KR101357691B1 - Vertical expandable device and supervision system having the same - Google Patents

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KR101357691B1
KR101357691B1 KR1020130119343A KR20130119343A KR101357691B1 KR 101357691 B1 KR101357691 B1 KR 101357691B1 KR 1020130119343 A KR1020130119343 A KR 1020130119343A KR 20130119343 A KR20130119343 A KR 20130119343A KR 101357691 B1 KR101357691 B1 KR 101357691B1
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vertical expansion
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Inventor
이명천
홍성일
강신천
김도종
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention is connected to a monitoring sensor and includes: a mask main body which is formed to change height; and a stabilization device which is arranged between the upper end of the mask main body and the monitoring sensor. The stabilization device provides a vertical expandable device including: an upper plate which is connected to the monitoring sensor; a first driving unit which is formed to tilt the upper plate around a first axis; a second driving unit which is formed to tile the upper plate around a second axis which is vertical to the first axis; a sensing unit which senses the slope of the stabilization device; and a control unit which controls the first driving unit and the second driving unit by using the slope in order to compensate that the monitoring sensor is inclined to a horizontal line.

Description

안정화기능을 가지는 수직확장장치 및 이를 구비하는 감시시스템{VERTICAL EXPANDABLE DEVICE AND SUPERVISION SYSTEM HAVING THE SAME}Vertical expansion device with stabilization function and monitoring system having the same {VERTICAL EXPANDABLE DEVICE AND SUPERVISION SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 감시센서를 탑재하고 수직으로 필요한 높이만큼 확장하는 수직확장장치 및 이를 구비하는 감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical expansion device for mounting a monitoring sensor and vertically expanding by the required height, and a monitoring system having the same.

텔레스코핑 마스트(telescoping mast)와 같은 수직확장장치는 최상단에 응용장치 예컨대 방송 중계 차량의 송수신 안테나, 촬영용 카메라 또는 관측 장비 등을 장착하고 이를 자유롭게 상승 또는 하강시키기 위한 장치이다.A vertical expansion device such as a telescoping mast is a device for mounting an application device such as a transmitting / receiving antenna of a broadcast relay vehicle, a photographing camera or an observation device, and raising or lowering it freely.

또한, 상기 수직확장장치는 군사용으로 활용되어, 최상단에 영상 카메라와 같은 감시센서를 탑재하고 수직으로 필요한 높이만큼 확장하여 관측의 범위를 넓혀 주는 역할을 한다. In addition, the vertical expansion device is utilized for military use, it is equipped with a surveillance sensor such as a video camera on the top and serves to expand the range of observation by vertically extending the required height.

상기 수직확장장치는 이동 차량 등에 장착되어 운용되므로 기동 간에 흔들림이 발생하여 운용이 제한되며 정지 간에도 지면의 기울기에 따라 감시센서가 수평상태를 유지하지 못하고 기울어지게 된다.Since the vertical expansion device is mounted and operated in a moving vehicle, the shaking occurs between start-ups, and thus the operation is limited, and the monitoring sensor does not maintain a horizontal state due to the inclination of the ground even during stoppage.

또한, 상기 수직확장장치의 길이가 길수록 길이 방향의 휨은 더욱 발생하게 된다. 여기에서 휨이 발생한다 하는 것은 감시장치의 바닥면이 기울어짐을 의미한다. 차량이 평탄한 곳에 정지해 있는 상태에서도 바람 등의 영향을 받아 수직확장장치에 흔들림이 발생하지만, 더욱이 차량이 기동 간에는 더욱 심한 흔들림이 발생하여 감시장치의 기능을 전혀 발휘할 수 없게 된다. In addition, the longer the length of the vertical expansion device, the more the longitudinal warping occurs. Bending here means that the bottom of the monitoring device is tilted. Even when the vehicle is stopped in a flat place, the vertical expansion device is shaken under the influence of wind, etc., but moreover, the vehicle is more severely shaken between start-ups, and thus the function of the monitoring device is not at all performed.

