JPH0630315A

JPH0630315A - クレーン用監視カメラ装置

Info

Publication number: JPH0630315A
Application number: JP4180635A
Authority: JP
Inventors: Toshio Inoue; 敏男井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】クレーンのブーム先端に取付けられた監視用
テレビカメラの結露と腐食をヒータおよび電力を使用す
ることなく確実に防止し、かつ防爆型とすること。【構成】ブーム（1）の先端部に常時鉛直に吊り下げ
られたカメラハウジング（5）を密閉容器で構成する。
カメラハウジング（5）内にテレビカメラ（6）が下向き
に収納される。カメラハウジング（5）内に窒素ガスな
どの不活性ガスを封入する。不活性ガスの封入でカメラ
ハウジング（5）の内部の水分、酸素が排除され、カメ
ラハウジング（5）内部の結露や金属腐食が防止される
と共に、火花発生が無くなり、安全な防爆型となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築現場などで使用さ
れるクレーンの作業状況をモニターテレビを通して目視
確認し、クレーン操作の安全性を確保するために使用さ
れるクレーン用監視カメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築現場などのクレーン作業は、クレー
ンを運転するオペレータが玉掛作業員の合図だけを目で
確認して行われているが、大型のクレーン作業などにお
いては、玉掛作業員の合図がオペレータの位置からは非
常に見難かったり、オペレータの視界に全く入らない場
合がある。また玉掛作業員の合図ミスのおそれも皆無で
はない。このような状況下での作業は能率が悪いだけで
なく、安全確保の点でも問題がある。

【０００３】そこで、特に大型のクレーンにおいては、
オペレータ自身がクレーン作業状況をモニターテレビの
映像で確認できるようにした監視カメラ装置が装備され
つつある。図７はこのような監視カメラ装置付きのクレ
ーンの一例を示すものである。このクレーンは運転室
（4）より傾動および旋回可能に延びるブーム（1）の先
端から荷吊下げ用ワイヤ（2）を吊り下げている。ワイ
ヤ（2）の下端にフック（3）が連結され、フック（3）
に荷（40）が玉掛けされる。運転室（4）のオペレータ
がワイヤ（2）を巻き上げ・下げし、ブーム（1）を上下
左右に傾動および旋回させて、荷（40）の移送が行われ
る。

【０００４】上記監視カメラ装置は、図８に示すよう
に、ブーム（1）の先端部に常時鉛直に保持されたカメ
ラハウジング（41）と、運転室（4）に設置されたモニ
ターテレビ（42）および遠隔操作器（43）を備える。カ
メラハウジング（41）は、ブーム（1）に油圧ダンパー
（44）を介して吊下支持される。油圧ダンパー（44）
は、ブーム（1）が上下方向に急に傾動しても、カメラ
ハウジング（41）が揺動することなく常に鉛直姿勢を維
持するように作動する。

【０００５】カメラハウジング（41）の内部には、水平
な支軸（46）を中心として揺動可能なテレビカメラ（4
5）が収納されている。カメラハウジング（41）内部に
はその他に図示しないがテレビカメラ（45）の回転駆動
系や結露防止用のヒータなどが収納される。テレビカメ
ラ（45）は、ズーム機能を備えたレンズ部（45ａ）と、
撮像機能を有するカメラ本体（45ｂ）で構成され、レン
ズ部（45ａ）を下にした状態で配設され、図示しない駆
動装置により支軸(46)を中心として首振り式に揺動され
るように構成されている。レンズ部（45ａ）と対向する
カメラハウジング（41）の下部には透明なガラス窓（4
7）が形成され、テレビカメラ（45）はこのガラス窓（4
7）を通してカメラハウジング（41）の下方のワイヤ
（2）とそのフック（3）の周辺領域を撮像する。

【０００６】テレビカメラ（45）の映像信号は、ブーム
（1）に沿って配線されたケーブル（48）でモニターテ
レビ（42）に送られ、これの画面（42'）にフック（3）
の周辺領域のモニター画像（ｍ）が映し出される。この
モニター画像（ｍ）をオペレータが見て、玉掛作業員の
合図やフック（3）の周辺状況の安全を確認し、ブーム
（1）の傾動、旋回およびワイヤ（2）の上下動等のクレ
ーン操作を行う。

