに進退動作に対応するように、ポール保持体４のジョイント部４１に二軸ジョイントを採用すると、ポールの鉛直移行動作をスムーズに行うことができる。
【００２２】
勿論測量用ポールのみならず、ＧＰＳ測量作業時のＧＰＳ移動局アンテンナポールに使用できることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、三脚支持体上に設けた本体部からアームを突設すると共に、本体部内に、前記アームを極座標系で移動制御を行う駆動制御機構を内装し、アーム先端にポール保持部を設け、別にポールに取付けてポール傾斜角度を検出すると共に、前記検出信号を出力するセンサを備え、前記センサの検出信号に基づいてアームの駆動制御機構の制御を行う測量用ポール等の保持装置で、ポールの自動鉛直保持が可能となり、測量作業の能率向上を実現したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体正面図。
【図２】同要部平面図。
【図３】同進退駆動制御部及びポール保持体の説明図。
【図４】同センサ機構の説明図（正面図）。
【図５】同センサ機構の説明図（平面図）。
【符号の説明】
１      三脚
２      本体
２１    ベース部
２２    アーム装着部
２３    回転駆動制御部
２３１    ウォーム歯車
２３２    駆動モーター
２３３    駆動軸
２３４    ウォーム
２４    進退駆動制御部
２４１    駆動モーター
２４２    駆動歯車
２４３    伝達歯車
２５    コントロール部
３      アーム機構
３１    螺子棒
３２    ガイド杆
３３    固定板
４      ポール保持体
４１    ジョイント部
４２    ポール保持部
５      センサ機構
５１    定規本体部
５２    抱持部
５３    センサ部
【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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