KR20230050637A - 3d 레이저 스캐너 고정용 어댑터 - Google Patents

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Abstract

기존의 사다리의 상단에 3D 레이저 스캐너를 고정시키기 위한 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터가 개시된다. 개시되는 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터는 상기 사다리의 상단에 볼트로 고정되며 수평을 이루도록 형성되는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 상측으로 상기 고정 플레이트에 직교하게 형성되는 복수 개의 수직 플레이트들과, 상기 수직 플레이트들의 상단에 연결되고 수평을 이루도록 형성되며 상단에 상기 3D 레이저 스캐너가 볼트로 고정되는 상부 플레이트를 포함한다. 본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터는, 기존의 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대를 이용할 경우에 있어서의 높이의 한계, 스카이 차량을 이용하여 스캐닝 작업할 경우에 있어서의 비용 문제 및 넓은 작업 공간을 요하는 단점을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터{AN ADAPTOR FOR FIXING 3D LASER SCANNER}
본 발명은 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터에 관한 것이며, 구체적으로는, 높은 위치에서 3D 레이저 스캐너를 사용하고자 할 경우 기존의 사다리의 상단에 거치할 수 있도록 사다리의 상단과 3D 레이저 스캐너 사이에 연결되는 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터에 관한 것이다.
3D 레이저 스캐너(또는 3D 스캐너)를 이용하는 레이저 스캐닝 기술은 입체적으로 거리를 측정하여 복원함으로써 건설이나 토목 분야에서 널리 활용되고 있다.
건설이나 토목 현장에서 널리 사용되고 있는 3D 레이저 스캐너의 경우, 비교적 높은 위치에 놓인 구조물에 대하여 스캐닝 작업을 수행하기 위해서는 삼각대를 활용하여 레이저 스캐너를 지지한 후 스캐닝 작업을 수행하고 있다.
도 1 내지 도 3은 3D 레이저 스캐너를 지지하기 위한 기존의 삼각대의 예들을 나타낸 것이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 레이저 스캐너(1)를 삼각대(2) 위에 고정시켜 비교적 높은 위치에 있는 측정 대상 구조물을 스캐닝하게 된다. 도시된 바와 같이 측정 대상 구조물의 높이에 대응되게 높이를 조절할 수 있도록 하기 위해 길이를 늘릴 수 있도록 익스텐션(도 3의 21)이 하단으로 마련된 삼각대들이 다양하게 출시되어 있다.
한편, 3D 레이저 스캐너를 써포트하기 위한 장치들의 예가 대한민국공개특허 제10-2015-0145513호(2015년 12월 30일 공개, 이하 '특허문헌 1') 및 대한민국등록실용신안 제20-0387117호(2005년 06월 07일 등록, 이하 '특허문헌 2') 등에 개시되어 있다.
특히 상기 특허문헌 1은 3D 레이저 스캐너를 높은 위치가 아닌 낮은 위치에 있는 측정 대상 구조물에 대해 사용하기 위한 것으로서 3D 레이저 스캐너를 상부에 마운팅하여 좁은 영역에서도 스캐닝 작업이 가능하도록 이동휠을 구비하고 길이 조절도 또한 가능한 레이저 스캐너의 마운팅 장치를 개시하고 있다.
이러한 종래 기술들에 있어서는, 측정 대상 구조물이 상대적으로 높은 구조물(예컨대 고층 탑)인 경우, 기존의 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대만으로는 측정 대상 구조물의 높이에 대응하기에는 한계가 있다. 스카이 차량을 이용하여 측정 대상 구조물을 스캐닝하는 방법도 사용되고 있으나, 스카이 차량을 이용할 경우 넓은 작업 공간이 필요할 뿐만 아니라 비용도 또한 많이 소모되는 단점이 있다.
따라서, 이를 위해 다단으로 길이를 늘릴 수 있어 상대적으로 높은 구조물에 대응할 수 있는 사다리를 이용하는 방법이 고려될 수 있으나, 기존이 사다리의 상단에 3D 레이저 스캐너를 그대로 연결하기에는 어려움이 따르며, 상기 특허문헌과 같은 유형의 마운팅 장치를 적용하기는 어려운 점이 있어, 이러한 여러 가지 문제들을 해결하기 위한 방안이 이 기술 분야에서 요구되는 실정이다.
대한민국공개특허 제10-2015-0145513호(2015년 12월 30일 공개) 대한민국등록실용신안 제20-0387117호(2005년 06월 07일 등록)
본 발명은 기존의 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대를 이용할 경우에 있어서의 높이의 한계, 스카이 차량을 이용하여 스캐닝 작업할 경우에 있어서의 비용 문제 및 넓은 작업 공간을 요하는 단점을 줄이기 위해, 기존의 사다리의 상단에 3D 레이저 스캐너를 설치할 수 있도록 하기 위한 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터는, 기존의 사다리의 상단에 3D 레이저 스캐너를 고정시키기 위한 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터로서, 상기 사다리의 상단에 볼트로 고정되며 수평을 이루도록 형성되는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 상측으로 상기 고정 플레이트에 직교하게 형성되는 복수 개의 수직 플레이트들과, 상기 수직 플레이트들의 상단에 연결되고 수평을 이루도록 형성되며 상단에 상기 3D 레이저 스캐너가 볼트로 고정되는 상부 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 상기 수직 플레이트들은, 서로 마주보는 제1 수직 플레이트 및 제2 수직 플레이트와, 상기 제1 수직 플레이트 및 상기 제2 수직 플레이트에 직교하는 제3 수직 플레이트를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 수직 플레이트, 상기 제2 수직 플레이트, 및 상기 제3 수직 플레이트는 각각의 중앙에 개구부를 갖는다.