【０００７】遠隔操作器（43）は、カメラハウジング
（41）内でのテレビカメラ（45）の回転操作や、テレビ
カメラ（45）のズームおよびフォーカス合わせの操作を
するボタン類を備える。遠隔操作器（43）の手動による
ボタン操作で、モニターテレビ（42）のモニター画像
（ｍ）に主としてフック周辺領域の映像が入るようにし
ている。すなわち、テレビカメラ（45）が始めに撮像し
たモニター画像（ｍ）が、図９（ａ）に示すように、フ
ック像（ｎ）が小さく、これが画面（42'）の片隅に在
って、フック周辺領域が見難い場合がある。このような
場合、オペレータは遠隔操作器（43）をボタン操作し
て、画面（42'）の中央部にフック像（ｎ）が移動する
ようにテレビカメラ（45）を一方向に揺動させ、その
後、必要に応じてテレビカメラ（45）のズーム操作、或
いはフォーカス操作を行ってモニター画像（ｍ）を見易
い大きさにする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなクレーン
のブーム１に取付けられるカメラハウジング４１は、外
気温との関係で内部に結露が生じる可能性がある。この
結露が生じるとカメラハウジング４１内の金属部が腐食
したり、電気接点の作動が不安定になって誤作動を起こ
したり、あるいはガラス窓が曇ってモニターテレビの画
像が不鮮明になることがある。

【０００９】そこで、カメラハウジング４１内には通常
結露防止用ヒータが内蔵され、このヒータに通電するこ
とでカメラハウジング４１内を適温に保持し、結露を防
止するようにしている。しかし、カメラハウジング４１
にヒータを内蔵したクレーン用監視カメラ装置において
は、次なる（イ）〜（ホ）の問題がある。

【００１０】（イ）ヒータの電力消費が大きく不経済で
ある。

【００１１】（ロ）カメラ関係のケーブルの他に、ヒー
タに通電するためのケーブルが別途必要である。

【００１２】（ハ）カメラハウジング内部を適正な温度
に維持する温度管理が難しく、温度管理のための特別な
温度コントロール装置が必要であり、監視カメラ装置全
体がコスト高となる。

【００１３】（ニ）ヒータだけでは十分な結露防止効果
が発揮されない場合、カメラハウジング内に吸湿剤を配
置することもあるが、この吸湿剤の交換、管理が煩雑で
ある。

【００１４】また、従来のカメラハウジングは完全密閉
構造でなく、カメラハウジング内の電気接点では電気火
花が発生するから、石油コンビナートなど可燃ガス雰囲
気中での監視カメラの使用は事実上不可能であった。

【００１５】本発明の目的は、結露防止のためのヒータ
および電力を必要とせず簡単かつ確実に結露を防止で
き、しかも防爆性能を有したクレーン用監視カメラ装置
を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、荷吊下げ用ワイヤを吊り下げるブームの先端
部に保持され、内部に前記ワイヤの下端部周辺を撮像す
るテレビカメラを収納したカメラハウジングと、前記カ
メラハウジングから離れた場所に在って、前記テレビカ
メラで撮像された映像を画面表示するモニターテレビと
を有するクレーン用監視カメラ装置において、前記カメ
ラハウジングを密閉構造にすると共に、前記カメラハウ
ジング内部に不活性ガスを封入したクレーン用監視カメ
ラ装置を提供する。

【００１７】

【作用】密閉構造のカメラハウジング内部に不活性ガス
を封入することにより、カメラハウジング内部の湿度分
を零にすることができ、結露が確実に防止される。また
不活性ガスはカメラハウジング内部の金属部分の酸化お
よび腐食を防止すると共に、電気接点のアークによる火
花発生を防止する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１乃至図
６を参照して説明する。

【００１９】図１に示されるクレーン用監視カメラ装置
は、図７のクレーンのブーム（1）の先端部にカメラハ
ウジング（5）を取付け、運転室（4）にモニターテレビ
（7）と遠隔操作器（8）を配備した構成であり、図７と
同一または相当部分には同一符号を付してある。

【００２０】カメラハウジング（5）はテレビカメラ
（6）を内蔵した密閉容器で、内部に不活性ガス、例え
ば窒素ガスを封入する。この窒素ガスはカメラハウジン
グ（5）の内部から水分や酸素を排除して、カメラハウ
ジング（5）内部での結露、テレビカメラ駆動系などの
金属部分の酸化による腐食、および電気接点部分の火花
発生を防止する。なお窒素ガスに代えてアルゴン、ヘリ
ュウムなど他の不活性ガスを封入してもよいことは勿論
である。

