JPH08219374A - カメラの雲台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータを用いずにカメラの設置台を上下左右
に旋回させ、最大積載荷重を高めることができるカメラ
の雲台装置を提供すること。 【構成】 雲台装置１は、基台３と、基台３に上下方向
に旋回可能に結合されたハウジング５と、ハウジング５
に左右方向に旋回可能に結合されカメラが設置される設
置台７と、設置台７を左右方向に旋回させる左右旋回駆
動用の油圧シリンダ２１と、設置台７を上下方向に旋回
させる上下旋回駆動用の油圧シリンダ４１と、前記両油
圧シリンダ２１、４１を各々のソレノイドバルブ７３、
７５により伸長、停止、縮小の３状態動作に駆動する油
圧回路５１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、作業現場等の
作業状況を監視する監視カメラや映像を送信する通信機
などを搭載する雲台として用いられるカメラの雲台装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、人が立入れない危険な作業現場
で工事を行なう場合、無線による遠隔操作により作業車
両を駆動して行なわれる。この場合、オペレータが作業
車両に乗らないかわりに、作業状況を監視するため監視
カメラが作業車両に搭載され、監視カメラによって撮像
された画像を見ながら基地局において作業車両の遠隔操
作が行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の監視カメラは一般に固定式が採用され、作業車両に
複数の監視カメラが向きを固定して搭載されていたの
で、周囲を監視するには複数台の監視カメラが必要とな
る問題があった。また、モータを用いて電気的に監視カ
メラを可動するようにすれば一台の監視カメラで充分に
足りるが、構造が複雑となるとともに、モータ動力が弱
く限度を有するため最大積載荷重が小さく、監視カメラ
の他に通信機などを積載できないという不具合があっ
た。本発明は前記事情に鑑みて案出されたものであっ
て、本発明の目的は、モータの動力を用いずに旋回動作
が可能となり、最大積載荷重を高めることができるカメ
ラの雲台装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係るカメラの雲台装置は、基台と、前記基台
に、上下方向あるいは左右方向の一方の方向に旋回可能
に結合されたハウジングと、前記ハウジングに、上下方
向あるいは左右方向の他方の方向に旋回可能に結合され
カメラが設置される設置台と、ピストンロッドの伸縮に
より前記設置台を左右方向に旋回させる左右旋回駆動用
の油圧シリンダと、ピストンロッドの伸縮により前記設
置台を上下方向に旋回させる上下旋回駆動用の油圧シリ
ンダと、前記左右旋回駆動用および上下旋回駆動用のそ
れぞれの油圧シリンダを各々のソレノイドバルブにより
ピストンロッドの伸長、停止、縮小の３状態動作に駆動
する油圧回路とを備えたことを特徴とする。

【０００５】また、本発明は、前記各々の油圧シリンダ
が前記ハウジングに支持されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記各々のソレノイドバルブの出力ポ
ートと前記各々の油圧シリンダとの間に、前記油圧シリ
ンダのピストンロッド停止時に油圧シリンダ内のオイル
圧を設定圧に維持させるパイロットチェックバルブおよ
びフローレギュレータを設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】設置台を左右旋回させるには、油圧回路の左右
旋回用のソレノイドバルブを制御部によって切り替える
ことにより左右旋回駆動用の油圧シリンダが動作し、設
置台が左又は右方向に旋回する。また、上下旋回させる
には、油圧回路の上下旋回駆動用のソレノイドバルブを
制御部によって切り替えることにより上下旋回駆動用の
油圧シリンダが動作し、設置台が上又は下方向に旋回す
る。更に、設置台の向きを保持するには、油圧回路の各
々のソレノイドバルブを制御部によって停止状態に切り
替えることにより、各油圧シリンダの動作が停止し、各
々のパイロットチェックバルブおよびフローレギュレー
タにより各油圧シリンダ内のオイル圧が設定圧に保持さ
れ、設置台の向きが保持される。したがって、油圧シリ
ンダにより設置台が可動されるので、構造が簡単で剛性
が高まり、また、最大許容積載荷重を大幅に高めること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１はカメラの雲台装置を示す平面断面図、図２
は同側面断面図、図３は同正面図、図４は油圧回路図で
ある。本実施例の雲台装置１は、図１〜図３に示すよう
に、下部には例えば上下動する支柱等の上に設置される
基台３が設けられ、基台３の上にはハウジング５が設け
られ、ハウジング５の上にはカメラや無線機等を設置す
る設置台７が設けられている。

