DE69322104T2

DE69322104T2 - Durch gegengewicht ausgeglichene lastträger

Info

Publication number: DE69322104T2
Application number: DE69322104T
Authority: DE
Inventors: Richard Arthur Sufflok Ip23 8Hw Lindsay
Original assignee: Vitec Group PLC
Current assignee: Videndum PLC
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: AU5572194A; EP0823396A3; EP0823396A2; WO1994012424A1; EP0725758A1; EP0823396B1; DE69331770D1; DE69331770T2; EP0725758B1; DE69322104D1

Description

Diese Erfindung betrifft ausbalancierte Lastträger gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, verwendbar für Lastträger zum Halten von Fernseh-, Video- und Film-Kameras.
Kameras für die obigen Zwecke sind üblicherweise auf Schienen- oder Radanbauuntersätzen oder an balancierten Armen angebracht. Untersätze sind hervorragend geeignet für die Verwendung in freien Bereichen, sind jedoch nachteilig, wenn es erforderlich ist, die Kamera in einen beschränkten Raum zu bewegen. Balancierte Arme, wie der balancierte Arm, der in unserem UK-Patent Nr. 2163720 beschrieben und veranschaulicht ist, ermöglichen es, eine Kamera in einen beschränkten Raum zu bewegen, in den sich ein Untersatz nicht bewegen könnte, bringen jedoch einen klobigeren Mechanismus mit sich, der schwieriger zu transportieren und zu lagern ist, wenn er nicht verwendet wird.
Die FR-A-261 1826 und die GB-A-2207109 offenbaren einen Teleskopkran zum Halten einer Film- oder Videokamera, bei dem ein Hauptausleger zum Verkippen um eine horizontale Achse an einer Drehlagerung angebracht ist. Ein erster Träger erstreckt sich ausziehbar von dem Vorderende des Hauptauslegers, und ein zweiter Ausleger erstreckt sich ausziehbar von dem ersten Träger. Eine Gegengewichtstruktur erstreckt sich von dem hinteren Ende des Hauptauslegers derart, daß, wenn der erste Träger und der zweite Träger in einer Richtung ausfahren, die Gegengewichtstruktur in der entgegengesetzten Richtung ausfährt, wodurch der Träger im wesentlichen in Balance um die Drehlagerung bleibt.
Diese Erfindung stellt einen ausbalancierten Lastträger bereit, umfassend einen mehrstufig verlängerbaren Arm, eine Basis, an welcher der Arm an einer Stufe desselben für eine Schwenkbewegung in einer vertikalen Ebene um eine horizontale Achse herum angebracht ist, einen Halter für eine an einer anderen Stufe des Arms angebrachte Nutzlast und Mittel zum Ausüben einer Ausgleichsbelastung auf den Arm bei einem Radius von der Achse, der automatisch bei einem Ausziehen und einem Einziehen des Arms in einer festen Beziehung zu dem Radius des Nutzlasthalters um die Achse variiert, wodurch der Arm mit einer Nutzlast an dem Träger über seinen ganzen Auszugs-/Einzugsbereich ausbalanciert ist, wobei eine Steuerstelle vorgesehen ist an dem Arm bei einem Radius von der Achse und in einer festen Beziehung zu dem Radius des Nutzlasthalters, gleichgültig, wie der Auszug/Einzug des Arms ist, wodurch eine Bewegung der Steuerstelle durch die Nutzlast in der festen Beziehung reproduziert wird, und Mittel vorgesehen sind, um die Steuerstelle zu zwingen, sich horizontal, vertikal oder in einer Kombination davon zu bewegen, um ein Bewegen der Nutzlast in einer korrespondierenden Weise zu bewirken.
Insbesondere kann der Arm an der Basis durch eine Stufe bei oder benachbart einem Ende des Arms schwenkbar angebracht sein, und der Nutzlasthalter kann an dem anderen Ende des Arms angeordnet sein.
Bei einer der obigen Anordnungen können die Steuermittel eine sich vertikal erstreckende Führungsbahn umfassen, in welche ein an der Steuerstelle angeordnetes Führungsteil eingreift, wobei eine sich horizontal erstreckende Führungsbahn eine Bewegung der vertikalen Führungsbahn beschränkt, und wobei Mittel vorgesehen sind, um das Führungsteil in der vertikalen Führungsbahn zu blockieren und um die vertikale Führungsbahn in der horizontalen Führungsbahn zu blockieren, um eine Bewegung der Steuerstelle wie erforderlich zu kontrollieren.
Bei einer alternativen Anordnung kann die Steuerstelle an dem Arm durch eine Schablone geführt werden, die einen vorbeschriebenen Weg definiert, wobei ein Gleitstück an dem Arm an der Steuerstelle vorgesehen ist, um mit der Schablone in Eingriff zu stehen und durch die Schablone geführt zu werden, um eine Bewegung des Halters an dem Arm zu kontrollieren.
