JPH0670371U - テレビカメラ監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右両方向へのＴＶカメラの直線移動を可能
にして、車両の走行に際してはＴＶカメラの折り畳みを
可能にする。 【構成】 レール７２に懸装された車両７３の下面に水
平方向の回動を可能にして本体ケーシング６９の一端を
軸支する。ケーシング６９の他端の下面に、ケーシング
６９とほぼ同一長であるとともに水平方向の回動を可能
にして本体ケーシング７０の一端を軸支する。ケーシン
グ７０の他端下面に雲台７５を軸支する。ケーシング６
９が回転駆動された場合に車両７３に対するケーシング
６９の回動角度を取出し２倍に増幅しかつ方向を反転し
てケーシング７０の一端を回動する。それにより、雲台
７５に支持されたＴＶカメラ７６が左右両方向に直線移
動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、モノレールを走行する車両に取り付けられるテレビカメラ監視装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、モノレールを走行する車両にテレビカメラを取り付けて、移動しながら 撮像するテレビカメラ監視装置がある。 通常この装置ではテレビカメラが雲台に支持されているため、カメラの角度を 上下左右に変えながら監視対象を撮像することができる。 ところで監視対象によっては、テレビカメラをモノレールから左右に移動した 位置で撮像したい場合がある。その場合は、雲台を左右に平行移動させる直線移 動機構を車両上に設置する必要がある。

【０００３】 そのための具体的な機構として、図８に示すボールネジを用いた直線移動機構 がある。図において、１は駆動モータ、２および３はスライドシャフト、４はリ ニアベアリング、５はボールネジ、６はボールナット、７はカップリング、Ｌは 移動範囲である。 また、他の機構として、図９に示すパンタグラフを用いた直線移動機構がある 。図において、８はパンタグラフ、９は固定部、１０は移動部、１１はスライド シャフト、１２はリニアベアリング、１３はスライドシャフト、１４はリニアベ アリングである。 さらに他の機構として、図示しないがラックアンドピニオンを用いた機構があ る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述したボールネジを用いた直線移動機構は、移動範囲Ｌより も広範囲に構成部材が配置されるため、車両に搭載した場合は外形が大きすぎて 走行ができなくなるという問題がある。 また、パンタグラフを用いた直線移動機構は、畳んだ場合に外形が小型になる ため、車両に搭載することが可能であるものの、その移動範囲が片側だけであり 反対側にカメラを移動できないという欠点がある。 さらには、ラックアンドピニオンを用いた機構についても同様に占有するスペ ースの点で車両に搭載するには不適当である。 本考案は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところ は、左右両方向へのカメラ移動が可能であるとともに、車両の走行に際しては走 行の障害にならないように縮小することが可能なカメラの移動機構を備えたテレ ビカメラ監視装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、モノレールに懸装されて走行する車両 に雲台を介してテレビカメラを取り付けたテレビカメラ監視装置において、車両 の下面に水平方向の回動を可能にして一端が軸支された第１アームと、第１アー ムとほぼ同一長であるとともに、第１アームの他端の下面に水平方向の回動を可 能にして一端が軸支されかつ他端の下面に雲台を軸支した第２アームと、第１ア ームが回転駆動された場合に車両に対する第１アームの回動角度を取出し２倍に 増幅しかつ方向を反転して第２アームの一端を回動する第２アーム駆動機構と、 第１および第２アームが回動した場合に車両の水平方向の回転角度を第１アーム の一端から第１アームの他端、第１アームの他端から第２アームの他端へ順に伝 達して雲台を車両と同一の回転角度に保持する姿勢保持機構とを備えたことを特 徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案においては、第１アームが回転駆動されると第２アーム駆動機構が連動 して雲台を支持している第２アームの他端が直線上を移動する。つまり、第１ア ームと第２アームが一直線上に伸び切ったときに第２アームの他端に位置する雲 台およびカメラが最も遠い位置に移動する。そこから第１アームを９０°回動さ せると、第１アームと第２アームが重なり、第２アームの他端に位置する雲台お よびカメラが第１アームの一端すなわち回転中心の位置に移動する。さらに、第 １アームを９０°回動させると、再び第１アームと第２アームが一直線上に伸び 切り雲台およびカメラが反対側の最も遠い位置に移動する。

