JPS637850Y2 - - Google Patents
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- JPS637850Y2 JPS637850Y2 JP1981188300U JP18830081U JPS637850Y2 JP S637850 Y2 JPS637850 Y2 JP S637850Y2 JP 1981188300 U JP1981188300 U JP 1981188300U JP 18830081 U JP18830081 U JP 18830081U JP S637850 Y2 JPS637850 Y2 JP S637850Y2
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はセオドライト等の測量器機における高
度角補正装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an altitude angle correction device for surveying instruments such as theodolites.
従来セオドライト等における高度角補正は、重
力によつて決定される鉛直軸と、その器機の高角
度基準との差を検出し、その量を、その器機の高
度角測定値に補正量として与える方法がある。例
えば、特開昭53−64056号中には、レベルセンサ
としてその実施例が述べられている。この方法
は、基準信号と検出信号との位相比較により、鉛
直軸の傾き角を得るために正弦波状の検出素子を
用い、また光源を375Hz駆動する等、高精度を要
する素子を複雑な構成で配置する必要があつた。 Conventional altitude angle correction in theodolites, etc. is a method of detecting the difference between the vertical axis determined by gravity and the high angle reference of the device, and applying that amount as a correction amount to the altitude angle measurement value of the device. There is. For example, an embodiment thereof is described as a level sensor in Japanese Patent Laid-Open No. 53-64056. This method uses a sinusoidal detection element to obtain the tilt angle of the vertical axis by phase comparison between the reference signal and the detection signal, and also uses a complex configuration of elements that require high precision, such as driving the light source at 375Hz. It was necessary to place it.
本考案による角度測定装置は極めて簡単な構成
により器機の傾きを検出し、補正された高度角を
精度良く求めることを目的とする。以下図面を参
照しながら本考案装置の一実施例を詳述する。 The purpose of the angle measuring device according to the present invention is to detect the inclination of the device with an extremely simple configuration and to accurately determine the corrected altitude angle. An embodiment of the device of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
等速回転円板があり、その回転中心のまわりの
円周上の、ある固定された1点(基準点)と、そ
の周上を回転し得る可回転アームに設けられた測
定点とのなす角を
360゜×(基準点から測定点まで回転するのに要
する時間)÷(等速回転円板が1回転するのに要す
る時間)
で求める角度測定装置は公知である。このような
角度測定装置は、例えばU.S.ARMY
ENGINEER TOPOGRAPHIC
LABORATORIESのレポート:Report ETL−
TR−72−1〔W.W.Seemuller:An Electronic
Angle−measuring Device(1972.1〕で報告され
ているものがある。この角度測定装置は基準点か
らの絶対角度が測定できるという特徴を有する
が、高度角を測定する場合における装置の傾きを
補正する手段については何等言及されていない。 There is a constant velocity rotating disk, and the relationship between a certain fixed point (reference point) on the circumference around the center of rotation and a measurement point provided on a rotatable arm that can rotate on the circumference. An angle measuring device that calculates an angle by 360° x (time required to rotate from a reference point to a measurement point) ÷ (time required for a constant velocity rotating disk to rotate once) is known. Such angle measuring devices are available for example from USARMY
ENGINEER TOPOGRAPHIC
LABORATORIES report: Report ETL−
TR-72-1 [WW Seemuller: An Electronic
There is a method reported in Angle-measuring Device (1972.1). This angle-measuring device has the feature of being able to measure absolute angles from a reference point, but there is a method for correcting the tilt of the device when measuring altitude angles. There is no mention of anything.
