KR101737535B1 - 개선된 레이저 거리 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개선된 레이저 거리 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 개선된 레이저 거리 측정 장치로서, 거리 측정을 위한 레이저를 방사하는 레이저 모듈; 상기 레이저 모듈의 수직 상부에 배치되는 하나의 반사 거울을 구비하고, 상기 레이저 모듈로부터 방사된 레이저를 상기 반사 거울을 통해 반사하여 외부로 방사하고, 외부 물체에서 반사되어 되돌아온 레이저를 상기 반사 거울을 통해 레이저 센서로 반사시키는 광학 모듈; 상기 광학 모듈의 반사 거울의 수직 하부에 배치되어, 상기 광학 모듈의 반사 거울을 통해 반사되어 되돌아온 레이저를 수신하기 위한 레이저 센서; 및 상기 광학 모듈의 반사 거울 상부에 축 결합되도록 배치되어, 상기 광학 모듈의 반사 거울을 회전시킬 수 있도록 구동하는 스캔 모터를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 개선된 레이저 거리 측정 장치에 따르면, 레이저 모듈과 광학 모듈과 레이저 센서 및 스캔 모터를 구비하되, 광학 모듈은 하나의 반사 거울만을 구비하고, 반사 거울의 수직 하부로 대향하는 레이저 모듈과 레이저 센서를 배치 구성하고, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 스캔 모터가 배치되는 구조로 구성함으로써, 레이저의 축과 반사 거울 간의 축만을 맞추어 주는 단순한 광학 구조와 함께 레이저 경로를 단순화시키는 기구적인 메커니즘의 설계 구조를 제공하고, 그에 따른 광학 구조의 단순화를 통한 부품 절감과 함께 제품 비용이 절감되며, 양산시의 조립 생산성 및 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 축 결합되는 스캔 모터를 구성함으로써, 스캔 모터의 회전을 통한 전방 0~270도 반경의 거리를 측정하고, 사용자가 조정하는 것이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 개선된 레이저 거리 측정 장치에 따르면, 레이저 모듈과 광학 모듈과 레이저 센서 및 스캔 모터를 구비하되, 광학 모듈은 하나의 반사 거울만을 구비하고, 반사 거울의 수직 하부로 대향하는 레이저 모듈과 레이저 센서를 배치 구성하고, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 스캔 모터가 배치되는 구조로 구성함으로써, 레이저의 축과 반사 거울 간의 축만을 맞추어 주는 단순한 광학 구조와 함께 레이저 경로를 단순화시키는 기구적인 메커니즘의 설계 구조를 제공하고, 그에 따른 광학 구조의 단순화를 통한 부품 절감과 함께 제품 비용이 절감되며, 양산시의 조립 생산성 및 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 축 결합되는 스캔 모터를 구성함으로써, 스캔 모터의 회전을 통한 전방 0~270도 반경의 거리를 측정하고, 사용자가 조정하는 것이 가능하도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 개선된 레이저 거리 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스캔 모터의 회전을 통한 전방 0~270도 반경의 거리를 측정하는 것이 가능하고, 레이저 경로가 단순해지는 광학 구조가 적용되어 기구적인 메커니즘이 단순화된 구조로 이루어지는 개선된 레이저 거리 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder)는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 장비이다. 이러한 레이저 거리 측정기는 외부 물체의 대상을 향해 레이저를 발사한 뒤 반사되어 되돌아오는 레이저를 검출하여 정확한 거리를 측정하게 된다. 즉, 레이저 거리 측정기는 레이저를 발생하는 레이저 모듈(Transmitter)과, 표적에서 반사되어 되돌아온 레이저를 감지하는 레이저 센서(Detector), 그리고 시간 계산을 위한 계수기(counter)를 구비하는 컨트롤러로 구성되며, 거리 측정은 측정기의 조준선과 레이저 광축을 일치시키고 지향성이 우수한 레이저를 발사한 뒤, 이 레이저가 표적으로부터 반사되어 돌아온 시간을 측정하여 거리를 계산하는 방식으로 진행이 이루어지게 된다.
