KR20070111200A - 감시카메라용 수평 수직 회전 장치 - Google Patents

감시카메라용 수평 수직 회전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 고정 부재, 고정 부재에 수평 회전가능하도록 결합된 하우징, 하우징에 수직 회전가능하도록 설치된 카메라부, 고정 부재에 수평 회전력을 제공하는 제 1 회전구동부, 및 카메라부에 수직 회전력을 제공하는 제 2 회전구동부를 포함함으로써, 감시카메라가 동작중 진동이나 외부의 영향에 대해 견고해지고 위치이동의 정밀도가 우수하여 동작의 정확성과 동작의 범위가 넓고 제조가 용이하며, 제 1 및 제 2 회전구동부에 큰 부하를 주는 것을 방지하여 수명이 연장되는 효과가 있다.

Description

감시카메라용 수평 수직 회전 장치{Pan and tilt rotating apparatus for monitoring camera}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 정면도이다.
도 4는 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 제 1 및 제 2 회전구동부를 Z 방향에서 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 제 1 회전구동부를 발췌하여 Y 방향에서 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 제 2 회전구동부를 발췌하여 Y 방향에서 도시한 도면이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
110..카메라부 111..브라켓
112..카메라 렌즈 120..하우징
121..연결 케이블 122..접속 단자
130..고정 부재 140..제 1 회전구동부
141..제 1 모터 142..수평 구동용 평기어
150..제 2 회전구동부 151..제 2 모터
본 발명은 간단한 기계적 구성으로 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 회전 운동을 구현하여, 견고하면서도 생산비가 저렴한 감시카메라용 수평 수직 회전 장치에 관한 것이다.
오늘날 보안 및 감시 시스템은 복잡하고 빠르게 변화하는 현대 사회에서 인적 혹은 기술적 자원을 보호 또는 감시할 필요성이 증가함에 따라 그 중요성이 나날이 높아져 가고 있다. 이러한 감시카메라용 수평 수직 회전 장치 장치는 아파트를 비롯한 각종 건물이나 백화점 등과 같이 유동인구가 많은 장소에 설치될 뿐만 아니라, 최근에는 공장이나 공원 등과 같은 곳에 설치되어 방범 및 화재를 감시하는 등 광범위하게 활용되고 있다. 특히, 기업이나 관공서 또는 은행 등의 출입자 감시 및 증거물 확보를 위해 비약적으로 그 활용이 증가하고 있으며, 향후 각종 사회 안전망 구축 등에 널리 보급될 것이다.
여기서, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 종류에는 일방향으로 고정되어 일정한 영역만을 감시할 수 있는 고정식 감시카메라용 수평 수직 회전 장치와, 카메라를 회전할 수 있도록 구성하여 광범위한 영역을 감시할 수 있는 회동식 감시카메라용 수평 수직 회전 장치가 있다. 고정식 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 경우에는 고정된 위치에서 일정한 영역만을 감시할 수 있으므로, 감시영역을 확장하기 위해서는 다수의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 설치해야만 하는 문제점이 있었다.
이러한 현상에 대한 대안으로, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 다양한 각도로 회전시킬 수 있는 회동식 감시카메라용 수평 수직 회전 장치가 출시되고 있다. 하지만, 이러한 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 회전장치에는 고가의 전자제어기기를 사용함으로써 가격이 매우 비싸다는 단점이 있었으며, 수직 이동시 카메라 몸체 전체를 중력가속도의 방향과 일치하거나 대응되는 방향으로 이동하는 구조로 형성된다. 따라서, 카메라의 수직 이동을 담당하는 모터에 무리한 하중이 작용하여 내구성을 떨어뜨리고 잔고장이 자주 발생하는 등 견고하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 다방향으로 회전할 수 있고, 내구성이 강화된 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 감시카메라용 수평 수직 회전 장치는, 고정 부재, 고정 부재에 수평 회전가능하도록 결합된 하우징, 상기 하우징에 수직 회전가능하도록 설치된 카메라부,상기 고정 부재에 수평 회전력을 제공하는 제 1 회전구동부, 및 상기 카메라부에 수직 회전력을 제공하는 제 2 회전구동부를 포함한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하 고자 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)는 고정 부재(130), 하우징(120), 카메라부(110), 제 1 및 제 2 회전구동부(140, 150)를 포함한다.
고정 부재(130)는 감시를 원하는 지역의 지면이나, 구조물 등에 본 발명의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)를 고정한다.
