KR20090109050A

KR20090109050A - 팬틸트 장치

Info

Publication number: KR20090109050A
Application number: KR1020090002343A
Authority: KR
Inventors: 임진환
Original assignee: 주식회사 로보멕
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2009-01-12
Publication date: 2009-10-19
Also published as: KR100946175B1

Abstract

본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치는 카메라(2)와, 상기 카메라(2)를 지지하기 위한 카메라 홀더(4)로 이루어진 영상취득부(100)와; 구동축(10)과, 구동축(10)에 끼워진 커넥터(14)에 연결되는 샤프트(20)와, 구동축(10)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트(20)에 베어링(24)을 개재하여 끼워지는 베이스부재(30)와, 베이스부재(30)의 동작을 원활하게 하기 위하여 베이스부재(30)의 하부에 설치되는 베어링(32)과, 베이스부재(30)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진 운동변환부(150)와; 제1 및 제2 웜기어(40,42)에 끼워지는 제1 및 제2 모터축(60,62)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(80,82)로 이루어진 구동부(250)로 구성된다.

카메라, 팬틸트 장치

Description

팬틸트 장치{Pan-tilting apparatus}

본 발명은 팬틸트 장치에 관한 것으로, 특히 모터의 회전운동을 왕복 회전운동으로 변환시키는 조인트 장치에 의해 카메라를 틸트 운동시키고 다른 모터의 회전운동을 벨트 또는 기어를 이용하여 대상물을 팬운동(Panning) 시키는 팬틸트 장치에 관한 것이다.

최근 차량의 증가로 인해 정체 현상이 많아지다 보니 차량들이 한가한 지역에서는 과속 운전을 하는 차량들이 많아지고, 이로 인해 교통사고가 증가하게 된다. 이러한 과속 차량을 단속하기 위하여 이동식 속도 측정장치나 무인 감시카메라를 설치하여 과속차량을 단속하고 있다.

과속등의 교통위반과 같은 불법행위가 빈번한 특정장소에 무인 감시수단으로 종종 설치되는 감시카메라는 설치지역에 대한 감시영역을 확장하기 위하여 감시카메라의 회전각도를 상하좌우로 조절하는 팬틸트장치가 감시카메라에 장착되어 있고, 상기 팬틸트의 회전조절작동은 소정의 사무실 등에 고정 설치된 선회 제어기의 버튼조작으로 감시카메라의 초점과 원근거리 및 회전각도를 제어할 수 있게 되어 있다.

그러나, 상기 종래의 팬틸트장치는 모터가 장착된 하우징과 감시카메라가 팬운동 및 틸트운동을 함께하기 때문에 카메라의 회전속도가 느려서 자동차 등과 같이 빠르게 움직이는 물체는 감시하기 어려운 단점을 가지고 있다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 모터의 회전운동을 왕복 회전운동으로 변환시키는 조인트 장치에 의해 카메라를 틸티 운동시키고, 다른 모터의 회전운동을 벨트 또는 기어를 이용하여 카메라에 전달하여 카메라를 팬운동시키는 감시카메라용 팬틸트 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 다른 목적은 운동변환부와 모터 장착부를 분리하여 카메라만을 팬/틸트운동을 하게 함으로써 빠르게 움직이는 물체(차량)도 용이하게 감시할 수 있는 감시카메라용 팬틸트 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치는 카메라와, 상기 카메라를 지지하기 위한 카메라 홀더로 이루어진 영상취득부와; 구동축과, 구동축에 끼워진 커넥터에 연결되는 샤프트와, 구동축의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트에 베어링을 개재하여 끼워지는 베이스부재와, 베이스부재의 동작을 원활하게 하기 위하여 베이스부재의 하부에 설치되는 베어링과, 베이스부재에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜으로 이루어진 운동변환부와; 제1 및 제2 웜기어에 끼워지는 제1 및 제2 모터축에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터로 이루어진 구동부로 구성되는 점에 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 감시카메라용 팬틸트 장치는 카메라와, 상기 카메라를 지지하기 위한 카메라 홀더로 이루어진 영상취득부와; 구동축과, 상기 구동축(10a)에 끼워진 C형 커넥터에 연결되는 샤프트와, 상기 구동축의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트에 끼워지는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜으로 이루어진 운동변환부와; 제1 및 제2 웜기어에 끼워지는 제1 및 제2 모터축에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터로 이루어진 구동부로 이루어지는 점에 있다.

본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치는 매우 간단한 구조로 카메라를 팬/틸트운동을 하게 되므로 빠르게 움직이는 물체를 용이하게 감시할 수 있다.

또한, 팬틸트 장치의 운동변환부와 모터 장착부를 분리하여 구성하게 되므로 유지 보수도 용이한 이점이 있다.

본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 영상취득부(100)와, 운동변환부(150) 및 구동부(250)로 구성된다.

상기 영상취득부(100)는 카메라(2)와, 상기 카메라(2)를 지지하기 위한 카메라 홀더(4)로 이루어진다. 그리고, 상기 카메라 홀더(4)는 패닝 및 틸팅을 하기 위하여 운동변환부(150)의 샤프트(20)에 그 양단이 끼워지게 되어 있다.