이를 방지하기 위하여 감시장치에는 고저 및 선회 방향의 안정화를 위한 2축 안정화장치가 적용될 수 있으나, 이 경우에도 선회방향은 무한회전이 가능하나 고저방향은 일정한 각도로 제한되며, 또한, 선회방향은 바닥면을 기준으로 평행한 선회만 가능한 문제가 있다. 따라서 감시 장치의 바닥면이 기운 상태에서 360도 선회를 하면서 감시 업무를 수행하는데 제한을 가져온다. In order to prevent this, a two-axis stabilization device for stabilizing the height and the turning direction may be applied to the monitoring device. However, even in this case, the turning direction may be infinitely rotated, but the high and low direction is limited to a certain angle. The problem is that only turns that are parallel to the plane are possible. Therefore, the floor of the monitoring device tilts 360 degrees while bringing the limitation of performing the monitoring work.

또한, 최근 감시장치는 경우에 따라서 10m 이상의 길이 확장이 요구되어 지고 있다. 상기 문제점은 현재의 감시장치와 관련된 안정화장치로는 해결이 불가능하다. 나아가, 현재 제시되고 있는 수직확장장치와 관련된 공개문헌들(등록특허 10-1304430 등)은 상기 문제점에 대한 해결안을 고려하지 못하고 있는 실정이다.
In addition, in recent years, the monitoring device is required to extend the length of 10m or more in some cases. This problem cannot be solved by the stabilization device associated with the current monitoring device. Furthermore, the current publications related to the vertical expansion device (Patent 10-1304430, etc.) is a situation that does not consider the solution to the problem.

본 발명은 흔들림이 있어도 탑재된 감시센서가 안정적인 영상을 제공할 수 있는 수직확장장치 및 이를 구비하는 감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical expansion device that can provide a stable image even if there is a shake monitoring sensor and a monitoring system having the same.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수직확장장치는, 감시센서와 연결되며 높이가 가변되도록 형성되는 마스트 본체, 및 상기 마스트 본체의 상단과 상기 감시센서의 사이에 배치되는 안정화장치를 포함하며, 상기 안정화장치는, 상기 감시센서가 연결되는 상판과, 상기 상판을 제1축을 중심으로 틸팅시키도록 형성되는 제1구동부와, 상기 상판을 상기 제1축과 수직한 제2축을 중심으로 틸팅시키도록 형성되는 제2구동부와, 상기 안정화장치가 기울어지는 정도를 센싱하는 센싱부, 및 상기 감시센서가 수평선에 대하여 경사지는 것을 보정하도록 상기 기울어지는 정도를 이용하여 상기 제1구동부 및 제2구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the vertical expansion device according to an embodiment of the present invention, the mast body is connected to the monitoring sensor and is formed to vary in height, and the top of the mast body and the monitoring sensor And a stabilization device disposed between the stabilization device, a top plate to which the monitoring sensor is connected, a first driving part formed to tilt the top plate about a first axis, and the top plate connected to the first shaft. A second driving part formed to tilt about a second vertical axis, a sensing part sensing the degree of inclination of the stabilization device, and the tilting degree to correct the inclination of the monitoring sensor with respect to a horizontal line And a controller for controlling the first driver and the second driver.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1구동부는 상기 안정화장치의 바닥판에 장착되는 제1모터와, 상기 상판과 상기 제1모터의 사이에 연결되는 제1링크절을 구비하고, 상기 제2구동부는 상기 바닥판에 장착되는 제2모터와, 상기 상판과 상기 제2모터의 사이에 연결되는 제2링크절을 구비한다.According to an example related to the present invention, the first driving unit includes a first motor mounted on the bottom plate of the stabilization device, and a first link section connected between the top plate and the first motor, The second driving unit includes a second motor mounted to the bottom plate, and a second link section connected between the top plate and the second motor.

상기 제1모터 및 제2모터는 상기 바닥판의 중심을 기준으로 90도를 사이에 두고 배치되어, 상기 제어부에 의하여 제어된다. 상기 센싱부는 상기 바닥판에 장착되어 상기 바닥판의 경사를 측정하는 2축 경사각 센서 또는 자이로 센서를 포함한다.The first motor and the second motor are disposed between 90 degrees with respect to the center of the bottom plate and controlled by the controller. The sensing unit includes a biaxial tilt angle sensor or a gyro sensor mounted on the bottom plate to measure the tilt of the bottom plate.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 안정화장치의 바닥판과 상기 상판의 사이에는 조인트로 서로 연결되는 제1 및 제2중심축이 배치된다. According to another example related to the present invention, between the bottom plate and the top plate of the stabilization device is arranged the first and second central axis connected to each other by a joint.

