KR20150135934A - 감시 카메라의 회전력 전달 장치 - Google Patents

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Abstract

감시 카메라의 회전력 전달 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치는, 모터의 구동력에 의해 회전하는 모터측 풀리; 상기 모터측 풀리의 회전에 의해 회전하는 카메라측 풀리; 상기 모터측 풀리 및 카메라측 풀리를 연결하여 동력을 전달하는 타이밍 벨트; 및 상기 카메라측 풀리의 외측에서 상기 타이밍 벨트와 접촉하여 상기 타이밍 벨트가 상기 카메라측 풀리에 밀착되도록 장력을 제공하는 아이들러를 포함한다.

Description

감시 카메라의 회전력 전달 장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING ROTATIONAL FORC IN SURVEILLANCE CAMERA}
본 발명은 감시 카메라의 회전력 전달 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감시 카메라에 장착된 타이밍 벨트와 카메라측 풀리를 최대한 밀착시킴으로써, 모터의 회전 각도와 카메라의 회전 각도를 일치시킬 수 있는 감시 카메라의 회전력 전달 장치에 관한 것이다.
폐쇄회로 텔레비전(Closed Circuit Television)은 특정 수신자를 대상으로 영상을 전송하는 텔레비전 방식을 의미하는데, 영상의 송수신은 유선 또는 무선으로 연결되며 수신 대상 이외는 임의로 수신할 수 없도록 되어 있기 때문에 폐쇄회로 텔레비전이라고 한다. 폐쇄회로 텔레비전은 기본적으로 촬상장치, 전송장치 및 표시장치의 3개 부분으로 구성되는데 최근엔 여기에 기록장치를 부가하는 경향이 높아지고 있다.
폐쇄회로 텔레비전 시스템의 분야는 감시 대상체를 전기적인 신호로 변환하기 위한 CCD 또는 CMOS 촬상 소자를 포함하는 감시 카메라, 복수의 카메라 신호를 임의의 모니터에 디스플레이 해주는 영상 신호 전환기(Matrix Switcher)류, 4대의 컬러 카메라 신호를 한 대의 모니터에 디스플레이 해주는 컬러 4화면 분할기(Quadratic Displayer) 등이 일반적인 제품군이다. 또한, 설치시에도 자립(Stand Alone)형으로 빌딩 감시, 공장 외곽 감시, 주차장 감시 등의 감시 제어 등과 같은 용도로 이용되어 오고 있다.
폐쇄회로 텔레비전 시스템에서 사용되는 감시 카메라는 일반적으로 폐쇄회로 카메라라고 불리는데, 감시 카메라는 전술한 바와 같이 CCD 또는 CMOS와 같은 촬상 소자를 이용하여 렌즈로 입력된 영상을 전기적인 신호로 변환하고, 케이블을 이용하여 모니터 등의 디스플레이 장치에 변환된 전기적인 신호를 전달하는 역할을 한다.
도 1은 종래의 감시 카메라를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 감시 카메라(1)는 내부에 CCD 또는 CMOS와 같은 촬상 소자를 이용하여 렌즈로 입력된 영상을 전기적인 신호로 변환하는 카메라(5)를 포함하며, 상기 카메라(5)를 내부의 구동 모터(미도시)를 이용하여 카메라(5)를 원하는 위치로 빠르고 정확하게 이동해야 하는 요구 조건을 만족해야 한다. 즉, 내부에 구비된 모터의 회전 각도 대비 카메라(5)의 회전 각도가 정확하게 일치되어야 한다.
도 2는 종래의 모터와 카메라 사이의 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제어 전류를 구동 모터로 인가하면, 구동 모터축 끝에 장착된 풀리(11)가 회전하고, 이에 연결된 타이밍 벨트(13)가 회전하게 되며, 마지막으로 카메라 회전축의 풀리(12)가 회전하게 된다. 즉, 모터에 연결된 풀리(11)가 회전하면, 상기 풀리(11)에 연결된 타이밍 벨트(13)가 회전하고, 타이밍 벨트(13)의 회전으로 카메라에 연결된 풀리(12)가 회전함으로써 카메라가 이동하게 된다. 여기에서, 모터의 회전 각도와 카메라의 회전 각도가 정확하게 일치될수록 우수한 감시카메라 시스템이라고 할 수 있다.