상기 운동변환부(150)는 도 2a,도 2b, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 구동축(10)과, 구동축(10)에 끼워진 커넥터(14)에 연결되는 샤프트(20)와, 구동축(10)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트(20)에 베어링(24)을 개재하여 끼워지는 베이스부재(30)와, 베이스부재(30)의 동작을 원활하게 하기 위하여 베이스부재(30)의 하부에 설치되는 베어링(32)과, 베이스부재(30)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진다.

상기 구동축(10)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 그 일측에 경사면(12)이 형성되고, 상기 경사면(12)에는 관통공(13)이 형성된다. 그리고, 상기 관통공(13)에는 커넥터(14)가 끼워지게 된다. 또한, 상기 커넥터(14)에도 관통공(15)이 형성된다. 상기 커넥터(14)의 관통공(15)과 샤프트(20)의 관통공(25)을 일치시 키고, 상기 관통공(15,25)에 핀(22)을 끼워서 상기 커넥터(14)와 샤프트(20)를 연결하게 된다. 그리고, 상기 샤프트(20)의 양단에는 소정 간격을 두고 베어링(24,24)이 설치된다.

베이스부재(30)는 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 그 일측이 구동축(10)에 끼워지고, 그 양단(양측)이 샤프트(20)에 끼워진 베어링(24)에 다시 끼워지게 구성되어 있다. 즉, 그 양단에 형성된 관통공(도시되지 않음)에 샤프트(20)에 끼워진 베어링(24)이 삽입 설치되게 된다. 상기 베이스부재(30)의 하부에는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 베이스부재(30)의 동작을 원활하게 하기 위하여 베어링(32)이 설치되지만, 상기 베어링(32)은 사용자의 요구에 따라 한개 이상을 설치할 수도 있고, 조인트등과 같은 다른 부재도 설치할 수도 있다. 상기 베어링(32)의 하부에는 베이스부재(30)에 끼워지는 복수개의 제1 및 제2 웜(50,52)이 설치된다. 그리고, 제1 및 제2 웜(50,52)은 제1 및 제2 모터(80,82)에 끼워진 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 치합되게 된다.

상기 구동부(250)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 모터(80,82)와, 상기 제1 및 제2 모터(80,82)에 연결된 제1 및 제2 모터축(60,62)으로 이루어진다.

상기 제1 및 제2 모터축(60,62)의 소정부위에는 제1 및 제2 웜기어(40,42)가 삽설되고, 상기 제1 및 제2 웜기어(40,42)는 제1 및 제2 웜(50,52)과 치합되어 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 모터축(60,62)의 각 끝단은 프레임(300)에 베어링(260,262)에 의해 회전가능하게 설치된다(도 4참조). 상기 프레임(300)은 패스 너(도시되지 않음)에 의해 체결된다. 도 1에서, 미설명 부호 200, 210은 하우징의 역할을 하는 브라켓 및 보조 브라켓이다.

한편, 상기 제1 및 제2 웜(50,52)의 하측에는 구동축(10)에 끼워진 베어링(64)이 설치된다. 또한, 상기 운동변환부(150)의 하부(즉, 상기 베어링(64)이 설치되는 부분)에는 보조프레임(70)이 더 설치되고, 보조프레임(70)의 내측에는 팬운동과 틸트 운동의 위치를 파악하기 위하여 슬립링(74)이 구동축(10)에 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 감시카메라용 팬틸트 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

구동부(250)의 제1 모터(80)가 구동하게 되면 제1 모터축(60)에 끼워진 제1 웜기어(40)가 동작하게 되고, 제1 웜기어(40)와 치합된 제1 웜(50)을 통하여 베이스 부재(30)로 전달되고, 상기 베이스 부재(30)가 회전 운동을 하게 된다(팬 운동을 하게 된다). 그리고, 제2 모터(82)가 구동하게 되면 제2 모터축(62)에 끼워진 제2 웜기어(42)가 동작하게 되고, 제2 웜기어(42)와 치합된 제2 웜(52)을 통하여 구동축(10)에 전달된다. 구동축(10)이 회전운동을 하게 되면 경사면(12)에 연결된 커넥터(14)가 원추운동을 하게 된다. 상기 커넥터(14)는 핀(22)에 의해 샤프트(20)와 결합되어 있고, 샤프트(20)는 그 양단이 베이스 부재(30)에 장착된 베어링(24)에 의해 지지되어 있으므로 커넥터(14)가 원추운동을 하게 되면 커넥터(14)의 홀 중심 또는 구동축(10)을 중심축으로 하는 가상의 원뿔에서 경사면(12)을 따라 회전하게 된다. 구동축(10)이 180도 회전을 하게 되면 경사면(12)도 반대쪽에 위치하게 되며 커넥터(14)의 홀 중심축도 가상의 원뿔의 반대쪽면에 위치하게 된다. 이때 샤 프트(20)는 핀(22)에 의해 커넥터(14)에 연결되어 있고, 양단이 베어링(24)에 의해 지지되므로 베어링(24)은 축을 중심으로 회전하게 된다. 그리고, 경사면(12)에 설치된 커넥터(14)는 미끄럼운동을 하게 된다. 한편, 구동축(10)이 다시 180도 더 회전을 하게 되면 경사면(12)은 원래의 위치로 돌아오게 되고, 샤프트(20)는 반대 방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 구동축(10)이 일방향으로 회전하는 동안 샤프트(20)는 회전과 역회전을 반복하는 왕복 회전운동을 하게 되고, 샤프트(20)의 왕복 회전운동은 카메라 홀더(4)로 전달되어 카메라(2)를 틸트 운동을 시키게 된다(도 6참조).