第1図は本考案装置の構成の一実施例を示した
図である。1は視準望遠鏡で、回転軸Aのまわり
に回転可能である。視準望遠鏡1を支える軸の一
端には円板2が取付けられており、その周辺部に
は回転角測定用磁電変換素子(例えばホール素
子)3が取付けられている。従つて視準望遠鏡1
の上下方向の回転角とホール素子3の回転角は
1:1の対応がある。また4はモータであり、モ
ータ4の回転軸は上記回転軸Aと一致するよう調
整されてセオドライト本体部に取付けられてい
る。モータ4の回転軸の端部には回転円板5が取
付けられている。モータ4は定速回転するよう電
気的にコントロールするので、回転円板5の周部
に固着された磁性体(例えば永久磁石)6もまた
回転軸Aのまりに定速回転する。更に7は垂下板
であり、該垂下板7は垂下板支持体8及びボール
ベアリング9により回転軸Aのまわりにのみ回転
可能になつている。その垂下板7は、端部に取付
けられた重り10の作用により常に鉛直方向に垂
下している。そして垂下板7には基準点検出用磁
電変換素子(例えばホール素子)11が垂下板7
の鉛直線上に固着されている。基準点検出用磁電
変換素子11は、重力の作用により、例えセオド
ライト本体部がいくらか傾いた状態においても、
必ず鉛直線上にあり、高度角測定時の基準として
採用し得ることは明らかである。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the configuration of the device of the present invention. 1 is a collimating telescope, which is rotatable around the rotation axis A. A disk 2 is attached to one end of the shaft supporting the collimating telescope 1, and a magnetoelectric conversion element (for example, a Hall element) 3 for measuring rotational angle is attached around the disk 2. Therefore, collimating telescope 1
There is a 1:1 correspondence between the rotation angle in the vertical direction and the rotation angle of the Hall element 3. Further, 4 is a motor, and the rotation axis of the motor 4 is adjusted so as to coincide with the rotation axis A, and is attached to the theodolite main body. A rotating disk 5 is attached to the end of the rotating shaft of the motor 4. Since the motor 4 is electrically controlled to rotate at a constant speed, a magnetic body (for example, a permanent magnet) 6 fixed to the circumference of the rotating disk 5 also rotates around the rotation axis A at a constant speed. Furthermore, 7 is a hanging plate, and the hanging plate 7 is rotatable only around the rotation axis A by means of a hanging plate support 8 and a ball bearing 9. The hanging plate 7 always hangs down in the vertical direction due to the action of the weight 10 attached to the end. A magnetoelectric conversion element (for example, a Hall element) 11 for detecting a reference point is mounted on the hanging plate 7.
is fixed on the vertical line. The magnetoelectric transducer 11 for reference point detection can be used even if the theodolite main body is tilted to some extent due to the action of gravity.
It is clear that it is always on the vertical line and can be used as a reference when measuring the altitude angle.
電気的処理については、前記レポート:
Report ETL−TR−72−1にも述べられている
が、第2図により説明する。回転角測定用磁電変
換素子3及び基準点検出用磁電変換素子11から
の出力は各々、増幅・波形整形回路21及び22
を経て矩形波に波形整形される。この増幅・波形
整形回路22で波形整形された出力はゲート回路
23及びマイクロプロセツサ24に入力され、ま
た増幅・波形整形回路21で波形整形された出力
はマイクロプロセツサ24及びラツチ回路27に
入力される。ゲート回路23には発振回路25よ
りのクロツクが入力されている。マイクロプロセ
ツサ24は、ゲート回路23を経てきた発振回路
25からのクロツクをカウントするカウンタ回路
26をリセツトする出力を有する。またカウンタ
回路26の出力をラツチするラツチ回路27に
は、ラツチ回路27に対するラツチ信号が回転角
検出信号を与える増幅・波形整形回路21から与
えられている。尚、28は表示回路部である。 Regarding electrical processing, the above report:
Although it is also stated in Report ETL-TR-72-1, it will be explained with reference to FIG. The outputs from the magnetoelectric transducer 3 for rotation angle measurement and the magnetoelectric transducer 11 for reference point detection are amplified and waveform shaped circuits 21 and 22, respectively.
The waveform is shaped into a rectangular wave. The output whose waveform has been shaped by the amplification/waveform shaping circuit 22 is input to the gate circuit 23 and the microprocessor 24, and the output whose waveform has been shaped by the amplification/waveform shaping circuit 21 is inputted to the microprocessor 24 and the latch circuit 27. be done. A clock from an oscillation circuit 25 is input to the gate circuit 23. Microprocessor 24 has an output for resetting a counter circuit 26 that counts the clocks from oscillation circuit 25 that have passed through gate circuit 23. Further, a latch circuit 27 that latches the output of the counter circuit 26 is provided with a latch signal for the latch circuit 27 from an amplification/waveform shaping circuit 21 that provides a rotation angle detection signal. Note that 28 is a display circuit section.