도 1은 일반적인 레이저 거리 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 레이저 거리 측정 장치는, 레이저(11)의 방사 경로가 반사 거울1(12)에 반사되어 반사 거울2(13)를 통해 외부로 방사된다. 이어, 반사 거울2(13)를 통해 외부 물체에서 반사된 레이저를 센서(14)로 반사시키는 구조로 구성된다. 이러한 레이저 거리 측정 장치는 일반적인 구조로서, 레이저 경로가 길어 설계가 복잡하고, 양산 시에 레이저 경로의 축을 일치시키는 과정이 어려워 양산성이 저하될 수 있다. 즉, 레이저(11)와 반사 거울1(12)까지의 축을 맞추고, 반사 거울1(12)에서 반사 거울2(13)까지의 축을 맞추어야 하며, 반사 거울1,2(12, 13)와 레이저(11) 간의 전체적인 축을 점검해야 하는 복잡한 공정이 필요하게 된다. 이는 광학부 부품이 많이 쓰이는 구조로 제품 비용이 상승되고, 반사 거울2(13)를 통한 레이저 간섭이 발생될 수 있는 문제가 있었다. 미설명된 14는 반사된 레이저를 수신하기 위한 센서이고, 15는 반사 거울2(13)를 회전시키는 모터의 구성이다.
도 2는 일반적인 레이저 거리 측정 장치의 다른 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 레이저 거리 측정 장치는, 레이저(11)의 발사부와 센서(14)의 입력부가 독립되어 설계된 구조로서, 도 1의 구조에 비해 레이저의 간섭을 막을 수 있으며, 광학부의 구조 설계가 단순해질 수 있으나, 반사 거울2(13)를 회전 시킬 때 모터(15)의 토크가 많이 필요하고, 측정 거리를 늘리는 기구 메커니즘의 제작 시 모터(15)와 반사 거울2(13)의 장착에 어려움이 발생되는 조립의 문제가 있었다. 또한, 도 1과 마찬가지로 광학부의 많은 부품, 즉 반사 거울1(12), 반사 거울2(13), 2개의 포커스 렌즈(16) 등이 사용됨으로써, 제품 비용이 상승되는 문제가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 레이저 모듈과 광학 모듈과 레이저 센서 및 스캔 모터를 구비하되, 광학 모듈은 하나의 반사 거울만을 구비하고, 반사 거울의 수직 하부로 대향하는 레이저 모듈과 레이저 센서를 배치 구성하고, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 스캔 모터가 배치되는 구조로 구성함으로써, 레이저의 축과 반사 거울 간의 축만을 맞추어 주는 단순한 광학 구조와 함께 레이저 경로를 단순화시키는 기구적인 메커니즘의 설계 구조를 제공하고, 그에 따른 광학 구조의 단순화를 통한 부품 절감과 함께 제품 비용이 절감되며, 양산시의 조립 생산성 및 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 개선된 레이저 거리 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 축 결합되는 스캔 모터를 구성함으로써, 스캔 모터의 회전을 통한 전방 0~270도 반경의 거리를 측정하고, 사용자가 조정하는 것이 가능하도록 하는, 개선된 레이저 거리 측정 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치는,
개선된 레이저 거리 측정 장치로서,
거리 측정을 위한 레이저를 방사하는 레이저 모듈;
상기 레이저 모듈의 수직 상부에 배치되는 하나의 반사 거울을 구비하고, 상기 레이저 모듈로부터 방사된 레이저를 상기 반사 거울을 통해 반사하여 외부로 방사하고, 외부 물체에서 반사되어 되돌아온 레이저를 상기 반사 거울을 통해 레이저 센서로 반사시키는 광학 모듈;
상기 광학 모듈의 반사 거울의 수직 하부에 배치되어, 상기 광학 모듈의 반사 거울을 통해 반사되어 되돌아온 레이저를 수신하기 위한 레이저 센서; 및
상기 광학 모듈의 반사 거울 상부에 축 결합되도록 배치되어, 상기 광학 모듈의 반사 거울을 회전시킬 수 있도록 구동하는 스캔 모터를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
상기 레이저 모듈의 레이저 방사 구동 제어와, 상기 레이저 센서에서 수신한 반사되어 되돌아온 레이저의 시간 계수 제어와, 상기 스캔 모터의 회전 구동을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 컨트롤러는,
상기 외부 물체를 통해 반사되어 상기 레이저 센서에 수신된 레이저를 이용한 시간 계수의 제어를 통해 외부 물체의 대상에 대한 위치와 거리를 산출하여 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 레이저 거리 측정 장치는,
