KR200229819Y1 - 감시 카메라의 수평방향 회전구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 카메라 등의 수평방향 회전구동장치에 관한 것으로, 특히 CCTV용 감시 카메라를 수평방향으로 회전시키는 장치로서 촬영각도와 회전속도의 조절이 가능한 회전구동장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 구성은, 스위칭 제어수단이 부착된 서보 모터를 구비한 구동부, 상기 구동부의 스위칭 제어수단에 의하여 스위칭되는 스위치부, 상기 스위칭 제어수단에 의하여 상기 스위치부가 온상태로 전환되는 경우 전원에 의하여 충전되는 캐패시터, 충전된 상기 캐패시터가 소정전압이하로 방전될 때까지 턴-온되고 소정전압이하로 되면 턴-오프되는 플립플롭부, 상기 플립플롭부가 턴-오프/턴-온 상태의 전환에 의하여 상기 서보 모터에 공급되는 전원의 극성을 변화시키는 릴레이부, 및 상기 플립플롭부가 턴-오프상태인 경우, 상기 릴레이부에 전원을 공급하여 상기 서보 모터를 정회전시키고, 상기 플립플롭부가 턴-온상태인 경우, 상기 플립플롭부를 통하여 릴레이부에 전원을 공급하여 상기 서보 모터를 역회전시키는 전원을 공급하는 전원부로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 본 고안은, 고가의 디지털 시스템을 사용하지 않고도 캐패시터, 자석 등의 간단한 장치를 이용하여 감시 카메라 등을 수평방향으로 회전시킬 수 있는 저가의 감시 카메라용 회전구동장치를 제공할 수 있다.

Description

감시 카메라의 수평방향 회전구동장치{A DRIVING DEVICE OF CCTV HAVING A HORIZONTAL ROTATION}

본 고안은 카메라 등의 수평방향 회전구동장치에 관한 것으로, 특히 CCTV용 감시 카메라를 수평방향으로 회전시키는 장치로서 촬영각도와 회전속도의 조절이 가능한 회전구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 감시 카메라는 도로를 비롯한 주차장, 은행, 전시장, 편의점 등 수많은 장소에서 다양하게 사용되고 있다. 상기와 같이 사용되는 감시 카메라에는일정한 영역만을 감시할 수 있는 고정형 감시 카메라와, 광범위한 영역을 감시하는 이동식, 즉 팬틸트 감시 카메라가 있다.

종래의 고정형 감시 카메라의 경우, 상기 카메라는 고정된 위치에서 일정한 범위만을 촬영할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 감시 카메라는 고정된 위치에서 여러 방향을 감시하기가 불가능하고, 이러한 이유로 동일한 위치(또는 부근)에 여러 대의 카메라를 설치해야만 하는 한계가 있었다.

이러한 단점을 보안하고자 상,하,좌,우 회전을 원격제어하여 보다 많은 곳을 감시할 수 있는 팬틸트 감시 카메라 등이 현재 시판되고 있지만, 이러한 팬틸트 감시 카메라에 사용되는 팬틸트는 일반적으로 디지털 시스템으로 구성되어 있기 때문에 가격이 매우 비싸다는 단점을 가지며, 기계식 방식으로 되어 있는 팬틸트 역시 복잡한 구조로 되어 있다는 문제점을 가진다. 따라서, 소형 상점 또는 편의점 등에서 사용하기에는 비용면에서 많은 부담이 되고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 팬틸트 감시 카메라의 문제점을 해결하기 위하여, 감시 카메라의 회전구동장치에 있어서, 스위칭 제어수단이 부착된 서보 모터를 구비한 구동부; 상기 구동부의 스위칭 제어수단에 의하여 스위칭되는 스위치부; 상기 스위치부에 연결되어, 상기 스위칭 제어수단에 의하여 상기 스위치부가 온상태로 전환되는 경우 전원에 의하여 충전되는 캐패시터; 상기 캐패시터에 연결되어, 충전된 상기 캐패시터가 소정전압이하로 방전될 때까지 턴-온되고 소정전압이하로 되면 턴-오프되는 플립플롭부; 상기 구동부와 상기 플립플롭부에 연결되어, 상기플립플롭부가 턴-오프/턴-온 상태의 전환에 의하여 상기 서보 모터에 공급되는 전원의 극성을 변화시키는 릴레이부; 및 상기 플립플롭부, 상기 스위치부 및 상기 릴레이부에 연결되어, 상기 플립플롭부가 턴-오프상태인 경우, 상기 릴레이부에 전원을 공급하여 상기 서보 모터를 정회전시키고, 상기 플립플롭부가 턴-온상태인 경우, 상기 플립플롭부를 통하여 릴레이부에 전원을 공급하여 상기 서보 모터를 역회전시키는 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시카메라의 회전구동장치를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 구성의 개략적인 블럭도,