【００２１】カメラハウジング（5）と、その内部構造
の具体例を説明すると、カメラハウジング（5）はブー
ム（1）の先端部にエアーダンパー（10）を介して鉛直
に取付けられる。エアーダンパー（10）は、ブーム
（1）が急に傾動しても、カメラカメラハウジング（5）
が揺動することなく常時鉛直姿勢を維持するように作動
する。これによりブーム（1）急動時でも画面が殆どブ
レない。

【００２２】エアーダンパー（10）は、図２に示すよう
に、ブーム（1）の先端部側壁に直角に固定されたアー
ム（11）の先端部に取付けられている。かかるエアーダ
ンパー（10）は、油圧ダンパーに比べて小形軽量であ
り、油洩れの心配も無くて、小型クレーンへの適用や、
クリーンな環境下でのクレーン作業に適する。

【００２３】カメラハウジング（5）は、アルミニウム
などの軽量金属製であって、上下開口が密封された構造
の円筒状である。カメラハウジング（5）の上端部はエ
アーダンパー（10）に結合され、下端部外周にリング部
材（12）が取付けられている。

【００２４】カメラハウジング（5）の中にテレビカメ
ラ（6）が下向きに収納されている。このテレビカメラ
（6）は、レンズ部（6ａ）とカメラ本体（6ｂ）で構成
され、図５に示すようにカメラハウジング（5）内にお
いてレンズ部（6ａ）のレンズ中心Ｐを揺動中心とし
て、水平方向で直交するＸ方向（図２矢印方向）とＹ方
向（図３矢印方向）で揺動可能な状態で収納されてい
る。

【００２５】テレビカメラ（6）のＸ、Ｙ方向の揺動機
構例を図２および図３に示す。図２に示すように、カメ
ラハウジング（5）の下端開口は底板（13）で密閉さ
れ、この底板（13）上に逆Ｌ形の揺動台（14）が、Ｙ方
向の枢軸（15）を支点にしてＸ方向に回転可能に連結さ
れる。揺動台（14）の枢軸（15）は、底板（13）上に突
設された軸受（16）に支持されている。

【００２６】図３に示すように、揺動台（14）にカメラ
台（17）の下部が、Ｘ方向の支軸（18）を支点にしてＹ
方向に回転可能に連結されている。そしてカメラ台（1
7）にテレビカメラ（6）のカメラ本体（6ｂ）が固定さ
れている。テレビカメラ（6）のレンズ中心Ｐは、枢軸
（15）と支軸（18）の各中心線の交点と一致する。

【００２７】図２に示すように、揺動台（14）の上部に
モータ（19）と、このモータ（19）で一方向に回転させ
られる円盤（20）が取付けられている。底板（13）に立
設された支柱（21）の上端部と、円盤（20）の周縁部一
ケ所とがロッド（22）によって連結されている。ロッド
(22)の両端部は球関節継手を具備し、ロッド(22)に捩り
や曲げが生じない構成とされている。そしてモータ（1
9）で円盤（20）を回転させると、ロッド（22）が揺動
台（14）の上部を相対的に引いたり押したりして、揺動
台（14）がテレビカメラ（6）と共に、レンズ中心Ｐを
中心にしてＸ方向に例えば最大振れ角１０゜程度で揺動
するように構成されている。

【００２８】図３に示すように、カメラ台（17）の上部
にモータ（23）と、このモータ（23）で一方向に回転さ
せられる円盤（24）が取付けられる。円盤（24）の周縁
部一ヶ所と、揺動台（14）の上部とがロッド（25）によ
って連結されている。このロッド（25）の両端部は球関
節継手を具備し、ロッド（25）に捩りや曲げが生じない
構成とされている。そしてモータ（23）で円盤（24）を
回転させると、カメラ台（17）がテレビカメラ（6）と
共に揺動台（14）に対してレンズ中心Ｐを中心にしてＹ
方向に例えば最大振れ角１０゜程度で揺動するように構
成されている。なお、前記ＸおよびＹ方向の最大振れ角
は、円盤（20)(24）に対するロッド(22)（25）の連結位
置を半径方向で変えることにより簡単に増減調節可能で
ある。

【００２９】図４に示すように、カメラハウジング
（5）の底板（13）に透明なガラス窓（26）が形成され
ている。ガラス窓（26）は、テレビカメラ（6）のレン
ズ部（6ａ）と対向する円形状で、このガラス窓（26）
を通してテレビカメラ（6）によりワイヤ（2）のフック
周辺領域を撮像する。

