KR20060089110A - 레이저 광선 각도 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 방호 영역을 구축하는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 위험영역의 소정 위치에서 소정 거리를 두고 동일 높이상에서 서로 평행하게 고정 설치되는 소정 길이를 갖는 한 쌍의 지지바; 상기 지지바의 대향면에 각각 부착 설치되어 레이져 발광 다이오드에서 발생되는 레이져 및을 발사 각에 대응하여 일정 각도로 다단 반사시켜 주는 한 쌍의 반사경; 광선각도 조절기와 광선 초점의 좌우 거리를 조정하는 거리조정기를 구비하고 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 상면 또는 하면부에 축을 중심으로 회전 가능하게 축지되어 레이져에서 출력되는 신호에 부응하는 레이져 빛을 상대방 지지바의 반사경측으로 발생시켜주는 레이져 발광 다이오드; 및 상기 레이져 발광 다이오드와 같은 구조의 광선 각도 조절기와 광선 좌우거리 조정기를 구비하고, 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 하면 또는 상면부에 축을 중심으로 회전가능하게 축지되어 상기 레이져 발광다이오드에서 발사되어 반사경을 통해 다단으로 반사되어 도달되는 레이져 빛을 수광하여 감지 신호로써 인지하도록 전기적인 신호로 변환 시켜주는 레이져 수광다이오드; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 인체, 물체 근접감지를 통해 전기적 신호를 발생시키는 장치를 이용하여 데이터값에 대한 신뢰성과 구동의 편리성을 향상시키는데 있다.

레이져, 각도, 조사각, 수광각, 방호영역,

Description

레이저 광선 각도 조절 장치 {LASER BEAM ANGLE CONTROL EQUIPMENT}

본 발명은 레이저를 이용한 방호 영역을 구축하는 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는, 직진성과 방향성을 갖는 레이져를 이용하여 위험영역이나 제한구역에 물체나 일부 신체부위 등이 근접하는 것을 정확히 감지하여 광(光)신호를 발생시키기 위한 레이저 광선 각도 조절 장치에 관한 것이다.

일반적인 방호장치로는 주로 발광기와 수광기로 이루어지는 감응식 장치, 양손으로 기계장치를 사용해야하는 양수조작식 장치, 게이트(Gate) 가드식 장치, 적외선을 이용한 근접 감지장치 등을 사용하여 방호영역을 형성한다.

상기의 감응식 장치는 발광기와 수광기로 이루어져 작업점 양쪽에 빛으로 연결시켜 놓아 작업자의 신체일부가 그 범위안에 들어오면 기계가 정지되는 구조이고, 게이트 가드식은 슬라이드가 하강하면 작업점의 문이 닫히거나 문이 닫히지 않으면 슬라이드가 작동하지 않는 구조로 안전성이 높지만, 설치비용기 고가라는 문제점을 갖는다.

그리고, 적외선을 이용하여 방호영역을 구축하는 감응식장치는 통상 일측부 에 발광, 수광 다이오드를 구비하여 적외선 감지센서를 설치하고 타측에 반사경을 설치하여 발광다이오드에서 발산된 빛이 반사경에 반사되어 수광다이오드로 유입되면 위험영역에 인체를 포함한 각종 물체 등의 접근이 없음을 인지하고, 인체나 물체로 인해 적외선 발산이 차단되면 위험영역으로의 접근이 이루어진 것으로 인식하여 감지신호를 발생시키는 구조를 갖는다.

하지만, 상기와 같은 적외선을 이용하여 방호역역을 구축하는 감응식 장치는 적외선 감지센서장치가 발광, 수광 다이오드로 구성됨은 물론 대부분 일체형으로 구성되어 있어, 광(廣)면적을 감지하기 위해서는 다수개의 감지센서를 설치해야하므로 구조적으로 복잡할 뿐만 아니라 설치비용이 높아지는 문제점이 발생된다.

또한, 적외선 수광형식은 발광다이오드에서 발생되는 광선이 직진성를 갖지만 거리의 제약(직진성 가능거리 약 3m 이내)이라는 문제점이 발생된다.