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 구성을 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 스위치 21 : 서보 모터

22 : 영구자석 32 : 일측 접점(전원회로측 접점)

33 : 타측 접점(플립플롭측 접점) 61 : 캐패시터

62 : 플립플롭부의 제 1 트랜지스터 63 : 플립플롭부의 제 2 트랜지스터

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 고안의 일실시예에 따른 구성은 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(2)는 스위칭 제어수단이 부착된 서보 모터(21)를 구비한다. 스위치부(1)는 구동부의 스위칭 제어수단에 의하여 스위칭된다. 캐패시터(61)는 스위치부(1)에 연결되어, 스위칭 제어수단에 의하여 스위치부(1)가 온상태로 전환되는 경우 전원에 의하여 충전된다. 플립플롭부(6)는 캐패시터(61)에 연결되어, 충전된 캐패시터(61)가 소정전압이하로 방전될 때까지 턴-온되고 소정전압이하로 되면 턴-오프된다. 릴레이부(3)는 구동부(2)와 플립플롭부(6)에 연결되어, 플립플롭부(6)가 턴-오프/턴-온 상태의 전환에 의하여 서보 모터에 공급되는 전원의 극성을 변화시킨다. 전원부(5)는 플립플롭부(6), 스위치부(1) 및 릴레이부(3)에 연결되어, 플립플롭부(6)가 턴-오프상태인 경우, 릴레이부(3)에 전원을 공급하여 서보 모터(21)를 정회전시키고, 플립플롭부(6)가 턴-온상태인 경우, 상기 플립플롭부(6)를 통하여 릴레이부(3)에 전원을 공급하여 서보 모터(21)를 역회전시키는 전원을 공급한다.

상기 스위치부(1)가 접촉식 마그네틱 스위치인 경우, 상기 스위칭 제어수단은 영구자석 또는 전자석일 수 있다. 자석(22)이 스위치부(1)에서 가깝게 접근하면, 자석(22)의 인력에 의하여 스위치부(1)가 온상태로 되고, 상기 자석(22)이 스위치부(1)에서 멀리 떨어지면, 자석(22)의 인력이 미치지 않아 스위치부(1)가 오프상태로 된다.

또 다른 실시예로서, 상기 스위치부(1)가 광도전특성을 갖는 광도전소자, 예를 들어 수광다이오드인 경우, 상기 스위칭 제어수단은 발광소자, 예를 들어 발광다이오드 또는 램프일 수 있다. 발광소자가 스위치부(1)에 가깝게 접근하면, 빛을 받은 광도전소자를 도통하여 온상태로 되고, 발광소자가 스위치부(2)에서 멀리 떨어지면, 광도전소자는 오프상태가 된다.

또한, 상술한 스위치부(1) 및 스위치 제어수단은 이에 한정되지 않고 통상의 기계적 접점으로 온오프될 수 있는 마이크로 스위치 등을 사용할 수도 있다.

도 2를 참조하여 본 고안의 일실시예의 구성을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

스위치부(1)는 자석(22)의 자력에 의해 접속되어 캐패시터(61)를 충전시킨다. 구동부(2)는 소정의 촬영각을 유지하면서 소정의 회전속도로 카메라를 회전시키는 서보 모터(21)를 구비하고 상기 서보 모터(21)의 회전축 일표면에 자석(22)을 구비한다. 상기 스위치부(1) 개방시, 상기 구동부(2)의 서보 모터(21) 단자(A,B)가릴레이부(3)의 일측 접점(전원회로측 접점)(32)에 접촉되어 상기 서보 모터(21)가 정회전된다. 상기 자석(22)이 스위치부(1)에 접근하면, 상기 자석(22)의 자력에 의해 상기 스위치부(1)가 순간적으로 접속되어 캐패시터(61)가 충전되는 순간, 플립플롭부(6)가 구동되고 전원이 릴레이부(3)로 공급되어, 상기 서보 모터(21)의 단자(A,B)가 타측 접점(플립플롭측 접점)(33)과 접속되어 서보 모터(21)의 극성을 변화시켜 상기 모터가 역회전시킨다. 속도 제어부(4)는 상기 릴레이부(3)와 연결되어 서보 모터(21)의 회전 속도를 조절한다. 전원부(5)는상기 속도 제어부(4)와 플립플롭부(6) 및 상기 스위치부(1)에 연결되어 전력을 공급한다. 충전된 상기 캐패시터(61)가 방전하기 시작하여 플립플롭부(6)의 제 1 트랜지스터가 턴-오프되는 임계 전압 이하로 방전되면, 상기 릴레이부(3)로 공급되는 전원이 차단되어 상기 서보 모터(21)의 단자(A,B)가 릴레이부(3)의 타측 접점(33)에서 일측 접점(32)으로 접촉이 전환됨으로써 상기 서보 모터(21)의 극성을 변화시켜 상기 모터가 다시 정회전된다. 각도 제어부(7)은 캐패시터(61)와 상기 플립플롭부(6)와 연결되어 서보 모터(21)의 회전 각도를 조절한다. 속도 제어부(4)와 각도 제어부(7)는 예를 들어 가변 저항기이다.

