JP6936508B2 - 高所観察装置 - Google Patents

Description

本発明は、高所観察装置、特に、長尺の棒状体を用いた高所の観察、あるいは長尺の棒状体を用いた高所からの観察を行う高所観察装置に関する。

例えば、住宅の屋根やトンネルの天井といった高所を観察したり調査したり、道路の交通状況を広範囲に確認するために高所から道路を観察したりする場合には、長尺の棒状体の頂部にカメラや各種センサ等の観察装置が取り付けられて、高所の撮像や観測、あるいは高所からの撮像や観測が実行される。

特許文献１には、対象物を観察することを目的として、径の異なる複数のポール片が組み合わせられて形成された伸縮可能な長尺のポールを用いて、ポールの頂部にカメラを取り付けて高所からの撮像を実行する観察装置が開示されている。

この特許文献１の観察装置によれば、観察を行う対象物の高さ位置に合わせてポールを伸長させて、ポールの頂部に取り付けられたカメラによって、対象物を高所から撮像することができる。

特開２０１７−６７８９４公報

特許文献１の観察装置によれば、撮像する対象物の高さ位置によっては、ポールを地表面から数十メートルといった長尺に亘る高さ位置まで伸長させて、対象物の撮像を行うことが必要となる場合がある。

したがって、このような高さ位置までポールを伸長させて撮像する場合は、ポールの径によっては、ポールに撓りが発生してポールが揺動することから、定点において対象物を安定的に観察することができないことが懸念される。特に、数十メートルの上空では、突風や気流の影響を受けやすいことから、かかる懸念は顕著である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高所における対象物の定点観測を安定的に行うことができる高所観察装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を達成するための、本発明に係る高所観察装置は、設置面に立設されて伸縮自在に形成された長尺の棒状体と、該棒状体に連結され、連結された状態で浮力によって前記棒状体を伸縮させて該棒状体を所望の高さ位置に位置決めする浮力発生手段と、該浮力発生手段によって位置決めされた高さ位置において前記棒状体の高さ位置を固定して保持する保持手段と、前記浮力発生手段に取り付けられる観察装置と、を備えることを特徴とする。

この高所観察装置によれば、対象物の観察位置に応じて、浮力発生手段によって棒状体を伸縮させることで、棒状体が所望の高さ位置に位置決めされる。この高さ位置において、保持手段によって棒状体の高さ位置が固定される。

このように、棒状体が所望の高さ位置に位置決めされた状態で、その高さ位置が固定されることから、棒状体に突風や気流が作用しても、棒状体に撓りが発生することが抑制され、その結果、棒状体が揺動することが抑制される。したがって、高所における対象物の定点観測を観察装置で安定的に行うことができる。

この高所観察装置によれば、前記浮力発生手段は、複数の回転翼の回転によって浮上する回転翼機であることを特徴とする。浮力発生手段が回転翼機であれば、棒状体の伸縮を容易に実行することができる。

一方、この高所観察装置によれば、前記浮力発生手段は、ガスによって浮上するガス気球であることを特徴とする。浮力発生手段がガス気球であれば、簡易な構成で棒状体の伸縮を実行することができる。

さらに、回転翼機は、前記設置面に対して常時鉛直となるように前記棒状体に連結されることを特徴とする。これによれば、回転翼機は、設置面に対して常時鉛直を向くように棒状体に連結されることから、仮に棒状体が揺動することがあっても、ほぼ定点で安定的に対象物を観察することができる。

一方、保持手段は、軸中心に回転自在に形成されたリールと、該リールに巻回されて前記棒状体の伸長と共に前記リールから引き出され、かつ前記棒状体の収縮と共に前記リールに巻き取られるワイヤと、を備える巻取機構であることを特徴とする。

このような構成によれば、軸中心として回転自在に形成されたリール、及びリールに巻き取られるワイヤを有する簡易な構成の巻取機構によって、棒状体の高さ位置を固定することができる。

しかも、巻取機構は、前記ワイヤを前記リールに巻き取る方向に該リールを常時付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。このようにすれば、ワイヤのリールへの巻き取りの際に、ワイヤをリールに巻回させる作業を行う必要がなく、ワイヤのリールへの巻き取りが容易であることから、棒状体の収縮が簡易に実現される。

一方、棒状体は、外側円筒体と、該外側円筒体に対して径が漸次小となる複数の内側円筒体と、を備え、該各内側円筒体が該各内側円筒体の前記径が漸次小となるように前記外側円筒体の内側に順次配置されて中空状に形成されたことを特徴とし、さらに、巻取機構のワイヤは、前記回転翼機に電力を供給する給電線であって、中空状に形成された前記棒状体に挿通されることを特徴とする。

