分割距离计以及其测量方法与流程

1.本发明涉及分割距离计以及其测量方法。


背景技术：

2.在建筑构造物的施工中，多是测量距基准心均等位置的分割距离来进行定位，在之后的品质管理也期望适合的分割距离计。标准心多是铅垂线，在该情况下，一般进行将铅锤等运用到基准心的尺寸测量。此外，如专利文献1记载的那样，已知如下那样的技术：铅锤的位置检测装置在建筑作业等中，在以作为铅垂线的铅锤的线为基准心来测定作为测量对象的支柱、壁面等的移位的作业时，使得自过去以来需要工夫和时间的铅锤的位置检测工序容易化。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：jp特开2011-247862号公报
6.专利文献1记载的铅锤的位置检测装置主要设想支柱、壁面等作为测量对象，但在这些测量对象和基准心远离的情况下，难以运用，此外，不能同时测量分割配置于基准心的两侧的测量对象各自的位置。
7.本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供能容易且稳定、精度良好、有效率地测量从基准心到其两方向的测量对象面的距离的分割距离计。


技术实现要素：

8.达成上述目的的本发明是基于基准心来测量到两方向上对置的测量对象面的分割距离的分割距离计，该分割距离计具备：基准心传感器，其测量并输出基准心从捕捉基准心的捕捉区域的中心线偏出的偏离距离；和一对距离传感器，其检测并输出从中心线到测量对象面的实测距离，通过将实测距离用偏离距离进行修正来输出分割距离。
9.发明的效果
10.根据本发明，能提供能容易且稳定、精度良好、有效率地测量从基准心到其两方向的测量对象面的距离的分割距离计。上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而得以明确。
附图说明
11.图1是用于说明前提技术所涉及的分割距离测量方法(以下也称作“前提技术的方法”)的概要的主视图。
12.图2是本发明的基本形所涉及的分割距离计(以下也称作“本分割距离计”)的顶视图。
13.图3是图2的本分割距离计的主视图。
14.图4是表示图2以及图3所示的本分割距离计的系统结构的功能框图。
15.图5是用于说明图1～图4所示的本分割距离计的测定的图。
16.图6是变形例1所涉及的分割距离计(其也称作“本分割距离计”)的主视图。
17.图7是变形例2所涉及的分割距离计(其也称作“本分割距离计”)的顶视图。
18.图8是图7的本分割距离计的主视图。
19.图9是附设于图7以及图8所示的本分割距离计的光束压缩器的纵截面图。
20.附图标记的说明
21.1...基准心(铅锤)、2...铅锤坠、3...钢卷尺、4...构造物、5...测量对象面、6...作业者、7...铅锤安装面、8...激光、9...激光铅垂仪、10～12...分割距离计、20...光束压缩器、21...凸透镜(物镜)、22...像侧透镜、23...光学过滤器、24...镜筒、30...激光受光装置、31、115...激光受光型基准心传感器(psd)、32...捕捉区域、101...基准心传感器、102...距离传感器、103...姿态检测部(水准仪)、104...控制部、105...显示部、106...电源、107...底板、108...装置支承部(具备姿态调整机构(云台)111的三脚架等)、109...测量条、110...基准心传感器支架、111...姿态调整机构(云台)、112...无线通信部、113...便携终端、114...伸缩棒
具体实施方式
22.以下基于附图来说明本分割距离计。另外，在各图中，对相同结构标注相同附图标记，在说明重复的情况下，有时省略该说明。此外，本发明的各种构成要素不一定非要是各自独立的存在，容许一个构成要素由多个部件构成、多个构成要素由一个部件构成、某构成要素是其他构成要素的一部分、某构成要素的一部分和其他构成要素的一部分重复等。
23.[前提技术]
[0024]
图1是用于说明前提技术的方法的概要的主视图。如图1所示那样，作业者6使规尺、卷尺等测量器(以下也称作“钢卷尺等”)3接近从天花板、梁等铅锤安装面7垂下铅锤坠2而形成的基准心1即铅锤的线，目视测量构造物4的测量对象面5与基准心1的距离。
[0025]
在构造物4、装置的组装时，有时在成为测量基准的基准心(多是中心线)1起左右的既定的位置安装部件。例如，出于安全性、乘坐感觉的观点，循环的自动扶梯的梯级(踏板)所行驶的轨道、设于梯级的两侧的护裙板需要精度良好地安装于自动扶梯中央的基准心1起左右既定的位置。
