方向調整台

【課題】指向性アンテナなどの指向性がある機器を取り付けて、取り付けた機器の上下方向の角度調整を行う台において、構造が簡便な方向調整台を提供する。
【解決手段】上下方向の角度調整の際に可動の基準となる基準体と、上記基準体に設けられて上下方向の角度調整の際に回転の軸となる上下回転軸と、上記上下回転軸を支点として設けて上下方向の角度調整の際に回転変位する回転体と、上下方向にストロークするアクチュエータとを含み、上記アクチュエータの伸縮によって前記上下回転軸を支点に前記回転体が上下方向に回転する方向調整台を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ、カメラ、マイクなどの指向性がある機器を取り付けて方向調整する台であり、特に、取り付ける機器の上下方向の角度調整が簡便な機構を有する方向調整台に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アンテナや衛星アンテナなどの指向性アンテナやカメラなどを取り付けて水平方向および上下方向に角度調整可能な台は多く提供されており、それぞれ様々な回転機構が用いられている。水平方向の回転機構については、比較的容易に設計することができるが、上下方向に角度を変えるための機構については、モータおよび減速器の配置や、動力の伝達方法などの決定において、取り付け対象の可動角度範囲や重さなどにより制約される条件が多く、水平方向の回転機構の設計に比べて最適な機構を提案することが容易ではない。例えば、上下方向の可動において軸となる上下回転軸にモータまたは減速器をカップリングにより接続する場合、モータまたは減速器が大型のものであれば、上下回転軸周辺の構造が大きくなり、重心が高くなる欠点があり、モータを小さくすれば動力が足らず、減速機により減速比を増やせばモータの回転速度が低くなりすぎる欠点がある。また、モータを上下回転軸から離れて設置し、ロッドやベルトによりモータの動力を上下回転軸まで伝達する機構を設けると、部品点数の増加による製作工数の増加や、ベルトやロッドのカバーの設置が必要となり、複雑または嵩の増える構造となる欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無線アンテナや衛星アンテナなどの指向性アンテナやカメラなどを取り付けて水平方向および上下方向に角度調整可能な台を提供するには、移動させることを前提に固定して設置するものであれば大きさや重さが問題となることは少ないが、移動または可搬する用途であれば、軽量かつ簡単な機構にて構成されることが望まれていた。このため、上下方向の回転を可能とする機構であり、角度調整が確実に行え、構造的に簡単な機構を有する方向調整台の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、対象物を取り付けて該対象物の上下方向の角度調整を行う方向調整台において、上下方向の角度調整の際に可動の基準となる基準体と、上記基準体に設けられて上下方向の角度調整の際に回転の軸となる上下回転軸と、上記上下回転軸を支点として設けて上下方向の角度調整の際に回転変位する回転体と、上下方向にストロークするアクチュエータと、を含み、上記アクチュエータの片端が前記基準体に、他端が前記回転体にリンクされ、前記アクチュエータの伸縮によって前記上下回転軸を支点に前記回転体が上下方向に回転することで前記回転体に取り付けられる前記対象物を方向調整することを特徴とする方向調整台を提供する。
上記第１の観点による方向調整台では、例えば、図１に示す構成とすることができる。図１において基準体１０１の上部に上下回転軸１０２が設けられ、上下回転軸１０２を支点として回転体１０３がリンク１０４ａおよび１０４ｂにより、上下に伸縮するアクチュエータ１０４の上端および下端に接続される。回転体１０３に方向調整したい対象物を取り付け、アクチュエータ１０４を伸縮することで、方向調整したい対象物が回転体１０３とともに上下回転軸１０２を支点にして上下動作する。アクチュエータ１０４は、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダ等を用いることができ、例えば、内部でネジが旋回することによりシリンダが伸縮する電動シリンダを用いると、ネジ部による減速の関係から、電源が切れてもシリンダの伸縮位置をほぼ維持できるので制御が容易という利点がある。例えば、ＴＨＫ株式会社製のロッドアクチュエータ”ＣＲＥＳ”を用いると、直流電源の極性切り替えで伸縮が可能であり、電源のオンオフにて伸縮の停止開始が制御できるため、構成を簡単にできる。また、本発明では、上下方向の回転角度幅がアクチュエータ１０４の伸縮幅に制限されるため、たとえば、ヘリコプターの動きを追尾するなどの真横から真上までの範囲で上下方向の回転幅が要求される場合は不向きであるが、水平方向を基準に上下の角度を調整する指向性アンテナや、仰角が決まっている衛星アンテナにおいての方向調整には十分な調整角度幅をもつ。また、本発明の方向調整台は、上下方向の回転のみならず、水平方向の回転機構や左右方向の横触れ機構などと適宜組み合わせて実現することでより使いやすいものとすることができる。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、第１の観点による方向調整台において、方向調整の対象物が三脚に取り付けて使用する機器であることを特徴とする方向調整台を提供する。