상기 안정화장치는 상기 제1 및 제2중심축을 감싸도록 형성되어, 상기 상판에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함한다. 상기 안정화장치는 상기 스프링의 초기 길이를 조절하도록, 상기 스프링의 일단을 지지하며 상기 제2중심축에 위치 조절가능하게 장착되는 조절지지부를 포함한다.The stabilization device is formed to surround the first and second central axis, and includes a spring to provide an elastic force to the top plate. The stabilization device includes an adjustment support that supports one end of the spring and is resiliently mounted to the second central axis to adjust the initial length of the spring.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 차량이 평탄하지 않은 곳에 정지해 있는 상태에서, 바람 등의 영향을 받아 수직확장장치에 흔들림이 발생하거나, 차량이 기동 간에 더욱 심한 흔들림이 발생하여도 평지에서와 같이 감시시스템의 기능을 발휘할 수 있게 된다.According to the present invention having the above-described configuration, in a state where the vehicle is not flat, the vertical expansion device may be shaken under the influence of wind, or even if the vehicle is more severely shaken during starting. As such, the surveillance system can function.

아울러, 본 발명에 의하면, 2축 안정화 기능이 없는 감시시스템에 적용하여도 흔들림이 있는 상태에서 안정적으로 영상을 관찰할 수 있으며, 나아가 소형 경량의 저가형 감시 장치 적용이 가능하여 경제성 측면에서 유리하다.
In addition, according to the present invention, even when applied to the monitoring system without the two-axis stabilization function, it is possible to observe the image in a stable state, and furthermore, it is advantageous in terms of economics because it is possible to apply a small-sized, low-cost monitoring device.

도 1은 본 발명의 수평 안정화 기능이 있는 수직확장장치를 탑재한 차량의 운용도.
도 2는 도 1의 수직확장장치를 탑재한 차량에서의 좌우 기울기 별 감시센서의 운용도.
도 3은 도 2의 안정화장치에 대한 평면도.
도 4는 도 2의 안정화장치에 대한 정면도.
도 5는 도 2의 안정화장치의 X 축 및 Y 축을 제어하기 위한 회로도.
도 6a 및 도 6b는 수평 안정화 기능이 없는 수직확장장치를 탑재한 차량의 운용도 및 감지센서의 운용도.1 is an operation of the vehicle equipped with a vertical expansion device having a horizontal stabilization function of the present invention.
2 is an operation of the monitoring sensor for each left and right tilt in a vehicle equipped with the vertical expansion device of FIG.
3 is a plan view of the stabilization device of FIG.
4 is a front view of the stabilization device of FIG.
5 is a circuit diagram for controlling the X and Y axes of the stabilizer of FIG.
6a and 6b is a view of the operation of the vehicle equipped with a vertical expansion device without a horizontal stabilization function and the operation of the sensor.

이하, 본 발명에 관련된 안정화기능을 가지는 수직확장장치 및 이를 구비하는 감시시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a vertical expansion device having a stabilizing function and a monitoring system having the same according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 수평 안정화 기능이 있는 수직확장장치를 탑재한 차량의 운용도이며, 도 2는 도 1의 수직확장장치를 탑재한 차량에서의 좌우 기울기 별 감시센서의 운용도이다. 이에 반해, 도 6a 및 도 6b는 수평 안정화 기능이 없는 수직확장장치를 탑재한 차량의 운용도 및 감지센서의 운용도이다.1 is an operation of the vehicle equipped with a vertical expansion device having a horizontal stabilization function of the present invention, Figure 2 is an operation of the monitoring sensor for each left and right tilt in a vehicle equipped with the vertical expansion device of FIG. On the contrary, FIGS. 6A and 6B are views illustrating the operation of the vehicle equipped with the vertical expansion device without the horizontal stabilization function and the operation of the detection sensor.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수직확장장치(100)는 감지센서(200)와 함께 감시시스템을 형성할 수 있다. 상기 감지센서(200)는 카메라 또는 관측 장비 등이 될 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 군사용으로 감지센서(200)가 수직확장장치(100)에 장착되는 것을 예시하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 감지센서는 송수신 안테나나 촬영용 카메라로 대체되어 본 발명의 수직확장장치(100)는 상업용으로 사용될 수 있다.1 and 2, the vertical expansion device 100 may form a monitoring system together with the detection sensor 200. The sensor 200 may be a camera or observation equipment. However, the present specification illustrates that the sensor 200 is mounted on the vertical expansion device 100 for military use, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the detection sensor is replaced with a transmission and reception antenna or a photographing camera so that the vertical expansion device 100 of the present invention can be used commercially.