본 고안의 일실시예에 따른 감시 카메라의 수평방향 회전 동작은 다음과 같이 이루어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 구동부(2)는 카메라를 회전시키는 서보 모터(21)와 상기 서보 모터(21)의 회전축 일표면에 부착된 자석(22)으로 구성되어 있다. 상기 서보 모터(21)는 감시 카메라의 중량에 따라 감속 모터 등을 사용할 수도 있다.

한편, 본 고안에 따른 릴레이부(3)는 상기 서보 모터(21)와 연결되어 있는데, 상기 스위치부(1)가 개방되어 있을 때에는 서보 모터(21) 단자(A,B)가 릴레이부(3)의 일측 접점(32)에 접촉되어 있어 전원이 연결되면, 단자 A 측은 전원에 의하여 (+)로, 단자 B 측은 접지에 의하여 (-)로 되어 상기 서보 모터(21)가 정회전하게 된다. 상기 서보 모터(21)가 정회전하다가 서보 모터(21)의 회전축 일표면에 부착된 자석(22)이 스위치부(1)의 접점에 근접하게 되면, 상기 자석(22)의 자력에 의하여 스위치부(1)가 순간적으로 접속된다.

이 때, 도 2의 우측 하단에 있는 캐패시터(61)가 전원부(5)의 전원장치에 의하여 순간적으로 충전되어 플립플롭부(6)의 제 1 트랜지스터(62) 및 제 2 트랜지스터(63)가 순차적으로 턴-온 되면, 상기 전원부(5)의 전원에 의하여 릴레이부(3)의 여자코일을 통전시켜 자기장을 발생시킴으로써 상기 서보 모터(21) 단자(A,B)의 접촉은 릴레이부(3)의 타측 접점(33)으로 변화되며, 그렇게 되면 상기 단자 A 측의 극성은 접지에 의하여 (-)로 바뀌고, 단자 B 측의 극성은 전원에 의하여 (+)로 바뀌게 되어, 상기 서보 모터(21)는 반시계방향으로 역회전하기 시작한다.

상기 서보 모터(21)는 충전된 상기 캐패시터(61)가 방전되어 소정의 전압, 즉 상기 제 1 트랜지스터의 턴-온전압이하로 떨어질 때까지 역회전한다. 즉, 상기 캐패시터(61)의 전압이 소정의 값으로 떨어지면, 상기 제 1 트랜지스터(62)가 턴-오프되어 전원부(5)의 전원이 차단된다. 이와 같이 전원이 차단되면, 릴레이부(3)에 의한 자기장이 소거되어 서보 모터(21) 단자(A,B)는 그 접촉을 릴레이부(3)의 타측 접점(33)에서 일측 접점(32)으로 다시 전환한다. 상기 서보 모터(21)의단자(A,B)의 접촉이 전환되면, 상술한 바와 같이 서보 모터(21)의 극성이 바뀌게 되어 서보 모터(21)가 다시 정회전하게 된다.

상기 서보 모터(21)가 다시 정회전함으로써 서보 모터(21)에 부착된 자석(22)이 스위치부(1) 접점에 근접하게 되면, 이 자석(22)의 자력에 의하여 스위치부(1)가 접속되고 상술된 바와 같은 동작이 반복된다. 즉, 캐패시터(61)의 충전 및 방전을 통한 플립플롭(6)의 스위치 작용에 의하여 수평방향으로의 정/역회전 운동이 가능하게 되는 것이다.

상술한 과정을 예를 들어 좀 더 자세히 설명한다.

외부에서 DC 전압 12V 가 인가되면 전원부(5) 내의 두 콘덴서에 의하여 5V 로 전압강하가 이루어지고, 상기 스위치부(1)가 접속되면 캐피시터(61)에는 5V 가 충전되며, 아울러 제 1 트랜지스터(62) 및 제 2 트랜지스터(63)가 턴-온 된다. 이와 같이 플립플롭(6)이 구동됨으로써 릴레이부(3)로 전원이 공급되면, 릴레이부(3)의 여자코일에 의하여 자기장이 발생되고 서보 모터(21) 단자의 접촉을 변화시켜 서보 모터(21)의 회전방향을 바꾸게 된다.

