JPH10288806A - 遠隔監視装置の部品交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光，音響，電磁波などを発信あるいは受信する
装置が粉塵など付着すると機能に支障をきたす劣悪環境
においても機能維持可能な光，音響，電磁波などを発信
あるいは受信する装置を提供する。 【解決手段】光，音響，電磁波などを発信あるいは受信
する受発信装置１は、ケース１０内に収められている。
ケース１０には、受発信装置の前面部分に、光，音響，
電磁波などの透過性のある透過膜１２ａが必要に応じた
シール性を持たせて蝶番１５で複数枚取付けられてい
る。劣悪環境下において受発信装置１を使用し、透過膜
に粉塵等が付着したことによる受発信機能の低下を防ぐ
ため、透過膜１２ａは、透過膜を固定しているつめ等を
外すような簡単な駆動機構により遠隔操作にて容易に外
せる機能を有し、粉塵等の付着した透過膜１２ａを取外
すことにより、その下に用意してある新しい透過膜へ交
換することとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光，音響，電磁波
等の波動の受発信装置を粉塵等の多い劣悪環境に部品の
交換で対応させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラ等の受発信装置を、雨等による劣
悪環境中で使用するための方法については、各種開発さ
れている。

【０００３】例えば、特開平7−107348 号「産業用テレ
ビカメラ装置」には、テレビカメラをケースと透過膜で
覆い、加圧空気をケースのカメラ全面に吹き付けること
により視認性確保および冬期の凍結防止を図る技術が示
されている。

【０００４】また、特開平8−234276 号「ワイパー装置
およびこのワイパー装置を用いた監視カメラ装置」に
は、カメラケースにワイパーアームを設け、ワイパーブ
レードを摺動させることにより視認性を確保する技術が
示されている。

【０００５】しかし、本発明で示す受発信装置の前面に
設けた透過膜を自動で取外すあるいは交換（更新）する
技術は示されていない。

【０００６】受発信装置の遠隔着脱法については、例え
ば、特開平9−63740号「遠隔操作型コネクタの着脱装
置」にマニピュレータにより操作レバーを操作し遠隔に
てコネクタ着脱を行う遠隔操作型コネクタ着脱装置につ
いて示されている。

【０００７】しかし、本発明で示すような受発信装置を
高所へ容易に着脱する技術については示されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によるワイパ
ー利用乃至は加圧吹き出し空気を利用する技術では、
光，音響，電磁波などの波動が通過する面に頑固に異物
が一旦付着すると取り除き出来ず、光りや音波や電磁波
などの波動がその異物に邪魔されて機能が低下乃至は喪
失する。

【０００９】装置を取り替えることで機能の回復を期待
することもできるが、不経済である上、高所の装置に対
する取り替えが困難である。

【００１０】従って、本発明の目的は、光，音響，電磁
波などの波動を発信あるいは受信する装置が粉塵など付
着すると機能に支障をきたす劣悪環境においても容易に
機能維持可能な光，音響，電磁波などの波動を発信ある
いは受信する装置を提供することにある。

【００１１】又、他の目的として、光，音響，電磁波な
どの波動を発信あるいは受信する装置が高所に取付けら
れる場合にその装置を容易に交換して光，音響，電磁波
などの波動を発信あるいは受信する装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１手段は、発
信あるいは受信する波動を受信あるいは発信する部位に
前記情報を透過する部品を余分に取付けて配備し、前記
部品を遠隔地点から現在使用のものから前記余分のもの
に交換する駆動機構を備えた遠隔監視装置の部品交換装
置であり、遠隔地点から粉塵が付着した現在使用の部品
を未使用の前記余分の部品に駆動機構で交換乃至は更新
して波動の透過を充分に補償する作用を得、もって劣悪
環境下での遠隔監視装置の機能を遠隔地から容易に補償
する効果が得られる。

【００１３】第２手段は、第１手段において、部品は余
分な数を含めて情報の発信側に複数重ねて装備し、駆動
機構は情報の発信側に近い前記部品から順次に前記部品
の配備位置から配備位置外へ移動させる手段を備えたこ
とを特徴とする遠隔監視装置の部品交換装置であり、第
１手段による作用効果に加えて、複数の部品を予め波動
の受け面に近く装備してその部品をその装備位置から駆
動機構で順次装備位置外へ取り外し、その取り外した部
品と重なっていた清浄な部品が自動的に前面に来る作用
が得られるから、その装備位置への遠隔地点からの清浄
な部品の取り扱いが不要で、きわめて容易に劣悪環境下
での遠隔監視装置の機能を補償する効果が得られる。