[0026]
因此，需要正确地测量从基准心1到左右的测量对象5的分割距离w
l
/wr(图5)。根据不使用分割距离计10的前提技术的方法，作业者6对左右分别付出相当的注意力来测量后述的图5中进行测定的说明的从基准心1到右侧测量对象5的距离w
l
、从基准心1到左侧测量对象5的距离wr。
[0027]
但在该方法中，根据作业者，有时规尺的接触方式(水平性、铅垂性)、针对摇摆的铅锤的刻度的读取方式不同，从而会在测量结果中产生偏差。因此，关于能改善这点的本分割距离计10，使用图2～图5来说明其基本例。
[0028]
[基本例]
[0029]
在图2示出本分割距离计10的俯视图，在图3示出主视图。本分割距离计10在作为主体基部的底板107安装各结构构件来形成。各结构构件包含基准心传感器101、距离传感器102、姿态检测部103、控制部104、显示部105、电源106和无线通信部112。
[0030]
姿态检测部103是水准仪、倾斜传感器等，在本分割距离计10中，主要用于使利用者确认底板107的长边方向的水平度。该姿态检测部103优选是基于由于平缓的倾斜而中央部被抬高的透明的容器内所填充的液体与泡的位置关系的水准仪。
[0031]
底板107在长边方向的中心部配设基准心传感器101、控制部104以及显示部105。基准心传感器101被基准心传感器支架110支承。在基准心传感器101的两方向延设一对距离传感器102。即，在底板107的两端安装检测到测量对象面5的距离的距离传感器102，以使得它们分别对置。
[0032]
本分割距离计10(图5)、12(图8)在其主体基板即底板107固定于装置支承部(带云台三脚架)108的状态下使用。因此，底板107的下部成为能从装置支承部108拆装的构造。控制部104通过后述的式(1)、(2)算出基准心1起左右各自的分割距离w
l
/wr，并显示于显示部105。
[0033]
基准心传感器101优选是ccd透过型激光传感器等，照射到形成于其中央部的给定空间的测量范围(以下也称作“捕捉区域”)的激光被捕捉对象5即基准心1遮挡，在传感器受光面检测成为影的位置。
[0034]
此外，一对距离传感器102分别具备滑动伸缩的测量条109。这些测量条109的与测量对象面5接触的端部是能与测量对象物5平行接触的平坦面。使这些平坦面分别与对置的测量对象面5紧贴，将一对距离传感器102固定于测量对象面5。距离传感器102使测量条109的端部与左右的测量对象面5紧贴，使距离传感器102与测量对象面5垂直地接触，来测量距离。
[0035]
由于基准心1是铅垂线的情况较多，因此，利用者参考装在底板107的姿态检测部(水准仪)103的同时将本分割距离计10整体水平保持为好。即，通过将包含底板107以及配置于其两端的一对距离传感器102的长条形状的本分割距离计10整体水平保持，提高了测定精度。
[0036]
装置支承部108沿用摄像机等的支承中使用的能调整高度的摄像机架、三脚架等即可。该装置支承部108若具备以具有2轴以上的自由度的云台为首的姿态调整机构111，则使用方便性良好。
[0037]
以上是本分割距离计10的基本结构，仅凭借此就能发挥实用性。进而，该本分割距离计10由于具备无线通信部112，因此，在图3以及图4示出将测量结果无线传输到笔记本pc、平板电脑、智能手机等便携终端113的提高了便利性的结构。
[0038]
图4是表示图2以及图3所示的本分割距离计10的系统结构的功能框图。如图3中简单进行说明且图4也示出的那样，本分割距离计10具备由微型计算机等构成控制部104、和电源106。电源106对控制部104、各传感器、以及无线通信部112供给电源。
[0039]
本分割距离计10可以具备：基准心传感器101；将距离传感器102中取得的分割距离w
l
/wr(图5)的数据发送到外部的无线通信部102a。本分割距离计10通过位于远离该无线通信部102a的位置的无线通信部102b(汇总为102)与便携终端113能通信地连接。
[0040]
构成控制部104的微型计算机等可以是单片型，执行存储于非易失性存储器的程序来形成运算功能。控制部104将基准心传感器101以及距离传感器102中取得的数据汇集，进行运算处理。
[0041]
控制部104将运算处理过的数据在显示部105作为测量结果显示，并且将该数据也
