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JPH08261391A - マニピュレータ - Google Patents

マニピュレータ

Info

Publication number
JPH08261391A
JPH08261391A JP8875095A JP8875095A JPH08261391A JP H08261391 A JPH08261391 A JP H08261391A JP 8875095 A JP8875095 A JP 8875095A JP 8875095 A JP8875095 A JP 8875095A JP H08261391 A JPH08261391 A JP H08261391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camera
manipulator
sensor
wire
elevating part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8875095A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsumi Kawada
辰実 川田
Shunji Mori
俊二 森
Masayoshi Wada
正義 和田
Haruhiko Sawada
治彦 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP8875095A priority Critical patent/JPH08261391A/ja
Publication of JPH08261391A publication Critical patent/JPH08261391A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カメラまたはセンサを支持するマニピュレー
タの小型化をはかる。 【構成】 軌条1に走行自在に懸架された走行台車40
の下部に、アーム10〜13からなる平行リンクを介し
て、カメラ17が取付けられた昇降部60を支持すると
ともに、昇降部60にワイヤ9を接続して上方へ引き上
げることにより昇降駆動する。それにより、カメラ17
の不使用時にはワイヤ9を引き上げて昇降部60を上昇
させ、カメラ17を走行台車40部に収納する。また、
カメラ17の使用時にはワイヤ9を送り出して昇降部6
0の自重により、カメラ17を通常の作動位置まで下降
させる。さらに、アーム11の動作範囲前後に角度検出
用のセンサ20、21を設置しておき、その検出信号に
より、ワイヤ9を巻き上げるモータ6の発停制御を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軌条に走行自在に懸架
された走行台車に設置されて、下方に支持するカメラま
たはセンサを垂直、水平旋回させるマニピュレータに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、軌条に走行自在に懸架された走行
台車に設置され、下方に支持するカメラまたはセンサを
垂直、水平旋回させるマニピュレータとして、図8、図
9に示すものがある。このマニピュレータは、軌条22
に懸架する形で走行台車40を設置し、車輪23を回転
することにより移動を行う。この走行台車40に取り付
けられたマニピュレータには、まず、モータ24とタイ
ミングベルト25により、水平旋回する軸26が設置さ
れている。そして、この軸26の下部に支え27により
支えられた形でモータ28とタイミングベルト29によ
り垂直旋回するようにカメラ30が設置されている。こ
こで図10のようにカメラ30が垂直旋回しても、支え
27上部と干渉しないように、十分な間隔をあけてカメ
ラ30を設置してある。また、図11のようにカメラ3
0が水平旋回しても走行台車40に干渉しないように走
行台車40との間隔を十分にあけて水平旋回用の軸26
も設置してある。これにより、カメラ30は、水平、垂
直旋回を行い、姿勢変換を行うことができる。なお、カ
メラ30の動作範囲として予め空間を確保しておかなけ
ればならず、そのため、カメラ30は、走行台車40か
ら突出した形となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
走行台車40に吊り下げられたマニピュレータは、カメ
ラ30やセンサを水平、垂直旋回させることにより、姿
勢変換をすることができるものの、カメラ30やセンサ
が走行台車40やマニピュレータに干渉しないよう動作
範囲には、予め空間を確保しておかねばならない。その
ため、マニピュレータの寸法は、大きくなり、それに応
じて走行台車40全体も大形になり、小形化が難しいと
いう問題があった。本発明は上記問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、小型化の
容易なマニピュレータを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明は、軌条に走行自在に懸架された走行台
車の下部に設置されて下方に支持するカメラまたはセン
サを垂直、水平旋回させるマニピュレータにおいて、カ
メラまたはセンサの不使用時にはカメラまたはセンサを
上昇させて走行台車部に収納するとともに、使用時には
カメラまたはセンサを通常の作動位置まで下降させる昇
降機構を備えたことを特徴とする。
【0005】第2の発明は、第1の発明において、平行
リンクにより昇降機構を構成したことを特徴とする。
【0006】第3の発明は、第2の発明において、平行
リンクにより支持される昇降部にワイヤを接続してワイ
ヤの引き上げにより昇降駆動することを特徴とする。
【0007】第4の発明は、第3の発明において、平行
リンクを構成する各リンクが水平一直線上に重なる位置
で、昇降部に接続されたワイヤをその方向が垂直となる
ように配設したことを特徴とする。
【0008】第5の発明は、第2の発明から第4の発明
において、平行リンクを構成するリンクの動作角度を検
出するセンサを設置し、昇降部の上・下限位置に対応す