한편, 본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치의 다른 실시예는 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 감시카메라용 팬틸트 장치는 카메라(2)와, 상기 카메라(2)를 지지하기 위한 카메라 홀더(4)로 이루어진 영상취득부(100)와; 구동축(10a)과, 상기 구동축(10a)에 끼워진 C형 커넥터(14a)에 연결되는 샤프트(20a)와, 상기 구동축(10a)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트(20a)에 끼워지는 베이스부재(30a)와, 상기 베이스부재(30a)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진 운동변환부(150)와; 제1 및 제2 웜기어(40,42)에 끼워지는 제1 및 제2 모터축(60,62)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(80,82)로 이루어진 구동부(250)로 이루어진다.

특히, 본 발명의 다른 실시예에서, 운동변환부는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 구동축(10a)과, 상기 구동축의 경사면(12a)에 끼워진 C형 커넥터(14a)에 연결되는 샤프트(20a)와, 구동축(10a)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프 트(20a)에 끼워지는 베이스부재(30a)와, 베이스 부재(30a)의 동작을 원활하게 하기 위하여 베이스부재(30a)의 하부에 설치되는 베어링(도시되지 않지만 전술한 실시예와 거의 동일하게 구성됨)과, 베이스부재(30a)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진다. 상기 베어링은 사용자의 요구에 따라 사용할 수도 사용하지 않을 수도 있다.

상기 운동변환부(150)의 구동축(10a)은 원판부(10b)에 연결되고, 원판부(10b)의 일측에는 경사면(12a)이 형성된다. 그리고, 상기 경사면(12a)의 일측에는 관통공(13a)이 형성된다. 상기 관통공(13a)에는 C형 커넥터(14a)가 끼워지고, 상기 C형 커넥터(14a)의 양단에도 관통공(15a,15a)이 각기 형성된다. 상기 C형 커넥터(14a)의 관통공(15a,15a)에는 샤프트(20a)의 중앙에 양측으로 설치된 돌기부(20b,20b)가 삽설되고, 샤프트(20a)의 양단은 베이스부재(30a)의 관통공(30b,30b)에 끼워지게 된다. 상기 샤프트(20a)의 양단은 전술한 실시예와 유사하게 베어링(도시되지 않음)을 개재하여 베이스부재(30a)의 관통공(30b,30b)에 끼워질 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시카메라용 팬틸트 장치는 전술한 운동변환부를 제외하고는 전술한 실시예와 동일/유사하게 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 감시카메라용 팬틸트 장치의 동작을 설명하기로 한다.

전술한 실시예의 구동축(10) 대신에 구동축(10a)를 적용하고, 그 형태도 원판 형태의 원판부(10b)를 적용하며, 경사면(12a)은 다소 전술한 실시예와 유사하게 구성한다. 그리고, 커넥터(14) 대신에 C형 커넥터(14a)를 적용하고, 샤프트(20a)의 중앙에 돌기부(20b,20b)를 형성하고, 이를 C형 커넥터(14a)에 연결하게 된다. 여기서, 상기 돌기부(20b,20b)는 샤프트(20a)에 일체로 형성하는 것이 바람직하지만 별도로 형성할 수 도 있다. 상기 돌기부(20b,20b)는 전술한 실시예의 핀(22)과 같은 기능을 수행하게 된다.

또한, 샤프트(20a)의 양단에는 베어링(전술한 실시예의 참고부호 24)을 적용하지 않고 있지만 사용자의 요구에 따라 설치할 수도 있다. 그리고, 상기 샤프트(20a)의 양단이 베이스 부재(30a)에 끼워지게 구성되어 있다.

구동축(10a)과 C형 커넥터(14a) 및 샤프트(20a)의 구성만이 전술한 실시예와 차이가 나고 그 나머지 동작은 전술한 실시예와 동일하므로 이를 참조하면 그 동작을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 팬틸트 장치는 외관적으로 도 7a에 도시된 바와 같이, 지지부(500)와, 상부커넥터(512)가 설치된 상부커버(510)와, 복수개의 하부 커넥터(522)가 설치된 하부커버(520) 및 팬틸트 컨트롤러(530)으로 구성된다. 그러나, 실질적인 팬틸트 장치의 구성요소는 지지부(500)와, 운동변환부(800)와, 구동부(900)로 구성된다.

상기 지지부(500)의 홀더(504)에는 카메라, 스캐너, 총기류등 조사, 검사 및 측정하고자 하는 다양한 대상물을 별도의 브라켓(도시되지 않음)을 이용하여 설치할 수 있다.