【００１４】第３手段は、第１手段において、部品はシ
ート状を成しており、前記シート状の部品をロールに複
数回使用できる長さ分を巻き掛けて置き、前記シート状
の部品を前記ロールと間隔を置いて配備した他のロール
に巻き取る手段を備えていることを特徴とする遠隔監視
装置の部品交換装置であり、他のロールに汚れた部品を
巻き取ることによってもう一方のロールに巻かれていた
部品の未使用部分の清浄部分が各ロール間の波動の通過
位置に移動する作用が得られ、第１手段による作用効果
に加えて、未使用部品をロール状にコンパクトに装備さ
せ、使用済み部品をコンパクトにロール状に収容出来る
という効果が得られる。

【００１５】第４手段は、波動を発信あるいは受信する
装置を把持する機構を端部に備えたポールの前記端部か
ら他端部側へ離れた部位に前記把持する機構の把持状態
と非把持状態との切り替え操作手段を装備してある遠隔
監視装置の部品交換装置であり、ポールの端部側で把持
機構を持って正常な装置を把持させてポールのとどく範
囲内の高所の装置設置個所に前記装置をポールを持ち上
げてとどかせて設置し、設置後に切り替え操作手段を操
作して前記装置の把持状態を解除してポール側から装置
を離脱させ、或いはその逆手順にて故障の装置を把持し
て取り除く作用が得られ、装置が高所に取付けられる場
合の装置の故障時に容易に装置を交換して監視装置の機
能を容易に維持できるという効果が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に発明の実施の形態を図面を
用いて説明する。

【００１７】図１および図２にシャッタ方式で透過膜の
交換（更新）を行う受発信装置の概略構成図の基本的一
実施例を示す。

【００１８】光，音響，電磁波などを発信あるいは受信
する受発信装置１は、ケース１０内に収められている。

【００１９】ケース１０には、受発信装置の前面部分
に、光，音響，電磁波などの透過性のある透過膜１２ａ
が必要に応じたシール性を持たせて複数枚取付けられて
いる。尚、透過膜１２ａは、相応の他部品であってもよ
い。

【００２０】また、受発信装置１の前面に直接透過膜１
２ａを設け、ケース１０をなくした構成としてもよい。

【００２１】粉塵等が付着するような劣悪環境において
受発信装置１を使用する場合、透過膜に粉塵等の付着に
より、受発信装置の機能が低下する。

【００２２】これを解決するため、透過膜１２ａは、例
えば透過膜を固定しているつめ等を外すような簡単な駆
動機構により遠隔操作にて容易に外せる機能を有し、粉
塵等の付着した透過膜を取外すことで、その下に用意し
てある新しい透過膜に交換する。

【００２３】透過膜の交換法については、蝶番１５によ
り取付けられた透過膜１２ａを前方に開く方式でもよい
し、蝶番を設けず透過膜１２ｂを自重で落下させて落と
す方式でもよい。

【００２４】この落下して透過膜を落とす方式による
と、機構を非常に簡易にすることが可能となる。

【００２５】尚、落下させて透過膜を落とす場合には、
透過膜１２ｂを紐などで途中で吊ったりしてもよい。

【００２６】本実施例に基づけば、受発信装置につい
て、粉塵等が付着するような劣悪環境下での使用におい
ても、受発信機能を損なわず維持することが可能とな
る。

【００２７】透過膜の交換（更新）においては、巻取ロ
ール方式も可能である。

【００２８】図３に、巻取ロール方式で透過膜１２ｃの
交換（更新）を行う受発信装置の概略構成図の基本的一
実施例を示す。

【００２９】透過膜１２ｃの粉塵等により汚れた外側の
面は、ケース１０に設けた巻取ローラ１７により、ロー
ル方式で回収される。

【００３０】回収後は、透過膜１２ｃの新たな面が現
れ、受発信装置１の機能維持が可能となる。

【００３１】尚、透過膜１２ｃは、相応の他部品であっ
てもよい。また、この場合も、受発信装置１の前面に直
接透過膜１２ｃを設け、ケース１０をなくした構成とす
ることも可能である。

【００３２】本実施例に基づけば、受発信装置につい
て、受発信装置前面に設けた透過膜を容易に何回も交換
（更新）することができ、粉塵等が付着するような劣悪
環境における受発信装置の長時間機能維持が可能とな
る。