【０００７】 また、これらアームの回動にともない姿勢保持機構が作動するが、第２アーム の他端に位置する雲台およびカメラはアームの回動角度に関係なく常に同一方向 に保たれる。 このようにして、車両を中心にしてアームを開閉駆動することにより、カメラ の姿勢を保持したままでカメラを左右に直線移動することが可能になる。 また、その結果、車両が走行するときにアームを伸ばしたままでは走行の障害 になる場合には、アームを進行方向と平行に折りたたんでおくことができる。

【０００８】

【実施例】

以下、図に沿って本考案の実施例を説明する。 図１は本考案に係るテレビカメラ監視装置の実施例を示す外観図である。図（ ａ）は走行状態の正面図、図（ｂ）は図（ａ）の側面図である。 図において、天井７１に敷設されたレール７２に、車両であるところのモノレ ール式走行装置７３が懸装されている。装置７３の下部にはアームを組み合わせ た直線移動機構７４および電動により旋回する雲台７５を介してＴＶカメラ７６ が取り付けられている。ＴＶカメラ７６は遠隔操作により作動する。

【０００９】 図２は本考案の実施例の動作を示す底面図である。図では、図１の走行状態の まま壁７７と壁７８の間隔の狭い通路を通過して広い空間に到達すると、必要に 応じ直線移動機構７４を作動させてＴＶカメラ７６を横方向に移動させることが できる。 このように、ＴＶカメラ７６を壁７７または壁７８に近づけることで移動範囲 内の監視対象を真正面から撮像することが可能になる。

【００１０】 図３は、直線移動機構７４の内部構造を示す断面図である。 図において、モノレール式走行装置７３の下面であるところの台座４７に固定 座金３２が固定され、固定座金３２の中央上部の下面に固定用セットカラー３３ が固定され、セットカラー３３にはシャフト３４が固定され、シャフト３４には スプロケット４０，４１が固定されている。つまりスプロケット４０，４１は、 台座４７と一体的に固定されていることになる。

【００１１】 シャフト３４はベアリング３８，３９を介して中空シャフト３５に支持され、 中空シャフト３５はベアリング４２，４３を介して、ベアリング固定座４４およ びベアリング押え板４５に支持される。中空シャフト３５とベアリング固定座４ ４の間にはＯリング４６が介装され、両者間をシールする。ベアリング固定座４ ４は台座４７に固定されている。 中空シャフト３５の上部外側にはウォームホイール３６が嵌着され、さらにナ ット３７により締めつけ固定されており、中空シャフト３５の下端面には第１の アームであるところの本体ケーシング６９の一端が固定されている。

【００１２】 このようにして中空シャフト３５は台座４７に対して回転自在となるとともに 、図示しないウォームによりウォームホイール３６が回転駆動されると、中空シ ャフト３５およびケーシング６９が回動されることになる。 本体ケーシング６９の他端側は、その下面が開口されてベアリング固定座５７ が固定され、ベアリング５５，５６を介して中空シャフト５０を支持する。ベア リング固定座５７と中空シャフト５０の間にはＯリング５９が介装され、両者間 をシールする。中空シャフト５０の上部外側にはスプロケット５２が嵌着され、 さらにナット５１により締めつけ固定されており、中空シャフト５０の下端面に は第２のアームであるところの本体ケーシング７０の一端が固定されている。