【０００８】前記設置台７は、カメラの他に複数の無線
機を設置できる広さを有する矩形の板状に形成され、設
置台７の下面中央部には回転軸９が下方に向けて突設さ
れている。前記回転軸９は、ハウジング５の上部で軸受
１１、１１により回動自在に軸支され、設置台７は回転
軸９を中心に旋回することができる。前記回転軸９の下
端には、該回転軸９の軸心に対して垂直方向に延在する
クランク１３がネジ１５により固着され、このクランク
１３は前記ハウジング５内に配設され、クランク１３の
先端部には連結ピン１７が設けられている。前記連結ピ
ン１７は前記回転軸９と平行に下方に向けて配設され、
その基端側がクランク１３側の軸受１９、１９により回
転自在に軸支されている。前記連結ピン１７の下端には
左右旋回駆動用の油圧シリンダ２１のピストンロッド２
１ａの先端に設けられたヘッド部材２３が結合され、こ
れにより連結ピン１７とピストンロッド２１ａとが連結
されている。

【０００９】前記油圧シリンダ２１は、図１に示すよう
に、ハウジング５の側方に突出する収納室５Ａ内に配設
され、油圧シリンダ２１の基端部は軸受２５を介して左
右方向に旋回可能に収納室５Ａ側で支持されている。し
たがって、図１中の二点鎖線で示すように、左右旋回駆
動用の油圧シリンダ２１のピストンロッド２１ａの伸縮
に伴って、連結ピン１７を介してクランク１３および回
転軸９が回動し、これにより設置台７が回転軸９を中心
にして、左右方向に旋回することができる。

【００１０】更に、前記ハウジング５の下部には、図２
および図３に示すように、支軸２７が軸受２９、２９を
介して取付けられ、この支軸２７は前記基台３上に立設
された一対の支持板３ａの上端でねじにより固定されて
いる。また、前記支軸２７の一端側には、一対の上下旋
回用のクランク３３、３３の基端部がねじにより固着さ
れ、このクランク３３、３３の先端部には連結ピン３７
の両端が軸受３９、３９により水平に軸支されている。

【００１１】前記連結ピン３７には上下旋回駆動用（チ
ルト用）の油圧シリンダ４１のピストンロッド４１ａの
先端に設けられたヘッド部材４３が結合され、これによ
り連結ピン３７とピストンロッド４１ａとが連結されて
いる。前記油圧シリンダ４１は、図１および図２に示す
ように、前記収納室５Ａ内に配設され、油圧シリンダ４
１の基端部は軸受４５を介して上下方向に旋回可能に収
納室５Ａ側で支持されている。したがって、図２中の二
点鎖線で示すように、上下旋回駆動用の油圧シリンダ４
１のピストンロッド４１ａが伸縮すると、ハウジング５
が設置台７とともに支軸２７を中心に回動し、設置台７
が上下向きに旋回することができる。

【００１２】尚、以上の部材、箇所は主にアルミニウム
合金により形成され、軽量化が図られている。また、設
置台７の旋回範囲は、例えば、左右旋回が±５０度、上
下旋回が−６０度〜＋２０度の範囲に旋回できるように
構成されている。

【００１３】更に、前記各油圧シリンダ２１、４１は、
図４に示す油圧回路５１に接続されて駆動される。図４
中、５３はオイルタンク、５５は油面計、５７はエアー
ブリーザ、５９は圧力計、６１は油圧シリンダ２１、４
１のピストンを示している。前記オイルタンク５３には
サクションフィルタ６３を介してポンプ６５が接続さ
れ、ポンプ６５にはモータ６７が連結され、前記ポンプ
６５はチェックバルブ６９およびライン７１を介して左
右旋回用のソレノイドバルブ７３と上下旋回駆動用のソ
レノイドバルブ７５の各々のＰポートに接続されてい
る。また、前記双方のソレノイドバルブ７３、７５の各
々のＴポートはライン７７を通じてオイルパン７９に接
続され、双方のライン７１とライン７７との間には、双
方のライン７１のオイル圧力を設定圧力に保つリリーフ
バルブ８１が設けられている。前記双方のソレノイドバ
ルブ７３、７５は、スプリングセンタ形の３位置型であ
り、外部の制御部によってコイルの通電制御を行なうこ
とにより３段階に切り替えられる。