【００３３】尚、適用する受発信装置１は、例えば、Ｉ
Ｒ無線装置の光送信器および光受信器および受信器のよ
うなものでもよい。

【００３４】図１の透過膜の交換を司る駆動機構につい
て更に具体的に解説すると次の通りである。

【００３５】図６のように、受発信装置１が監視用の赤
外線カメラ８１の場合、赤外線カメラ８１のレンズ８２
がケース１０の前面に装着されたガラス窓８３に対面す
るように赤外線カメラ８１がケース１０内に装備されて
いる。

【００３６】そのガラス窓８３のガラス面に対向させて
透過膜１２ａの保持フレーム８４が蝶板１５の軸８５を
回転中心として上下方向に回転できるようにケース１０
に装着される。

【００３７】その保持フレーム８４には、ビス８６で赤
外線を透過する透過膜１２ａが固定されている。

【００３８】その保持フレーム８４はレンズ８２とガラ
ス窓８３に対面する部分がすどうしの構造を有し、その
すどうし部分を塞ぐように透過膜１２ａが配備されてい
るとともに、ガラス窓８３側には異物の進入を防止する
可撓性の有る材料によるシール８７が施されている。

【００３９】その様な透過膜付きの保持フレーム８４は
本実施例の場合には、２個重ねて軸８５を共通の回転軸
として装備されて、ガラス窓側の保持フレーム８５のシ
ール８７はガラス窓８３のガラスに密接してガラス窓８
３への異物の付着を防ぎ、各保持フレーム８４同士は最
前面の保持フレーム８４のシール８７がガラス窓８３側
の保持フレーム８４に密接して各保持フレーム８４間に
異物の進入することを防いでいる。

【００４０】各保持フレーム８４はケース１０に回転自
在に装備したプーリ８８に掛けたワイヤ８９の一端が連
結され、ワイヤ８９の他端はコイルバネ９０の一端に連
結され、そのコイルバネ９０の他端はケース１０に連結
されている。

【００４１】各保持フレーム８４の蝶板１５近辺の部位
には、水平突起９１が備わっており、その水平突起９１
と上下方向において引っかかり合う爪９２が電磁ソレノ
イド９３で水平方向に駆動自在に装備され、その電磁ソ
レノイド９３はケース１０側に固定設置される。

【００４２】その電磁ソレノイド９３の駆動電源９４と
駆動スイッチ９５とは赤外線カメラ８１から離れた遠隔
地点に設置されている。

【００４３】このような爪９２と水平突起９１と電磁ソ
レノイド９３とその駆動電源９４及び駆動スイッチ９５
とワイヤ８９とコイルバネ９０とプーリ８８と蝶板１５
とから成る駆動機構は各保持フレーム８４毎に装備され
る。

【００４４】ガラス窓８３に近接する側の透過膜１２ａ
を取り除かない場合には、もう一方の保持フレーム８４
に対してのみ駆動機構を装備させ、他の保持フレーム８
４は固定状態でケース１０側に装備しておいても良い。

【００４５】尚、赤外線カメラ８１の映像信号の伝送ラ
イン９６や電力供給ライン９７も遠隔地点から赤外線カ
メラ８１へ接続されている。

【００４６】図６の状態で使用している内に外側の透過
膜１２ａが汚れた場合には、駆動スイッチ９５を押して
電磁ソレノイド９３を駆動し、爪９２を水平突起９１か
ら遠ざかる方向へ駆動する。

【００４７】このようにすると、コイルバネ９０の引張
力を受けた図６中の左側の保持フレーム８４は蝶板１５
の軸８５を回転中心にして下方へ回転して当所の使用位
置から外れ、右側の（ガラス窓８３側）保持フレーム８
４及び透過膜１２ａが前面に表れ、清浄な透過膜によっ
て赤外線カメラ８１による監視が継続される。

【００４８】図２に係わる透過膜１２ｂの交換について
の駆動機構は、ケースに固定装備した電磁ソレノイドで
水平な軸を水平方向に移動自在に駆動する機構を備え、
その水平な軸を透過膜に開けた小さな穴に通して軸から
透過膜を懸垂支持する機構とし、その機構を各透過膜毎
に備えておく。電磁ソレノイドの駆動電源と駆動スイッ
チとは図６の場合と同じである。

【００４９】そして遠隔地点においた駆動スイッチを操
作することで電磁ソレノイドを駆動して最前面に有る汚
損した透過膜を支持している軸をその透過膜の穴から引
き抜くと、その透過膜は重力で落下して最前面から２枚
目の清浄な透過膜が前面に表れる。

【００５０】透過膜１２にはその膜の縁沿いにシールが
装備され、その透過膜と隣接して重なる他の透過膜間の
隙間をシールで塞いで透過膜間に異物が進入することを
防止して有る。