【００１３】 このようにして中空シャフト５０は本体ケーシング６９に対して回転自在とな るとともに、図示しないチェーンによりスプロケット５２が回転駆動されると、 本体ケーシング７０を回動することになる。 中空シャフト５０は内側にベアリング５３，５４を介してシャフト４９を支持 する。シャフト４９の上下にはそれぞれスプロケット４８，６０が固定される。 本体ケーシング７０の他端側は、その下面が開口されてベアリング固定座６６ が固定され、ベアリング６４，６５を介してシャフト６３を支持する。

【００１４】 ベアリング固定座６６とシャフト６３の間にはＯリング６８が介装され、両者 間をシールする。シャフト６３の上部外側にはスプロケット６２が嵌着され、さ らにナット６１により締めつけ固定されており、シャフト６３の下端面には雲台 ７５（図示せず）が固定される。このようにしてシャフト６３は本体ケーシング ７０に対して回転自在となるとともに、図示しないチェーンによりスプロケット ６２が回転駆動されると、雲台７５（図示せず）が相対的に回動されることにな る。

【００１５】 本体ケーシング６９内のスプロケット４０とスプロケット４８は互いに同一歯 数で同一レベルであり、両者間には図示されていないがチェーンが掛け渡される 。 同じく、本体ケーシング６９内のスプロケット４１とスプロケット５２は互い に同一レベルであって、スプロケット４１の歯数がスプロケット５２の２倍であ り、両者間には図示されていないがチェーンが掛け渡される。 また、本体ケーシング７０内のスプロケット６０とスプロケット６２は互いに 同一歯数で同一レベルであり、両者間には図示されていないがチェーンが掛け渡 される。

【００１６】 なお、本体ケーシング６９内のシャフト３４とシャフト４９との間隔と、本体 ケーシング７０のシャフト４９とシャフト６３との間隔は同一である。 ここで、ウォームホイール３６が図示しないウォームにより回転駆動されると 、その回転は中空シャフト３５を介して本体ケーシング６９に伝えられる。本体 ケーシング６９はシャフト３４を中心にして回動されるが、シャフト３４は固定 されているため、ケーシング６９とシャフト３４に固定されているスプロケット ４０，４１との間に相対的な回転が生じる。この回転差がケーシング６９の他端 側のスプロケット４８，５２に取り出されることになる。

【００１７】 つまり、他端側のスプロケット５２はスプロケット４１の半分の歯数であるた め回転が２倍に増幅されて中空シャフト５０に支持・固定されているケーシング ７０をケーシング６９の回動方向と反対の方向に２倍の角度で回動する。その結 果、ケーシング７０の他端のシャフト６３の移動軌跡は直線となる。 また、固定されているスプロケット４０とスプロケット４８の歯数が同一であ るため、シャフト４９はケーシング６９の回動にかかわらず、常にシャフト３４ と同一の角度位置が保持される。

【００１８】 同様にケーシング７０内でも、シャフト４９の角度位置がスプロケット６０か ら同一歯数のスプロケット６２に伝えられて、シャフト６３は常にシャフト３４ と同一の角度位置に保持される。 なお、実施例では回転の伝達要素としてスプロケットおよびチェーンを用いた が歯付プーリおよび歯付ベルトを用いることも可能である。 また、シールについてもＯリング以外のシール手段を用いることも可能である 。

【００１９】 図４は、図３に示した直線移動機構および姿勢保持機構の動作原理を説明する ためのスケルトン図である。 図において、１５はスプロケットａ、１６は固定座、１７は固定部、１８はア ームａ、１９はアームｂ、２０はチェーンａ、２１はチェーンｂ、２２はチェー ンｃ、２３はスプロケットｂ、２４はスプロケットｃ、２５はスプロケットｄ、 ２６はスプロケットｅ、２７は移動部、２８はスプロケットｆ、２９はシャフト ａ、３０はシャフトｂ、３１はシャフトｃである。