이동 시 장애물을 미리 파악하여 이동 경로를 피할 수 있도록 장애물을 감지하는 AGV(Auto Guide Vehicle)용 산업용 무인 로봇을 포함한 산업용 안전 장비 및 보안 감시 장치에 적용될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 광학 모듈의 반사 거울은,
상기 스캔 모터의 회전 구동 제어에 의해 전방 중심을 기준으로 좌우로 각각 135도씩 회전하여 전방 0~270도 반경의 거리를 측정할 수 있도록 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 레이저 거리 측정 장치는,
사각 판 형상의 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 상부 일 측에 설치되며, 하부에는 중심에 배치되는 레이저 모듈과 상기 레이저 모듈의 외측으로 레이저 센서가 배치되고, 상부에는 상기 레이저 모듈 및 레이저 센서에 대향하는 반사 거울을 구비하는 광학 모듈이 배치되고, 상기 광학 모듈의 상부로 스캔 모터가 결합 형성되는 측정 장치 본체; 및
상기 측정 장치 본체가 설치된 상기 베이스 플레이트의 다른 일 측으로 상기 측정 장치 본체의 내부 구성인 레이저 모듈, 레이저 센서 및 스캔 모터와 전기적으로 연결 접속되는 컨트롤러가 수납 설치되는 컨트롤러 박스를 포함하는 배치 구조로 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 개선된 레이저 거리 측정 장치에 따르면, 레이저 모듈과 광학 모듈과 레이저 센서 및 스캔 모터를 구비하되, 광학 모듈은 하나의 반사 거울만을 구비하고, 반사 거울의 수직 하부로 대향하는 레이저 모듈과 레이저 센서를 배치 구성하고, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 스캔 모터가 배치되는 구조로 구성함으로써, 레이저의 축과 반사 거울 간의 축만을 맞추어 주는 단순한 광학 구조와 함께 레이저 경로를 단순화시키는 기구적인 메커니즘의 설계 구조를 제공하고, 그에 따른 광학 구조의 단순화를 통한 부품 절감과 함께 제품 비용이 절감되며, 양산시의 조립 생산성 및 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 반사 거울을 구비하는 광학 모듈의 상부로 축 결합되는 스캔 모터를 구성함으로써, 스캔 모터의 회전을 통한 전방 0~270도 반경의 거리를 측정하고, 사용자가 조정하는 것이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 일반적인 레이저 거리 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 일반적인 레이저 거리 측정 장치의 다른 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 전체 사시도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 설계 배치 구조를 달리한 구성을 도시한 도면.
도 2는 일반적인 레이저 거리 측정 장치의 다른 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 전체 사시도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 설계 배치 구조를 달리한 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 전체 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치(100)는, 레이저 모듈(110), 광학 모듈(120), 레이저 센서(130), 및 스캔 모터(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 컨트롤러(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
레이저 모듈(110)은, 거리 측정을 위한 레이저를 방사하는 구성이다. 이러한 레이저 모듈(110)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 후술하게 될 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)의 수직 하부에 배치되어 단순한 레이저 경로를 형성하게 된다. 여기서, 레이저 모듈(110)은 레이저의 축과 반사 거울(121) 간의 축만 맞추어 주면 되므로 구조가 간단하게 구현되고, 레이저 거리 측정 장치(100)의 양산성이 향상될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 레이저 모듈(110)은 850nm의 레이저 파장을 가지며, 적외선 광 펄스를 240도의 원호 모양으로 방출할 수 있다.