【００５１】図３に関する透過膜１２ｃの更新を司る駆
動機構を図７，図８，図９に基づいて具体的に以下に解
説する。

【００５２】透過膜１２ｃは薄くフイルム状に加工成形
され、従動ロール１００に一回に用いる長さ以上の長さ
分が巻き掛けられている。

【００５３】そのフイルム状の透過膜１２ｃが通過でき
るスリット１０１を両サイドに備えた案内フレーム１０
２が図６と同じケース１０のガラス窓８３側に固定され
る。この案内フレーム１０２を通過してきた透過膜１２
ｃを巻き掛けた駆動ローラ１０３がモータ１０４によっ
て回転できるように構成され、モータ１０４の駆動電源
１０５と駆動スイッチ１０６とはケース１０から離れた
遠隔地点に設置される。

【００５４】従動ローラ１００と駆動ローラ１０３とは
案内フレーム１０２の両脇でケース１０乃至は案内フレ
ーム１０２に回転自在に支持されている。

【００５５】従動ローラ１００については、従動ローラ
１００の回転軸１０７とケース１０乃至は案内フレーム
１０２との間にゼンマイバネ１０８が設置され、ゼンマ
イバネ１０８の力が従動ローラ１００に透過膜１２ｃを
巻き取ろうとする回転力として作用するようにして有
る。

【００５６】案内フレーム１０２はガラス窓８３と対面
する部分が素通しになっており、その上辺と下辺とのフ
レーム断面はコの字状の断面を有して、そのコの字状断
面内においてシール１０９が透過膜１２ｃの縁をスライ
ド可能に挟んでいる。

【００５７】案内フレーム１０２の左右の辺においても
同様にシール１０９で透過膜１２ｃを挟んでいる。

【００５８】このような駆動機構によれば、シール１０
９が透過膜１２ｃに接触してガラス窓８３側への異物の
進入を防ぐ。

【００５９】透過膜１２ｃの面で、現在使用しているか
と面が汚損された場合には、駆動スイッチ１０６を押し
てモータ１０４を駆動することにより、駆動ローラ１０
３が透過膜１２ｃをゼンマイバネ１０８の力に打ち勝っ
て巻き取り、清浄な透過膜１２ｃの面がガラス窓８３の
前面に表れ、監視が継続される。

【００６０】その清浄な透過膜１２ａの面はゼンマイバ
ネ１０８の力を張力として受けて撓んだりしわを発生し
たりすることがない。

【００６１】図４に、遠隔着脱可能な受発信装置の概略
構成図の基本的一実施例を、図５に受発信装置保持装置
平面図の基本的一実施例を示す。

【００６２】受発信装置１には受発信装置支持部２０が
取付けられており、受発信装置支持部２０には突起型の
受発信装置保持部２５が設けてある。

【００６３】受発信装置１は、図１，図２，図３で示し
た劣悪環境対応の透過膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃまたは
ケース１０および透過膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有す
るものであってもよい。受発信装置１は、保持装置５０
の保持機構７０により受発信装置保持部２５を嵌合する
ことで、保持装置５０に保持されている。

【００６４】保持装置５０は、受発信装置１を保持する
保持機構７０，保持機構７０を内挿する外筒７２，外筒
７２に取付けたポール５５、およびレバー５９で構成さ
れる。レバー５９を握ると、ワイヤー６０が引かれ、ス
プリング６５を押し縮め、保持機構７０を押し出すこと
により嵌合部が外れ、受発信装置１を保持装置５０から
着脱することが可能となる。ワイヤー６０は、相応の他
部品であってもよい。保持装置５０のポール５５下端に
は、人が持って操作し易いように、グリッパ５７が取付
けられている。

【００６５】据付用金具３０は、取付ベース３７に接合
されており、ボルトナット４０により天井３９に取付け
られている。

【００６６】受発信装置１および据付用金具３０には、
遠隔コネクタ３５ａおよび３５ｂが取付けられていて、
これをコネクトすることで、受発信装置１の使用が可能
となる。

【００６７】遠隔コネクタ３５ｂからのケーブル４２
は、端子ボックス４５につながっており、端子ボックス
４５により外部との取合が可能な構成となっている。

【００６８】本実施例では、遠隔にて着脱する遠隔コネ
クタ３５に受発信装置１本体を支える保持強度を持た
せ、遠隔着脱機構を兼ねている場合を示しているが、も
ちろん、遠隔コネクタは電線の電気的接続のみを担わ
せ、別に設ける遠隔着脱機構で受発信装置１本体の自重
を支持するようにしてもよい。