그리고, 브라켓(550)의 상부 중앙에는 도 7b 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 경사면(612)을 갖는 구동축(610)이 설치되고, 상기 구동축(610)은 베어링(712) 을 개재하여 패닝축(700)에 끼워지게 된다. 상기 베어링(712)은 구동축용 베어링이고, 상기 패닝축(700)의 상부에 삽입 설치된다. 즉, 상기 베어링(712)은 틸팅을 하는 구동축(610)용 베어링이다. 또한, 구동축(610)은 도 7d에 도시된 바와 같이, 그 하부에 제2 모터(882)(도 9c 참조)의 회전운동을 전달받기 위한 제2 웜(742)과 베어링(757)이 삽설된다.

상기 패닝축(700)은 베어링 프레임(720)에 드러스트 베어링(730), 스페이서(750), 베어링(740)을 순차적으로 끼워지게 된다. 상기 베어링(712,730,740)들은 사용자의 요구에 따라 그 개수를 변경할 수도 있다. 그리고, 상기 베어링 프레임(720)은 브라켓(550)의 상부에 형성된 내측에 단턱부(554)가 형성된 관통공(552)에 안착된다.

구동부재(670)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, U자형의 베이스부재(691)의 내측에 설치되고, 그 일측이 각기 축(662)을 개재한 베어링(678,678)이 삽설되도록 관통공(672,672)이 형성되고, 그 타측에 연결핀(664)을 끼우기 위한 홀(674)이 형성된다. 그리고, 연결축(680)은 그 일측이 각기 연결핀(664)에 삽설되도록 관통공(682)이 형성되고, 그 타측에 각기 돌출부(684)가 형성된다. 상기 연결핀(664)에는 각기 베어링(690)이 끼워지게 된다.

상기 패닝축(700)의 회전을 원활하게 하기 위하여 베어링 프레임(720)에는 복수개의 베어링(730,740)이 삽설되고, 상기 패닝축(700)에는 제1 및 제2 웜(740,742)이 끼워지게 된다. 상기 제1 및 제2 웜(740,742)은 도 7d, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 웜축(760,762)에 끼워진 제1 및 제2 웜기 어(750,752)와 나사 결합하게 된다. 상기 제1 및 제2 웜축(760,762)은 그 양측에 각기 베어링(763)을 개재한 베어링 프레임(765)에 끼워지게 된다.

상기 제1 및 제2 웜축(760,762)에는 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 상부 풀리(770,772)가 끼워지고, 제1 및 제2 상부 풀리(770,772)에는 제1 및 제2 벨트(790,792)를 개재하여 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)가 상호 연결된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 상부 풀리(700,772)에 제1 및 제2 상부 캡(791,793)을 끼우게 된다. 또한, 상기 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)도 각기 베어링 프레임(785)에 베어링(783)을 개재하여 끼워지게 된다.

구동부(900)는 제1 및 제2 모터(880,882)이고, 상기 제1 및 제2 모터(880,882)의 제1 및 제2 모터축(860,862)은 베어링(783)을 개재한 베어링 프레임(785)를 거쳐서 각기 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)에 끼워지게 된다.

상기 운동변환부(800)와 구동부(900)가 설치된 브라켓(550)은 도 10a에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(921)에 안착된다. 상기 베이스 플레이트(921)에 오링(923)을 개재하여 하부커버(520)를 조립하게 된다. 상기 하부커버(520)의 일측에 형성된 복수개의 관통구멍(513,513)에는 복수개의 하부커넥터(522.522)가 끼워지게 된다. 도 10a에서, 미설명부호 515는 하부커버(520)의 중앙에 형성된 중앙공이다.

한편, 하부커버(520)의 상측에는 도10b에 도시된 바와 같이, 리테이너(553)와 오링(555)을 끼운 상태에서 U자형의 베이스부재(691)와 연결하게 되고, U자형의 베이스부재(691)의 양측에 형성된 관통공(695)에 연결축(680)의 돌출부(684)가 각기 끼워지게 된다. 상기 리테이너(553)와 오링(555)는 외부의 습기나 습기로 인한 녹을 방지하기 위하여 설치한 것이다. 그리고, 상기 U자형의 베이스부재(691)는 구동축(610)에 체결되고, U자형의 베이스부재(691)의 상부에 상부커버(510)을 조립하게 된다. 상기 상부커버(510)는 눈, 비, 이슬로부터 구동부재(670), 연결축(680)등을 보호하기 위한 것이고, 카메라 제어를 위하여 상부 커넥터(512)가 설치된다. 그리고, 하부커버(520)에는 하부 커넥터(522)가 설치되고, 상기 하부 커넥터(522)는 팬틸트 제어를 위하여 팬틸트 컨트롤러(530)와 연결된다.

상기와 같이 구성된 팬틸트 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 9c에 도시된 바와 같이, 제1 및/또는 제2 모터(880,882)를 구동하게 되면 제1 모터(880)의 제1 모터축(860)과 연결된 제1 하부풀리(780)와, 제1 벨트(790)로 연결된 제1 상부풀리(770)가 회전하게 된다. 이때, 제1 상부풀리(770)에 연결된 제1 웜축(760)이 회전하게 되면 제1 웜축(760)에 설치된 제1 웜기어(750)도 회전하게 된다. 제1 웜기어(750)가 회전하게 되면 제1 웜(740)도 회전하게 된다. 상기 제1 웜(740)의 회전에 의해 패닝축(700)이 회전하면 패닝축(700)에 연결된 상부커버(510)가 패닝운동을 하게 되어 홀더(504)도 패닝운동을 하게 된다.