送到无线通信部112a。该无线传输的数据在记录设备侧的无线通信部112b被接收，记录于便携终端113，除此以外，甚至使用该数据进行的后述的检查报告书的作成，都可以自动化或半自动化。
[0042]
便携终端113通过接收分割距离w
l
/wr的数据，除了能为了远程监视而显示检查作业的进展以外，在数据管理上也很方便。例如，无线通信部112(112a以及112b的总称)具有基于wi-fi的通信功能，仅凭借经由这样的接口从本分割距离计10向笔记本个人计算机等便携终端113送达测定完毕的数据，就能省去作业者将数据手写在纸上的工夫。
[0043]
更具体地，在自动扶梯用的测量夹具的用途中，本分割距离计10可以将由测量夹具测量的结果收录到预先确定的给定的格式的检查报告书中。如此地，在执行检查报告书作成应用中的便携终端113中，仅将接收到的分割距离w
l
/wr的数据自动记入到给定框，就能美观地作成应向品质保证部等提出的检查报告书。另外，检查报告书是为了说明的方便的表达，还包含相应的电子数据。
[0044]
图5是用于说明图1～图4所示的本分割距离计10的测定的图。如图5所示那样，控制部104取得基准心传感器101中取得的装置中心与基准心间的距离xc、和左右的距离传感器102中检测到的x
l
和xr数据。进而，控制部104除了具有使全宽w和分割距离w
l
、wr显示于显示部105的功能以外，还具有将这些数据进行记录的功能等。
[0045]
在控制部104中，距基准心1的分割距离w
l
、wr左右分别如下式(1)、(2)那样算出。在此，xb由于是底板107的长度(左右的距离传感器102间距离)，因此，为已知。
[0046]
左侧分割距离：w
l
＝x
l
+xb/2+xc…
·
(1)
[0047]
右侧分割距离：wr＝xr+xb/2-xc…
·
(2)
[0048]
如此地，本分割距离计10为了测量从基准心1到两方向上对置的测量对象面5的分割距离w
l
/wr，使用基准心传感器101和一对距离传感器102。基准心传感器101具有捕捉基准心1的捕捉区域(还参考图2、图3以及图9的附图标记32)，测量并输出基准心1从该捕捉区域的中心线偏出的偏离距离xc。
[0049]
另一方面，一对距离传感器102检测并输出从捕捉区域的中心线到测量对象面5的实测距离x
l
/xr。本分割距离计10通过用偏离距离xc修正这样取得的实测距离x
l
/xr，来输出分割距离w
l
/wr。
[0050]
修正的计算式如上式(1)、(2)那样。
[0051]
本分割距离测量方法是测量从基准心1到两方向上对置的测量对象面5的分割距离w
l
/wr的方法，以如下的过程执行。首先，作业者等在基准心传感器101的捕捉区域捕捉基准心1。接着，基准心传感器101测量并输出基准心1从捕捉区域的中心线偏出的偏离距离xc。接着，通过一对距离传感器102检测并输出从中心线到测量对象面5的实测距离x
l
/xr。最后，通过将实测距离x
l
/xr用偏离距离xc进行修正，来输出分割距离w
l
/wr。
[0052]
根据利用了本分割距离计10的测量方法，由于能容易且稳定、精度良好、有效率地测量从基准心到其两方向的测量对象面的距离，因此，还贡献于尺寸测量的前置时间(lead time)缩短。此外，由于不依赖于目视测量，因此，作业者的测量的偏差也消除，测量的再现性也提升。
[0053]
本分割距离计10适合作为安装自动扶梯的中途或设置其后的定期检修中的品质管理用的测量夹具。在该用途类别中，本分割距离计10以基准心1为分割的中心，在其两侧
使测量对象面5对面。
[0054]
根据该测量对象5的差异，本分割距离计10能测量框架分割、轨道分割、面板支撑件分割和护裙板分割的至少任一者的分割距离。按这样的用途特别强化的本分割距离计10是作业效率改善效果高的品质管理用的测量夹具。
[0055]
作为本分割距离计10的运用例，在跨越一般楼宇的1层的相应量的标准长度的自动扶梯的情况下，相对于标准心的均等分割距离测量部位达到上下2
×
20＝约40部位。针对该目的，即使是不使用本分割距离计10的情况，也使用最小刻度1mm的卷尺谋求0.5mm的精度。因此，通过本分割距离计10，能大幅减轻作业人员的负担、误差。
[0056]
作为测量夹具而提高了完成度的本分割距离计10在自动扶梯的安装中途或设置后的定期检修中，如下那样运用。例如，自动扶梯的保养作业者水平地握持作为棒状的夹具的本分割距离计10，在测量部位止步，临时固定进行测量，在测量后前进，以这样的要领间歇步行。保养作业者若在自动扶梯的单程仅执行1次该间歇步行，就在笔记本pc(便携终端)113形成应向品质保证部提出的检查报告书(相当的电子数据)。