るリンクの動作角度を検出することにより、昇降部の駆
動制御をすることを特徴とする。
【0009】
【作用】第1の発明においては、昇降機構を作動させて
カメラまたはセンサを通常の作動位置まで下降させるこ
とにより、カメラまたはセンサを垂直、水平旋回させる
ことが可能となる。また、カメラまたはセンサの不使用
時には、昇降機構を作動させてカメラまたはセンサを上
昇させ走行台車部に収納することにより走行台車の走行
が可能となる。
【0010】第2の発明においては、平行リンク機構に
より、カメラまたはセンサが、走行台車部の収納位置と
その斜め下方の作動位置との間を円弧状の軌跡を描いて
同一姿勢に保たれたまま往復移動する。
【0011】第3の発明においては、昇降部に接続され
たワイヤを上方へ引き上げることにより昇降部が上昇
し、ワイヤをゆるめたときの自重により昇降部が下降す
る。
【0012】第4の発明においては、平行リンクを構成
する各リンクが水平一直線上に重なる位置で、昇降部に
接続されたワイヤをその方向が垂直となるように配設し
たことで、ワイヤに加えられる引っ張り荷重が最小とな
る。
【0013】第5の発明においては、昇降部が上限また
は下限位置に到達したときの平行リンクの動作角度をセ
ンサが検出することにより、昇降部の上昇または下降が
停止される。
【0014】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は、本発明の実施例の側面図、図2は、その正
面図である。また、図3、図4、図5は、その動作説明
図であ。図1、図2において、設置された軌条1に懸架
され、車輪2によって移動する走行台車40がある。こ
の走行台車40に設置されたマニピュレータ50は、ま
ず、モータ3と、タイミングベルト4によって駆動さ
れ、水平旋回を行う軸5が設置されている。そしてこの
軸5によって水平旋回する台14上にモータ6によって
回転するドラム7と、滑車8を設置し、ワイヤ9の一端
をアーム11の先端に取り付け、滑車8を介して、ドラ
ム7で巻き上げるように配置してある。
【0015】また、この台14の四隅に長さの等しいア
ーム11〜13を垂直旋回軸41と直交する面上に回転
自由に取り付け、そして、アーム10,11とアーム1
2,13のもう一方の端部をそれぞれ等しい間隔に側板
15,16に同じく回転自由に取り付けることにより、
台14、アーム10,11、側板15と、台14、アー
ム12,13、側板16で形成される大きさの等しい2
組の平行リンクを設置し、昇降時のガイドとする。そし
て、側板15,16に垂直旋回軸41を設け、モータ1
8とタイミングベルト19により駆動し、カメラ17を
垂直旋回させる。
【0016】このマニピュレータ50は、カメラ17の
姿勢変換を行う必要のないときは、カメラ17を水平に
して走行台車40の進行方向に向け、モータ6によりド
ラム7を回転させ、ワイヤ9を巻き上げることにより、
図3のようにカメラ17を収納しておく。そして、カメ
ラ17を旋回させるときは、モータ6を逆回転し、ワイ
ヤ9を送り出すことにより図4、図5のようにカメラ1
7を下降させ、カメラ17が旋回してもマニピュレータ
や走行台車40と干渉しない位置に移動する。これによ
り、カメラ17を使用しないときに、カメラ17を収納
することができるので、走行台車40を小型化すること
ができる。
【0017】また、カメラ17の上昇、下降において、
台14、アーム10,11、側板15と、台14、アー
ム12,13、側板16によって形成される2組の大き
さの等しい平行リンクによりガイドされているため、カ
メラ17は、姿勢を保持したまま、移動することができ
る、下降と同時に、前方にも移動するので、カメラ17
の上部と、後部(走行台車40側)の両方に空間を形成
することができる。側板15,16及びカメラ17等か
らなる昇降部60の駆動は、ワイヤ9を滑車8を介し
て、ドラム7を巻き上げることによって行っているた
め、上昇時は、ワイヤ9をモータで駆動して持ち上げて
いるが、下降時は、自重によりワイヤ9に吊り下がった
状態となっており、下降中に障害物に衝突しても、自重
以上の力は加わらず、カメラ17と、障害物を保護する
ことができる。
【0018】この昇降部60を吊り上げているワイヤ9
の経路を決定している滑車8の設置場所は、図6のよう
に、ガイドの平行リンクが一直線上に並んだ状態となっ
たときに、ワイヤ9がこの平行リンクと垂直に昇降部6
0を吊り上げる位置とする。ここで、昇降部60の重量
をNとすると、ワイヤ9にかかる張力も等しくNとな
る。これに対し、ワイヤ9が角度θだけ傾くと、ワイヤ
9にかかる張力は、N/(cosθ)となり、昇降に必
要な駆動力が大きくなる。つまり、上述の位置に滑車8
を設置することにより、最も小さい駆動力で昇降部60
を上昇させることができる。
【0019】このマニピュレータ50が支持する昇降部
60において、図7のように、昇降部60が上昇したと
きに、アーム11を検知するようにセンサ20を設置
し、また、昇降部60が下降したときに、アーム11を
検知するようにセンサ21を設置する。そして、昇降部
60の上昇位置、下降位置の位置決めをこのセンサ2
0,21のON、OFFにより行う。これにより、ワイ
ヤ9の長さが温度変化により変化したり、経年的に伸び
たりしても、それとは無関係に昇降部60の位置決めを
行うことができる。なお、実施例では、カメラを17を
支持している場合について説明したが、カメラ17の代
わりにセンサを支持する場合も同様に適用可能である。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
昇降機構を備えたことで、カメラまたはセンサを不使用
時に上昇させて走行台車部に収納することが可能とな
り、走行台車を小型化することができる。その結果、例
えば、貫通口等を走行台車が通過する場合、走行台車が
小型化されて通過断面積が小さくなる分、貫通口も小さ
くてすみ、設置上有利となる。
【0021】第2の発明によれば、平行リンク機構によ
り、カメラまたはセンサを、走行台車部の収納位置とそ
の斜め下方の作動位置との間を同一姿勢に保ったまま往
復移動することが可能となる。すなわち、カメラまたは
センサを収納位置と動作位置との間における前後動、上
