JP6554464B2 - 距離測定装置およびその距離測定開始点探索方法 - Google Patents
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Description
前記モーターの回転と共に、前記距離測定装置における前記制御ボックスは、前記点位置歯が前記光送信器と前記光受信器との間の対応位置を通過するように、前記コード化ディスクに対して回転し、前記点位置歯が前記対応位置と一直線になるときに、前記光受信器は高レベルを出力し、そうでない場合には、前記光受信器は低レベルを出力し、前記制御ボックスが前記コード化ディスクに対して1周回転しているときに、前記光受信器が前記制御ユニットに信号を出力するステップ100と、
前記制御ユニットが信号を検知、認識し、前記対応位置での前記点位置歯の配列に関するステータス情報を識別し、前記ステータス情報が1回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニットに開始操作指示を送信し、前記ステータス情報が2回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニットに停止操作指示を送信するステップ200と、を備える。
前記モーターの回転と共に、前記距離測定装置における前記制御ボックスは、前記点位置歯と前記等間隔歯とが前記光送信器と前記光受信器との間の前記対応位置を通過するように、前記コード化ディスクに対して回転し、前記点位置歯または前記等間隔歯がちょうど前記対応位置にあるとき、前記光受信器は高レベルを出力し、そうでない場合には、前記光受信器は低レベルを出力し、前記制御ボックスが前記コード化ディスクに対して1周回転しているときに、前記光受信器は、前記制御ユニットにいくつかの等ピッチの方形波と1個の狭ピッチ方形波または広ピッチ方形波を含む方形波形とを有する波を出力するステップ100‘と、
前記制御ユニットが波形を検知、認識し、前記狭ピッチ方形波または前記広ピッチ方形波が1回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニットに開始操作指示を送信し、前記狭ピッチ方形波または前記広ピッチ方形波が2回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニットに停止操作指示を送信するステップ200‘と、を備える。
図1は本発明に係るレーザー距離測定センサーの外観の全体構造の模式図であり、図2は本発明の第一の実施形態に係るコード化ディスクの構造の模式図であり、図3は本発明に係るレーザー距離測定センサーの内部構造図である。図1〜3に示すように、本発明は、ベース110を備える距離測定装置100を提供する。モーター120が、ベース110上に設けられており、ベース110に回転可能に接続されている制御ボックス130を駆動する。コード化ディスク150は、ベース110上に一体的に設けられている。制御ボックス130とコード化ディスク150とは、モーター120の駆動を受けて相対的に回転することができる。点位置歯151Aは、コード化ディスク150上に設けられている。制御ボックス130は、距離測定ユニット142、検知部144、および制御ユニット140を備える。検知部144は、対応して配設されている光送信器1440と光受信器1441とを備える。制御ボックス130とコード化ディスク150とは、点位置歯151Aが光送信器と光受信器との間の対応位置を通過するように、相対的に回転する。制御ユニット140は、光受信器から信号出力を受信し、対応位置での点位置歯151Aの配列に関するステータス情報を識別し、ステータス情報に基づいて距離測定ユニット142に開始または停止の操作指示を送信する。距離測定ユニットは、周囲環境の空間画像をとらえるカメラであってもよい。図3に示すように、制御ユニット140は、水平回路基板と垂直回路基板とが含まれる回路基板部品143を更に備える。
図7は、本発明の第2の実施形態に係るコード化ディスクの構造の模式図である。図7に示すように、更に高精度で信号認識を行うために、複数の等間隔歯151がコード化ディスク150の周囲に均一に設けられており、点位置歯151Aの歯幅は、等間隔歯151の歯幅よりも小さいか大きい。制御ボックス130とコード化ディスク150とは、点位置歯151Aと等間隔歯151とが光送信器1440と光受信器1441との間の対応位置を通過するように、相対的に回転する。光受信器1441は、制御ユニット140に方形波形を有する波を出力し、制御ユニット140は、このような波形に基づいて対応位置での点位置歯151Aの配列に関するステータス情報を識別し、ステータス情報に従って、距離測定ユニット142に開始または停止操作指示を送信する。感度と作業効率との両方を考慮すると、コード化ディスク150の周囲に設けられる点位置歯151Aと等間隔歯151との総数は5〜15個でよい。
しかしながら、第二の実施形態において、コード化ディスク150の周囲に均一に設けられている歯の数は、15個には限定されない(このような場合、360度の15分の1が測定単位として利用される)。第三の実施形態において、5個の歯がコード化ディスク150の周囲に均一に設けられており、従って本実施形態においては、各々の測定単位は角度72度に相当し、これに対応して初期回転速度N1は15rpsに設定される。本実施形態と第一の実施形態との違いは、設けられている歯の数が異なるので、測定単位が異なるという点のみである。本実施形態のその他の技術的な特徴は上記第一の実施形態と実質的に同じであり、該当内容を参照されたく、ここでは繰り返さない。
Claims (9)
- 距離測定装置が、モーター(120)、制御ボックス(130)、およびコード化ディスク(150)を備え、
前記制御ボックス(130)と前記コード化ディスク(150)とが、前記モーター(120)駆動を受けて相対的に回転し、点位置歯(151A)が前記コード化ディスク(150)に設けられており、