광학 모듈(120)은, 레이저 모듈(110)의 수직 상부에 배치되는 하나의 반사 거울(121)을 구비하고, 레이저 모듈(110)로부터 방사된 레이저를 반사 거울(121)을 통해 반사하여 외부로 방사하고, 외부 물체에서 반사되어 되돌아온 레이저를 반사 거울(121)을 통해 후술하게 될 레이저 센서(130)로 반사시키는 역할을 한다. 이러한 광학 모듈(120)은 하나의 반사 거울(121)만을 구비하는 구조로 광학 구조가 단순화되어 제품 비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다. 여기서, 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)은 도 4에 도시된 바와 같이, 스캔 모터(140)의 회전 구동 제어에 의해 전방 중심을 기준으로 좌우로 각각 135도씩 회전하여 전방 0~270도 반경의 거리를 측정할 수 있도록 구성될 수 있으며, 스캔 모터(140)의 회전 구동 제어를 통해 사용자가 각도를 조정할 수 있다. 이때, 반사 거울(121)의 0~270도의 회전 각도는 전방 중심을 기준으로 좌우로 각각 135도씩 총 270도를 의미하고, 0도의 기준은 좌우의 어느 한 끝 점을 의미한다. 즉, 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)은 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 모듈(110)의 수직 상부에 배치되어 레이저 경로가 단순해질 수 있도록 배치 구성될 수 있다.
레이저 센서(130)는, 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)의 수직 하부에 배치되어, 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)을 통해 반사되어 되돌아온 레이저를 수신하기 위한 구성이다. 이러한 레이저 센서(130)는 레이저 모듈(110)과 같이 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)의 수직 하부에 배치되고, 레이저 모듈(110)과 간섭되지 않도록 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 모듈(110)의 외측에 배치되도록 구성할 수 있다.
스캔 모터(140)는, 광학 모듈(120)의 반사 거울(121) 상부에 축 결합되도록 배치되어, 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)을 회전시킬 수 있도록 구동하는 구성이다. 이러한 스캔 모터(140)는 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)이 회전되어 전방 0~270도 반경의 거리를 측정할 수 있도록 회전될 수 있다.
컨트롤러(150)는, 레이저 모듈(110)의 레이저 방사 구동 제어와, 레이저 센서(130)에서 수신한 반사되어 되돌아온 레이저의 시간 계수 제어와, 스캔 모터(140)의 회전 구동을 제어하는 구성이다. 이러한 컨트롤러(150)는 외부 물체를 통해 반사되어 레이저 센서(130)에 수신된 레이저를 이용한 시간 계수의 제어를 통해 외부 물체의 대상에 대한 위치와 거리를 산출하고 제공할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치(100)는 이동 시 장애물을 미리 파악하여 이동 경로를 피할 수 있도록 장애물을 감지하는 AGV(Auto Guide Vehicle)용 산업용 무인 로봇을 포함한 산업용 안전 장비 및 보안 감시 장치에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, AGV용 산업용 무인 로봇에 적용되어, 이동 시 장애물을 미리 파악하여 이동 경로를 피할 수 있도록 장애물을 감지하는 용도로 사용될 수 있다. 또한, 산업용 안전 장비 및 보안 감시 장치에 사용될 수 있다. 즉, 자율(autonomous), 다리(bridge), 건축(building), 문화유산 모니터링(heritage monitoring) 등 위험지역이나 침입 알림 등을 위해 다양하게 사용될 수 있다. 이러한 레이저 거리 측정 장치(100)는 레이저 모듈(110)에서 적외선 레이저 광 펄스를 240도의 원호 모양으로 방출하여 감지 필드 내에 위치하는 물체에서 반사된 빛을 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)을 통해 수신하고, 컨트롤러(150)의 제어 하에 외부 물체 대상의 위치와 거리를 계산하여 측정할 수 있도록 한다.