한편, 제2 모터(882)의 제2 모터축(862)과 연결된 제2 하부풀리(782)와, 제2 벨트(792)로 연결된 제2 상부풀리(772)가 회전하게 된다. 이때, 제2 상부풀리(772)에 연결된 제2 웜축(762)이 회전하게 되면 제2 웜축(762)에 설치된 제2 웜기어(752)도 회전하게 된다. 제2 웜기어(752)가 회전하게 되면 제2 웜(742)도 회전하게 된다. 이때, 제2 웜(742)이 회전하게 되면 구동축(610)도 회전을 하게 된다. 그리고, 구동축(610)이 회전운동을 하게 될 때, 구동축(610)의 경사면(612)에 연결된 축(662)의 축 중심이 원추운동을 하게 된다. 구동축(610)의 회전운동은 도 8a에 도시된 바와 같이, 축(622)과 구동부재(670)의 원추운동을 발생시키고 구동부재(670)의 원추운동은 도 8b에 도시된 바와 같이, 연결축(680)을 연결핀(664)을 회전 축으로한 왕복 회전운동을 발생시키게 된다. 따라서, 연결축(680)의 왕복 회전운동은 연결핀(697)을 통해 홀더(504)를 틸팅 운동을 시키게 된다.

지지부(500)에 구비되는 홀더(504)를 패닝이나 틸팅 운동을 시키기 위한 팬틸트 장치에는 도 7a 및 도 13에서와 같이 팬틸트 컨트롤러(530)가 구비되며, 팬틸트 컨트롤러(530)는 구동부(900)에 연결되며 제1 및 제2 모터(880,882)를 제어하여 운동변환부(800)에 의해 지지부(500)가 패닝이나 틸팅운동되도록 제어한다. 이러한 팬틸트 컨트롤러(530)는 도 13에서와 같이 파워서플라이(531), 모터드라이버(532), 제1 및 제2위치센서(533,534) 및 컨트롤러(535)로 구성된다.

파워서플라이(531)는 외부에서 교류전원(AC)를 공급받아 직류전원(DC)으로 변환시켜 컨트롤러(535)나 지지부(500)에 설치되는 카메라(2)로 공급한다. 카메라(2)에서 촬영된 영상정보(MG)는 팬틸트 컨트롤러(530)를 통하지 않고 바로 팬틸트 컨트롤러(530)와 연결되는 호스트 컴퓨터(도시 않음)로 전달된다. 모터드라이버(532)는 제1 및 제2모터제어신호를 선택적으로 수신받아 운동변환부(800)에 의해 지지부(500)를 패닝이나 틸팅운동 되도록 구동부(900)의 제1 및 제2 모터(880,882)를 구동시킨다. 제1 및 제2위치센서(533,534)는 각각 운동변환부(800)의 제1 및 제2 웜(740,742)과 인접되도록 브라켓(550)에 설치되어 제1 및 제2 웜(740,742)의 회전위치를 감지하여 위치감지신호를 출력한다.

컨트롤러(535)는 파워서플라(531)로부터 출력되는 직류전원(DC)을 공급받으며 제1 및 제2위치센서(533,534)로부터 출력되는 위치감지신호를 수신받아 지지부(500)의 위치를 판별한다. 즉, 컨트롤러(535)는 제1 및 제2위치센서(533,534)로부터 각각 출력되는 위치감지신호를 수신받아 지지부(500)의 홀더(504)의 패닝운동각이나 틸팅운동각을 판별한다. 지지부(500)의 위치가 판별되면 컨트롤러(535)는 외부제어신호(CTL)를 수신받아 액티브(active) 모드와 스탠바이(stand-by) 모드 판별하고, 각 모드별 지지부(500)의 패닝이나 틸트운동을 위한 제1 및 제2모터제어신호를 각각 발생하여 선택적으로 출력한다. 예를 들어, 컨트롤러(535)는 스탠바이 모드인 경우에 제1 및 제2모터제어신호를 시간차를 두고 순차적으로 출력하여 지지부(500)가 패닝운동 후 틸팅운동되도록 하거나 그 역순으로 순차적으로 운동되도록 한다. 반대로, 컨트롤러(535)는 액티브 모드인 경우에 제1 및 제2모터제어신호를 스탠바이 모드인 경우보다 짧은 시간차 동안 발생하여 지지부(500)가 패닝운동과 함께 틸팅운동되도록 하여 지지부(500)를 원하는 위치로 보다 신속하게 동작킬 수 있도록 한다.

본 발명의 여전히 다른 실시예에 따른 팬틸트 장치를 도 11a 내지 도 11f를 참조하여 설명하기로 한다.

팬틸트 장치의 지지체(1000)는 그 양측에 측벽(1005,1005)이 형성되고, 상기 측벽(1005,1005)에는 관통공(1007,1007)이 형성된다. 상기 측벽(1005,1005)의 내부 일측에 복수개의 관통공(1002,1002)을 갖는 격벽(1010)이 설치된다.