Es können Antriebsmittel vorgesehen sein, um die Steuerstelle (39) horizontal, vertikal oder in einer Kombination davon zu bewegen.
Die Steuerstelle kann an einer Stufe des Arms benachbart derjenigen Stufe angeordnet sein, an welcher der Arm zur Drehung um die horizontale Achse angebracht ist.
Bei einer der obigen Anordnungen können die Mittel zum Ausüben einer Ausgleichsbelastung auf den Arm ein Gewicht und/oder ein Kraftausübungsgerät umfassen, das vertikal auf den Arm an der gleichen oder einer anderen Stufe wirkt.
Im letzteren Fall kann der Arm schwenkbar um die horizontale Achse an einer Stufe benachbart einem Ende des Arms angebracht sein, wobei ein Gewicht und/oder ein Kraftausübungsgerät auf die Stufe an dem einen Ende wirkt.
Insbesondere kann ein Kraftausübungsgerät auf die Endstufe des Arms oder eine andere Stufe des Arms auf der anderen Seite der horizontalen Achse wirken.
Ferner kann das Gewicht oder das Kraftausübungsgerät einstellbar sein, um verschiedenen Nutzlasten an dem Nutzlasthalter gerecht zu werden.
In dem Fall, in dem der Arm eine Steuerstelle besitzt, die eingeschränkt ist auf eine Bewegung in einer vertikal sich erstreckenden Führungsbahn, kann das Kraftausübungsgerät an der Führungsbahn angebracht sein, um durch die Steuerstelle auf den Arm zu wirken.
Es ist ferner bevorzugt, daß der verlängerbare Arm ein Teleskoparm ist.
Bei einer der obigen Anordnungen können Mittel zum Verbinden der jeweiligen Stufen des Arms vorgesehen sein, wobei sich jede Stufe um das gleiche Ausmaß zu der oder den benachbarten Stufen bewegt, wenn der Arm ausgezogen/eingezogen wird.
Beispielsweise verbindet ein Scheibensystem die Stufen miteinander, um zu bewirken, daß die Stufen sich um die gleichen Ausmaße zueinander bewegen, wenn der Arm ausgezogen/eingezogen wird.
In einer besonderen Anordnung gemäß der Erfindung ist ein Scheibensystem vorgesehen, um zu bewirken, daß die Stufen sich um die gleichen Ausmaße bewegen, wenn der Arm ausgezogen wird, und ein weiteres Scheibensystem vorgesehen, um zu bewirken, daß die Stufen sich um die gleichen Ausmaße bewegen, wenn der Arm eingezogen wird.
Bei einer der obigen Anordnungen können Mittel vorgesehen sein, um den Nutzlasthalter in einer festen Lage relativ zum Boden zu halten, gleichgültig wie die Stellung des Arms um die horizontale Achse verkippt ist.
Beispielsweise kann der Nutzlasthalter an dem Arm zum Verkippen um eine horizontale Achse relativ zu dem Arm angebracht sein, und es können durch den Arm sich erstreckende Antriebsmittel vorgesehen sein, die durch Verkippen des Arms um die horizontale Achse der Armanbringung betätigt werden, um den Nutzlasthalter relativ zu dem Arm zu verkippen, um den Halter in einer gleichbleibenden Lage relativ zu dem Boden zu halten.
Für den Fall, daß ein Scheibensystem zum Steuern des Auszugs/Einzugs des Arms vorgesehen ist, können die Antriebsmittel für den Nutzlasthalter in das Scheibensystem integriert sein.
Bei einer der obigen Anordnungen kann das Drehlager für den Arm an einer Stütze angebracht sein, die an der Basis für eine Rotation um eine vertikale Achse herum angebracht ist, um den Arm um die Achse herum zu schwenken.
Auch kann bei einer der obigen Anordnungen die Basis auf Rädern gelagert sein, die für eine Bewegung über den Boden/Grund lenkbar sind.
Nachfolgend wird eine Beschreibung einiger spezieller Ausführungsformen der Erfindung gegeben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht ist, die einen Kameraträger mit einem ausziehbaren ausbalancierten Arm zeigt, an welchem die Kamera gehalten ist, der in der vollständig ausgezogenen Stellung gezeigt ist;
Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht ist, die den ausziehbaren Arm vollständig eingezogen zeigt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Arms ist, die einen Mechanismus des Arms zum Steuern der Lage eines Kamerahalters an dem Arm beim Verkippen des Arms zeigt, um den Halter horizontal zu halten;
Fig. 4 eine schematische Ansicht des durch den Arm sich erstreckenden Mechanismus zum Steuern des relativen Auszugs der verschiedenen Stufen des Arms ist;
Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht ist, die einen Mechanismus zeigt, der sowohl den Auszug als auch die Lage des Kamerahalters steuert;