도시에 의하면, 상기 수직확장장치(100)는 마스트 본체(110) 및 안정화장치(120)를 포함한다.According to the illustration, the vertical expansion device 100 includes a mast body 110 and a stabilization device 120.

마스트 본체(110)는 감시센서(200)와 연결되며, 높이가 가변되도록 형성된다. 상기 마스트 본체(110)는 원형 또는 다각형으로 이루어지며, 하나의 파트 내에서 다수의 파트가 수납 및 슬라이딩 이동가능하게 형성된다. 즉, 마스트 본체(110)는 텔레스코핑 장치와 같은 형태로 길이 변경이 가능하도록 이루어진다.The mast body 110 is connected to the monitoring sensor 200, is formed so that the height is variable. The mast body 110 is formed of a circular or polygonal, a plurality of parts in one part is formed to be accommodated and sliding movement. That is, the mast body 110 is made possible to change the length in the same form as the telescoping device.

안정화장치(120)는 상기 마스트 본체(110)의 상단과 상기 감시센서(200)의 사이에 배치되어, 상기 감지센서의 수평 안정화 기능을 수행한다. The stabilization device 120 is disposed between the upper end of the mast body 110 and the monitoring sensor 200, and performs a horizontal stabilization function of the detection sensor.

도 6a와 같이, 수평 안정화 기능이 없는 수직확장장치를 탑재한 차량에서는, 기울어진 지면에 차량이 위치하였을 경우에 감지센서의 영상 고저각도가 차량의 기울기에 따라 변하게 된다. 이 때에, 감시 영역이 하늘 또는 지면을 향하게 되거나 좌우로 기울어지게 되므로 감지센서는 고저각 범위를 벗어나거나 영상이 좌우로 기울어진 상태로 센싱할 수밖에 없게 된다.As shown in FIG. 6A, in a vehicle equipped with a vertical expansion device without a horizontal stabilization function, when the vehicle is positioned on an inclined surface, the image high and low angles of the sensor change according to the inclination of the vehicle. At this time, since the monitoring area is directed toward the sky or the ground or tilted from side to side, the detection sensor is forced to sense the image out of the high or low angle range or tilted from side to side.

이에 반해, 도 1에 도시된 본 발명의 수직확장장치(100)를 탑재한 차량에서는, 기울어진 지면에 차량이 위치하였을 경우에도 차량의 기울기에 따라 감시 장치가 전후좌우로 수평을 유지하고 있기 때문에 감시센서의 영상이 정상적으로 센싱될 수 있다.On the other hand, in the vehicle equipped with the vertical expansion device 100 of the present invention shown in FIG. 1, even when the vehicle is located on the inclined ground, the monitoring device maintains horizontally front, rear, left, and right according to the inclination of the vehicle. The image of the monitoring sensor may be normally sensed.