일 실시예에 따라, 상기 상부 플레이트는, 상기 3D 레이저 스캐너의 하부가 관통하도록 형성된 스캐너 고정용 관통홀을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 고정 플레이트는, 상기 상부 플레이트와 마주하는 부분 전체에 중심점을 잡기 위한 무게추가 하방으로 관통하도록 형성된 무게추용 관통홀을 포함한다.
본 발명은 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터를 제공함으로써, 기존의 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대를 이용할 경우에 있어서의 높이의 한계, 스카이 차량을 이용하여 스캐닝 작업할 경우에 있어서의 비용 문제 및 넓은 작업 공간을 요하는 단점을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
도 1 내지 도 3은 3D 레이저 스캐너와 기존의 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대의 예를 나타낸 도면들이고,
도 4는 기존의 사다리의 예를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터를 설명하기 위한 도면이고,
도 6a 및 도 6b는 도 5의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터에 3D 레이저 스캐너를 고정한 상태 및 기존의 사다리에 고정한 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 7 및 도 8은 본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터를 적용하여 3D 레이저 스캐너를 기존이 사다리에 고정한 상태에서 측정 대상 구조물에 대하여 스캐닝하는 현장 상황을 나타낸 사진들이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면들 및 실시예들은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.
먼저, 도 4는 기존의 사다리의 예를 나타낸 도면이다. 즉, 본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터가 적용될 수 있는 기존의 다단형 사다리(3)를 나타낸 것이다. (a)는 1단만 펼쳐져서 덜 확장된 상태이고 (b)는 완전히 필쳐진 상태이다. 이와 같이, 기존의 다단형 사다리(3)는 완전히 펼쳐진 상태에서는 일반적인 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대에 비해 상대적으로 높은 높이까지 상단이 도달할 수 있으므로, 본 발명에서는 이를 활용하여 스캐닝 작업을 수행할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 스캐너 고정용 어댑터(10)를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)는, 기존의 사다리(도 4의 3 참조)의 상단에 3D 레이저 스캐너(도 1의 1)를 고정시키기 위한 것으로서, 사다리(3)의 상단과 3D 레이저 스캐너(1)의 하부에 위치하게 된다. 즉, 사다리(3)의 상단에 3D 레이저 스캐너(1)가 안전하게 고정되어 3D 레이저 스캐너(1)를 이용한 스캐닝 작업을 안전하게 수행할 수 있도록 유지시켜주는 역할을 한다.
본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)는, 고정 플레이트(11), 상부 플레이트(12) 및 복수 개의 수직 플레이트들(13a, 13b, 13c; 총괄하여 13으로도 표현함)를 포함한다.
고정 플레이트(11)는 사다리(10)의 상단에 볼트로 고정되며, 수평을 이루도록 형성되어 있다. 참조부호 16은 사다리(10)의 상단에 볼트로 고정시키기 위한 볼트 고정용 홀들이다.
상부 플레이트(12)는 수직 플레이트들(13)의 상단에 연결되고 수평을 이루도록 형성된다. 상부 플레이트(12)의 상단에 3D 레이저 스캐너가 볼트로 고정된다.
수직 플레이트들(13)은 고정 플레이트(11)의 상측으로 상기 고정 플레이트(11)와 직교하도록 형성된다. 수직 플레이트들(13)은 소정의 높이를 가지며, 수직 플레이트들(13)의 상단에 상부 플레이트(12)가 위치하도록 수직 플레이트들(13)은 모두 동일한 높이로 형성된다.
수직 플레이트들(13)은 제1 수직 플레이트(13a), 제2 수직 플레이트(13b) 및 제3 수직 플레이트(13c)를 포함한다. 제1 수직 플레이트(13a)와 제2 수직 플레이트(13b)는 서로 마주하도록 위치하며, 제3 수직 플레이트(13c)는 후방에 제1 수직 플레이트(13a) 및 제2 수직 플레이트(13b)와 직교하도록 위치한다.
고정 플레이트(11)와 상부 플레이트(12) 사이에 수직 플레이트들(13)이 위치하는 구조이므로, 3D 레이저 스캐너가 안착되는 상부 플레이트(12)가 수평을 이루도록 하기 위해 수직 플레이트들(13)의 높이는 모두 동일하게 형성된다.