Fig. 6 eine schematische Ansicht des Kameraträgers mit einer installierten Videokamera ist, der durch eine Bedienungsperson durch direkte Bewegung der Kamera verwendet wird;
Fig. 7 eine Ausführung des Trägers veranschaulicht, die ausgelegt ist für eine "Kran"-Kontrollbedienung von dem Anbauende des Arms aus;
Fig. 8 eine weitere modifizierte Version des Trägers ist, die für eine Fernsteuerung der Kamera ausgelegt ist;
Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht ist, die eine weitere Anordnung gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 10 eine detaillierte Ansicht des in Fig. 9 eingekreisten Bereichs A ist;
Fig. 11 eine weitere, der Fig. 8 ähnliche Ansicht ist, wobei das System zum Verkippen des Arms hervorgehoben ist;
Fig. 12 eine detaillierte Ansicht des in Fig. 11 gezeigten Verkippungssystems ist; und
Fig. 13 eine Draufsicht der Untersatzbasis ist, die einen Motorantrieb zur Rotation des Arms um eine vertikale Achse zeigt.
Es wird zunächst auf Fig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen. Hier ist ein Träger für eine Fernseh- oder Videokamera gezeigt, umfassend einen ausbalancierten Teleskoparm, der allgemein bei 10 gekennzeichnet ist, der auf einer allgemein bei 11 gekennzeichneten mobilen Basis angebracht ist. Die Basis umfaßt eine Plattform 12, die auf in Längsrichtung angeordneten Bodenrädern 13, 14 gelagert ist, um eine Bewegung der Basis über den Boden oder Grund, auf welchem sie steht, zu ermöglichen, wobei die Räder durch nicht gezeigte Mechanismen lenkbar sind.
Eine Buchse 15 ist auf der Basis angebracht, auf der ein Träger 17 für den Teleskoparm mittels einer Welle 18 angebracht ist, die von dem Träger nach unten absteht und in Lager 19 eingreift, die in der Buchse für eine Rotation des Trägers 17 um die vertikale Achse 20 oder den Azimuth gelagert ist. Eine Verriegelung (nicht gezeigt) ist vorgesehen, um den Untersatz, falls erforderlich, gegen eine Rotation zu blockieren. Der Träger 17 ist mit einem nach oben sich erstreckenden Gabeluntersatz ausgebildet, dessen voneinander beabstandete Arme 21 nach innen sich erstreckende Drehzapfen 22 an ihren oberen Enden aufweisen, um den Arm für eine Verkippung um eine horizontale Achse, wie unten beschrieben, aufzunehmen und zu lagern.
Der Teleskoparm umfaßt sechs Elemente oder Stufen 23 bis 28, die verschiebbar ineinander im Eingriff stehen, um sich zwischen der in Fig. 1 gezeigten ausgezogenen Stellung und der in Fig. 2 gezeigten eingezogenen Stellung zu bewegen. Später wird ein Mechanismus beschrieben, der die aufeinanderfolgenden Elemente des Arms derart miteinander verbindet, daß, wenn der Arm ausgezogen wird, alle Elemente sich um die gleichen Ausmaße zueinander ausziehen, und wenn der Arm eingezogen wird, sie sich um die gleichen Ausmaße zueinander kontrahieren.
Der Arm ist an dem Zwischenelement 20, das benachbart dem Endelement 23 ist, an den Drehzapfen 22 für eine Rotation des Arms um eine horizontale Achse 29 angebracht, die durch die Drehzapfen definiert ist.
Die äußere Endstufe 28 des Arms endet in einem Paar von beabstandeten Böcken 30, in welchem ein Achszapfen 31 angebracht ist. Eine Kamerahalteplattform 32 ist für eine Drehung auf dem Achszapfen mit einem Antriebsrad 33 für eine Steuerung der Bewegung der Plattform angebracht. Die Plattform ist mit einer herkömmlichen Schwalbenschwanzabschnitt-Gleitführung oder dergleichen versehen, um eine Montageplatte einer Kamera aufzunehmen. Die Plattform wird durch einen später zu beschreibenden Mechanismus horizontal gehalten, gleichgültig wie die Neigung des Arms ist.
Das Endelement 23 des Arms enthält ein festes Gewicht (nicht gezeigt), das dazu vorgesehen ist, den Arm, sei es zusammengeschoben oder ausgezogen, zusammen mit der Kameraplattform und einer nominellen Kamerabelastung auf die Plattform auszubalancieren.