하우징(120)은 고정 부재(130)에 수평 회전가능하도록 결합된다. 이러한, 하우징(120)은 외부 온도를 감지하는 온도 센서(170)와, 온도 센서(170)로부터 감지된 외부 온도가 소정 값 이하이면 열을 발생하는 히터(170)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)가 동작가능한 온도 이하로 외부 온도가 변하는 경우, 온도 센서(170)가 외부 온도를 감지하여 히터(170)를 가동한다. 가동된 히터(170)는 하우징(120) 내의 온도를 올려주어 미도시된 각종 회로기판과, 후술할 제 1 및 제 2 회전구동부(140, 150)를 저온에서도 동작가능하게 하는 효과가 있다.
카메라부(110)는 하우징(120)에 수직 회전가능하도록 설치된다. 이를 위해, 카메라부(110)의 하측에는 브라켓(111)이 배치된다. 또한, 카메라부(110)의 영상이 통과되는 카메라 렌즈(112)에는 태양광에 의해 플레어 현상(flare effect : 태양광에 의해 촬영된 영상의 대조가 낮아지고, 촬영된 영상에 광원이 맺히는 현상) 발생하는 것을 방지하도록 카메라부(110)의 상측이 카메라 렌즈(112)를 감싸도록 돌출되어 형성될 수 있다.
도 4는 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)의 제 1 및 제 2 회전구동부(140, 150)를 Z 방향에서 도시한 도면이고, 도 5는 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)의 하우징(120) 내부에 배치된 제 1 회전구동부(140)를 발췌하여 Y 방향에서 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면, 제 1 회전구동부(140)는 고정 부재(130)에 수평 회전력을 제공한다. 이를 위해, 제 1 회전구동부(140)는 제 1 모터(141)와, 제 1 동력 전달부(143, 144), 및 제 1 회전형 웜휠(145)을 구비할 수 있다.
제 1 모터(141)는 하우징(120) 내에 고정된다. 제 1 모터(141)에는 제 1 모터(141)의 회전속도와 회전방향을 제어하기 위한 제어부(160)가 마련될 수 있다. 이러한 제 1 모터(141)의 구동축상에는 수평 구동용 평기어(142)가 결합된다.
제 1 동력 전달부(143, 144)의 제 1 회전축은 하우징(120)에 자전가능하도록 설치되며, 제 1 동력 전달부(143, 144)는 수평 구동용 평기어(142)와 맞물리는 제 1 동력 전달용 평기어(143)와, 제 1 회전축에 배치된 제 1 동력 전달용 웜기어(144)를 포함한다. 그러므로, 제 1 동력 전달용 평기어(143)가 회전하게 되면 제 1 동력 전달용 웜기어(144)도 회전한다.
제 1 회전형 웜휠(145)은 고정 부재(130) 측에 결합된 것으로, 제 1 동력 전달부(143, 144)의 제 1 동력 전달용 웜기어(144)와 결합한다. 이에 따라, 제 1 회전형 웜휠(145)은 제 1 동력 전달부(143, 144)의 제 1 동력 전달용 웜기어(144)의 회전력에 의해 회전하여, 고정 부재(130)를 회전시킨다. 하지만 고정 부재(130)는 구조물에 고정되어 있으므로, 실질적으로 하우징(120)이 회전하게 된다.
상기와 같이 구성된 제 1 회전구동부(140)는 제 1 회전형 웜휠(145)의 회전축 상부가 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(120)에 고정되어 있지 않으므로, 하우징(120)으로부터 고정 부재(130)가 회전하는 동안, 제 1 회전형 웜휠(145)에서 떨림이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해, 제 1 회전형 웜휠(145)에 접촉하는 진동 방지 부재(146)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
도 6은 도 1의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)의 하우징(120) 내부에 배치된 제 2 회전구동부를 발췌하여 Y 방향에서 도시한 도면이다.
도 6를 참조하여 상세하게 설명하면, 제 2 회전구동부(150)는 카메라부(110)에 수직 회전력을 제공한다. 이를 위해, 제 2 회전구동부(150)는 제 2 모터(151)와, 제 2 동력 전달부(153, 154), 및 제 2 회전형 웜휠(155)을 구비한다.
제 2 모터(151)는 하우징(120) 내에 고정된다. 제 2 모터(151)에는 제 2 모터(151)의 회전속도와 회전방향을 제어하기 위한 제어부(160)가 마련될 수 있다. 이러한 제 2 모터(151)의 구동축상에는 수직 구동용 평기어(152)가 고정된다.
제 2 동력 전달부(153, 154)의 제 2 회전축은 하우징(120)에 자전가능하도록 설치되며, 제 2 모터(151)의 구동축과 인접하게 배치된다. 제 2 동력 전달부(153, 154)는 수직 구동용 평기어(152)와 맞물리는 제 2 동력 전달용 평기어(153)와, 제 2 회전축에 배치된 제 2 동력 전달용 웜기어(154)를 포함한다.