【００６９】受発信装置１の着脱方法は、受発信装置１
を保持装置５０にセットした状態で、人が保持装置５０
のグリッパ５７を持って据付用金具３０の下まで運び、
天井３９に設置してある据付用金具３０に取付ける。

【００７０】この時、受発信装置１と据付用金具３０
は、遠隔コネクタ３５でしっかりとコネクトされる。

【００７１】コネクト後に、保持装置５０のレバー５９
を操作することにより、保持装置５０から受発信装置１
が開放され、保持装置５０を取外すことが可能となり、
受発信装置１の据付用金具３０への据付けが完了する。

【００７２】受発信装置１を据付用金具３０から取外す
時は、上記手順の反対を行えばよい。

【００７３】本実施例に基づけば、受発信装置を高所に
取付ける場合、故障時等に容易に交換することが可能と
なる。

【００７４】尚、この場合も、適用する受発信装置１
は、例えば、ＩＲ無線装置の光送信器および光受信器で
もよいし、超音波レーダー，超音波距離計，超音波映像
化装置のソナー発信器および受信器のようなものでもよ
い。

【００７５】また、保持機構７０の押出機構は、モータ
等の駆動装置を用いたものであってもよい。

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、劣悪環境下で
の遠隔監視装置の機能を遠隔地から容易に補償する効果
が得られる。

【００７７】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
による効果に加えて、装備位置への遠隔地点からの清浄
な部品の取り扱いが不要で、きわめて容易に劣悪環境下
での遠隔監視装置の機能を補償する効果が得られる。

【００７８】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
による効果に加えて、未使用部品をロール状にコンパク
トに装備させ、使用済み部品をコンパクトにロール状に
収容出来るという効果が得られる。

【００７９】請求項４の発明によれば、監視装置が高所
に取付けられる場合のその装置の故障時に容易に装置部
品を交換して監視装置の機能を容易に維持できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるシャッタ方式で透過膜の
交換（更新）を行う受発信装置の概略構成図。

【図２】本発明の他の実施例によるシャッタ方式で透過
膜の交換（更新）を行う受発信装置の概略構成図。

【図３】本発明の実施例による巻取ロール方式で透過膜
の交換（更新）を行う受発信装置の概略構成図。

【図４】本発明の実施例による遠隔着脱可能な受発信装
置の概略構成図。

【図５】図４の保持機構部の上平面図。

【図６】図１の透過膜の交換機構の具体的構成を示す立
面図である。

【図７】図３の透過膜の更新機構の具体的構成を示す斜
視図である。

【図８】図７の案内フレームの全体斜視図。

【図９】図７のＡ部拡大断面図。

【符号の説明】

１…受発信装置、１０…ケース、１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ…透過膜、１５…蝶番、１７…巻取ローラ、２０…受
発信装置支持部、２５…受発信装置保持部、３０…据付
用金具、３５ａ，３５ｂ…遠隔コネクタ、３７…取付ベ
ース、３９…天井、４０…ボルトナット、４２…ケーブ
ル、４５…端子ボックス、５０…保持装置、５５…ポー
ル、５７…グリッパ、５９…レバー、６０…ワイヤー、
６５…スプリング、７０…保持機構、７２…外筒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 拵 美津男 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 平川 博将 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発信あるいは受信する波動を受信あるいは
   発信する部位に前記情報を透過する部品を余分に取付け
   て配備し、前記部品を遠隔地点から現在使用のものから
   前記余分のものに交換する駆動機構を備えた遠隔監視装
   置の部品交換装置。
2. 【請求項２】請求項１において、部品は余分な数を含め
   て情報の発信側に複数重ねて装備し、駆動機構は情報の
   発信側に近い前記部品から順次に前記部品の配備位置か
   ら配備位置外へ移動させる手段を備えたことを特徴とす
   る遠隔監視装置の部品交換装置。
3. 【請求項３】請求項１において、部品はシート状を成し
   ており、前記シート状の部品をロールに複数回使用でき
   る長さ分を巻き掛けて置き、前記シート状の部品を前記
   ロールと間隔を置いて配備した他のロールに巻き取る手
   段を備えていることを特徴とする遠隔監視装置の部品交
   換装置。
4. 【請求項４】波動を発信あるいは受信する装置を把持す
   る機構を端部に備えたポールの前記端部から他端部側へ
   離れた部位に前記把持する機構の把持状態と非把持状態
   との切り替え操作手段を装備してある遠隔監視装置の部
   品交換装置。