回路の働きは次のようである。まずマイクロプ
ロセツサ24がカウンタ回路26をリセツトす
る。第1図の磁性体6が、基準点検出用磁電変換
素子11(これは重り10の作用により常に鉛直
方向に垂下している。)をONさせると、増幅・
波形整形された基準点検出信号は、ゲート回路2
3を開き、発振回路25よりのクロツクをカウン
タ回路26に入力させる。と同時にマイクロプロ
セツサ24に対し、測角状態に入つたことを知ら
せる。磁性体6が等速回転を続け、視準望遠鏡1
の傾きに対応する角度にある回転角検出用磁電変
換素子3をONさせると、増幅・波形整形された
測定角検出信号は、マイクロプロセツサ24にそ
の旨知らされると同時に、その瞬間におけるカウ
ンタ回路26の内容CMをラツチするべくラツチ
回路27を動作させる。マイクロプロセツサ24
はこの時点で、回転角に対応するカウンタ内容信
号CMを入力し記憶する。 The working of the circuit is as follows. First, the microprocessor 24 resets the counter circuit 26. When the magnetic body 6 in FIG.
The waveform-shaped reference point detection signal is sent to the gate circuit 2.
3 is opened to input the clock from the oscillation circuit 25 to the counter circuit 26. At the same time, it notifies the microprocessor 24 that it has entered the angle measurement state. The magnetic body 6 continues to rotate at a constant speed, and the collimating telescope 1
When the magnetoelectric transducer 3 for rotational angle detection is turned on at an angle corresponding to the inclination of The latch circuit 27 is operated to latch the contents C M of the circuit 26. Microprocessor 24
At this point, inputs and stores the counter content signal C M corresponding to the rotation angle.
更に磁性体6が等速回転を続け、再び基準点検
出用磁電変換素子11をONさせると、増幅・波
形整形された基準点検出信号は、ゲート回路23
をOFFにし、カウンタ回路26へのクロツク入
力を停止させる。と同時にマイクロプロセツサ2
4に対し磁性体6の1回転の終了を知らせる。ラ
ツチ回路27はラツチ状態を解除され、1回転終
了時のカウンタ内容を示すようになるから、マイ
クロプロセツサ24はその1回転終了時のカウン
タ内容CRを入力する。そしてマイクロプロセツ
サ24は、これら2つの入力CM及びCRより
360゜×CM/ORを演算し、表示回路部28にその
演算結果を表示する。 Furthermore, when the magnetic body 6 continues to rotate at a constant speed and the reference point detection magnetoelectric conversion element 11 is turned on again, the amplified and waveform-shaped reference point detection signal is sent to the gate circuit 23.
is turned OFF, and the clock input to the counter circuit 26 is stopped. At the same time, microprocessor 2
4 of the completion of one rotation of the magnetic body 6. Since the latch circuit 27 is released from the latch state and begins to indicate the counter contents at the end of one revolution, the microprocessor 24 inputs the counter contents C R at the end of one revolution. Then, the microprocessor 24 calculates 360°×C M /O R from these two inputs C M and C R , and displays the calculation result on the display circuit section 28 .
以上の角度測定において、基準点検出用磁電変
換素子11は、垂下板7及び重り10の作用によ
つて常に垂直方向に垂下しており、セオドライト
本体部の傾きに影響されない基準点を与える。基
準点検出用磁電変換素子11が、全く理想的な垂
直方向からわずかの角(例えば1′)ずれていた
としても、そのわずかの角(前例では1′)には
再現性があり、マイクロプロセツサ24にその偏
差量を記憶させておいて、後の演算時にその偏差
量を補正させることも可能である。 In the above angle measurement, the reference point detection magnetoelectric transducer 11 always hangs down in the vertical direction due to the action of the hanging plate 7 and the weight 10, providing a reference point that is not affected by the inclination of the theodolite main body. Even if the reference point detection magnetoelectric transducer 11 deviates by a slight angle (for example, 1') from the completely ideal vertical direction, the slight angle (1' in the example) is reproducible and the microproducer is It is also possible to store the deviation amount in the setter 24 and correct the deviation amount during subsequent calculations.