제 2 회전형 웜휠(155)은 카메라부(110)의 브라켓의 회전축에 결합된 것으로, 제 2 동력 전달부(153, 154)의 제 2 동력 전달용 웜기어(154)와 결합한다. 이 에 따라, 제 2 회전형 웜휠(155)은 제 2 동력 전달부(153, 154)의 제 2 동력 전달용 웜기어(154)의 회전력에 의해 회전하여, 카메라부(110)를 회전시킨다. 여기서, 종래의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 회전장치에는 고가의 전자제어기기를 사용함으로써 가격이 매우 비싸다는 문제점이 있었으며, 수직 이동시 카메라 몸체 전체를 중력가속도의 방향과 일치하거나 대응되는 방향으로 이동하는 구조로 형성된다. 따라서, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 수직 이동을 담당하는 모터에 무리한 하중이 작용하여 내구성을 떨어뜨리고 잔고장이 자주 발생하는 문제점이 있었다. 하지만 본 발명의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)의 제 2 회전구동부(150)는 카메라부(110)만을 상,하로 수직 회전시키므로 제 2 회전구동부(150)의 제 2 모터(151)에 무리한 하중이 작용하지 않아서, 내구성을 증가시키고 잔고장이 발생하는 문제점을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 제 1 및 제 2 회전구동부(140, 150)는 과회전하여 각각의 고정 부재(130)와 카메라부(110)가 파손되는 것을 방지하도록, 각각 과회전 방지센서를 더 구비할 수 있다. 그리고, 본 발명의 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)는 카메라부(110)와 하우징(120)을 전기적으로 연결하기 위해 연결 케이블(121)을 더 구비하는데, 이러한 연결 케이블(121)은 하우징(120)의 일 측에서 접속되고, 하우징(120)의 측면을 지나 적어도 1회 접혀진 후, 카메라부(110)의 하측에 접속되게 배치할 수 있다. 이에 따라, 하우징(120)으로부터 카메라부(110)가 회전하는 경우, 연결 케이블(121)과 접속되는 카메라부(110)와 하우징(120)의 접속 단자(122)에 연결 케이블(121)의 탄성에 의해 응력이 작용하여 각각의 접속 단 자(122)가 휘거나 부러져서 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.
상기와 같이 구성된 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)에 있어서, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치(100)의 동작 과정을 도 5 및 도 6을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 고정 부재(130)에 대해 카메라부(110)를 좌,우로 수평회전하는 경우, 제어부(160)가 제 1 회전구동부(140)의 제 1 모터(141)를 소정의 방향으로 회전시킨다. 그러면, 제 1 모터(141)의 구동축 상에 마련된 수평 구동용 평기어(142)가 회전한다. 이에 따라, 수평 구동용 평기어(142)와 맞물린 제 1 동력 전달용 평기어(143)가 회전하게 되고, 제 1 회전축에 배치된 제 1 동력 전달용 웜기어(144)도 함께 회전한다. 제 1 동력 전달용 웜기어(144)의 회전력은 고정 부재(130) 측에 결합된 제 1 회전형 웜휠(145)에 전달되고, 고정 부재(130)를 회전시킨다. 이때, 고정 부재(130)는 지면이나 구조물에 고정되어 있기 때문에, 실질적으로는 하우징(120)을 회전시켜 하우징(120)에 결합된 카메라부(110)를 좌측으로 회전시킨다. 이와 반대로, 제어부가 제 1 모터(141)를 전술한 방향과 반대 방향으로 회전하면, 최종적으로 회전력이 발생하는 제 1 회전형 웜휠(145)도 반대 방향으로 회전하게 되고, 카메라부(110)를 우측으로 회전시킨다. 여기서, 제 1 회전구동부(140)는 고정 부재(130)를 적어도 좌측 또는 우측으로 각각 160°회전시키며, 회전 속도는 적어도 0.5deg/sec 내지 17deg/sec의 범위로 조절할 수 있다.