그 후, 캐패시터(61)에 충전된 5V 전압이 방전되기 시작하여, 제 1 트랜지스터(62)의 문턱 전압(threshold voltage; 1.8 V ~ 2.0 V) 이하로 방전되는 순간, 제 1 트랜지스터(62)는 턴-오프되어 릴레이부(3)로의 전원 공급이 차단되게 됨으로써 서보 모터(21) 단자의 접촉이 변화되어 회전방향을 다시 바꾸게 되는 것이다.

이와 같은, 동작이 반복되면서 상기 모터의 수평방향으로의 정/역회전이 가능하게 되는 것이다.

또한, 상기 서보 모터(21)의 회전 속도 및 회전 각도는 가변 저항을 사용한 속도 제어부(4) 및 각도 제어부(7)에 의하여 조정할 수 있다.

예를 들어, 속도 제어부(4)의 가변 저항값을 높이면, 이에 대응하여 전원부(5)로부터 서보 모터(21)에 걸리는 전압이 낮아지게 되므로(또는 서보 모터에 공급되는 전류값이 작게되므로) 회전 속도가 느려지게 되고, 반대로 가변 저항값을 낮추면, 상기 서보 모터(21)에 걸리는 전압이 크게 되어(또는 서보 모터에 공급되는 전류값이 크게되므로) 회전 속도가 빨라진다.

또, 각도 제어부(7)의 가변 저항값을 높이면, 이에 대응하여 캐패시터(61)에 충전되어 있던 전하량의 방전 시간이 길어지고, 그렇게 되면 임계 전압에 이르는 시간이 그만큼 느려지게 되어 서보 모터(21)의 회전 각도는 커지게 된다. 이와는 반대로, 각도 제어부(7)의 가변 저항값을 낮추면, 이에 대응하여 캐패시터(61)의 방전 시간이 짧아지게 되고, 임계 전압에 이르는 시간이 단축되어 서보 모터(21)의 회전 각도는 작아지게 된다.

비록 본 고안에서는 임의의 바람직한 실시예를 도시하고 자세하게 기술하였지만, 당업자라면 첨부된 청구범위의 범위에서 벗어나지 않는 다양한 변형예 및 실시예가 가능하다는 것은 명백하다.

본 고안에 따르면 고가의 디지털 시스템을 사용하지 않고도 캐패시터, 자석 등의 간단한 장치를 이용하여 저렴한 비용으로 CCTV용 감시 카메라 등을 수평방향으로 회전시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 감시 카메라의 회전구동장치에 있어서,

   영구자석(22)으로 이루어진 스위칭 제어수단이 부착된 서보 모터(21)를 구비한 구동부(2);

   상기 구동부(2)의 스위칭 제어수단에 의하여 스위칭되는 스위치부(1);

   상기 스위치부(1)에 연결되어, 상기 스위칭 제어수단에 의하여 상기 스위치부(1)가 온상태로 전환되는 경우 전원에 의하여 충전되는 캐패시터(61);

   상기 캐패시터(61)에 연결되어, 충전된 상기 캐패시터(61)가 소정전압이하로 방전될 때까지 턴-온되고 소정전압이하로 되면 턴-오프되는 플립플롭부(6);

   상기 구동부(2)와 상기 플립플롭부(6)에 연결되어, 상기 플립플롭부(6)가 턴-오프/턴-온 상태의 전환에 의하여 상기 서보 모터(21)에 공급되는 전원의 극성을 변화시키는 릴레이부(3); 및

   상기 플립플롭부(6), 상기 스위치부(1) 및 상기 릴레이부(3)에 연결되어, 상기 플립플롭부(6)가 턴-오프상태인 경우, 상기 릴레이부(3)에 전원을 공급하여 상기 서보 모터(21)를 정회전시키고, 상기 플립플롭부(6)가 턴-온상태인 경우, 상기 플립플롭부(6)를 통하여 릴레이부(3)에 전원을 공급하여 상기 서보 모터(21)를 역회전시키는 전원을 공급하는 전원부(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시카메라의 회전구동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 릴레이부(3)와 상기 전원부(5)에 연결되어, 상기 구동부(2)에 공급되는 전류량을 조절하여 상기 서보 모터(21)의 속도를 제어하는 가변 저항기로 이루어진 속도 제어부(4); 및

   상기 캐패시터(61)와 상기 플립플롭부(6)에 연결되어, 상기 릴레이부(3)의 턴-온/턴-오프상태의 주기를 조절하여 상기 구동부(2)의 상기 서보 모터(21)의 회전각도를 제어하는 가변 저항기로 이루어진 각도 제어부(7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시카메라의 회전구동장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 스위치부(1)는 광도전소자이고,

   상기 스위칭수단은 발광소자인 것을 특징으로 하는 감시카메라의 회전구동장치.