그런데, 카메라측의 풀리 기어치(12')와 타이밍벨트(13)의 기어치(13')의 피치원 직경이 서로 일치하지 않고, 느슨하게 구성된다. 이에, 타이밍 벨트(13)가 회전하는 만큼 카메라측 풀리(12)가 회전하지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 모터측 풀리(11)의 회전을 통해 카메라측 풀리(12)가 회전하도록 타이밍벨트(13)가 밀착되도록 텐션 아이들러(14)가 타이밍벨트(13)의 중간 및 하부에 하나 혹은 두 개가 배치된다.
도 3a는 종래의 감시 카메라에서 시간에 따른 모터의 회전 각도 및 카메라의 회전 각도를 도시한 그래프이며, 도 3b는 시간에 따른 상기 모터의 회전 각도 및 카메라의 회전 각도의 오차를 도시한 그래프이다.
모터와 카메라 축에 엔코더(encoder)를 부착하여 서로의 회전 각도가 일치하는지 확인하기 위해, 각각의 회전도를 측정하여 그 각도 차이를 규명함으로써 그 정확도를 확인할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 카메라를 0도에서 190도 위치로 회전시켰을 경우, 모터 및 카메라의 회전 각도의 차이가 약 0.6도(즉, 모터의 회전각 - 카메라의 회전각)가 발생하는 것을 알 수 있다.
그러므로, 텐션 아이들러(14)에 의해 타이밍벨트(13)를 풀리(12)에 밀착되도록 하더라도, 타이밍 벨트(13)가 회전하는 만큼 카메라측 풀리(12)가 회전하지 않음을 알 수 있다. 이는 텐션 아이들러(14)가 있더라도 카메라측 풀리(12)의 전체 원주 방향으로 장력(tension)이 가해지지 않기 때문이다. 또한, 풀리(12)의 재질인 POM이 수축하거나, 혹은 타이밍 벨트(13)의 지속적인 동작으로 인해 늘어나는 경우가 발생하여 타이밍 벨트(13)가 회전하는 만큼 카메라측 풀리(12)가 회전하지 않을 수도 있다.
따라서, 카메라측 풀리(12)와 타이밍 벨트(13) 사이의 느슨한 부분을 해결할 필요가 있고, 이러한 부분은 모터측 풀리(11)의 반대 부분인 카메라측 풀리(12)의 상단 부분에 많이 발생한다.
한국 공개특허 제2012-0082216호 (2012.07.23. 공개) 한국 공개특허 제2012-0034993호 (2012.04.13. 공개) 일본 공개특허 특개2004-053919호 (2004.02.19. 공개)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카메라측 풀리의 기어치 외곽에 아이들러를 배치함으로써, 모터가 구동되어 타이밍 벨트 회전 시, 타이밍 벨트의 기어치와 카메라 풀리의 기어치가 밀착되도록 하여 모터의 회전 각도 대비 카메라의 회전 각도의 차이를 최소화하는 감시 카메라의 회전력 전달 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치는, 모터의 구동력에 의해 회전하는 모터측 풀리; 상기 모터측 풀리의 회전에 의해 회전하는 카메라측 풀리; 상기 모터측 풀리 및 카메라측 풀리를 연결하여 동력을 전달하는 타이밍 벨트; 및 상기 카메라측 풀리의 외측에서 상기 타이밍 벨트와 접촉하여 상기 타이밍 벨트가 상기 카메라측 풀리에 밀착되도록 장력을 제공하는 아이들러를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 카메라측 풀리의 외곽에 아이들러를 배치함으로써, 모터가 구동되어 타이밍 벨트 회전 시, 타이밍 벨트와 카메라측 풀리가 밀착되도록 하여 모터의 회전 각도 대비 카메라의 회전 각도를 일치시킬 수 있다.