다음으로, 하우징(120)에 대해 카메라부(110)를 상,하로 수직회전시키기 위해서는, 제어부(160)가 제 2 회전구동부(150)의 제 2 모터(151)를 회전시킨다. 그 러면, 제 2 모터(151)의 구동축 상에 마련된 수직 구동용 평기어(152)가 회전하고, 이에 따라 수직 구동용 평기어(152)와 맞물린 제 2 동력 전달용 평기어(153)가 회전하게 되고, 제 2 회전축에 배치된 제 2 동력 전달용 웜기어(154)도 함께 회전한다. 제 2 동력 전달용 웜기어(154)의 회전력은 고정 부재(130) 측에 결합된 제 2 회전형 웜휠(155)에 전달된다. 한편, 제 2 회전형 웜휠(155)의 회전축은 카메라부(110) 하측에 마련된 브라켓(111)의 회전축이므로, 제 2 회전형 웜휠(155)의 회전에 의해 카메라부(110)를 상측으로 회전시킨다. 이와 반대로, 제어부(160)가 제 2 모터(151)를 전술한 방향과 반대 방향으로 돌리면, 최종적으로 회전력이 발생하는 제 2 회전형 웜휠(155)도 반대 방향으로 회전하게 되고, 카메라부(110)를 하측으로 회전시킨다. 여기서, 제 2 회전구동부(150)는 카메라부(110)를 적어도 하향으로 80°, 상향으로 30°회전시키며, 적어도 0.7deg/sec 내지 17deg/sec의 범위로 회전 속도를 조절할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 감시카메라용 수평 수직 회전 장치는 다방향으로 회전하므로 넓은 범위를 촬영할 수 있는 효과가 있고, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치를 회전하기 위한 구조를 단순하게 하여 감시카메라용 수평 수직 회전 장치가 견고해지고 제조가 용이하며, 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 회전속도를 정밀하고 빠르게 조절할 수 있어서 감지하려는 물체를 명확하게 추적할 수 있고, 제 1 및 제 2 회전구동부의 제 1 및 제 2 모터에 에 큰 하중이 작용하는 것을 방지하여 감시카메라용 수평 수직 회전 장치의 수명이 연장되는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 고정 부재;
    상기 고정 부재에 수평 회전가능하도록 결합된 하우징;
    상기 하우징에 수직 회전가능하도록 설치된 카메라부;
    상기 고정 부재에 수평 회전력을 제공하는 제 1 회전구동부; 및
    상기 카메라부에 수직 회전력을 제공하는 제 2 회전구동부를 구비하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 회전구동부는,
    제 1 모터;
    상기 제 1 모터의 구동축상에 결합된 수평 구동용 평기어;
    상기 하우징에 자전가능하도록 설치된 제 1 회전축과, 상기 제 1 회전축의 일측에 결합되어 상기 수평 구동용 평기어와 맞물리는 제 1 동력 전달용 평기어와, 상기 제 1 회전축의 타측에 배치된 제 1 동력 전달용 웜기어를 구비하는 제 1 동력 전달부; 및
    상기 고정 부재측에 결합된 것으로, 상기 제 1 동력 전달용 웜기어에 맞물려서 상기 고정 부재를 회전시키는 제 1 회전형 웜휠을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 회전구동부는,
    상기 하우징으로부터 상기 고정 부재가 회전하는 동안 상기 제 1 회전형 웜휠의 떨림을 방지하도록, 상기 제 1 회전형 웜휠에 접촉하는 진동 방지 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 회전구동부는,
    제 2 모터;
    상기 제 2 모터로부터 구동축상에 고정된 수직 구동용 평기어;
    상기 하우징에 자전가능하도록 설치된 제 2 회전축;
    상기 제 2 회전축의 일 측에 결합되어 상기 수직 구동용 평기어와 맞물리는 제 2 동력 전달용 평기어와, 상기 제 2 회전축의 타측에 결합된 제 2 동력 전달용 웜기어를 포함하여, 상기 수직 구동용 평기어의 회전에 연동하여 회전하는 제 2 동력 전달부; 및
    상기 카메라부에 결합된 것으로, 상기 제 2 동력 전달용 웜기어와 맞물려서 상기 카메라부를 회전시키는 제 2 회전형 웜휠을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라부와 하우징을 전기적으로 연결하는 연결 케이블을 더 구비하고,
    상기 연결 케이블은 상기 하우징의 일 측에서 접속되고, 상기 하우징의 측면을 지나 적어도 1회 접혀진 후, 상기 카메라부의 하측에 접속된 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    외부 온도를 감지하는 온도 센서와, 상기 온도 센서로부터 감지된 외부 온도가 소정 값 이하이면 열을 발생하는 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 회전구동부는 상기 고정 부재를 적어도 좌측 또는 우측으로 각각 160°회전시키며, 적어도 0.5deg/sec 내지 17deg/sec의 범위로 회전 속도의 조절이 가능하게 된 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 회전구동부는 상기 카메라부를 적어도 하향으로 80°, 상향으로 30°회전시키며, 적어도 0.7deg/sec 내지 17deg/sec의 범위로 회전 속도의 조절이 가능하게 된 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 회전구동부는 과회전 방지센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 감시카메라용 수평 수직 회전 장치.
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