上記第２の観点による方向調整台では、例えば、図２に示す構成とすることができる。図２において、本発明の方向調整台１００は、無線機器とディッシュ部分とが固定されるＦＰＵ（ＦｉｅｌｄＰｉｃｋｕｐＵｎｉｔ）２００を前記回転体に取り付け、前記基準体を三脚３００に固定した図である。図２において水平方向の回転は三脚３００における手動調整機構を用いるほか、水平回転ユニットを下部に設置する方向調整台１００を用いることができる。また、ＦＰＵ２００ではなく、平面フラットアンテナやビデオカメラなどを取り付けても良い。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、第１の観点による方向調整台において、方向調整の対象物がポールに取り付けて使用する機器であることを特徴とする方向調整台を提供する。
上記第３の観点による方向調整台では、例えば、図３に示す構成とすることができる。図３において左の図はポール５００に取り付け金具を介して太陽電池パネル４００を取り付けた図であり、右図は、ポール５００と太陽電池パネル４００とを本発明の方向調整台１００にて取り付けた図である。すなわち、本発明は、現状のポールを変更することなく取り付けることができる利点がある。また、右図においてポールの下部に水平回転機構１０５を追加すると、水平方向の方向調整も可能となる。また、太陽電池パネル４００のかわりに指向性アンテナを取り付けることもできる。また、右図における水平回転機構１０５およびポール５００を含めて本発明の方向調整雲台１００とすることもできる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、第１の観点による方向調整台において、可搬型衛星通信アンテナの脚部とアンテナ部との間に設置し、上記アンテナ部の方向調整に用いることを特徴とする方向調整台を提供する。
上記第４の観点による方向調整台では、例えば、図４に示す構成とすることができる。図４において左図は、可搬型衛星通信アンテナ６００を組み立てた図を示しており、アンテナ６００は、可搬を考慮して、左図で示すアンテナ部６００ａと脚部６００ｂとが分離できる構造となっている。可搬型衛星通信アンテナは、例えば、日本無線株式会社の可搬型衛星通信システムのラインナップを参照することができる。左図に示すように、アンテナ部６００ａと脚部６００ｂとを分離した後、アンテナ部６００ａと脚部６００ｂを接続していたアタッチメントを共用できるアタッチメントを上下に設けた本発明の方向調整台１００を接続することにより、本来手動で行っていた方向調整を自動化することが可能となる。ここで、方向調整台１００は、水平方向の回転機構を備えるものを用いることもできるし、半自動にて方向調整を行うのであれば、上下方向のみ角度調整できる方向調整台を用いて水平方向を手動にて設定することもできる。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、第１〜４のいずれかの観点による方向調整雲台において、水平方向に回転可能な水平回転部を含むことを特徴とする方向調整台を提供する。
上記第５の観点による方向調整台では、例えば、図３や図５に示す構成とすることができる。図３は、水平回転機構１０５の上部にポール５００を介して基準体を固定するものである。ここで、ポール５００は円柱形状に限らず、支柱やブロック形状であっても良い。また、ポール５００を介せず、図５のように水平回転機構１０５上面に基準体１０１を固定することもできる。ここで、図５は、アクチュエータ１０４の下端を水平回転機構１０５の高さ以下の位置に設けたものであり、方向調整台の高さを低くできる利点がある。また、方向調整台を三脚などの台の上に設置して使用する場合は、アクチュエータ１０４の下端を更に下げて、方向調整台の高さを限界まで低くすることも可能である。
【０００９】
第６の観点では、本発明は、第１〜５のいずれかの観点による方向調整台において、方向調整の対象物が指向性アンテナであり、地図位置情報および／または該指向性アンテナの受信強度を用いて方向調整を自動にて行うことを特徴とする方向調整台を提供する。