このように本考案装置は、垂下板に基準点検出
用磁電変換素子を設置した簡単な構成により、器
機自体の傾きに影響されることなく、その基準点
からの高度角が測定でき、非常に実用性の高い改
良である。 In this way, the device of the present invention has a simple configuration in which a magnetoelectric transducer for detecting a reference point is installed on a hanging plate, and the altitude angle from the reference point can be measured without being affected by the tilt of the device itself, making it extremely effective. This is a highly practical improvement.
第1図は本考案装置の一実施例を示す図、第2
図は電気的処理部の一例を示すブロツク図。
A:回転軸、1:視準望遠鏡、2:円板、3:
回転角測定用磁電変換素子、4:モータ、5:回
転円板、6:磁性体、7:垂下板、8:垂下板支
持体、9:ボールベアリング、10:重り、1
1:基準点検出用磁電変換素子、21,22:増
幅・波形整形回路、23:ゲート回路、24:マ
イクロプロセツサ、25:発振回路、26:カウ
ンタ回路、27:ラツチ回路、28:表示回路
部。
Fig. 1 is a diagram showing an embodiment of the device of the present invention;
The figure is a block diagram showing an example of an electrical processing section. A: Rotation axis, 1: Sighting telescope, 2: Disk, 3:
Magnetoelectric conversion element for rotation angle measurement, 4: motor, 5: rotating disk, 6: magnetic material, 7: hanging plate, 8: hanging plate support, 9: ball bearing, 10: weight, 1
1: Magnetoelectric conversion element for reference point detection, 21, 22: Amplification/waveform shaping circuit, 23: Gate circuit, 24: Microprocessor, 25: Oscillator circuit, 26: Counter circuit, 27: Latch circuit, 28: Display circuit Department.
Claims (1)
の周上の、ある基準点と、その周上を回転し得
る可回転板上に設けられた測定点とのなす角
を、 360゜×(基準点から測定点まで等速回転板が
回転するのに要する時間)÷(等速回転板が1回
転するのに要する時間) で求める測角装置において、 等速回転円板上に設けられた磁性体と、 等速回転板の回転軸のまわりに回転可能で、か
つ重力の作用により鉛直方向に垂下する垂下板
と、その垂下板に、その回転軸を含む鉛直方向
位置上に取付けられた磁電変換素子と から成る鉛直方向基準点検出機構を有すること
を特徴とする器機の傾きを自動補正する高度角
測定装置。 2 磁電変換素子がホール素子である、実用新案
登録請求の範囲第1項記載の高度角測定装置。[Claims for Utility Model Registration] 1. There is a constant velocity rotating disk, and there is a certain reference point on the circumference around the center of rotation, and a measurement point provided on the rotatable disk that can rotate on the circumference. In an angle measuring device, the angle formed by is calculated as 360° x (time required for a constant velocity rotating plate to rotate from a reference point to a measurement point) ÷ (time required for a constant velocity rotating plate to rotate once), etc. A magnetic body provided on a fast rotating disk, a hanging plate that can rotate around the rotation axis of the constant speed rotating plate and hangs vertically due to the action of gravity, and a hanging plate that has the rotation axis attached to it. 1. An altitude angle measuring device for automatically correcting the inclination of an instrument, characterized by having a vertical reference point detection mechanism comprising a magneto-electric transducer mounted on a vertical position including the vertical direction. 2. The altitude angle measuring device according to claim 1, wherein the magnetoelectric conversion element is a Hall element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18830081U JPS5892602U (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Altitude angle measurement device that automatically corrects the tilt of equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18830081U JPS5892602U (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Altitude angle measurement device that automatically corrects the tilt of equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5892602U JPS5892602U (en) | 1983-06-23 |
JPS637850Y2 true JPS637850Y2 (en) | 1988-03-08 |
Family
ID=29991754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18830081U Granted JPS5892602U (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Altitude angle measurement device that automatically corrects the tilt of equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5892602U (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4840761U (en) * | 1971-09-20 | 1973-05-23 |
-
1981
- 1981-12-17 JP JP18830081U patent/JPS5892602U/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4840761U (en) * | 1971-09-20 | 1973-05-23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5892602U (en) | 1983-06-23 |
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