前記制御ボックスは、距離測定ユニット(142)、検知部(144)、および制御ユニット(140)を備え、
前記検知部(144)は、互いに対応して配設されている光送信器(1440)と光受信器(1441)とを備え、
前記制御ボックス(130)と前記コード化ディスク(150)とは、前記点位置歯(151A)が前記光送信器と前記光受信器との間の対応位置を通過するように、相対的に回転し、
前記制御ユニットは、前記光受信器から信号出力を受信し、前記対応位置での前記点位置歯(151A)の配列に関するステータス情報を識別し、前記ステータス情報に基づいて前記距離測定ユニット(142)に開始または停止操作指示を送信することを特徴とする、距離測定装置。 - 前記コード化ディスク(150)が固定されているベース(110)を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の距離測定装置。
- モータープーリー(121)が前記モーター(120)の出力端部に設けられており、
Oリング(122)が前記モータープーリー(121)と前記制御ボックス(130)の外周に設けられており、
ベアリング(160)が前記ベース(110)の中央部分に接続され、
前記ベアリング(160)の外側案内溝が前記ベース(110)に固定され、前記ベアリング(160)の内側案内溝が前記制御ボックス(130)に固定されていることを特徴とする、請求項2に記載の距離測定装置。 - 複数の等間隔歯(151)が前記コード化ディスク(150)の周囲に均一に更に設けられており、前記点位置歯(151A)の歯幅は、前記等間隔歯(151)の歯幅よりも小さいか大きく、前記制御ボックス(130)と前記コード化ディスク(150)とは、前記点位置歯(151A)と前記等間隔歯(151)とが前記光送信器と前記光受信器との間の前記対応位置を通過するように、相対的に回転することを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 前記光受信器は、前記制御ユニット(140)に方形波形を有する波を出力し、
前記制御ユニットは、波形に基づいて前記対応位置での前記点位置歯(151A)の配列に関するステータス情報を識別し、前記ステータス情報に基づいて前記距離測定ユニット(142)に開始または停止操作指示を送信することを特徴とする、請求項4に記載の距離測定装置。 - 前記コード化ディスク(150)の周囲に設けられている前記点位置歯(151A)と前記等間隔歯(151)との総数が5〜15個であることを特徴とする、請求項5に記載の距離測定装置。
- 前記コード化ディスク(150)は、1個の前記点位置歯(151A)と14個の前記等間隔歯(151)とを備え、
時計回りの方向において、隣接する2個の等間隔歯(151)の左縁間の角度が24度であり、
前記点位置歯(151A)の左右縁間の角度が6度であり、
前記点位置歯(151A)の右縁と、前記点位置歯の右側にある隣接等間隔歯(151)の左縁の間の角度が18度であり、
各々の前記等間隔歯(151)の左右縁間の角度が12度であることを特徴とする、請求項6に記載の距離測定装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の距離測定装置による距離測定開始点探索方法であり、
前記モーターの回転と共に、前記距離測定装置における前記制御ボックスは、前記点位置歯(151A)が前記光送信器と前記光受信器との間の前記対応位置を通過するように、前記コード化ディスクに対して回転し、前記点位置歯が前記対応位置と一直線になるときに、前記光受信器は高レベルを出力し、そうでない場合には、前記光受信器は低レベルを出力し、前記制御ボックスが前記コード化ディスクに対して1周回転しているときに、前記光受信器は前記制御ユニットに信号を出力するステップ100と、
前記制御ユニット(140)が信号を検知、認識し、前記対応位置での点位置歯(151A)の配列に関するステータス情報を識別し、前記ステータス情報が1回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニット(142)に開始操作指示を送信し、前記ステータス情報が2回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニットに停止操作指示を送信するステップ200と、
備えることを特徴とする、距離測定開始点探索方法。 - 請求項4から7のいずれか1項に記載の距離測定装置による距離測定開始点探索方法であり、
前記モーターの回転と共に、前記距離測定装置における前記制御ボックスは、前記点位置歯(151A)と前記等間隔歯(151)とが前記光送信器と前記光受信器との間の前記対応位置を通過するように、前記コード化ディスクに対して回転し、前記点位置歯または前記等間隔歯がちょうど前記対応位置にあるとき、前記光受信器は高レベルを出力し、そうでない場合には、前記光受信器は低レベルを出力し、前記制御ボックスが前記コード化ディスクに対して1周回転しているときに、前記光受信器は、前記制御ユニットにいくつかの等ピッチ方形波と1個の狭ピッチ方形波または広ピッチ方形波とを含む方形波形を有する波を出力するステップ100’と、
前記制御ユニット(140)が波形を検知、認識し、前記狭ピッチ方形波または前記広ピッチ方形波が1回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニット(142)に開始操作指示を送信し、前記狭ピッチ方形波または前記広ピッチ方形波が2回目に検知されると、前記制御ユニットが前記距離測定ユニットに停止操作指示を送信するステップ200’と、
を備えることを特徴とする、距離測定開始点探索方法。
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