이러한 레이저 거리 측정 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 사각 판 형상의 베이스 플레이트(101)와, 베이스 플레이트(101)의 상부 일 측에 설치되며, 하부에는 중심에 배치되는 레이저 모듈(110)과 레이저 모듈(110)의 외측으로 레이저 센서(130)가 배치되고, 상부에는 레이저 모듈(110) 및 레이저 센서(130)에 대향하는 반사 거울(121)을 구비하는 광학 모듈(120)이 배치되고, 광학 모듈(120)의 상부로 스캔 모터(140)가 결합 형성되는 측정 장치 본체(102), 및 측정 장치 본체(102)가 설치된 베이스 플레이트(101)의 다른 일 측으로 측정 장치 본체(102)의 내부 구성인 레이저 모듈(110), 레이저 센서(130) 및 스캔 모터(140)와 전기적으로 연결 접속되는 컨트롤러(150)가 수납 설치되는 컨트롤러 박스(103)를 포함하는 배치 구조로 구성될 수 있다. 여기서, 측정 장치 본체(102)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전체적인 형상의 구조가 ‘ㄷ’자 형태로 구성되며, 하부에 레이저 모듈(110)과 레이저 센서(130)가 배치되고, 이에 대향하는 상부로 반사 거울(121)을 구비한 광학 모듈(120)이 배치되는 구조로 구성될 수 있다. 광학 모듈(120)의 상부에는 반사 거울(121)을 회전시킬 수 있도록 축 결합되는 스캔 모터(140)가 배치 구성된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치의 설계 배치 구조를 달리한 구성을 도시한 도면이다. 도 5는 앞서 설명한 도 3 및 도 4에 도시된 레이저 거리 측정 장치(100)와 동일한 구성 및 작동원리를 가지며, 다만 측정 장치 본체(102)에 장착 배치되는 레이저 모듈(110)과 광학 모듈(120)과 레이저 센서(130) 및 스캔 모터(140)의 배치 구성을 달리한다. 즉, 도 5는 ‘ㄷ’자 형태의 측정 장치 본체(102)의 하부로 스캔 모터(140)와 반사 거울(121)을 구비한 광학 모듈(120)이 배치 구성되고, 상부로 대향하는 레이저 모듈(110)과 레이저 센서(130)가 배치 구성되도록 한다. 이러한 구성의 배치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스캔 모터(140)가 상부에 배치되는 경우, 스캔 모터(140)의 중량에 따라 상부가 무거워 안정감이 떨어질 수 있는 단점을 보완할 수 있도록 하는 것으로, 측정 장치 본체(102)의 하부에 스캔 모터(140)와 광학 모듈(120)을 배치하여 안정감이 더욱 유지될 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치에 따르면, 레이저 경로가 단순해지며, 광학 구조가 단순화되어 제품 비용이 절감될 수 있으며, 레이저 축과 반사 거울 간의 축만 맞추면 되므로 양산성이 향상되고, 광학 모듈의 회전을 통한 전방 0~270도 반경의 거리를 측정할 수 있도록 하는 구조를 제공할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 레이저 거리 측정 장치
101: 베이스 플레이트 102: 측정 장치 본체
103: 컨트롤러 박스 110: 레이저 모듈
120: 광학 모듈 121: 반사 거울
130: 레이저 센서 140: 스캔 모터
150: 컨트롤러
101: 베이스 플레이트 102: 측정 장치 본체
103: 컨트롤러 박스 110: 레이저 모듈
120: 광학 모듈 121: 반사 거울
130: 레이저 센서 140: 스캔 모터
150: 컨트롤러
Claims (6)
- 개선된 레이저 거리 측정 장치(100)로서,
거리 측정을 위한 레이저를 방사하는 레이저 모듈(110);