또한, 최적의 거리를 유지하여 사용한다 할지라도, 확산성이 강한 적외선신호는 데이터값에 대한 신뢰성이 다소 낮아 사용자의 불신이 발생되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 직진성과 방향성이 높은 레이져를 이용하여 위험영역으로 근접되는 인체 및 각종 물체를 감지하는 방식을 채택하고, 단일개의 레이저 발광, 수광다이오드와 2개의 반사경을 이용하여 다단으로 반사가 가능한 방식으로 인해 광범위한 위험지역 역, 위험기계로 인해 발생될 수 있는 재해를 사전에 예방하기 위한 레이저 광선 각도 조절 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 인체, 물체 근접감지를 통해 전기적 신호를 발생시키는 장치를 이용하여 데이터값에 대한 신뢰성과 구동의 편리성을 향상시키기 위한 레이저 광선 각도 조절 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 간단한 구조로 이루어져 설치비를 대폭 절감할 수 있으며, 단순한 구조를 통해 내구성이 높은 레이저 광선 각도 조절 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 레이저 광선 각도 조절 장치는 위험영역의 소정 위치에서 소정 거리를 두고 동일 높이상에서 서로 평행하게 고정 설치되는 소정 길이를 갖는 한 쌍의 지지바;

상기 지지바의 대향면에 각각 부착 설치되어 레이져 발광 다이오드에서 발생되는 레이져 및을 발사 각에 대응하여 일정 각도로 다단 반사시켜 주는 한 쌍의 반사경;

광선각도 조절기와 광선 초점의 좌우 거리를 조정하는 거리조정기를 구비하고 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 상면 또는 하면부에 축을 중심으로 회전 가능하게 축지되어 레이져에서 출력되는 신호에 부응하는 레이져 빛을 상대방 지지바의 반사경측으로 발생시켜주는 레이져 발광 다이오드; 및

상기 레이져 발광 다이오드와 같은 구조의 광선 각도 조절기와 광선 좌우거리 조정기를 구비하고, 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 하면 또는 상면부에 축을 중심으로 회전가능하게 축지되어 상기 레이져 발광다이오드에서 발사되어 반사경을 통해 다단으로 반사되어 도달되는 레이져 빛을 수광하여 감지 신호로써 인지하도록 전기적인 신호로 변환 시켜주는 레이져 수광다이오드; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 광선각도 조절기는 지지바에 대해 직각으로 절곡 형성된 지지편과 상기 지지편에 헐겁게 체결된 형태를 갖고 레이져 발광다이오드 후방에 설치되어 있는 볼트 체결된 각도 조절용 볼트로 구성한 것이며, 광선 초점의 좌우 거리조정기는 지지바에 평행하게 형성된 고정박스에 직각으로 평행하게 한 쌍의 고정 바를 설치하고 광선각도 조절기 외측에 볼트 체결된 거리조절용 볼트로 구성한 것을 특징으로 한다.

상기에서 레이져 발광 다이오드와 레이져 수광다이오드는 일특 지지바의 상면과 하면부에 각각 설치한 형태를 도면으로 도시하였으나, 이를 상호 바꾸어 설치해도 무방하다.

이와 같이 구성된 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 위험 영역의 소정의 위치에서 소정거리를 두고 동일 높이상에서 서로 평행하게 고정 설치되는 한쌍의 지지바는 도면상 'ㄷ'자 형상을 갖도록 표시하였는데, 이는 외부 빛이 유입되어 반사경에 반사되는 것을 방지함과 동시에 그로 인한 간섭을 방지하기 위한 것으로, 이와같은 외부 빛의 유입이 없다면 판상 또는 사각 본체 형상을 가져도 무관하다.

또한, 상기 지지바에 대향면에서는 각각 반사경들을 설치하여 레이져 발광다이오드에서 발생되는 레이져 빛이 조사각에 대응하여 일정각도로 다단 반사되도록 하게 되는데, 상기 레이져 발광 다이오드의 조사각도와 반사경의 길이에 따라 각각의 반사경에서 반사되는 횟수(즉, 다단 반사 횟수)가 결정되어 진다.

한편, 레이져 발광다이오드에서 출력되는 신호에 부응하는 레이져 빛(예를 들어 인체에 피해를 주지 않도록 0.1㎛ ~ 1.3㎛)을 일정출력을 상대방 지지바의 반사경측으로 발생시켜주는 레이져 발광 다이오드와, 상기 레이져 발광다이오드에서 발사되어 반사경들을 통해 다단으로 반사되어 도달되는 레이져 빛을 수광하여 감지신호로써 인지하도록 전기적인 신호로 변환 시켜주는 레이져 수광다이오드는 각각 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 하면 또는 상면부에 설치하게 된다.

또한, 상기 레이져 발광다이오드와 레이져 수광다이오드의 조사각 및 좌우 거리를 조절하기 위하여 각각의 소자 중간부를 지지바에 축을 축지 시킴과 동시에 그 후방에는 광선 각도 조절기를 구비시키고 광선 각도 조절기 상,하의 구멍에 두 개의 축을 축지시키고 그 내측에 좌우 거리 조정기를 구비시킨다.