또한, 타이밍 벨트 기어치의 inner circle diameter와 카메라측 풀리 기어치의 outer circle diameter가 정확하게 밀착되도록 함으로써, 외부의 온도 변화에 의한 타이밍 벨트 및 풀리의 수축, 팽창에 의한 각도 차이를 최소화할 수 있으며, 타이밍 벨트 및 카메라측 풀리의 기어치 내에 끼는 이물질에 의한 각도 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 감시 카메라를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 모터와 카메라 사이의 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 3a는 종래의 감시 카메라에서 시간에 따른 모터의 회전 각도 및 카메라의 회전 각도를 도시한 그래프이며, 도 3b는 시간에 따른 상기 모터의 회전 각도 및 카메라의 회전 각도의 오차를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 감시 카메라의 회전력 전달 장치에 사용되는 플랜지 베어링의 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 감시 카메라의 회전력 전달 장치의 일부 단면을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치의 구조를 도시한 도면이다. 또한, 도 5는 도 4의 감시 카메라의 회전력 전달 장치에 사용되는 플랜지 베어링의 단면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치는, 모터(미도시)의 구동력에 의해 회전하는 모터측 풀리(110), 상기 모터측 풀리(110)의 회전에 의해 회전하는 카메라측 풀리(120), 상기 모터측 풀리(110) 및 카메라측 풀리(120)를 연결하여 동력을 전달하는 타이밍 벨트(130), 및 상기 카메라측 풀리(120)의 외측에서 상기 타이밍 벨트(130)와 접촉하여 상기 타이밍 벨트(130)가 상기 카메라측 풀리(120)에 밀착되도록 장력을 제공하는 아이들러(140)를 포함한다. 카메라측 풀리(120)의 동심 반경을 기준으로 카메라측 풀리(120)의 기어치(122) 외곽에 아이들러(140)를 배치함으로써, 모터가 구동되어 타이밍 벨트(130)의 회전 시, 타이밍 벨트(130)의 기어치(132)와 카메라측 풀리(120)의 기어치(122)가 밀착되도록 하여 모터의 회전 각도 대비 카메라의 회전 각도 차이를 최소화할 수 있다. 도 4에서 아이들러(140)를 하나만 도시하였으나, 아이들러(140)는 카메라측 풀리(120)의 외측에 소정 간격으로 복수개가 형성될 수도 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
모터측 풀리(110)는 모터축에 연결되어 모터가 회전함에 따라 회전하게 된다. 모터측 풀리(110)의 외측에 타이밍 벨트(130)가 연결되며, 모터측 풀리(110)의 회전에 따라 타이밍 벨트(130)가 이동하게 된다.
카메라측 풀리(120)는 카메라에 연결되며, 타이밍 벨트(130)가 움직이면, 타이밍 벨트(130)의 기어치(132)에 연결된 카메라측 풀리(120)의 기어치(122)가 힘을 받아 카메라측 풀리(120)가 회전한다. 즉, 카메라측 풀리(120)는 타이밍 벨트(130)를 통하여 모터측 풀리(110)의 회전력을 전달 받아 회전하게 된다. 카메라측 풀리(120)의 기어치(122)와 타이밍 벨트(130)의 기어치가 만나는 부분에는 외측에 적어도 하나 이상의 아이들러(140)가 위치한다.
아이들러(140)는 카메라측 풀리(120)의 기어치(122)와 타이밍 벨트(130)의 기어치가 만나는 부분에 배치되어 타이밍 벨트(130)가 카메라측 풀리(120)에 밀착되도록 장력을 제공한다. 아이들러(14)가 카메라측 풀리의 외측에서 상기 타이밍 벨트와 접촉함으로써, 카메라측 풀리(120)의 전체 원주 방향으로 장력(tension)이 전달될 수 있다. 카메라측 풀리(120)의 전체 원주 방향으로 일정한 장력(tension)을 전달하기 위해 아이들러(140)는 3개 이상이 소정 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 아이들러(140)는 타이밍 벨트(130)와 접촉하는 외측면에 윤활제가 도포되어 아이들러(140)가 원활하게 회전하도록 한다. 이러한 아이들러(140)로 플랜지 베어링이 사용될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하여 살펴 보도록 한다.
도 5는 도 4의 감시 카메라의 회전력 전달 장치에 사용되는 플랜지 베어링의 단면을 도시한 도면이다.
카메라측 풀리(120)의 외측에 소정 간격으로 배치되는 복수의 플랜지 베어링(145)을 이용하여 카메라측 풀리(120)의 전체 원주 방향으로 장력(tension)을 전달할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 플랜지 베어링(145)은 중공(h)을 형성하는 이너 링(146), 상기 이너 링(146)의 외측에 배치되는 플랜지(147), 상기 이너 링(146)과 상기 플랜지(147) 사이에 게재되는 복수의 볼(148)을 포함할 수 있다.