[0057]
[变形例1]
[0058]
在基本例，分割距离计10的装置支承部108设想摄像机等中使用的三脚架，但根据进行测量的环境，也有由于狭窄而无法在给定范围确保平坦的立足地从而难以设置三脚架的情况。
[0059]
图6是变形例1所涉及的本分割距离计11的主视图。图6的本分割距离计11具备姿态调整机构111作为装置支承部108，通过变更成水平方向上伸缩的伸缩棒114，能取代三脚架而得到固定单元。本分割距离计11成为通过在测量时将伸缩棒114顶上对置的壁面、构造物面来支承分割距离计10的自重的构造。
[0060]
[变形例2]
[0061]
在基本例的分割距离计10，对基准心1设想铅锤，但根据测量环境，还考虑难以设置铅锤的情况。因此，说明作为铅锤的代替而使用了激光的变形例。在图7以及图8示出将激光8设为基准心1的情况的分割距离计10。
[0062]
图7是变形例2所涉及的本分割距离计12的顶视图，图8是其主视图。如图7以及图8所示那样，从设置于地板面的激光铅垂仪9铅垂地照射的激光8成为基准心。
[0063]
作为该基准心传感器的代替，可以用激光受光型基准心传感器115检测激光8的位置。在这样的图7的变形例2所涉及的本分割距离计12中，也能更简单且正确地实现与图2～图6的基本例所涉及的本分割距离计10同等的测量原理。
[0064]
另外，图7的本分割距离计12设想利用了光电二极管的表面电阻的斑点光的位置检测元件，作为激光受光型基准心传感器115，但只要能检测激光的位置，就可以不管传感器的种类。此外，由于激光铅垂仪9还有上方照射型和下方照射型，因此，若是下方照射型，则将激光铅垂仪9设置于天花板等分割距离计10的上方也没关系。
[0065]
基准心1多数情况下是从天花板或地板铅垂地照射的激光8。在该情况下，基准心传感器采用能检测激光8的位置来确定与激光8的位置关系的一维或二维的激光受光型的光位置传感器(psd：position sensitive detector)115为好。
[0066]
在图7以及图8的变形例2所涉及的本分割距离计12中，说明为了提高激光的检测精度并使检测范围提升而能选择装备的光束压缩器20。图9是在变形例2的本分割距离计12
选择装备的光束压缩器20的纵截面图。
[0067]
如图9所示那样，若作为一维或二维的位置检测元件的psd传感器31的捕捉区域32过窄，从而用于捕捉激光的初始校准变得困难，则只要选择装备光束压缩器20，就能改善。即，光束压缩器20若与设于镜筒24的凸透镜21等组合，则通过其聚光作用，在捕捉区域32的窄的区域，也会发挥易于将激光从多方向引入的效果。
[0068]
图9是在变形例2的本分割距离计12中组合了镜筒24和psd传感器31的主要部分说明图。如图9所示那样，本分割距离计12实现与图2～图8的基本例、变形例1所涉及的本分割距离计10、11同等且进一步易于使用的测量原理。
[0069]
激光受光装置30具备镜筒24、物镜21、像侧透镜22、激光受光型基准心传感器31和光学过滤器23。镜筒24是筒状或同等功能，安装于底板107。物镜21装在镜筒24的下方侧开口部，至少是具有焦点的凸透镜等为好。像侧透镜22配置于镜筒24内，位于物镜21的上方(后方)，将来自物镜21的激光8a向激光受光型基准心传感器31引导。
[0070]
激光受光型基准心传感器31配置于镜筒24内，位于像侧透镜22的上方(后方)，接受所聚光的像侧透镜22的激光8b。光学过滤器23配置于物镜21的下方(前方)侧，形成外扰光抑制单元，抑制激光8a以外的外扰光的透过。
[0071]
光束压缩器20通过物镜21和像侧透镜22构成激光会聚单元。该激光会聚单元在设置于远方并发出铅垂激光8a的情况下，使在远距离扩展的激光8a再度会聚。因此，图9的变形例2所涉及的分割距离计12通过具备光束压缩器20，能使激光8a的检测精度、范围提升。
[0072]
[补充]
[0073]
在以铅锤等为基准心的尺寸测量中，用手握持钢卷尺等3测量器并维持水平，且将测量基准对准基准心1，短时间内高精度地使读取测量器的刻度的作业完结，这对作业者而言并不容易。进而，在将其发展的分割距离的测量作业，作业人员不得不经历如下的辛苦。
[0074]