【００１４】前記左右旋回駆動用のソレノイドバルブ７
３のＡポート、Ｂポートは、それぞれライン８３、ライ
ン８５を通じて前記左右旋回駆動用の油圧シリンダ２１
の先端側の油圧室２１Ａと基端側の油圧室２１Ｂにそれ
ぞれ接続され、前記ライン８３とライン８５には、ダブ
ル・パイロットチェックバルブ８７、８７およびフロー
レギュレータ８９、８９が介装され、油圧シリンダ２１
の停止時には、これらによりポンプ６５が駆動しても油
圧シリンダ２１の位置が保持される。

【００１５】前記上下旋回駆動用のソレノイドバルブ７
５のＡポート、Ｂポートは、それぞれライン８３、ライ
ン８５を通じて前記上下旋回駆動用の油圧シリンダ４１
の各油圧室４１Ａ、４１Ｂに接続され、前記ライン８３
とライン８５にはダブル・パイロットチェックバルブ９
１、９１、フローレギュレータ９３、９３、フローレギ
ュレータ９５、９５が順次介装され、油圧シリンダ４１
の停止時にはこれらによりポンプ６５が駆動しても油圧
シリンダ４１の位置が保持される。また、図４中に示す
油圧回路ブロック９７は、マニホルドブロック上に構成
され、オイルタンク５３と一体に形成されている。尚、
前記各ソレノイドバルブ７３、７５のコイルは樹脂によ
ってモールドされ、屋外でも耐久性があるよう形成され
ている。

【００１６】次に、前記構成の雲台装置１の動作につい
て説明する。まず、設置台７を右旋回する場合には、制
御部の操作によりソレノイドバルブ７３をＰポートとＢ
ポート、ＴポートとＡポートが連通するように切り替る
と、ポンプ６５から圧送されたオイルは、Ｐポートから
Ｂポートを通り、パイロットチェックバルブ８７、フロ
ーレギュレータ８９を通って油圧シリンダ２１の基端側
の油圧室２１Ｂを加圧する。これに伴って、油圧シリン
ダ２１の先端側の油圧室２１Ａのオイルは、フローレギ
ュレータ８９、パイロットチェックバルブ８７、Ａポー
ト、Ｔポートを通じてオイルパン７９戻り、油圧シリン
ダ２１のピストンロッド２１ａが伸長し、これによって
雲台装置１のクランク１３が回転し、設置台７が回転軸
９を中心に右旋回する。

【００１７】反対に、設置台７を左旋回する場合には、
制御部によりソレノイドバルブ７３をＰポートとＡポー
ト、ＴポートとＢポートが連通するように切り替ると、
オイルがＰポートからＡポートを通り、パイロットチェ
ックバルブ８７およびフローレギュレータ８９を通っ
て、油圧シリンダ２１の先端側の油圧室２１Ａが加圧さ
れ、油圧シリンダ２１のピストンロッド２１ａが縮小
し、これによって雲台装置１のクランク１３が逆回転
し、設置台７が左旋回する。この場合、油圧シリンダ２
１の基端側の油圧室２１ＢのオイルはＢポートおよびＴ
ポートを通じてオイルパン７９に戻される。

【００１８】また、設置台７の向きを保持する場合に
は、図４に示すように、制御部によりソレノイドバルブ
７３のＴポートとＡ、Ｂポートが連通するように切り替
えると、この状態がソレノイドバルブ７３のスプリング
によりセンタの位置に固定され、ポンプ６５からのオイ
ルの供給はＰポートでブロックされる。この場合、ダブ
ル・パイロットチェックバルブ８７、８７のライン８
３、８５のパイロットはソレノイドバルブ７３のＴポー
トに接続するためにパイロット圧が失なわれ、双方のパ
イロットチェックバルブ８７、８７が閉じ、油圧シリン
ダ２１の基端側および先端側の油圧室２１Ａ、２１Ｂの
オイルは設定圧に維持され、設置台７の姿勢が保持され
る。

【００１９】次に、雲台装置１の正面から見て設置台７
を上向きに操作する場合には、制御部によりソレノイド
バルブ７５をＰポートとＢポート、ＴポートとＡポート
が連通するように切り替えるとポンプ６５からのオイル
がＰポートからＢポートを通り、パイロットチェックバ
ルブ９１、フローレギュレータ９３、９５を通って油圧
シリンダ４１の基端側の油圧室４１Ｂを加圧し、油圧シ
リンダ４１の先端側の油圧室４１Ａのオイルがフローレ
ギュレータ９５、９３、パイロットチェックバルブ９
１、Ａポート、Ｔポートを通って戻り、油圧シリンダ４
１のピストンロッド４１ａが伸長し、設置台７がハウジ
ングとともに支軸２７を中心にして上向きに旋回する。

