靶球体及靶装置的制作方法

1.本发明涉及一种测量用靶球体。
2.本发明还涉及例如能适用于使用三维激光扫描仪等计测装置的三维计测的靶球体及具备该靶球体的靶装置。


背景技术：

3.专利文献1中公开了一种球形靶及包括该球形靶的靶装置。球形靶具有球体。球体的底部(南极部)具备连结部。针杆的上端连结于连结部。在该靶装置中，为了将球形靶的中心准确地定位于基准点的正上方，在针杆装配有水平仪。水平仪为所谓的圆形气泡水平仪(circular vial)。因此，在设置球形靶的情况下，在从上方观察圆形水平仪的状态下，使圆形水平仪的气泡位于该圆形水平仪的中央，由此球形靶的中心被准确地定位于基准点或测点上。
4.但是，实际上，球体成为障碍，无法从水平仪的正上方观察该水平仪。因此，难以判断圆形气泡水平仪的气泡是否被准确地定位于水平仪的中心。由此，有时球体的中心相对于穿过基准点的铅垂线稍微偏离，该偏离会对测量结果带来不良影响。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2006－162444号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的问题
9.本发明的目的在于，提供一种靶球体及靶装置，其能解决上述的问题，将球体准确地定位于基准点上。
10.用于解决问题的方案
11.为了达成该目的，本发明的实施方式的测量用靶球体(10)是用于三维计测的测量用靶球体，具有距离中心(12)一定半径(14)的球面(16)。测量用靶球体(10)还具备：北极点(20)；南极点(22)；以及中心轴(18)，穿过所述测量用靶球体(10)的中心(12)，将所述北极点(20)与所述南极点(22)连结，在所述北极点(20)设有水平仪(24)。
12.发明效果
13.根据本发明的实施方式的靶球体及具备该靶球体的靶装置，在将靶装置的靶球体定位于基准点或测点的正上方时，在靶球体上没有任何遮挡视野的物体，因此能从装配于北极部的水平仪的正上方观察该水平仪。由此，能将靶球体准确地定位于基准点的铅垂线上。结果，使用了本实施方式的靶球体的测量结果的可靠性提高。
附图说明
14.图1是本发明的实施方式的靶装置的分解立体图。
15.图2是图1所示的靶装置所包括的靶球体和连结机构的剖视图。
16.图3是图1所示的靶装置所包括的靶球体的俯视图。
17.附图标记说明：
18.1：靶装置；10：靶球体；12：中心；14：半径；16：球面；18：中心轴；20：北极点；22：南极点；24：水平仪；26：上孔；28：连结机构；30：球体连结部；32：杆连结部；50：针杆；54：轴尖。
具体实施方式
19.以下，参照附图对本发明的实施方式的靶球体及靶装置进行说明。
20.图1示出了本发明的实施方式的靶装置1。
21.[整体构成]
[0022]
图示的靶装置1具有靶球体(以下称为“球体”。)10和针杆50。
[0023]
球体10是具有距离中心12一定半径14的球面16的完整球体。虽然未图示，但例如可以通过向具有半球状的腔的两个成型模具(分割式模具)注射适当的树脂来制造球体10。球体10的颜色没有限定，也可以根据测定环境选择适当的颜色。
[0024]
球体10具有中心轴18，该中心轴18穿过球体10的中心12，在使用时(即测量时)朝向铅垂方向(重力方向)。在本技术中，将中心轴18的与球面16相交的球体10的上端和下端分别称为北极点20和南极点22。
[0025]
在球体10的北极点20和包括北极点的北极区域固定有水平仪24。在实施方式中，水平仪24为圆形气泡水平仪(circular vial)。虽然未图示，但水平仪24由圆筒形的外周侧面、上表面以及下表面形成外形，在内部形成有空室(腔)。在空室中填充有包含少量的气泡的液体。如图3所示，在水平仪24的上表面描绘有以圆筒外周面的中心轴为中心的圆27，构成为在水平仪24被放置于与铅垂轴正交的水平面上的状态下，气泡25位于圆27的中心。
[0026]
若参照图2，则水平仪24被埋入球体10中。为此，在球体10的北极点20，沿着中心轴18形成有以该中心轴18为中心的上孔26或凹陷。可以在成型模具的内表面设置与上孔26对应的形状的突起部，由此在成型时将该上孔26与球体一体地形成。此外，也可以对成型后的球体进行加工来形成上孔26。
[0027]
优选的是，将上孔26的大小和形状设为与水平仪24的外周圆筒面的大小和形状相同。在该情况下，只需将水平仪24嵌入上孔26即可固定。当然，为了将水平仪24固定于球体10，也可以在预先在上孔26的内表面涂布有粘接剂的状态下将水平仪24嵌入上孔26。此外，上孔26的中心轴与球体10的中心轴一致，因此在将水平仪24嵌入上孔26的状态下，水平仪24的中心轴与球体的中心轴18准确地一致。
[0028]