상기 관통공(1002,1002)에는 베어링(1232,1234)이 각기 끼워지게 되고, 베어 링(1232)의 내측에 구동부재(1210)의 축(1212)이 끼워지게 되며, 베어링(1234)의 내측에 모터(1100)의 축(1111)에 끼워진 구동부재(1220)의 축(1222)이 끼워지게 된다. 상기 구동부재(1210,1220)의 축(1212,1222)에는 도 11c에 도시된 바와 같이, 벨트(1230)를 개재하여 제1 및 제2 풀리(1240,1250)가 연결된다.

상기 구동부재(1210)의 후방부(도시되지 않음)에 보조 구동부재(1300)가 핀(1260)(도11a 참조)에 의해 상호 연결된다. 상기 보조 구동부재(1300)는 도 11d에 도시된 바와 같이, 구동부재(1210)에 보조베어링(1326)과 핀(1260)을 개재하여 연결되게 된다. 상기 보조베어링(1326)은 사용자의 요구에 따라 제거하고 사용할 수도 있다. 그리고, 구동부재(1210)의 상,하부에는 베어링(1320,1320)을 개재하여 핀(1324,1324)이 끼워지게 된다.

연결축(1350)은 도11e에 도시된 바와 같이, 그 양측에 돌출턱(1328)이 형성되고, 상기 돌출턱(1328)과 대향되는 양측에 관통공(1338)이 형성되며, 그 내측에는 상기 보조 구동부재(1300)가 삽설된다. 상기 돌출턱(1328)은 각기 측벽(1005)의 관통공(1007)에 회전가능하게 끼워지게 된다. 그리고, 상기 연결축(1350)의 관통공(1338)과 보조 구동부재(1300)의 관통공(1303)은 베어링(1320)을 개재하여 핀(1324)에 의해 상호 연결된다. 상기 연결축(1350)의 상부에는 도 11f 및 도12에 도시된 바와 같이, 카메라 및 센서(1500)를 설치하기 위한 브라켓(1400)이 설치되고, 상기 브라켓(1400)은 복수개의 나사(1412)들에 의해 지지체(1000)의 측벽(1005)에 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 여전히 다른 실시예의 동작에 대하여 설명하 면 다음과 같다.

지지체(1000)에 설치된 모터(1100)를 구동하게 되면, 모터(1100)의 축(1111)이 회전하게 되고, 이 축(1111)에 연결된 축(1222)이 회전하게 된다. 상기 축(1222)은 축(1212)과 복수개의 풀리(1240,1250)를 끼워서 벨트(1230)에 의해 상호 연결되므로 축의 회전시 벨트(1230)를 회전시키게 된다. 상기 축(1212)은 보조 구동부재(1300)의 핀(1260)과 연결되므로 핀(1260)의 축 중심(도시되지 않음)을 기준으로 하여 원추운동을 하게 되고, 연결축(1350)은 왕복 회전운동을 하게 된다. 이때, 상기 연결축(1350)의 상부에 설치된 브라켓(1400)도 왕복 회전운동을 하게 되므로, 상기 브라켓(1400)의 상부에 설치된 카메라 및 센서(1500)가 왕복 회전운동을 하게 된다.

본 발명의 감시카메라용 팬틸트 장치는 과속차량을 감시하는 과속방지 또는 과속 단속 카메라 시스템 및 과속 차량 관리 분야에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 팬틸트 장치의 일시시예를 나타낸 사시도,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 요부인 구동축과 베이스 부재의 연결관계를 나타낸 사시도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 요부인 운동 변환수단을 나타낸 사시도,

도 4는 운동변환부와 구동부의 프레임에 연결된 상태를 나타낸 도면,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 운동 변환수단의 다른 실시예를 나타낸 사시도,

도 6은 본 발명의 운동 변환수단의 기본 개념을 설명하기 위한 도면.

도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도,

도 7b는 본 발명의 요부인 구동축이 브라켓에 연결되는 상태를 나타낸 도면,

도 7c는 본 발명의 요부인 구동축과 패닝축의 연결 관계를 나타낸 사시도,

도 7d는 본 발명의 요부인 복수개의 웜을 나타낸 도면,

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 요부인 구동부재와 연결축의 연결관계를 나타낸 사시도,

도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 요부인 웜과 웜기어의 연결관계를 나타낸 도면,

도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 요부인 운동 변환수단과 하부커버의 결합관계를 나타낸 도면.