수직 플레이트들(13)의 중앙에는 각각 개구부(14a, 14b, 14c)가 형성된다. 즉, 제1 수직 플레이트(13a)의 중앙에 제1 개구부(14a)가 형성되고 제2 수직 플레이트(13b)의 중앙에 제2 개구부(14b)가 형성되고 제3 수직 플레이트(13c)의 중앙에 제3 개구부(14c)가 형성된다. 비교적 높은 위치에서 사다리의 상단에 3D 레이저 스캐너용 어댑터(10)가 위치하게 되므로, 수직 플레이트들(13) 각각의 전면이 막혀 있는 경우, 약간의 바람에도 사다리 전체가 흔들려 원활하게 스캐닝 작업이 진행되지 않을 수 있으므로, 이들 개구부들(14a, 14b, 14c)은 이를 위해 바람이 통할 수 있도록 하는 역할을 한다.
3D 레이저 스캐너용 어댑터(10)의 전방에는 수직 플레이트가 위치하지 않는데, 이는 3D 레이저 스캐너용 어댑터(10)에 3D 레이저 스캐너를 결합하는 작업을 용이하게 하기 위함이다.
고정 플레이트(11)에는 상부 플레이트(12)와 마주하는 부분 전체에 중심점을 잡기 위한 무게추(일명 사게부리, 미도시)가 하방으로 관통하도록 형성된 무게추용 관통홀(15)을 포함한다. 3D 레이저 스캐너(1)를 설치한 후 스캐닝 작업시 무게추를 이용한 작업이 뒤따를 시 3D 레이저 스캐너(1)의 직하로 무게추가 설치될 수 있도록 하여 무게추와 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10) 간에 간섭이 생기지 않도록 하기 위함이다.
상부 플레이트(11)에는 3D 레이저 스캐너의 하부가 관통하도록 형성된 스캐너 고정용 관통홀(17)이 형성된다. 도면상에서 스캐너 고정용 관통홀(17)이 원형으로 형성되어 있으나, 그 형상이나 직경은 3D 레이저 스캐너용 어댑터(10)의 상부에 고정되어 안착되는 3D 레이저 스캐너의 종류나 하부의 구조에 따라서 약간씩 변형될 수 있다.
참조부호 16은 고정 플레이트(11)에 형성된 볼트 체결홀들이고, 참조부호 18은 상부 플레이트(12)에 형성된 볼트 체결홀들이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)에 3D 레이저 스캐너(1)를 고정한 상태 및 기존의 사다리(3)에 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)를 고정한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 특히 도 6b에 도시된 바와 같이, 3D 레이저 스캐너(1)의 하부에는 스캐너 고정용 관통홀(도 5의 17)을 통해 결합될 수 있도록 하단부(1a)가 형성되어 있으며, 하단부(1a)에 너트 타입의 체결구(1b)를 결합함으로써, 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)의 상부에 3D 레이저 스캐너(1)가 안정적으로 고정될 수 있다.
본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)를 먼저 3D 레이저 스캐너(1)에 결합한 상태에서 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10) 부분을 사다리(3)의 상단에 연결할 수도 있고, 사다리(3)에 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)를 연결하여 고정시킨 상태에서 3D 레이저 스캐너(1)를 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)에 연결할 수도 있다.
마지막으로, 도 7 및 도 8은 본 발명의 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)를 적용하여 3D 레이저 스캐너(1)를 기존이 사다리(3)에 고정한 상태에서 측정 대상 구조물(5)에 대하여 스캐닝하는 현장 상황을 나타낸 사진들이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 3D 레이저 스캐너 전용 삼각대로 커버될 수 없는 높이의 측정 대상 구조물(5)에 대하여 기존의 다단 사다리(3)의 상단에 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터(10)를 이용하여 3D 레이저 스캐너(1)를 설치함으로써 효율적으로 스캐닝 작업을 수행할 수 있다.
1 : 3D 레이저 스캐너
2 : 삼각대
3 : 사다리
10 : 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터
11 : 고정 플레이트
12 : 상부 플레이트
13a, 13b, 13c : 수직 플레이트

Claims (5)

  1. 기존의 사다리의 상단에 3D 레이저 스캐너를 고정시키기 위한 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터로서,
    상기 사다리의 상단에 볼트로 고정되며 수평을 이루도록 형성되는 고정 플레이트;
    상기 고정 플레이트의 상측으로 상기 고정 플레이트에 직교하게 형성되는 복수 개의 수직 플레이트들; 및
    상기 수직 플레이트들의 상단에 연결되고 수평을 이루도록 형성되며 상단에 상기 3D 레이저 스캐너가 볼트로 고정되는 상부 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 수직 플레이트들은,
    서로 마주보는 제1 수직 플레이트 및 제2 수직 플레이트와,
    상기 제1 수직 플레이트 및 상기 제2 수직 플레이트에 직교하는 제3 수직 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 수직 플레이트, 상기 제2 수직 플레이트, 및 상기 제3 수직 플레이트는 각각의 중앙에 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는, 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 플레이트는,
    상기 3D 레이저 스캐너의 하부가 관통하도록 형성된 스캐너 고정용 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 고정 플레이트는,
    상기 상부 플레이트와 마주하는 부분 전체에 중심점을 잡기 위한 무게추가 하방으로 관통하도록 형성된 무게추용 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 3D 레이저 스캐너 고정용 어댑터.
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