【００２０】 ここで、スプロケット（ａ）１５とスプロケット（ｆ）２８は固定座１６によ り固定部１７に固定されている。 アーム（ａ）１８はシャフト（ａ）２９により支持されて自在に回転できる。 アーム（ａ）１８の他端にはシャフト（ｂ）３０が取り付けられている。 スプロケット（ｂ）２３，スプロケット（ｃ）２４，スプロケット（ｄ）２５ は、シャフト（ｂ）３０に対して自在に回転できる。 スプロケット（ｃ）２４，スプロケット（ｄ）２５は、互いに固定されている 。 スプロケット（ｂ）２３には、アーム（ｂ）１９が固定されている。 アーム（ｂ）１９には、シャフト（ｃ）３１が取り付けられ、スプロケット（ ｅ）２６はシャフト（ｃ）３１に対して自在に回転できる。

【００２１】 スプロケット（ｅ）２６には移動部２７が固定されている。 スプロケット（ａ）１５とスプロケット（ｂ）２３には、チェーン（ｂ）２１ が掛けられている。 スプロケット（ｆ）２８とスプロケット（ｃ）２４には、チェーン（ａ）２０ が掛けられている。 スプロケット（ｄ）２５とスプロケット（ｅ）２６には、チェーン（ｃ）２２ が掛けられている。 スプロケット（ａ）１５とスプロケット（ｂ）２３の歯数の比は２：１である 。 スプロケット（ｆ）２８とスプロケット（ｃ）２４の歯数の比は１：１である 。

【００２２】 スプロケット（ｄ）２５とスプロケット（ｅ）２６の歯数の比は１：１である 。 シャフト（ａ）２９とシャフト（ｂ）３０との間の距離と、シャフト（ｂ）３ ０とシャフト（ｃ）３１との間の距離は等しい。 また、図中のＸは固定部１７に対して平行な座標軸、Ｙは固定部１７に対して 垂直な座標軸であり、原点はシャフト２９とする。θはアーム（ａ）１８とＸ軸 との間の角度であり、αはアーム（ａ）１８とアーム（ｂ）１９との間の角度で ある。

【００２３】 以下、動作原理を図４に基づいて説明する。 スプロケット（ａ）１５とスプロケット（ｂ）２３の歯数の比が２：１である から、アーム（ａ）１８とＸ軸との角度がθからθ＋Δθに変化したとすると、 αはα＋２Δθに変化する。初期条件としてθ＝０，α＝０となるように設定し ておくと、アーム（ａ）１８とＸ軸との角度をΔθとすれば、アーム（ａ）１８ とアーム（ｂ）１９との角度は２Δθとなる。このときシャフト（ｂ）３０の座 標は、シャフト（ａ）２９とシャフト（ｂ）３０との距離をＬｓとすると、 （Ｌｓ×ｃｏｓΔθ，Ｌｓ×ｓｉｎΔθ） となる。 また、シャフト（ｃ）３１の座標は、 （０，２Ｌｓ×ｓｉｎΔθ） となる。

【００２４】 よってシャフト（ｃ）３１は常にＹ軸上を直線的に移動する。 また、スプロケット（ｆ）２８とスプロケット（ｃ）２４、スプロケット（ｃ ）２５とスプロケット（ｅ）２６はそれぞれ歯数が等しいため、初期状態で固定 部１７と移動部２７とを平行にしておくと平行状態が常に維持される。 以上のことからアーム（ａ）１８を回転させると、移動部２７は固定部１７と 平行を維持しつつ直線上を移動する。また、この機構はＹ軸の正の方向だけでな く、負の方向に対しても同等の動作を行う。 なお、図３と図４における各部の番号の対応は表１のようになる。