도 11a는 본 발명의 여전히 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도,

도 11b는 본 발명의 요부인 지지체를 나타낸 사시도,

도 11c는 본 발명의 요부인 구동부재와 풀리의 연결관계를 나타낸 도면,

도 11d 내지 도11f는 본 발명의 요부인 보조구동부재, 연결축 및 브라켓의 연결관계를 각기 나타낸 도면,

도12는 본 발명의 여전히 다른 실시예의 조립상태를 나타낸 도면,

도 13은 본 발명의 팬틸트 컨트롤러의 구성을 상세히 나타낸 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10,10a: 구동축 14: 커넥터

20,20a: 샤프트 30,30a: 베이스부재

40,42: 제1 및 제2웜기어 50,52: 제1 및 제2웜

70: 보조 프레임 74: 슬립링

80,82: 제1 및 제2 모터 100: 영상취득부

150: 운동변환부 250: 구동부

500: 지지부 550: 브라켓

610: 구동축 700: 패닝축

900,1900: 구동부 1000: 지지체

Claims

카메라(2)와, 상기 카메라(2)를 지지하기 위한 카메라 홀더(4)로 이루어진 영상취득부(100)와;

구동축(10)과, 상기 구동축(10)에 끼워진 커넥터(14)에 연결되는 샤프트(20)와, 상기 구동축(10)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트(20)에 베어링(24)을 개재하여 끼워지는 베이스부재(30)와, 상기 베이스부재(30)의 동작을 원활하게 하기 위하여 베이스부재(30)의 하부에 설치되는 베어링(32)과, 상기 베이스부재(30)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진 운동변환부(150)와;

상기 제1 및 제2 웜기어(40,42)에 끼워지는 제1 및 제2 모터축(60,62)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(80,82)로 이루어진 구동부(250)로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제1항에 있어서, 상기 영상취득부(100)의 카메라 홀더(4)는 패닝 및 틸팅을 하기 위하여 운동변환부(150)의 샤프트(20)에 그 양단이 끼워지는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제1항에 있어서, 상기 운동변환부(150)의 커넥터(14)와 샤프트(20)는 핀(22)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제1항에 있어서, 상기 운동변환부(150)의 하부에는 보조프레임(70)이 더 설치되고, 보조프레임(70)의 내측에는 팬운동과 틸트 운동의 위치를 파악하기 위하여 슬립링(74)이 구동축(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
카메라(2)와, 상기 카메라(2)를 지지하기 위한 카메라 홀더(4)로 이루어진 영상취득부(100)와;

구동축(10a)과, 상기 구동축(10a)에 끼워진 C형 커넥터(14a)에 연결되는 샤프트(20a)와, 상기 구동축(10a)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트(20a)에 끼워지는 베이스부재(30a)와, 상기 베이스부재(30a)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진 운동변환부(150)와;

상기 제1 및 제2 웜기어(40,42)에 끼워지는 제1 및 제2 모터축(60,62)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(80,82)로 이루어진 구동부(250)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제5항에 있어서, 상기 영상취득부(100)의 카메라 홀더(4)는 패닝 및 틸팅을 하기 위하여 운동변환부(150)의 샤프트(20a)에 그 양단이 끼워지는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제5항에 있어서, 상기 운동변환부(150)의 샤프트(20a)는 그 중앙에 돌기부(20b)가 형성되어 C형 커넥터(14a)에 연결되는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제5항에 있어서, 상기 운동변환부(150)의 하부에는 보조프레임(70)이 더 설치되고, 보조프레임(70)의 내측에는 팬운동과 틸트 운동의 위치를 파악하기 위하여 슬립링(74)이 구동축(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
영상취득부(100)와;

구동축(10)과, 상기 구동축(10)에 끼워진 커넥터(14)에 연결되는 샤프트(20)와, 상기 구동축(10)의 일측에 끼워지고, 그 양단이 샤프트(20)에 베어링(24)을 개재하여 끼워지는 베이스부재(30)와, 상기 베이스부재(30)의 동작을 원활하게 하기 위하여 베이스부재(30)의 하부에 설치되는 베어링(32)과, 상기 베이스부재(30)에 끼워지며, 제1 및 제2 웜기어(40,42)와 상호 연결되어 회동하는 제1 및 제2 웜(50,52)으로 이루어진 운동변환부(150)와;

상기 제1 및 제2 웜기어(40,42)에 끼워지는 제1 및 제2 모터축(60,62)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(80,82)로 이루어진 구동부(250)로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
카메라, 스캐너, 총기류중의 어느 하나를 지지하기 위한 홀더(504)를 갖는 지지부(500)와;

경사면(612)을 갖는 구동축(610)과, 그 일측이 각기 축(662)을 개재한 베어링(678)이 삽설되도록 관통공(672)이 형성되고, 그 타측에 연결핀(664)을 끼우기 위한 홀(674)이 형성되는 구동부재(670)와, 그 일측이 각기 상기 연결핀(664)에 삽설되도록 관통공(682)이 형성되고, 그 타측에 각기 돌출부(684)가 형성되는 연결축(680)와, 상기 연결축(680)에 각기 설치되는 복수개의 베어링(690)과, 상기 구동축(610)이 삽설되는 패닝축(700)과, 상기 패닝축(710)의 회전을 원활하게 하기 위하여 베어링 프레임(720)에 삽설되는 복수개의 베어링(730,740)과, 상기 패닝축(700)에 끼워지는 제1 및 제2 웜(740,742)과, 상기 제1 및 제2 웜(740,742)에 나사 결합되는 제1 및 제2 웜기어(750,752)를 설치한 제1 및 제2 웜축(760,762)과, 상기 제1 및 제2 웜축(760,762)에 끼워지는 제1 및 제2 상부 풀리(770,772)와, 상기 제1 및 제2 상부 풀리(770,772)에 제1 및 제2 벨트(790,792)를 개재하여 상호 연결되는 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)로 이루어진 운동변환부(800)와;