Der Träger 17 besitzt eine horizontal sich erstreckende Führungsbahn 35, die von dem Zwischenraum der Stütze absteht, und ein Wagen 36 besitzt Räder 37, die gezwungen sind, in der Führungsbahn zu laufen, um den Wagen für eine horizontale Bewegung längs der Führungsbahn zu lagern. Der Wagen ist mit einem vertikal sich erstreckenden Schlitz 38 ausgebildet, in welchem ein Stift 39 an der Endstufe 23 gezwungen ist, derart zu gleiten, daß, wenn der Arm um die horizontale Achse 29 verkippt, der Stift den Schlitz 38 nach oben und nach unten entlanggleitet und gleichzeitig der Transportwagen sich längs der Führungsbahn bewegt. Ein Kraftausübungsgerät ist an dem Transportwagen 36 angebracht und wirkt auf den Stift 39 in einer Richtung vertikal nach unten, wie es durch den Pfeil 40 gekennzeichnet ist, um eine zusätzliche Belastung auf den Arm auszuüben, wenn es erforderlich ist, um den Arm zu balancieren. Das Kraftausübungsgerät ist verstellbar, so daß die auf den Arm ausgeübte Belastung, falls erforderlich, eingestellt werden kann, um zu dem speziellen Kameragewicht zu passen.
Das Kraftausübungsgerät kann ein pneumatischer Stößel mit einer großen Druckkammer sein, wobei in diesem Fall der dem Stößel zugeführte Druck eingestellt wird, um der erforderlichen Kraft zu entsprechen. Der pneumatische Stößel kann ein kegeliger pneumatischer Stößel sein, um eine konstante Kraft für jeden Auszug des Stößels zu liefern. Bei einer alternativen Anordnung kann auf den Transportwagen und das Kraftausübungsgerät verzichtet werden, und es kann eine Reihe von Gewichten dazu vorgesehen sein, der Endstufe hinzugefügt oder von dieser genommen zu werden, um eine Balance des Arms zu erreichen.
Verriegelungsmittel können vorgesehen sein zum Verriegeln des Wagens an der Führungsbahn und des Stifts in dem Schlitz des Wagens, um den Arm in einer festen Stellung der Einstellung zu blockieren, falls erforderlich. Gleichfalls kann eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen werden zum Verriegeln des Trägers 17 in einer gewählten Drehstellung in der Buchse 15.
Die folgende Tabelle zeigt die Wirkung des Verriegelns und Entriegelns, und zwar entweder eines der zuvor erwähnten Verriegelungsmittel allein oder in Kombination.
Wie es oben angegeben ist, erfolgt ein Ausfahren und Kontrahieren der Stufen des Arms um gleichmäßige Ausmaße und der dies erreichende, die Stufen miteinander verbindende Mechanismus wird nun mit Bezug auf Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Betrachtet man die obere Seite des Arms, so trägt das untere oder innere Ende der Zwischenstufe 24 eine drehbare Scheibe 50, und ein Draht 51 verläuft über die Scheibe 50 und ist an dem oberen oder äußeren Ende der Stufe 23 und dem unteren oder inneren Ende der Stufe 25 verankert. Das obere oder äußere Ende der Stufe 25 ist mit einer Scheibe 52 versehen, um welche ein Draht oder eine andere Art von Halteseil 53 sich von dem Außenende der Stufe 24 zu dem Bodenende der Stufe 26 erstreckt. Das Bodenende der Stufe 26 ist auch mit einer frei drehbaren Scheibe 54 versehen, und ein Draht 55 ist mit dem oberen Ende der Stufe 25 verbunden und verläuft um die Scheibe 54 zu dem Boden der Stufe 27. Schließlich besitzt das Außenende der Stufe 27 eine frei drehbare Scheibe 56, und ein Draht 57 verläuft von dem oberen Ende der Stufe 26 um die Scheibe zu dem Bodenende der Stufe 28. Die Anordnung setzt sich längs der Unterseite des Arms fort mit einer Scheibe 58 an dem Boden der Stufe 27, wobei ein Draht 59 von dem Boden der Stufe 28 um die Scheibe zu der Oberseite der Stufe 26 verläuft, mit einer Scheibe 60 an der Oberseite der Stufe 26, wobei ein Draht 61 von dem Boden der Stufe 27 zu der Oberseite der Stufe 25 verläuft, und mit einer Scheibe 62 an dem Boden der Stufe 25 und einem Draht 63, der von dem Boden der Stufe 26 um die Scheibe zu der Oberseite der Stufe 23 verläuft.
Die Verbindungen zwischen den Stufen, die durch die Draht/Scheiben- Anordnungen vorgesehen sind, stellen sicher, daß, wenn der Arm ausgezogen wird, sich alle Stufen des Arms zueinander um die gleichen Ausmaße auswärts bewegen, und, wenn die Stufen des Arms zusammengeschoben werden, sie sich um die gleichen Ausmaße zusammen bewegen. Demzufolge behält das Verhältnis zwischen dem Radius der Kameraplattform und der Achse 29 und der Radius des Gewichts oder einer anderen auf die Stufe 23 wirkenden Last um die Stufen 29 ein festes Verhältnis derart, daß der Arm über seinen ganzen Bereich des Auszugs und Einzugs ausbalanciert ist.