下動を1軸で制御することが可能となる。
【0022】第3の発明によれば、平行リンクにより支
持される昇降部にワイヤを接続してワイヤの引き上げに
より昇降駆動することにより、下降中に昇降部が障害物
等に当接しても昇降部の自重以上の荷重が加わることが
ないため、双方の破損を防ぐことができる。
【0023】第4の発明によれば、平行リンクを構成す
る各リンクが水平一直線上に重なる位置で、昇降部に接
続されたワイヤをその方向が垂直となるように配設した
ことで、ワイヤに加えられる引っ張り荷重が最小とな
る。その結果、モータ等の昇降駆動部のアクチュエータ
のトルクが小さくてすむとともに、ワイヤその他の昇降
駆動部の構造部材の小型軽量化が可能となる。
【0024】第5の発明によれば、昇降部が上限または
下限位置に到達したときの平行リンクの動作角度をセン
サが検出して昇降部の上昇または下降を停止するため、
ワイヤが温度変化や、経年劣化により伸縮しても、昇降
部の上下限位置は常に正確に保持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の側面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】実施例の動作を説明する図である。
【図4】実施例の動作を説明する図である。
【図5】実施例の動作を説明する図である。
【図6】要部を拡大した実施例の動作説明図である。
【図7】要部を拡大した実施例の動作説明図である。
【図8】従来例を示す図である。
【図9】図8の正面図である。
【図10】従来例の動作説明図である。
【図11】従来例の動作説明図である。
【符号の説明】
1 軌条 2 車輪 3 モータ 4 タイミングベルト 5 軸 6 モータ 7 ドラム 8 滑車 9 ワイヤ 10〜13 アーム 14 台 15,16 側板 17 カメラ 18 モータ 19 タイミングベルト 20,21 センサ 40 走行台車 41 垂直旋回軸 50 マニピュレータ 60 昇降部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 治彦 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軌条に走行自在に懸架された走行台車の
    下部に設置されて下方に支持するカメラまたはセンサを
    垂直、水平旋回させるマニピュレータにおいて、カメラ
    またはセンサの不使用時にはカメラまたはセンサを上昇
    させて走行台車部に収納するとともに、使用時にはカメ
    ラまたはセンサを通常の作動位置まで下降させる昇降機
    構を備えたことを特徴とするマニピュレータ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のマニピュレータにおい
    て、平行リンクにより昇降機構を構成したことを特徴と
    するマニピュレータ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のマニピュレータにおい
    て、平行リンクにより支持される昇降部にワイヤを接続
    してワイヤの引き上げにより昇降駆動することを特徴と
    するマニピュレータ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のマニピュレータにおい
    て、平行リンクを構成する各リンクが水平一直線上に重
    なる位置で、昇降部に接続されたワイヤをその方向が垂
    直となるように配設したことを特徴とするマニピュレー
    タ。
  5. 【請求項5】 請求項2から請求項4のいずれか1項に
    記載のマニピュレータにおいて、平行リンクを構成する
    リンクの動作角度を検出するセンサを設置し、昇降部の
    上・下限位置に対応するリンクの動作角度を検出するこ
    とにより、昇降部の駆動制御をすることを特徴とするマ
    ニピュレータ。
JP8875095A 1995-03-22 1995-03-22 マニピュレータ Withdrawn JPH08261391A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8875095A JPH08261391A (ja) 1995-03-22 1995-03-22 マニピュレータ

Applications Claiming Priority (1)

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JP8875095A JPH08261391A (ja) 1995-03-22 1995-03-22 マニピュレータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08261391A true JPH08261391A (ja) 1996-10-11

Family

ID=13951588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8875095A Withdrawn JPH08261391A (ja) 1995-03-22 1995-03-22 マニピュレータ

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JP (1) JPH08261391A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014031896A (ja) * 2012-08-01 2014-02-20 Panasonic Corp 空気調和機
CN105987259A (zh) * 2015-02-12 2016-10-05 冠捷投资有限公司 显示器
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CN113883396A (zh) * 2021-09-29 2022-01-04 北京三月雨文化传播有限责任公司 一种数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020604