상기 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)에 끼워지게 되는 제1 및 제2 모터축(860,862)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(880,882)로 이루어진 구동부(900)로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
카메라, 스캐너, 총기류중의 어느 하나를 지지하기 위한 홀더(504)를 갖는 지지부(500)와;

경사면(612)을 갖는 구동축(610)과, 그 일측이 각기 축(662)을 개재한 베어링(678)이 삽설되도록 관통공(672)이 형성되고, 그 타측에 연결핀(664)을 끼우기 위한 홀(674)이 형성되는 구동부재(670)와, 그 일측이 각기 상기 연결핀(664)에 삽설되도록 관통공(682)이 형성되고, 그 타측에 각기 돌출부(684)가 형성되는 연결축(680)와, 상기 연결축(680)에 각기 설치되는 복수개의 베어링(690)과, 상기 구동축(610)이 삽설되는 패닝축(700)과, 상기 패닝축(710)의 회전을 원활하게 하기 위하여 베어링 프레임(720)에 삽설되는 복수개의 베어링(730,740)과, 상기 패닝축(700)에 끼워지는 제1 및 제2 웜(740,742)과, 상기 제1 및 제2 웜(740,742)에 나사 결합되는 제1 및 제2 웜기어(750,752)를 설치한 제1 및 제2 웜축(760,762)과, 상기 제1 및 제2 웜축(760,762)에 끼워지는 제1 및 제2 상부 풀리(770,772)와, 상기 제1 및 제2 상부 풀리(770,772)에 제1 및 제2 벨트(790,792)를 개재하여 상호 연결되는 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)로 이루어진 운동변환부(800)와;

상기 제1 및 제2 하부 풀리(780,782)에 끼워지게 되는 제1 및 제2 모터축(860,862)에 각기 연결되는 제1 및 제2 모터(880,882)로 이루어진 구동부(900)와;

상기 구동부(900)에 연결되며 상기 제1 및 제2 모터(880,882)를 제어하여 상기 운동변환부(800)에 의해 상기 지지부(500)가 패닝이나 틸팅운동되도록 제어하는 팬틸트 컨트롤러(530)로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제11항에 있어서, 상기 팬틸트 컨트롤러(530)는 외부에서 교류전원(AC)를 공급받아 직류전원(DC)으로 변환시켜 출력하는 파워서플라이(531)와;

제1 및 제2모터제어신호를 선택적으로 수신받아 상기 운동변환부(800)에 의 해 상기 지지부(500)를 패닝이나 틸팅운동 되도록 상기 구동부(900)의 제1 및 제2 모터(880,882)를 구동시키는 모터드라이버(532)와;

상기 운동변환부(800)의 제1 및 제2 웜(740,742)의 회전위치를 감지하여 위치감지신호를 출력하는 제1 및 제2위치센서(533,534)와;

상기 파워서플라(531)로부터 출력되는 직류전원(DC)을 공급받으며 상기 제1 및 제2위치센서(533,534)로부터 출력되는 위치감지신호를 수신받아 지지부(500)의 위치를 판별하고, 외부제어신호(CTL)를 수신받아 액티브(active) 모드와 스탠바이(stand-by) 모드 판별하며, 각 모드별 상기 지지부(500)의 패닝이나 틸트운동을 위한 제1 및 제2모터제어신호를 각각 발생하여 선택적으로 출력하는 컨트롤러(535)로 이루어짐을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
지지체(1000)와;

복수개의 구동부재(1210,1220)와, 상기 구동부재(1210,1220)의 축 (1212,1222)에 끼워지는 베어링(1232,1234)과, 상기 구동부재(1210,1220)의 축(1212,1222)에 벨트(1230)를 개재하여 연결된 제1 및 제2 풀리(1240,1250)와, 상기 구동부재(1210)에 핀(1260)을 개재하여 연결되는 보조 구동부재(1300)와, 그 양측에 돌출턱(1328)이 형성되고, 그 내측에 상기 보조 구동부재(1300)가 삽설되는 연결축(1350)으로 이루어지는 운동변환부(1800)와;

상기 지지체(1000)의 일측에 설치되는 모터(1100)로 이루어진 구동부(1900)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제13항에 있어서, 상기 지지체(1000)는 그 양측에 측벽(1005,1005)이 형성되고, 상기 측벽의 내측에는 복수개의 관통공(1002,1002)을 갖는 격벽(1010)이 형성되며, 상기 관통공(1002,1002)에는 구동부재(1210,1220)가 삽설되는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제13항에 있어서, 상기 운동변환부(1800)의 구동부재(1210)에는 보조 구동부재(1300)의 핀(1260)이 끼워지고, 구동부재(1220)에는 구동부(1900)의 모터(1100)의 축(1111)이 끼워지게 구성되는 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.
제13항에 있어서, 상기 팬틸트 장치는 운동변환부(1800)의 연결축(1350)의 상부에 카메라 및 센서(1500)을 안착하기 위한 브라켓(1400)을 더 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 팬틸트 장치.