보다 구체적으로, 도 6b는 좌우로 기울어진 지형에 차량이 위치한 경우나, 평탄한 지면에 차량을 위치시켰다 하더라도 심한 바람 등으로 인하여 전후 또는 좌우로 흔들리는 경우, 또는 차량이 기동 간에 흔들리는 경우에, 수평안정화 기능이 없을 때 발생하는 현상을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 수직으로 바로 선 상태에서는 감시 장치가 수평상태로서 정상적으로 영상을 관찰할 수 있으나 기울어진 상태에서는 기울어진 지면에 차량이 위치하였을 경우에는 도 6a과 같이 감시센서의 영상 고저각도가 제한되어 있는 상태에서 차량의 기울기에 따라 변하게 되므로 감시하고자 하는 영역이 하늘 또는 지면을 향하게 되거나 좌우로 기울어지게 된다. 따라서, 감지센서는 고저각 범위를 벗어나거나 영상이 좌우로 기울어진 상태로 외부영상을 센싱하게 된다.More specifically, FIG. 6B shows horizontal stabilization when a vehicle is located on a terrain tilted left and right, or when the vehicle is shaken back and forth or left and right due to heavy wind or the like, or when the vehicle is shaken between maneuvers. It is a phenomenon that occurs when there is no function. As shown in the figure, when the vehicle is positioned on the inclined ground, the monitoring device can normally observe the image as the horizontal state in the vertically straight state, but the image high and low angle of the monitoring sensor is limited as shown in FIG. 6A. Since the vehicle is inclined according to the inclination of the vehicle, the area to be monitored is directed toward the sky or the ground or tilted to the left or right. Therefore, the sensing sensor senses the external image outside the high or low angle range or the image is tilted left and right.

이에 반해, 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 수평 안정화 기능에 의하여, 좌우로 기울어진 지형에 차량을 위치하였거나 평탄한 지면에 차량을 위치시켰다 하더라도 심한 바람 등으로 인하여 전후 또는 좌우로 흔들리는 경우 또는 차량이 기동 간에 흔들리는 경우에도, 정상적으로 영상이 관찰될 수 있다.On the contrary, referring to FIG. 2, in the present invention, even when the vehicle is positioned on the terrain tilted to the left or right or the vehicle is positioned on a flat ground by the horizontal stabilization function, when the vehicle is shaken back and forth or left and right due to heavy wind or the like. Even when shaking between startups, images can be observed normally.

이하, 상기 수평 안정화 기능을 수행하는 안정화장치에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 3은 도 2의 안정화장치에 대한 평면도이고, 도 4는 도 2의 안정화장치에 대한 정면도이며, 도 5는 도 2의 안정화장치의 X 축 및 Y 축을 제어하기 위한 회로도이다.Hereinafter, a stabilizer for performing the horizontal stabilization function will be described in more detail. 3 is a plan view of the stabilizer of FIG. 2, FIG. 4 is a front view of the stabilizer of FIG. 2, and FIG. 5 is a circuit diagram for controlling the X and Y axes of the stabilizer of FIG. 2.

본 도면들을 참조하면, 안정화장치(120)는 상판(121), 제1구동부(122), 제2구동부(123), 센싱부(124) 및 제어부(125)를 포함한다.Referring to the drawings, the stabilization device 120 includes a top plate 121, the first driving unit 122, the second driving unit 123, the sensing unit 124 and the control unit 125.

상판(121)에는 감시센서(200, 도 1 참조)가 연결된다. 상기 감시센서(200)는 상기 상판(121)에 직접 장착되거나, 다른 부재를 매개로 하여 상기 상판(121)에 결합될 수 있다.The supervisory sensor 200 (refer to FIG. 1) is connected to the upper plate 121. The monitoring sensor 200 may be directly mounted to the upper plate 121 or may be coupled to the upper plate 121 through another member.

제1구동부(122)는 상기 상판(121)을 제1축을 중심으로 틸팅(또는 회전)시키도록 형성되며, 제2구동부(123)는 상기 상판(121)을 상기 제1축과 수직한 제2축을 중심으로 틸팅(또는 회전)시키도록 형성된다.The first driving unit 122 is formed to tilt (or rotate) the upper plate 121 about the first axis, and the second driving unit 123 is a second perpendicular to the upper plate 121. It is formed to tilt (or rotate) about an axis.