중공(h)에는 볼트 등의 체결 부재가 삽입되어 플랜지 베어링(145)을 감시 카메라에 장착할 수 있다. 플랜지(147)에 의해 플랜지 베어링(145)이 타이밍 벨트(130)의 외측에 잘 접촉할 수 있고, 복수의 볼(148)에 의해 플랜지 베어링(145)이 회전할 수 있다. 이때, 타이밍 벨트(130)에 접촉하는 플랜지(147)와 타이밍 벨트(130) 외측 사이에 윤활제를 도포함으로써, 플랜지 베어링(145)의 원활한 회전을 도울 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치의 구조를 도시한 도면이다. 또한, 도 7은 도 6의 감시 카메라의 회전력 전달 장치의 일부 단면을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치는, 모터측 풀리(110)의 회전력을 타이밍 벨트(130)를 통해 전달받아 회전하는 카메라측 풀리(120)의 외측에는 상기 타이밍 벨트(130)와 접촉하여 상기 타이밍 벨트(130)가 상기 카메라측 풀리에 밀착되도록 장력을 제공하는 아이들러(140)가 배치되는데, 상기 아이들러(140)가 장착되는 프레임의 장착면(50)에 장공(150)이 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치는, 장공(150)을 제외하고 다른 구성은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 카메라의 회전력 전달 장치와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
장공(150)은 상기 아이들러(140)가 장착되는 프레임의 장착면(50)에 형성되며, 필요한 위치에 최적의 아이들러(140)의 장착 개수를 정하기 위해서 형성된다. 이러한 장공(150)에는 아이들러(140)가 장착되는 적어도 하나의 보스(155)를 포함할 수 있다. 즉, 아이들러(140)를 장착면(50)에 고정하기 위해 체결부재(160)를 이용하는데, 상기 체결부재(160)가 삽입되는 보스(155)가 장공(150)에 구비될 수 있다. 보스(155)를 이용함으로써, 아이들러(140)를 적절한 위치에 정확하게 장착할 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 아이들러(140)로 플랜지 베어링(145)을 사용하는 경우, 플랜지 베어링(145)의 설치 위치가 정해지면 체결부재(160)를 이용하여 고정함으로써, 플랜지 베어링(145)의 동작에 의해 타이밍 벨트(130)와 카메라측 풀리(120)가 정확하게 밀착된다. 즉, 타이밍 벨트(130) 기어치(132)의 inner circle diameter와 카메라측 풀리(120) 기어치(122)의 outer circle diameter가 정확하게 밀착되며, 타이밍 벨트(130)가 회전하는 원주 방향으로 플랜지 베어링(145)이 원활하게 회전하게 된다. 이에 따라, 외부의 온도 변화에 의한 타이밍 벨트(130) 및 풀리(120)의 수축, 팽창에 의한 각도 차이를 최소화할 수 있으며, 타이밍 벨트(130) 및 카메라측 풀리(120)의 기어치 내에 끼는 이물질에 의한 각도 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 모터측 풀리 120: 카메라측 풀리
130: 타이밍 벨트 140: 아이들러
145: 플랜지 베어링 150: 장공

Claims (6)

  1. 모터의 구동력에 의해 회전하는 모터측 풀리;
    상기 모터측 풀리의 회전에 의해 회전하는 카메라측 풀리;
    상기 모터측 풀리 및 카메라측 풀리를 연결하여 동력을 전달하는 타이밍 벨트; 및
    상기 카메라측 풀리의 외측에서 상기 타이밍 벨트와 접촉하여 상기 타이밍 벨트가 상기 카메라측 풀리에 밀착되도록 장력을 제공하는 아이들러를 포함하는, 감시 카메라의 회전력 전달 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아이들러는, 상기 카메라측 풀리의 외측에 소정 간격으로 배치되는 복수의 플랜지 베어링을 포함하는, 감시 카메라의 회전력 전달 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 플랜지 베어링은, 중공을 형성하는 이너 링, 상기 이너 링의 외측에 배치되는 플랜지, 상기 이너 링과 상기 플랜지 사이에 게재되는 복수의 볼을 포함하는, 감시 카메라의 회전력 전달 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 아이들러가 장착되는 프레임의 장착면에 장공이 형성되는, 감시 카메라의 회전력 전달 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 장공은, 상기 아이들러가 장착되는 적어도 하나의 보스를 포함하는, 감시 카메라의 회전력 전달 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 아이들러는, 상기 타이밍 벨트와 접촉하는 외측면에 윤활제가 도포되는, 감시 카메라의 회전력 전달 장치.
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