在球体10的南极点22和包括南极点的南极区域，设有将球体10和针杆50连结的连结机构28。在实施方式中，连结机构28由球体连结部30和杆连结部32构成。
[0029]
球体连结部30由中空的圆筒构件34构成。圆筒构件34具有以中心轴35为中心的外周圆筒面和内周圆筒面。在内周圆筒面形成有从圆筒构件34的下端朝上方延伸的内螺纹36。
[0030]
在实施方式中，圆筒构件34被埋入球体10中。因此，在球体10的南极点22，沿着球体10的中心轴18形成有以该中心轴18为中心的下孔38或凹陷。可以在成型模具的内表面设置与下孔38对应的形状的突起部，由此在成型时将该下孔38与球体一体地形成。此外，也可
以对成型后的球体进行加工来形成下孔38。
[0031]
优选的是，将下孔38的大小和形状设为与圆筒构件34的外周圆筒面的大小和形状相同。由此，只需将圆筒构件34嵌入下孔38即可固定于球体10。当然，为了将圆筒构件34固定于球体10，也可以在预先在下孔38的内表面涂布有粘接剂的状态下将圆筒构件34嵌入下孔38。此外，下孔38的中心轴与球体10的中心轴18一致，因此在将下孔38嵌入圆筒构件34的状态下，圆筒构件34的中心轴35与球体的中心轴18一致。
[0032]
杆连结部32由沿中心轴40延伸的圆柱构件42形成。在圆柱构件42的上部外周面从圆柱构件42的上端朝下方形成有以圆柱构件42的中心轴40为中心的外螺纹44。另一方面，在圆柱构件42的下端形成有以圆柱构件42的中心轴40为中心的内螺纹46。
[0033]
外螺纹44的大小和形状具有能嵌入球体连结部30的内螺纹36的大小和形状。另一方面，内螺纹46的大小和形状具有能供后述的针杆50的上端外螺纹58拧入的大小和形状。
[0034]
具备以上的构成的杆连结部32通过将上部的外螺纹44嵌入固定于球体连结部30的内螺纹36中来固定于球体10。
[0035]
在实施方式中，针杆50具有杆52和轴尖(日语：石突)54。
[0036]
杆52是直径为6mm或8mm的金属制棒，在上端沿着杆52的中心轴56形成有外螺纹58，在下端沿着杆52的中心轴56形成有内螺纹60。外螺纹58的大小和形状与杆连结部32的内螺纹46的大小和形状相同。
[0037]
轴尖54具有沿中心轴62延伸的、具有与杆52相同的直径的上部圆柱部64和下部圆锥部66。在上部圆柱部64的上端形成有以中心轴62为中心的外螺纹68。外螺纹68的大小和形状与杆52的下端内螺纹60的大小和形状相同。因此，将轴尖54的上端的外螺纹68拧入杆52的下端内螺纹60，由此将轴尖54与杆52组合。
[0038]
球体10和针杆50一般以两者分离的状态被运至现场。在测量现场，球体10和针杆50通过将针杆50的上端外螺纹58拧入杆连结部32的内螺纹46而被连结，得到靶装置1。在该状态下，球体10的中心轴18、连结机构28的中心轴40以及针杆50的中心轴56、62排列于一条直线上。
[0039]
组合后的靶装置1在针杆下端的轴尖54与基准点对准的状态下，使球体10和针杆50的中心轴分别朝铅垂方向设置。此时，通过未图示的保持装置将针杆50保持为铅垂。一边观察设于球体10的上端的水平仪24一边调整针杆50的倾斜，由此确保将球体10与针杆50的中心轴18、56、62相连的一条轴的铅垂度。此时，在水平仪24的上方没有遮挡用户的视野的物体，因此如图3所示，用户能一边从水平仪24的气泡25的正上方观察该气泡25一边使该气泡25位于圆27的中央，由此来准确地调整铅垂度。由此，能将球体10的中心12设置于基准点的正上方。
[0040]
在上述的实施方式中，水平仪24的整体被埋入球体10中，但也可以仅将其至少一部分埋入上孔26，例如仅将水平仪的下半部分埋入上孔26。作为代替，也可以是，水平仪24不被埋入球体10而固定于球体的表面。作为代替，也可以设为，在水平仪的底部中央设置螺纹(外螺纹)，另一方面在球体10的北极区域形成螺纹孔(内螺纹)，将水平仪的螺纹(外螺纹)拧入该螺纹孔(内螺纹)。
[0041]
在上述的实施方式中，球体连结部30的整体被埋入球体10中，但也可以仅将其至少一部分埋入下孔38，例如仅将球体连结部30的上半部分埋入下孔38。作为代替，也可以
是，球体连结部不被埋入球体10而固定于球体的表面。作为代替，也可以设为，在球体连结部的上端中央设置螺纹(外螺纹)，另一方面在球体10的南极区域形成螺纹孔(内螺纹)，将球体连结部30的螺纹(外螺纹)拧入该螺纹孔(内螺纹)。
[0042]
在上述的实施方式中，使用圆形气泡水平仪作为水平仪，但水平仪也可以是将两个气泡管配置于正交的两个方向的水平仪(双向水平仪)。
[0043]
在上述的实施方式中，球体10与针杆50经由连结机构连结，但也可以设为，在球体10的南极点22形成孔(非螺纹孔)或螺纹孔(内螺纹)，将针杆50的上端部(非螺纹部)或外螺纹嵌入该孔或螺纹孔。