상기 제1구동부(122)는 상기 안정화장치(120)의 바닥판(126)에 장착되는 제1모터(122a)와, 상기 상판(121)과 상기 제1모터(122a)의 사이에 연결되는 제1링크절(122b)을 구비한다. 상기 제1링크절(122b)는 상기 제1모터(122a)의 축과 상기 상판(121)에 각각 연결되는 2절 링크가 될 수 있다. 상기 제1모터(122a)의 축이 회전하면, 상기 2절 링크가 회전하면서 상기 상판(121)에 힘을 가하게 되며, 이를 이용하여 상기 상판(121)이 틸팅하게 된다.The first driving unit 122 is a first motor 122a mounted on the bottom plate 126 of the stabilization device 120, and the first motor 122a is connected between the top plate 121 and the first motor 122a. One link section 122b is provided. The first link section 122b may be a two-section link connected to the shaft of the first motor 122a and the upper plate 121, respectively. When the shaft of the first motor 122a is rotated, the two-section link is rotated to apply a force to the upper plate 121, and the upper plate 121 is tilted using this.

또한, 상기 제2구동부(123)는 상기 바닥판(126)에 장착되는 제2모터(미도시)와, 상기 상판(121)과 상기 제2모터의 사이에 연결되는 제2링크절(미도시)을 구비한다. 제2모터와 제2링크절은 상기 제1구동부와 동일한 구동원리로 상기 상판을 틸팅시킨다. In addition, the second driving unit 123 may include a second motor (not shown) mounted on the bottom plate 126 and a second link section (not shown) connected between the top plate 121 and the second motor. ). The second motor and the second link section tilt the upper plate by the same driving principle as that of the first driving unit.

이 경우에, 상기 제1모터(122a) 및 제2모터는 상기 바닥판(126)의 중심을 기준으로 90도를 사이에 두고 배치되어, 제어부(125)에 의하여 제어된다.In this case, the first motor 122a and the second motor are disposed at 90 degrees with respect to the center of the bottom plate 126 and controlled by the controller 125.

상기 제어부(125)의 제어를 위하여, 센싱부(124)는 안정화장치(120)가 기울어지는 정도를 센싱한다. 상기 센싱부(124)는 상기 바닥판(126)에 장착되어 상기 바닥판(126)의 경사를 측정하는 2축 경사각 센서(또는 자이로 센서)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 바닥면의 센터를 중심으로 90도를 사이에 두고 X 축과 Y 축의 위치에 2개의 서보모터가 장착되어 있고 바닥면의 일 측에는 전후좌우 경사각을 측정하기 위한 2축 경사각 센서(또는 자이로 센서)가 장착되어 있다.For the control of the controller 125, the sensing unit 124 senses the degree to which the stabilization device 120 is inclined. The sensing unit 124 may include a two-axis inclination angle sensor (or gyro sensor) mounted on the bottom plate 126 to measure the inclination of the bottom plate 126. More specifically, two servo motors are mounted at positions of the X axis and the Y axis with 90 degrees centered on the center of the bottom surface, and on one side of the bottom surface, a two axis tilt angle sensor (or Gyro sensor).

또한, 제어부(125)는 상기 감시센서(200)가 수평선에 대하여 경사지는 것을 보정하도록, 상기 안정화장치(120)가 기울어지는 정도를 이용하여 상기 제1구동부(122) 및 제2구동부(123)를 제어한다.In addition, the controller 125 corrects the inclination of the monitoring sensor 200 with respect to a horizontal line so that the first driving unit 122 and the second driving unit 123 are made using the degree to which the stabilization device 120 is inclined. To control.

수직확장장치(100)가 기울게 되어 2축 경사각 센서가 장착되어 있는 안정화장치의 바닥면의 각도가 변하게 되면 2축 경사각 센서는 전후좌우로 기울어진 경사각을 측정하여 그 값의 신호를 제어부(125)로 전송한다. 제어부(125)는 기울어진 경사각만큼 2축에 대응하는 2개의 서보모터를 역으로 구동하여 안정화장치의 상부 면이 항상 수평을 유지할 수 있도록 제어한다. 이러한 원리에 의하여 평지에서와 같이 감시시스템의 기능이 발휘될 수 있게 된다.When the vertical expansion device 100 is inclined and the angle of the bottom surface of the stabilization device on which the two-axis inclination angle sensor is mounted is changed, the two-axis inclination angle sensor measures the inclination angle inclined back, left, and right, and controls the signal of the value. To send. The controller 125 controls the upper surface of the stabilization device to always be horizontal by driving two servomotors corresponding to the two axes in reverse by the inclined inclination angle. This principle enables the functioning of a surveillance system as on flat lands.