【００３０】テレビカメラ（6）で撮像された映像信号
は、例えばケーブル（27）で運転室（4）のモニターテ
レビ（7）に送られ、映像化される。ケーブル（27）は
複合ケーブルであって、運転室（4）の遠隔操作器（8）
からの制御信号もケーブル（27）によりカメラハウジン
グ（5）側に送られる。図１に示される遠隔操作器（8）
は、テレビカメラ（6）をＸ方向とＹ方向別々に揺動さ
せる一対のカメラ揺動用ボタン（30）（31）と、テレビ
カメラ（6）のズーム用ボタン（28）（29）（拡大と縮
小）を備える。

【００３１】カメラハウジング（5）内でテレビカメラ
（6）を、そのレンズ中心Ｐを中心にして、水平なＸ方
向とＹ方向に独立に適宜揺動させることにより、ワイヤ
（2）の下端のフックをモニターテレビ（7）の画面
（7'）中央に任意の倍率で映し出すことができる。

【００３２】例えば、図６（ａ）に示すように、テレビ
カメラ（6）が始めに撮像したモニター画像（ｍ）のフ
ック像（ｎ）が画面（7'）の片隅に在って、フック周辺
領域が見難い場合、オペレータは遠隔操作器（8）を次
のようにボタン操作する。なお、遠隔操作器（8）は画
面（7'）を見ながら手元で操作できるので、操作が非常
に楽である。

【００３３】まず、例えばＹ方向用ボタン（29）を押
す。これにより図３に示されるＹ方向モータ（23）が作
動して円盤（24）が一方向に回転し、テレビカメラ
（6）がＹ方向に回転して、モニターテレビ（7）のモニ
ター画像（ｍ）がＹ方向に移動する。このモニター画像
（ｍ）のフック像（ｎ）が、図６（ｂ）に示すように、
画面（7'）のＹ方向での中央部に移動したところで、Ｙ
方向ボタン（29）の操作を停止する。なおＹ方向ボタン
（29）を押し続けると、テレビカメラ（6）は最大角ま
で揺動した後、逆方向に揺動する動作（いわゆるリター
ン式動作）を繰返す。

【００３４】次にＸ方向用ボタン（28）を押す。これに
よりテレビカメラ（6）は先のＹ方向の角度を維持した
ままＸ方向に回転して、画面（7'）のモニター画像
（ｍ）がＸ方向に移動する。図６（ｃ）に示すように、
画面（7'）のＸ方向での中央部にフック像（ｎ）が移動
したところで、Ｘ方向ボタン（28）の操作を停止する。
これにより画面（7'）の中央部にフック像（ｎ）が停止
し、フック周辺領域が画面（7'）に広く映し出される。
なおＸ方向用ボタン（28）を押し続けた場合もテレビカ
メラ（6）はリターン式動作を繰返す。このリターン式
動作はほんの数秒で一往復が完了するので、撮影方向を
スピーディに調整できる。

【００３５】オペレータは図６（ｃ）のモニター画像
（ｍ）を見て、必要に応じてズーム用ボタン(28)(29)を
押し、画面（7'）の中央部のフック周辺領域の画像倍率
を見易い大きさにして、フック周辺状況を明確に確認す
る。

【００３６】なお、図６（ａ）のモニター画像（ｍ）を
従来のようにＸ方向（或いはＹ方向）にのみ移動させる
だけでは、フック像（ｎ）を画面（7'）の中央部に移動
させることができない。特にズームアップの場合にはフ
ック像（ｎ）が画面（7'）の右下方向へ外れて合図確認
および安全確認ができなくなることがある。しかし、本
発明はモニター画像（ｍ）をＸとＹの２方向に移動可能
であるから、フック像（ｎ）を常に画面（7'）の中心に
位置させることができ、フック（3）およびフック周辺
領域を死角無しに確認できる。

【００３７】また、テレビカメラ（6）はカメラハウジ
ング（5）内でそのレンズ中心Ｐを中心に揺動するた
め、モニターテレビ（7）に映し出されるモニター画像
（ｍ）は、一定のカメラ視点から撮像された画像とな
る。したがって、モニター画像（ｍ）を画面（7'）で移
動させた場合、カメラ視点が一定しているので画面
（7'）のブレが少なく非常に見易い上に、正確な方向感
覚を画面（7'）から実感できる。この点、従来の監視カ
メラ装置ではカメラ本体(45b)を支える支軸(46)を中心
としてテレビカメラ(45)を揺動させていたので、テレビ
カメラ(45)を揺動させる毎にレンズ部(45a)が移動して
カメラ視点が変わるから、画像（7'）がブレて非常に見
難い上に、方向感覚を実感しにくかった。