即，在该作业中，伴随如下那样的辛苦：等待直到抖动停止为止的无谓时间以及操心；以变得静止的线为基准到两侧的测量对象的2部位的尺寸测量所需的四下看的负担；伴随其实现的不自然的作业姿态；和记录所取得的测量数据的工夫。因此，对作业人员来说，反复持续这些是需要集中力的重体力劳动。
[0075]
此外，作业者的偏差、熟练者确保的困难度、和即使是熟练者也由于高龄化而导致视力降低、集中力的降低这样的种种事情变差的倾向被认为今后也是不可避免的。与此相对，引用文献1的铅锤的位置检测装置仅针对铅锤的位置检测进行了解决，但并不能全面地减轻上述重体力劳动。根据本分割距离计10～12，能解决这些课题。

技术特征：
1.一种分割距离计，基于基准心来测量到两方向上对置的测量对象面的分割距离，所述分割距离计的特征在于，具备：基准心传感器，其测量并输出所述基准心从捕捉所述基准心的捕捉区域的中心线偏出的偏离距离；和一对距离传感器，其检测并输出从所述中心线到所述测量对象面的实测距离，通过将所述实测距离用所述偏离距离进行修正来输出所述分割距离。2.根据权利要求1所述的分割距离计，其特征在于，所述一对距离传感器分别具备滑动伸缩的测量条，与所述测量对象面接触的所述测量条的端部具有能与测量对象物平行地接触的平坦面，使这些平坦面与对置的所述测量对象面分别紧贴，来将所述一对距离传感器固定在所述测量对象面。3.根据权利要求2所述的分割距离计，其特征在于，在装置支承部固定有底板，其中所述底板具备：配设于长边方向的中心部的所述基准心传感器；在其两方向上延设的所述一对距离传感器；控制部；和显示部，所述控制部算出所述分割距离并显示于所述显示部。4.根据权利要求3所述的分割距离计，其特征在于，在所述装置支承部具备姿态调整机构。5.根据权利要求3所述的分割距离计，其特征在于，所述基准心是铅垂线，所述底板具备：姿态检测部，其对包含配设于两端的所述一对距离传感器的整体的水平保持进行辅助。6.根据权利要求1所述的分割距离计，其特征在于，所述分割距离计具备：无线通信部，其将所述基准心传感器和所述距离传感器中取得的所述分割距离的数据发送到外部。7.根据权利要求3所述的分割距离计，其特征在于，所述装置支承部具有水平方向上伸缩的伸缩棒，在通过该伸缩棒弹性地按压在对置的所述测量对象面或相当的壁面的状态下进行保持。8.根据权利要求1所述的分割距离计，其特征在于，所述基准心是从天花板或地板铅垂地照射的激光，所述基准心传感器是能检测所述激光的位置来确定与该激光的位置关系的一维或二维的激光受光型的光位置传感器。9.根据权利要求8所述的分割距离计，其特征在于，所述光位置传感器在捕捉区域装备光束压缩器，该光束压缩器在镜筒至少配设具有焦点的物镜。10.根据权利要求1～9中任一项所述的分割距离计，其特征在于，所述分割距离计作为在安装自动扶梯的中途或设置自动扶梯后的定期检修中的品质管理用的测量夹具，以所述基准心为分割的中心，所述测量对象面在其两侧对面，能根据该测量对象面的差异，来测量框架分割、轨道分割、面板支撑件分割和护裙板分割的至少任一者的分割距离。
11.根据权利要求10所述的分割距离计，其特征在于，由所述测量夹具测量的结果形成为预先设置的给定的检查报告格式。12.一种分割距离测量方法，基于基准心来测量到两方向上对置的测量对象面的分割距离，所述分割距离测量方法的特征在于，在基准心传感器的捕捉区域捕捉所述基准心，所述基准心传感器测量并输出所述基准心从所述捕捉区域的中心线偏出的偏离距离，由一对距离传感器检测并输出从所述中心线到所述测量对象面的实测距离，通过将所述实测距离用所述偏离距离进行修正来输出所述分割距离。

技术总结
本发明提供分割距离计以及其测量方法。能容易且稳定地测量从基准心到其两方向的测量对象面的距离。所述分割距离计具备：测量并输出基准心从捕捉基准心的捕捉区域的中心线偏出的偏离距离的基准心传感器；和检测并输出从中心线到测量对象面的实测距离的一对距离传感器，通过将实测距离用偏离距离进行修正来输出分割距离。一对距离传感器分别具备滑动伸缩的测量条，与测量对象面接触的其端部平坦，使这些端部与对置的测量对象面分别紧贴，将一对距离传感器固定在测量对象面。底板固定于装置支承部，具备：配设于长边方向的中心部的基准心传感器；在其两方向上延设的一对距离传感器；控制部；和显示部，控制部算出分割距离并显示于显示部。示于显示部。示于显示部。


技术研发人员：波田野利昭 高桥哲也
受保护的技术使用者：株式会社日立制作所
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/8/16