나아가, 본 발명에서는 상기 상판(121)에 탄성력을 제공하며, 상판(121)의 각도와 충격을 흡수해 주는 중앙 지지부분을 예시한다. Furthermore, in the present invention, it provides an elastic force to the upper plate 121, and illustrates a central support portion that absorbs the angle and impact of the upper plate 121.

이를 위하여, 안정화장치(120)의 바닥판(126)과 상판(121)의 사이에는 조인트(127)로 서로 연결되는 제1 및 제2중심축(128a, 128b)이 배치된다(도 4 참조). To this end, between the bottom plate 126 and the top plate 121 of the stabilization device 120, the first and second central axis 128a, 128b connected to each other by a joint 127 is disposed (see FIG. 4). .

상기 조인트(127)는 제1 및 제2중심축(128a, 128b)이 상대 회전될 수 있도록, 볼조인트나 유니버설 조인트가 될 수 있다(본 실시예에서는 볼조인트를 예시함). The joint 127 may be a ball joint or a universal joint so that the first and second central axes 128a and 128b can be rotated relative to each other (in this embodiment, the ball joint is illustrated).

제1 및 제2중심축(128a, 128b)은 상판의 중앙에 연결될 수 있다. 이를 통하여, 상판(121)의 정 중앙에 감시센서의 무게가 실리도록 할 수 있으며, 안정화 기능을 효과적으로 구현될 수 있다. 나아가, 이로 인하여 소요 구동력을 최소화함으로써 소형의 전기식 서보모터 구동력으로 동작이 가능하게 된다.The first and second central axes 128a and 128b may be connected to the center of the upper plate. Through this, the weight of the monitoring sensor can be carried on the center of the top plate 121, it can be effectively implemented a stabilization function. Furthermore, this enables operation with a small electric servomotor driving force by minimizing required driving force.

상기 안정화장치(120)는 상기 제1 및 제2중심축(128a, 128b)을 감싸도록 형성되어, 상기 상판(121)에 탄성력을 제공하는 스프링(129)을 포함할 수 있다.The stabilization device 120 may include a spring 129 formed to surround the first and second central shafts 128a and 128b to provide an elastic force to the upper plate 121.

보다 구체적으로, 도 4와 같이, 안정화장치의 바닥판(126)과 상판(121) 사이의 먼지 방지용 고무 부트(132)를 연결하고, 고무 부트(132)의 내부에서 제1 및 제2중심축(128a, 128b)이 상기 바닥판(126)과 상판(121)을 연결한다. 조인트(127)에서 각도가 변화하면 중심축들(128a, 128b)을 둘러싸고 있는 스프링(129)의 탄성에 의하여 수직으로 서게 되는 복원력이 생성될 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 4, the dust prevention rubber boot 132 is connected between the bottom plate 126 and the top plate 121 of the stabilization device, and the first and second center shafts are formed inside the rubber boot 132. 128a and 128b connect the bottom plate 126 and the top plate 121. When the angle changes in the joint 127, a restoring force may be generated to stand vertically by the elasticity of the spring 129 surrounding the central axes 128a and 128b.

또한 다른 기능으로, 상기 안정화장치(120)는 상기 스프링(129)의 초기 길이를 조절하도록, 상기 스프링(129)의 일단을 지지하며 상기 제2중심축(128b)에 위치 조절가능하게 장착되는 조절지지부(131)를 포함할 수 있다. 스프링(129)의 밑면에 있는 너트 형태의 조절지지부(131)는 감시 장치 중량의 변화에 대비한 스프링의 복원력 조절용으로 이용될 수 있다. In another function, the stabilization device 120 supports an end of the spring 129 to adjust the initial length of the spring 129 and is adjustable to be mounted on the second central axis 128b It may include a support 131. The nut-shaped adjustment support 131 at the bottom of the spring 129 may be used to adjust the restoring force of the spring against the change in the weight of the monitoring device.

이상에서 설명한 안정화기능을 가지는 수직확장장치 및 이를 구비하는 감시시스템은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The vertical expansion device having a stabilizing function and the monitoring system having the same as described above are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified in whole or in part by various modifications. It may alternatively be configured in combination.