이때, 광선 각도조절기는 지지바에 대해 직각으로 절곡 형성된 지지편과 좌우 거리 조정기는 지지바에 대해 평행하게 형성된 좌우 거리조정기에 거리조정용 볼트로 구성한다.

따라서, 상기 각도 조절용 볼트를 적절히 회전시키면 레이져 발광다이오드가 축을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 되고, 좌우 거리조정용 볼트를 적절히 회전 시키면 레이져 발광다이오드가 축을 따라 좌우로 이동하여 대향면의 중심에 정확히 초점을 형성할 수 있도록 조절되므로 레이져 빛의 조사각 및 수신각을 사용자 또는 설치자가 임의로 조절하여 레이져 빛의 다단 반사횟수 및 그 영역을 자유롭게 조절할 수 있는 것이다.

이와 같이 하나의 레이져 발광 다이오드와 레이져 수광다이오드를 대향면에 각각 반사경이 구비된 한쌍의 지지바중 어느 일측 지지바의 상면 또는 하면에 각각 반사경이 구비된 한쌍의 지지바 중 어느 일측 지지바의 상면 또는하면에 각각 설치하고, 상기 광선각도 조절기와 광선 초점 좌우 이동 거리 조절기를 적절히 조절하여 레이져빛의 조사각도 및 수광각을 조절한 다음, 레이져 발진기를 작동 시키기 되면 상기 레이져 발광 다이오드에서 발생된 빛이 지지바의 대향면에 각각 설치되어 있는 반사경을 통해 지그제그식으로 다단 반사된 후, 최종적으로 상기 레이져 수광 다이오드로 수광되어 방호영역을 형성하게된다. 이와 같은 방식으로 방호영역을 형성함으로써 넓은 영역도 무감지영역없이도 외부 빛의 간섭없이 정확히 감지해 낼 수 있는 것이다.

이때 레이져는 단일성과 방향성 및 초점성을 갖게 되므로 위험영역으로 근접되는 인체 및 각종 물체를 정확히 감지할 수 있는데, 만약 인체의 일부나 각종 물체등이 위험영역으로 근접되어 레이져 발광 다이오드에서 레이져 빛을 수광하지 못 하게 되므로 전기적인 신호가 입력되지 않으므로 위험신호가 발생하여 위험영역으로 인체나 물체가 통과하는 것으로 판단하게 된다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 효과로는 직진성과 방향성이 높은 레이져를 이용하므로 위험영역에 근접되는 인체 및 각종 물체를 감지하는 방식을 채택하고, 단일개의 레이저 발광, 수광다이오드와 2개의 반사경을 이용하여 다단으로 반사가 가능한 방식으로 인해 광범위한 위험지역, 위험기계을 감지하여 재해를 사전에 예방하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과로는, 인체, 물체 근접감지를 통해 전기적 신호를 발생시키는 장치를 이용하여 데이터값에 대한 신뢰성과 구동의 편리성을 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과로는, 간단한 구조로 이루어져 설치비를 대폭 절감할 수 있으며, 단순한 구조를 통해 내구성이 높은 레이저 광선 각도 조절 장치를 제공하는데 있다.

Claims (1)

1. 레이저 광선 각도 조절 장치에 있어서,

   위험영역의 소정 위치에서 소정 거리를 두고 동일 높이상에서 서로 평행하게 고정 설치되는 소정 길이를 갖는 한 쌍의 지지바;

   상기 지지바의 대향면에 각각 부착 설치되어 레이져 발광 다이오드에서 발생되는 레이져 및을 발사 각에 대응하여 일정 각도로 다단 반사시켜 주는 한 쌍의 반사경;

   광선각도 조절기와 광선 초점의 좌우 거리를 조정하는 거리조정기를 구비하고 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 상면 또는 하면부에 축을 중심으로 회전 가능하게 축지되어 레이져에서 출력되는 신호에 부응하는 레이져 빛을 상대방 지지바의 반사경측으로 발생시켜주는 레이져 발광 다이오드; 및

   상기 레이져 발광 다이오드와 같은 구조의 광선 각도 조절기와 광선 좌우거리 조정기를 구비하고, 상기 지지바 중 어느 일측 지지바의 하면 또는 상면부에 축을 중심으로 회전가능하게 축지되어 상기 레이져 발광다이오드에서 발사되어 반사경을 통해 다단으로 반사되어 도달되는 레이져 빛을 수광하여 감지 신호로써 인지하도록 전기적인 신호로 변환 시켜주는 레이져 수광다이오드; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 광선 각도 조절 장치.