【００２５】

【表１】

【００２６】 図５〜図７は、図３に示した本体ケーシング６９，７０の動作を示す説明図で あり、各図の（ａ）は正面図を、（ｂ）は底面図をそれぞれ表す。 図５は伸びきった状態を、図６は中間状態を、図７は折り畳まれた状態をそれ ぞれ表す。 各図（ｂ）のシャフト６３に付けた丸印は、シャフト６３の角度が常に一定で あるこを示すためのものである。 この移動機構は両側に移動するため移動距離が２×Ｌ１となり、ケーシング６ ９，７０の幅Ｓの約１０倍となる。それにより、図示例の移動機構は、収納時に 非常にコンパクトとなるにもかかわらず、左右両方向に大きな移動距離を得られ る。 また、この移動距離は機械的強度の許す範囲内でさらに拡大することも可能で ある。

【００２７】 このように、本考案のテレビカメラ監視装置は上述した直線移動機構および姿 勢保持機構を備えたことにより、狭い通路ではＴＶカメラ７６を折り畳んで走行 し、広い通路ではＴＶカメラ７６を左右に移動しながら監視対象を撮像すること が可能になる。 また、機構の動作が回転運動であるためＯリングによるシーリングが可能とな り、屋外やクリーンルームでの使用が可能になる。 しかも、この直線移動機構および姿勢保持機構は、チェーンとスプロケットを 用い、シーリングもＯリングを用いたことにより安価に構成することができる。

【００２８】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、２本のアームを回動することにより先端を 直線移動させるとともに、先端の雲台に支持されたカメラの方向を常に一定に保 持する機構を備えたことにより、車両の左右両方向にカメラを移動しながら監視 対象を撮像することが可能になる。 しかも、車両の走行に際しては、アームを車両と平行になるように折りたたむ ことで走行の障害になることがない。 それにより、従来のテレビカメラ監視装置に比べて機動性が増すとともに、撮 像映像のアングルも多様になり、総合的な監視能力が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す外観図である。

【図２】本考案の実施例の動作を示す底面図である。

【図３】図１の要部の内部構造を示す断面図である。

【図４】図３の動作原理を説明するスケルトン図であ
る。

【図５】本体ケーシングの伸びきった状態を示す動作説
明図である。

【図６】本体ケーシングの中間状態を示す動作説明図で
ある。

【図７】本体ケーシングの折り畳まれた状態を示す動作
説明図である。

【図８】従来の直線移動機構の説明図である。

【図９】従来の直線移動機構の説明図である。

【符号の説明】

３２ 固定座金 ３３ 固定用セットカラー ３４ シャフト ３５ 中空シャフト ３６ ウォームホイール ３８，３９ ベアリング ４０，４１ スプロケット ４２，４３ ベアリング ４４ ベアリング固定座 ４７ 台座 ４８ スプロケット ４９ シャフト ５０ 中空シャフト ５１ ナット ５２ スプロケット ５３〜５６ ベアリング ５７ ベアリング固定座 ６０ スプロケット ６２ スプロケット ６３ シャフト ６４，６５ ベアリング ６６ ベアリング固定座 ６９ 本体ケーシング ７０ 本体ケーシング ７２ レール ７３ モノレール式走行装置 ７４ 直線移動機構 ７５ 雲台 ７６ ＴＶカメラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モノレールに懸装されて走行する車両に
   雲台を介してテレビカメラを取り付けたテレビカメラ監
   視装置において、 車両の下面に水平方向の回動を可能にして一端が軸支さ
   れた第１アームと、 第１アームとほぼ同一長であるとともに、第１アームの
   他端の下面に水平方向の回動を可能にして一端が軸支さ
   れかつ他端の下面に雲台を軸支した第２アームと、 第１アームが回転駆動された場合に車両に対する第１ア
   ームの回動角度を取出し２倍に増幅しかつ方向を反転し
   て第２アームの一端を回動する第２アーム駆動機構と、 第１および第２アームが回動した場合に車両の水平方向
   の回転角度を第１アームの一端から第１アームの他端、
   第１アームの他端から第２アームの他端へ順に伝達して
   雲台を車両と同一の回転角度に保持する姿勢保持機構
   と、 を備えたことを特徴とするテレビカメラ監視装置。