상기 레이저 모듈(110)의 수직 상부에 배치되는 하나의 반사 거울(121)을 구비하고, 상기 레이저 모듈(110)로부터 방사된 레이저를 상기 반사 거울(121)을 통해 반사하여 외부로 방사하고, 외부 물체에서 반사되어 되돌아온 레이저를 상기 반사 거울(121)을 통해 레이저 센서(130)로 반사시키는 광학 모듈(120);
상기 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)의 수직 하부에 배치되어, 상기 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)을 통해 반사되어 되돌아온 레이저를 수신하기 위한 레이저 센서(130); 및
상기 광학 모듈(120)의 반사 거울(121) 상부에 축 결합되도록 배치되어, 상기 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)을 회전시킬 수 있도록 구동하는 스캔 모터(140)를 포함하되,
상기 레이저 모듈(110)의 레이저 방사 구동 제어와, 상기 레이저 센서(130)에서 수신한 반사되어 되돌아온 레이저의 시간 계수 제어와, 상기 스캔 모터(140)의 회전 구동을 제어하는 컨트롤러(150)를 더 포함하여 구성하고,
상기 레이저 거리 측정 장치(100)는,
사각 판 형상의 베이스 플레이트(101)와, 상기 베이스 플레이트(101)의 상부 일 측에 설치되며, 하부에는 중심에 배치되는 레이저 모듈(110)과 상기 레이저 모듈(110)의 외측으로 레이저 센서(130)가 배치되고, 상부에는 상기 레이저 모듈(110) 및 레이저 센서(130)에 대향하는 반사 거울(121)을 구비하는 광학 모듈(120)이 배치되고, 상기 광학 모듈(120)의 상부로 스캔 모터(140)가 결합 형성되는 측정 장치 본체(102), 및 상기 측정 장치 본체(102)가 설치된 상기 베이스 플레이트(101)의 다른 일 측으로 상기 측정 장치 본체(102)의 내부 구성인 레이저 모듈(110), 레이저 센서(130) 및 스캔 모터(140)와 전기적으로 연결 접속되는 컨트롤러(150)가 수납 설치되는 컨트롤러 박스(103)를 포함하는 배치 구조로 구성하며,
상기 레이저 모듈(110)은,
상기 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)의 수직 하부에 배치되어 레이저 경로를 형성하되, 850㎚의 레이저 파장을 가지며, 적외선 광 펄스를 240도의 원호 모양으로 방출하고,
상기 광학 모듈(120)의 반사 거울(121)은,
상기 스캔 모터(140)의 회전 구동 제어에 의해 전방 중심을 기준으로 좌우로 각각 135도씩 회전하여 전방 0~270도 반경의 거리를 측정할 수 있도록 각도가 조정되며,
상기 측정 장치 본체(102)는 전체적인 형상의 구조가 ‘ㄷ’자 형태로 구성되어, 하부에 레이저 모듈(110)과 레이저 센서(130)가 배치되고, 이에 대향하는 상부로 반사 거울(121)을 구비한 광학 모듈(120)이 배치되며, 상기 광학 모듈(120)의 상부에는 반사 거울(121)을 회전시킬 수 있도록 축 결합되는 스캔 모터(140)가 배치 구성되고,
상기 컨트롤러(150)는,
상기 외부 물체를 통해 반사되어 상기 레이저 센서(130)에 수신된 레이저를 이용한 시간 계수의 제어를 통해 외부 물체의 대상에 대한 위치와 거리를 산출하여 제공하며,
상기 레이저 거리 측정 장치(100)는,
이동 시 장애물을 미리 파악하여 이동 경로를 피할 수 있도록 장애물을 감지하는 AGV(Auto Guide Vehicle)용 산업용 무인 로봇을 포함한 산업용 안전 장비 및 보안 감시 장치에 적용되는 것을 특징으로 하는, 개선된 레이저 거리 측정 장치. - 삭제
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