Claims (7)

감시센서와 연결되며, 높이가 가변되도록 형성되는 마스트 본체; 및
상기 마스트 본체의 상단과 상기 감시센서의 사이에 배치되는 안정화장치를 포함하며,
상기 안정화장치는,
상기 감시센서가 연결되는 상판;
상기 상판을 제1축을 중심으로 틸팅시키도록 형성되는 제1구동부;
상기 상판을 상기 제1축과 수직한 제2축을 중심으로 틸팅시키도록 형성되는 제2구동부;
상기 안정화장치가 기울어지는 정도를 센싱하는 센싱부; 및
상기 감시센서가 수평선에 대하여 경사지는 것을 보정하도록, 상기 기울어지는 정도를 이용하여 상기 제1구동부 및 제2구동부를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 안정화장치의 바닥판과 상기 상판의 사이에는 조인트로 서로 연결되는 제1 및 제2중심축이 배치되며, 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부는 각각 상기 제1 및 제2중심축을 기준으로 90도를 사이에 두고 상기 상판에 연결되는 링크절을 구비하는 것을 특징으로 하는 수직확장장치.A mast body connected to the monitoring sensor and configured to vary in height; And
It includes a stabilization device disposed between the upper end of the mast body and the monitoring sensor,
The stabilization device,
An upper plate to which the monitoring sensor is connected;
A first driving part formed to tilt the top plate about a first axis;
A second driving part formed to tilt the upper plate about a second axis perpendicular to the first axis;
Sensing unit for sensing the degree of inclination of the stabilizer; And
And a controller configured to control the first driving unit and the second driving unit by using the inclination degree to correct the inclination of the monitoring sensor with respect to a horizontal line.
First and second central axes connected to each other by joints are disposed between the bottom plate and the top plate of the stabilization device, and the first driving part and the second driving part are disposed based on the first and second center axes, respectively. Vertical expansion device characterized in that it comprises a link section connected to the top plate across the view. 제1항에 있어서,
상기 제1구동부는 상기 안정화장치의 바닥판에 장착되는 제1모터와, 상기 상판과 상기 제1모터의 사이에 연결되는 제1링크절을 구비하고,
상기 제2구동부는 상기 바닥판에 장착되는 제2모터와, 상기 상판과 상기 제2모터의 사이에 연결되는 제2링크절을 구비하는 것을 특징으로 하는 수직확장장치.The method of claim 1,
The first driving unit includes a first motor mounted on the bottom plate of the stabilization device, and a first link section connected between the top plate and the first motor,
And the second driving unit includes a second motor mounted on the bottom plate, and a second link section connected between the top plate and the second motor. 제2항에 있어서,
상기 제1모터 및 제2모터는 상기 바닥판의 중심을 기준으로 90도를 사이에 두고 배치되어, 상기 제어부에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 수직확장장치.3. The method of claim 2,
The first motor and the second motor is a vertical expansion device, characterized in that disposed between 90 degrees with respect to the center of the bottom plate, controlled by the control unit. 제2항에 있어서,
상기 센싱부는 상기 바닥판에 장착되어 상기 바닥판의 경사를 측정하는 2축 경사각 센서 또는 자이로 센서를 포함하는 수직확장장치.3. The method of claim 2,
The sensing unit is mounted on the bottom plate vertical expansion device comprising a two-axis inclination angle sensor or gyro sensor for measuring the inclination of the bottom plate. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 안정화장치는 상기 제1 및 제2중심축을 감싸도록 형성되어, 상기 상판에 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함하는 수직확장장치.The method of claim 1,
The stabilization device is formed to surround the first and second central axis, the vertical expansion device further comprises a spring to provide an elastic force to the top plate. 제6항에 있어서,
상기 안정화장치는 상기 스프링의 초기 길이를 조절하도록, 상기 스프링의 일단을 지지하며 상기 제2중심축에 위치 조절가능하게 장착되는 조절지지부를 더 포함하는 수직확장장치.The method according to claim 6,
The stabilizing device further comprises an adjustment support for supporting one end of the spring and the position adjustment is mounted to the second central axis to adjust the initial length of the spring.
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KR101304430B1 (en) 2011-12-19 2013-09-06 국방과학연구소 Vertical expandable apparatus and unmanned supervision system having the same

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