Es wird nun auf Fig. 3 der Zeichnungen Bezug genommen, die den Mechanismus veranschaulicht, um die Kameraplattform 32 über den ganzen Bereich der Schwenkbewegung des Teleskoparms um seine horizontale Achse horizontal zu halten. Das System umfaßt ein Endlosseil- oder Endlosriemengetriebe 70, das sich von einer Scheibe 71 an dem Außenende der Stufe 28 des Arms, um eine Scheibe 72 an dem Boden der Stufe 28, um eine Scheibe 73 an dem oberen Ende der Stufe 27, um eine Scheibe 74 an dem Boden der Stufe 26, um eine Scheibe 75 an der Oberseite der Stufe 25, um eine Scheibe 76 an dem Boden der Stufe 24, um eine Scheibe 77 an der Oberseite der Stufe 23, um Scheiben 78 und 79 an dem Boden der Stufe 23, um eine Scheibe 80 an der Oberseite der Stufe 23, um eine Scheibe 81 an der Oberseite der Stufe 24, um eine Scheibe 82 an dem Boden der Stufe 25, um eine Scheibe 83 an der Oberseite der Stufe 26, um eine Scheibe 84 an dem Boden der Stufe 27 und von dort um die Scheibe 71 erstreckt. Die Scheibe 76 ist Seite an Seite mit einer ähnlichen Scheibe gekoppelt, die durch einen ungedrehten Endlosriemenantrieb 85 angetrieben wird, der ein festes Rad 86 einschließt, das an dem Achszapfen angebracht ist, welcher den Arm für eine Drehung lagert. Wenn der Arm sich um den Achszapfen dreht, bewirkt die feste Scheibe 86 somit, daß die Scheibe 76 sich dreht, um den Endlosriemen 70 in der einen oder anderen Richtung relativ zu dem Arm anzutreiben. Wie es oben angegeben ist, treibt der Riemen 70 die Scheibe 71 an dem Außenende der äußeren Stufe 28 des Arms. Eine weitere Scheibe ist Seite an Seite mit der Scheibe 71 angebracht, welche einen Endlosriemenantrieb 72 zu dem Rad 33 besitzt, an welchem die Kameraplattform befestigt ist. Wenn der Riemen die Scheibe 71 in der Folge eines Schwenkens des Arms um die Achse 29 antreibt, so wird somit auch die Kameraplattform relativ zu dem Arm gedreht, und die verschiedenen Antriebsverhältnisse sind derart eingestellt, daß die Plattform über die Verkippung des Arms in ihrer horizontalen Lage gehalten wird, wie es in Fig. 3 veranschaulicht ist. Weitere mögliche Anordnungen, um die Plattform horizontal zu halten, umfassen:
(i) eine Teleskopdrehwelle;
(ii) eine kardanische Kameraanbringung;
(iii) eine Servomotorsteuerung der Lastorientierung mit einem Drehsensor an der Achse 29;
(iv) eine durch ein flexibles Kabel ausgeübte Kraft;
(v) einen hydraulischen Antrieb;
(vi) einen Servomotorantrieb.
Eine weitere Anordnung ist in Fig. 5 veranschaulicht, wobei das System zum Steuern des Auszugs des Arms mit dem Endlosriemensystem kombiniert ist, um den Kamerahalter horizontal zu halten.
Weitere mögliche Anordnungen zum Ausziehen/Einziehen des Teleskoparms umfassen:
(i) einen hydraulischen Antrieb;
(ii) Servomotoren.
Eine manuelle Stellungssteuerung der lasttragenden Plattform wird vorzugsweise direkt an der lasttragenden Plattform durchgeführt, jedoch wird eine Stellungsfernsteuerung der lasttragenden Plattform vorzugsweise an den Steuerdrehstellen des Arms durchgeführt und kann, wenn der balancierte Arm vollständig ausbalanciert ist, durch drei kleine Elektromotoren oder dergleichen gesteuert werden; einer für die Vertikale, einer für die Horizontale und einer für den Azimuth; ferngesteuert über Signalleitungen. Eine Steuerung durch diese Methode besitzt den zusätzlichen Vorteil, daß die Bewegung der Last proportional zu der durch die Motoren bereitgestellten Steuerstellenverlagerung ist.
Fig. 6 der Zeichnungen veranschaulicht den Träger in seiner Verwendung beim Halten einer TV-Kamera 90, die mittels eines bei 91 gekennzeichneten Schwenk/Neigungskopfes auf der Plattform 32 angebracht ist. Die Kamera weist auch eine Handsteuerungsstange 92 für eine schematisch bei 93 dargestellte Bedienungsperson auf, um die Kamera neigend und schwenkend zu bewegen, wie es durch die Pfeile 94 und 95 dargestellt ist. Das obere Ende des Arms 10 besitzt eine Querstange 96 für die Bedienungsperson, um die Kamera seitlich, wie es durch die Pfeile 97 gezeigt ist, in Längsrichtung, wie es durch die Pfeile 98 gezeigt ist, und nach oben und unten, wie es durch die Pfeile 99 gezeigt ist, zu bewegen, wie es durch den Teleskoparm und seine Anbringung vorgesehen wird, wobei die Bewegung der Kamera durchweg ausbalanciert ist.