【００３８】また、テレビカメラ（6）はレンズ中心Ｐ
で揺動するため、レンズ部（6ａ）が半径方向に殆ど移
動せず、このためガラス窓（26）の大きさは非常に小さ
くて済む。このことはガラス窓（26）の周囲を密封シー
ルする上で好都合であるし、ガラス窓が損傷する可能性
を低減する。

【００３９】また、モニターテレビ（7）の画面（7'）
に、クレーンの旋回方位角度や、ブーム（1）からのワ
イヤ（2）の繰り出し長さなどを表示すれば、フックの
周辺状況を把握するのに有益である。これは例えば運
転室（2）に方位センサーを付設し、ワイヤ（2）に回転
式繰り出し長さ測定機を付設することにより容易に構成
可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明は密閉構造のカメラハウジングに
不活性ガスを封入したので、次なる効果を奏する。

【００４１】（Ａ）封入不活性ガスでカメラハウジング
内部から水分、酸素が排除され、カメラハウジングの内
部の結露防止、スイッチング部などでの酸化被膜の形成
防止および金属部の腐食防止が確実になり、装置の長寿
命化が図れる。

【００４２】（Ｂ）封入不活性ガスによる結露防止で、
結露防止用ヒータやヒータ通電用ケーブルが不要とな
る。

【００４３】（Ｃ）この結果、設備費の低減化、省電力
化、カメラハウジング内部の保守の簡略化が可能とな
る。

【００４４】（Ｄ）カメラの消費電力はヒータと異なり
非常に小さくすることが可能なので、カメラ用電源をバ
ッテリ方式にしてカメラハウジング内に収納すれば、カ
メラハウジングとモニターテレビ間を無線化することに
よりブームに沿ったケーブルを廃止することが可能とな
る。従来は小型クレーンのような伸縮式ブームを備えた
クレーンにはケーブル配設との関係で監視用カメラは装
着不可能であったが、ケーブルの不要化により小型クレ
ーンにも適用可能な汎用性に優れた監視カメラ装置を提
供できる。

【００４５】（Ｅ）封入不活性ガスは、カメラハウジン
グ内部の電気接点のアーク等による火花発生を防止し、
カメラハウジングを防爆型にする。その結果、石油コン
ビナートなど可燃ガスの発生する作業現場でも安全に使
用可能な監視カメラ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクレーン用監視カメラ装置の一実
施例であって、ブーム先端の側面図

【図２】図１装置におけるカメラハウジングの部分断面
を含む拡大正面図

【図３】図１装置におけるカメラハウジングの部分断面
を含む拡大側面図

【図４】図３カメラハウジングの底面図

【図５】図２カメラハウジングに内蔵されたテレビカメ
ラの揺動例を示す概略正面図

【図６】図１装置におけるモニターテレビのモニター画
像の中央への移動例を示し、（ａ）は画像移動前、
（ｂ）は画像Ｙ方向移動後、（ｃ）は画像ＸおよびＹ方
向移動後の画像図

【図７】従来の監視カメラ装置を装備したクレーンの側
面図

【図８】図７クレーンにおける監視カメラ装置の要部の
拡大側面図

【図９】図８の監視カメラ装置におけるモニターテレビ
のモニター画像を示し、（ａ）は画像移動前、（ｂ）は
画像をできるだけ中央に移動した後の画像図

【符号の説明】

１ブーム２ワイヤ５カメラハウジング６テレビカメラ７モニターテレビＮ₂ 不活性ガス（窒素ガス）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷吊下げ用ワイヤを吊り下げるブームの
先端部に保持され、内部に前記ワイヤの下端部周辺を撮
像するテレビカメラを収納したカメラハウジングと、前
記カメラハウジングから離れた場所に在って、前記テレ
ビカメラで撮像された映像を画面表示するモニターテレ
ビとを有するクレーン用監視カメラ装置において、前記カメラハウジングを密閉構造にすると共に、前記カ
メラハウジング内部に不活性ガスを封入したことを特徴
とするクレーン用監視カメラ装置。