上記第６の観点による方向調整台では、例えば、上下回転軸の回転位置を検出するエンコーダやポテンショメータなどを設け、マイクロコンピュータなどの演算装置に回転位置情報を入力するものとする。そして、演算装置が回転位置に応じてアクチュエータの制御基板に制御命令を出力する構成とし、演算装置に動作を行わせるためのプログラムを入力しておくことで自動での方向調整が可能となる。この際、演算装置は、ＧＰＳや方位センサにより得た位置情報や方位情報に基づき、地図データと比較して、現在方位及び目標方位を決定し、アクチュエータを動かす制御信号を決定することができる。また、取り付ける指向性アンテナが受信する受信強度の強弱を演算装置に取り込み、例えば、受信強度が高い方向にアンテナを向けるなどの動作をさせるためのアクチュエータを動かす制御信号を決定することができる。ゆえに、操作性、可搬性に優れた方向調整台を実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の方向調整台により、可搬型衛星通信アンテナや、三脚に載せて使用するＦＰＵなどに、軽量コンパクトで操作容易な回転機構を付属させることが可能となる。また、別の形態では、ポールに取り付けるアンテナやパネルなどの向きを、ポールの変更なくスマートに上下方向の回転を可能とする機構を付与することができる。また、指向性アンテナを取り付ける場合に、水平方向の回転機構を備えることで、完全に自動の方向調整を実現することが可能である。すなわち、本発明の方向調整台により、角度調整が確実に行え、構造的に簡単な機構を有する方向調整台を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の第１の観点による方向調整台の概略を示した図である。
【図２】図２は本発明の第２の観点による方向調整台の概略を示した図である。
【図３】図３は本発明の第３の観点による方向調整台の概略を示した図である。
【図４】図４は本発明の第４の観点による方向調整台の概略を示した図である。
【図５】図５は本発明の第５の観点による方向調整台の概略を示した図である。
【図６】図６は本発明の実施例１にて実施した方向調整台の外観写真ある。
【図７】図７は本発明の実施例２にて実施した方向調整台の外観写真ある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
発明を実施するための形態として、本発明の第３の観点による方向調整台を実施した例を実施例１に示す。
発明を実施するための形態として、本発明の第５の観点による方向調整台を実施した例を実施例２に示す。
【実施例１】
【００１３】
図６に、実施例１として第３の観点による方向調整台を実施した方向調整台の外観写真を示す。図中の符号は図１〜３と共通である。また、図中７００は指向性を持つ平面フラットアンテナである。
【実施例２】
【００１４】
図７に、実施例２として第５の観点による方向調整台を実施した方向調整台の外観写真を示す。図中の符号は図１〜５と共通である。
【符号の説明】
【００１５】
１００本発明のアンテナ方調台
１０１基準体
１０２上下回転軸
１０３回転体
１０４アクチュエータ
１０４ａアクチュエータ上端リンク部
１０４ｂアクチュエータ下端リンク部
１０５水平回転機構
２００ＦＰＵ
３００三脚
４００太陽電池パネル
５００ポール
６００可搬型衛星通信アンテナ
６００ａアンテナ部
６００ｂ脚部
７００平面フラットアンテナ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を取り付けて該対象物の上下方向の角度調整を行う方向調整台において、
上下方向の角度調整の際に可動の基準となる基準体と、
上記基準体に設けられて上下方向の角度調整の際に回転の軸となる上下回転軸と、
上記上下回転軸を支点として設けて上下方向の角度調整の際に回転変位する回転体と、
上下方向にストロークするアクチュエータと、を含み、
上記アクチュエータの片端が前記基準体に、他端が前記回転体にリンクされ、
前記アクチュエータの伸縮によって前記上下回転軸を支点に前記回転体が上下方向に回転することで前記回転体に取り付けられる前記対象物を方向調整することを特徴とする方向調整台。
【請求項２】
請求項１に記載の方向調整台において、方向調整の対象物が三脚に取り付けて使用する機器であることを特徴とする方向調整台。
【請求項３】
請求項１に記載の方向調整台において、方向調整の対象物がポールに取り付けて使用する機器であることを特徴とする方向調整台。
【請求項４】
請求項１に記載の方向調整台において、可搬型衛星通信アンテナの脚部とアンテナ部との間に設置し、上記アンテナ部の方向調整に用いることを特徴とする方向調整台。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の方向調整雲台において、水平方向に回転可能な水平回転部を含むことを特徴とする方向調整台。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方向調整台において、方向調整の対象物が指向性アンテナであり、地図位置情報および／または該指向性アンテナの受信強度を用いて方向調整を自動にて行うことを特徴とする方向調整台。

【図１】