Fig. 7 der Zeichnungen zeigt eine Variation der Anordnung in Fig. 5, bei welcher die Kamerahalterung mit Servomotoren für die Schwenk- und Neigungsbewegungen 94, 95 vorgesehen ist, wobei eine Steuereinrichtung 100 an dem unteren Ende des Arms für die Bedienungsperson vorgesehen ist, um eine Schwenk- und Neigungsbewegung der Kamera durchzuführen. Eine Bewegung der Kamera zur Seite, vor und zurück und nach oben und nach unten wird durchgeführt durch einen Steuerarm 101, der mit einer Zwischenstufe 24 des Arms verbunden ist, um eine Neigung, eine Rotation und ein Ausziehen/Einziehen des Arms durchzuführen.
Fig. 8 der Zeichnungen zeigt eine weitere Modifikation, bei der Servomotoren auch zum Ausziehen/Einziehen des Arms, zum Rotieren des Trägers 17 um die Plattform und zum Neigen des Arms um den Träger vorgesehen sind, die bedienbar sind von einer Fernsteuerungskamerastelle aus mittels Joysticks, die bei 105 und 106 gezeigt sind, und mit einem Fernmonitor 107 für den Kamerabediener zur Überprüfung des durch die Kamera gesehenen Bilds.
Es wird Bezug auf die Fig. 9 und 10 der Zeichnungen genommen. Ein Antrieb zum Neigen des ausziehbaren Arms 10 um seine horizontale Achse 29 ist dargestellt und umfaßt einen Motor 100, der in der Säule 17 des Untersatzes unter dem Arm angebracht ist und einen Ketten/Riemenantrieb 101 besitzt, der sich um Zahnrollen/Scheiben 102, 103 erstreckt, die an dem Motor und an der Welle 22 angebracht sind, an welcher der Arm angebracht ist. Der Motor wird von der dargestellten Fernsteuerungskamerastelle bei der Drehung des Arms gesteuert, wie es durch die Bedienungsperson dirigiert wird.
Ein weiteres Merkmal der Konstruktion ist die Verwendung eines Linearstellglieds zum definierten Ausziehen und Einziehen des Arms. Die Antriebseinheit des Linearstellglieds 104 ist an dem untersten Abschnitt des Arms angebracht, und das Antriebselement 105 des Stellglieds erstreckt sich parallel zu dem Arm, um in eine Befestigung 106 an dem benachbarten Element des Arms einzugreifen. Der Arm enthält den oben mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 der Zeichnungen beschriebenen Kabel/Riemenmechanismus, um eine Bewegung zwischen den jeweiligen Abschnitten des Arms derart zu übertragen, daß die Abschnitte sich übereinstimmend um das gleiche Ausmaß zueinander bewegen, wenn der Arm ausgezogen und eingezogen wird. Daher bewegt eine Bewegung des untersten Abschnitts des Arms relativ zu dem benachbarten Abschnitt durch das Linearstellglied um ein präzise vorbestimmtes Ausmaß unter Steuerung des Kamerabedieners alle Abschnitte des Arms zueinander, um das gleiche Ausmaß, um eine Bewegung an dem Kameralagerende des Arms vorzusehen, die die Summe der Bewegungen der jeweiligen Abschnitte zueinander ist.
Es wird nun auf Fig. 12 der Zeichnungen Bezug genommen. Eine motorisierte Anordnung für Vertikal/Horizontal-Bewegungen, die durch den Wagen 36 vorgesehen sind, ist gezeigt. Ein vertikal sich erstreckendes Linearstellglied ist an dem Wagen angebracht, der eine Motoreinheit 110 mit einem länglichen Antriebselement 111 besitzt, das in eine Befestigung 112 eingreift, die an dem Arm an der Steuerstelle P angebracht ist. Ein horizontal sich erstreckendes Linearstellglied ist an der Säule angebracht, das eine Motoreinheit 113 und ein längliches Antriebselement 114 umfaßt, welches in Befestigungen 115 an dem Wagen horizontal eingreift. Somit kann die Position der Steuerstelle eingestellt werden, um die X/Y-Position der Kameraplattform von der Fernsteuerstelle aus zu steuern.
Außerdem ist ein weiterer Antriebsmotor zum Drehen der Säule des Untersatzes um ihre vertikale Achse auf der Basis vorgesehen, der von der Fernsteuerstation für die Kamera aus gesteuert wird. Es wird Bezug auf Fig. 13 genommen. Eine Motoreinheit 120 ist an der Basis des Untersatzes mit einem Ketten/Riemen antrieb 121 angebracht, der sich um Zahnrollen/Scheiben 122, 123 an der Motorwelle und dem Säulenende für eine Drehung der Säule erstreckt. Somit können alle Bewegungen der Kamera und des Untersatzes durch den Kamerabediener von der Fernsteuerstation aus kontrolliert werden.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und viele Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können die Anordnungen zum Bereitstellen einer Horizontal/Vertikal-Bewegung der Endstufe des Arms umfassend die horizontale Führungsbahn 35 und den Wagen 36 mit seiner vertikalen Führungsbahn durch andere Führungsanordnungen ersetzt werden, wie eine Schablone, die vorgeschriebene Bewegungen definiert, und Steuerflächen an dem Arm, um den Schablonen zu folgen.