【００２０】反対に、雲台装置１を下向きに操作する場
合には、制御部により、ソレノイドバルブ７５をＰポー
トとＡポート、ＴポートとＢポートが連通するように切
り替えると、ポンプ６５からオイルがＰポートからＡポ
ート、パイロットチェックバルブ９１、フローレギュレ
ータ９３、９５を通って油圧シリンダ４１の先端側の油
圧室４１Ａを加圧し、基端側の油圧室４１Ｂのオイルは
前記同様にしてＢポートとＴポートを通って戻り、油圧
シリンダ４１のピストンロッド４１ａが縮小し、雲台装
置１がハウジング５とともに支軸２７を中心に下向きに
旋回する。

【００２１】また、雲台装置１の上下の向きを保持する
には、図４に示すように、ソレノイドバルブ７５のＴポ
ートとＡ、Ｂポートが連通するように切り替えると、ポ
ンプ６５からのオイルがＰポートで停止し、前記左右旋
回駆動用の油圧シリンダ２１と同様に、油圧シリンダ４
１の基端側および先端側の油圧室４１Ｂ、４１Ａのオイ
ル圧が設定圧に維持され、設置台７の姿勢が保持され
る。

【００２２】このように本実施例においては、設置台７
が油圧シリンダ２１、４１により左右および上下に旋回
できるので、一台のカメラを設置するだけで作業現場の
作業状況を撮像することができる。また、油圧シリンダ
２１、４１により設置台７を可動するようにしたので、
従来のようなモータ駆動の場合とは異なって力が強くな
り、例えば最大許容積載荷重が従来２０ｋｇ程度である
のに対して５０ｋｇ程度となり、この結果、カメラの他
に通信機類を設置しても充分に適用することが可能とな
った。更に、各部を主にアルミニウム合金により形成し
たので、軽量化が図られ、振動の共振をできるだけ少な
くすることが可能となった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、油
圧シリンダにより設置台を上下左右に旋回できるので、
一台のカメラを設置することにより、例えば、作業現場
の作業状況を撮像することができる。また、油圧シリン
ダにより設置台が可動されるので、構造が簡単で剛性が
高まるとともに、従来のモータ駆動の場合に比べて力が
強くなり、最大許容積載荷重を大幅に高めることがで
き、カメラの他に通信機類をも充分に設置することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】雲台装置の平面断面図である。

【図２】雲台装置の側面断面図である。

【図３】雲台装置の正面図である。

【図４】各油圧シリンダを駆動する油圧回路である。

【符号の説明】

１ 雲台装置 ３ 基台 ５ ハウジング ７ 設置台 １３、３３ クランク ２１ 左右旋回駆動用の油圧シリンダ ４１ 上下旋回駆動用の油圧シリンダ ５１ 油圧回路 ８７、９１ パイロットチェックバルブ ８９、９３、９５ フローレギュレータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、 前記基台に、上下方向あるいは左右方向の一方の方向に
   旋回可能に結合されたハウジングと、 前記ハウジングに、上下方向あるいは左右方向の他方の
   方向に旋回可能に結合されカメラが設置される設置台
   と、 ピストンロッドの伸縮により前記設置台を左右方向に旋
   回させる左右旋回駆動用の油圧シリンダと、 ピストンロッドの伸縮により前記設置台を上下方向に旋
   回させる上下旋回駆動用の油圧シリンダと、 前記左右旋回駆動用および上下旋回駆動用のそれぞれの
   油圧シリンダを各々のソレノイドバルブによりピストン
   ロッドの伸長、停止、縮小の３状態動作に駆動する油圧
   回路とを、 備えたことを特徴とするカメラの雲台装置。
2. 【請求項２】 前記各々の油圧シリンダが前記ハウジン
   グに支持されている請求項１記載のカメラの雲台装置。
3. 【請求項３】 前記各々のソレノイドバルブの出力ポー
   トと前記各々の油圧シリンダとの間に、前記油圧シリン
   ダのピストンロッド停止時に油圧シリンダ内のオイル圧
   を設定圧に維持させるパイロットチェックバルブおよび
   フローレギュレータを備える請求項１記載のカメラの雲
   台装置。