Claims

1. Ausbalancierter Lastträger, umfassend einen mehrstufig verlängerbaren Arm (10), eine Basis (11), an welcher der Arm an einer Stufe (24) desselben für eine Schwenkbewegung in einer vertikalen Ebene um eine horizontale Achse (29) herum angebracht ist, ein Halter (32) für eine an einer anderen Stufe (28) des Arms angebrachte Nutzlast und Mittel (23) zum Ausüben einer Ausgleichsbelastung auf den Arm bei einem Radius von der Achse, der automatisch bei einem Ausziehen und einem Einziehen des Arms in einer festen Beziehung zu dem Radius des Nutzlasthalters um die Achse variiert, wodurch der Arm mit einer Nutzlast an dem Träger über seinen ganzen Auszugs-/Einzugsbereich ausbalanciert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerstelle (39) vorgesehen ist an einer Stufe des Arms, die von der einen Stufe verschieden ist, und bei einem Radius von der Achse und in einer festen Beziehung zu dem Radius des Nutzlasthalters, gleichgültig wie der Auszug/Einzug des Arms ist, wodurch eine Bewegung der Steuerstelle durch die Nutzlast in der festen Beziehung reproduziert wird, und Mittel (35, 36, 37, 38) vorgesehen sind, um die Steuerstelle zu zwingen, sich entweder horizontal oder vertikal oder in einer Kombination von horizontaler und vertikaler Bewegung in einer zu der Bewegung der Nutzlast korrespondierenden Weise zu bewegen.

2. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (10) an der Basis durch eine Stufe (27) bei oder benachbart einem Ende des Arms schwenkbar angebracht ist und der Nutzlasthalter (32) an dem anderen Ende des Arms angeordnet ist.

3. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsmittel eine sich vertikal erstreckende Führungsbahn umfassen, in welche ein an der Steuerstelle angeordnetes Führungsteil eingreift und eine sich horizontal erstreckende Führungsbahn (35) eine Bewegung der vertikalen Führungsbahn beschränkt, wobei Mittel vorgesehen sind, um das Führungsteil in der vertikalen Führungsbahn zu blockieren und um die vertikale Führungsbahn in der horizontalen Führungsbahn zu blockieren, um eine Bewegung der Steuerstelle wie erforderlich zu kontrollieren.

4. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstelle (39) an dem Arm (10) durch eine Schablone geführt wird, die einen vorgeschriebenen Weg definiert, und ein Gleitstück an dem Arm an der Steuerstelle vorgesehen ist, um mit der Schablone in Eingriff zu stehen und durch die Schablone geführt zu werden, um eine Bewegung des Haltearms zu kontrollieren.

5. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmittel vorgesehen sind, um die Steuerstelle (39) horizontal, vertikal oder in einer Kombination davon zu bewegen.

6. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstelle (39) an einer Stufe (23) des Arms benachbart derjenigen Stufe (24) angeordnet ist, an welcher der Arm zur Drehung um die horizontale Achse angebracht ist.

7. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausüben einer Ausgleichsbelastung auf den Arm ein Gewicht (23) und/oder ein Kraftausübungsgerät umfassen, das vertikal auf den Arm an der gleichen oder einer anderen Stufe wirkt.

8. Lastträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (10) schwenkbar um die horizontale Achse an einer Stufe benachbart einem Ende des Arms angebracht ist, und ein Gewicht und/oder ein Kraftausübungsgerät auf die Stufe an dem einen Ende wirkt.

9. Lastträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftausübungsgerät auf die Endstufe (23) des Arms (10) oder eine andere Stufe des Arms auf der anderen Seite der horizontalen Achse wirkt.

10. Lastträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht oder das Kraftausübungsgerät einstellbar sind, um verschiedenen Nutzlasten auf dem Nutzlasthalter (32) gerecht zu werden.

11. Lastträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftausübungsgerät an der Führungsbahn angebracht ist, um durch die Steuerstelle auf den Arm zu wirken.

12. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängerbare Arm (10) ein Teleskoparm ist.

13. Lastträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scheibensystem (76-80) die Stufen miteinander verbindet, um zu bewirken, daß die Stufen (23-28) sich um die gleichen Ausmaße zueinander bewegen, wenn der Arm ausgezogen/eingezogen wird.

14. Lastträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scheibensystem (76-80) vorgesehen ist, um zu bewirken, daß die Stufen sich um die gleichen Ausmaße bewegen, wenn der Arm ausgezogen wird, und ein weiteres Scheibensystem vorgesehen ist, um zu bewirken, daß die Stufen sich um die gleichen Ausmaße bewegen, wenn der Arm eingezogen wird.

15. Lastträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulisch betätigte Mittel zwischen den jeweiligen Stufen des Arms vorgesehen sind, um das Ausziehen/Einziehen des Arms zu steuern.

16. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager für den Arm an einer Stütze angebracht ist, die an der Basis für eine Rotation um eine vertikale Achse herum angebracht ist, um den Arm um die Achse herum zu schwenken.

17. Lastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (11) auf Rädern (13, 14) zur Bewegung der Basis über den Boden/Grund gelagert ist.

18. Lastträger nach Anspruch 2, wobei antriebsbetätigte Mittel vorgesehen sind zum Ausziehen/Einziehen des Arms (10) und Neigen des Arms um die horizontale Achse (29), und eine Fernsteuereinheit (105, 106) vorgesehen ist, um die Antriebsmittel zu steuern.

19. Lastträger nach Anspruch 2, wobei die Antriebsmittel umfassen: eine erste Antriebseinheit, die zwischen benachbarten Stufen des Arms zum Ausziehen/Einziehen des Arms wirkt, und eine zweite Antriebseinheit, die auf den Arm wirkt, um den Arm um die horizontale Achse zu drehen.

20. Lastträger nach Anspruch 19, wobei der Arm eine Steuerstelle bei einem Radius von der horizontalen Achse des Arms in einer festen Beziehung zu dem Radius des Nutzlasthalters besitzt, gleichgültig wie der Auszug/Einzug des Arms ist, wodurch eine Bewegung der Steuerstelle durch die Nutzlast in der festen Beziehung reproduziert wird, und die Antriebsmittel auf den Arm an der Steuerstelle wirken, um zu bewirken, daß der Arm ausgezogen/eingezogen und geneigt wird.

21. Lastträger nach Anspruch 20, wobei die auf die Steuerstelle des Arms wirkenden Antriebsmittel zwei Antriebseinheiten umfassen, um die Steuerstelle in orthogonalen Richtungen zu bewegen, um ein Ausziehen/Einziehen und ein Neigen des Arms zu bewirken.

22. Lastträger nach Anspruch 21, wobei eine der Antriebseinheiten in einer vertikalen Richtung auf die Steuerstelle wirkt und die andere Antriebseinheit in einer horizontalen Richtung auf die Steuerstelle wirkt.

23. Lastträger nach Anspruch 17, wobei eine weitere Antriebseinheit vorgesehen ist, um den Arm um eine vertikale Achse zu drehen, die sich durch die horizontale Achse, um welche sich der Arm neigt, erstreckt, wobei die weitere Antriebseinheit auch unter der Steuerung der Steuereinheiten steht.

24. Ausbalancierter Lastträger nach Anspruch 1, wobei der Nutzlasthalter an dem Arm dazu ausgebildet ist, eine TV-, Video- oder Filmkamera aufzunehmen, die zur Schwenk- und Neigungsbewegung an dem Halter angebracht ist.

25. Lastträger nach Anspruch 24, wobei Servomotoren vorgesehen sind, um die Kamera relativ zum Halter in Schwenk- und Neigungsrichtungen relativ zum Halter zu bewegen, und Steuermittel vorgesehen sind, um die Schwenk- und Neigungsbewegung der Kamera zu bewirken.

26. Lastträger nach Anspruch 25, wobei die Steuermittel für die Servomotoren benachbart demjenigen Ende des Arms angeordnet sind, welches von dem Nutzlasthalter entfernt ist.

27. Lastträger nach Anspruch 26, wobei die Steuermittel einen universell angebrachten Steuerarm umfassen, dessen Drehung um eine vertikale Achse eine Schwenkbewegung der Kamera und dessen Drehung um die horizontale Achse eine Neigungsbewegung der Kamera durch die Servomotoren bewirkt.

28. Lastträger nach Anspruch 27, wobei eine Visiervorrichtung an dem Steuerarm angebracht und entfernt mit der Kamera gekoppelt ist, um das Sichtfeld der Kamera an dem Steuerteil zu reproduzieren.