このように、中空状に形成された棒状体の内部にワイヤが挿通される構成にすることによって、棒状体を撓らせないで、その伸縮をスムーズに実行することができる。

上記課題を達成するための、本発明に係る高所観察装置は、設置面に立設されて伸縮自在に形成された長尺の棒状体と、該棒状体に連結され、連結された状態で複数の回転翼の回転で発生する浮力によって前記棒状体を伸縮させて該棒状体を所望の高さ位置に位置決めする回転翼機と、該回転翼機と協働して前記棒状体を所望の高さ位置に位置決めする、前記棒状体に連結されたガス気球と、該ガス気球及び前記回転翼機によって位置決めされた高さ位置において前記棒状体の高さ位置を固定して保持する保持手段と、前記回転翼機に取り付けられる観察装置と、を備え、前記棒状体と前記回転翼機との連結が解除されて該回転翼機が飛行状態に移行することを特徴とする。

この高所観察装置によれば、回転翼機及びガス気球によって位置決めされた高さ位置において、保持手段によって棒状体の高さ位置が固定される。この場合において、棒状体と回転翼機との連結が解除されると、回転翼機は飛行状態に移行することが可能となる。

したがって、観察する対象物が動いたり移動したりするものであれば、回転翼機を飛行状態に移行させて、対象物の動きや移動を追尾することができる。

このとき、棒状体は、ガス気球によってその高さ位置が位置決めされた状態で固定されていることから、回転翼機と棒状体との連結が解除されて回転翼機が飛行状態に移行しても、棒状体の高さ位置は保持される。

その後、回転翼機が棒状体に再度連結された場合には、回転翼機が飛行状態に移行する前と同じ高さ位置で観察を行うことができることから、高所における対象物の定点観測を観察装置で安定的に行うことができる。

この発明によれば、高所における対象物の定点観測を安定的に行うことができる。

本発明の第１実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する図である。 同じく、本実施の形態に係る高所観察装置の巻取機構の概略を説明する図である。 同じく、本実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する棒状体の断面図である。 同じく、本実施の形態に係る高所観察装置の棒状体が収容状態から伸長状態に遷移する場合の概略を説明する図である。 同じく、本実施の形態に係る高所観察装置の棒状体と浮力発生手段との連結部分の概略を説明する図である。 同じく、本実施の形態に係る高所観察装置の棒状体が伸長状態から収容状態に遷移する場合の概略を説明する図である。 本発明の第２実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する図である。 本発明の第３実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する図である。

次に、図１〜図８を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態について、図１〜図６に基づいて説明する。

図１は、本実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する図、図２は、高所観察装置の巻取機構の概略を説明する図、図３は、高所観察装置の概略を説明する棒状体の断面図である。

図示のように、高所観察装置１０は、設置面Ｅに載置される基部２０、基部２０に支持されて設置面Ｅに立設される長尺の棒状体であるポール３０、ポール３０に連結される浮力発生手段である回転翼機４０、及び回転翼機４０に取り付けられた観察装置であるカメラ５０を主要構成として備える。

基部２０は、設置面Ｅに載置されてポール３０を支持する筐体２１、及びこの筐体２１に収容される保持手段である巻取機構２２を備える。

巻取機構２２は、筐体２１に軸支された回転軸２３ａを軸中心として回転自在に形成されたリール２３、リール２３に巻回されるワイヤであって後述する回転翼機４０に電力を供給する電力供給線２６、及びリール２３の回転を規制するとともに規制したリール２３の回転を解除する係止機構２７を備える。

リール２３には、本実施の形態では、リール２３から回転軸２３ａの軸方向に突出するリール２３より小径のボス部２４が形成される。このボス部２４には、リール２３に巻回される電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向に、リール２３を常時付勢する付勢手段であるコイルスプリング２４ａが内蔵される。

ボス部２４の周方向には、複数の係止部２５が形成される。この係止部２５は、本実施の形態では、リール２３が電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向に回転する際に、リール２３の回転方向前端側が径方向に突出する突出部２５ａを有し、リール２３の回転方向後端側が回転方向に沿って突出部２５ａの高さが漸次低くなるように傾斜する傾斜部２５ｂを有する。

係止機構２７は、揺動可能に筐体２１に軸支される第１リンク２７ａ、第１リンク２７ａの先端に揺動可能に軸支される第２リンク２７ｂ、及び第２リンク２７ｂの先端に回転自在に軸支されてボス部２４の周方向に形成された係止部２５に当接するローラ２７ｃを備える。

このような構成の巻取機構２２において、リール２３が電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向に回転すると、ローラ２７ｃが、係止部２５の突出部２５ａを乗り越えて回転し、リール２３が電力供給線２６をリール２３から引き出す方向に回転すると、ローラ２７ｃが、係止部２５の傾斜部２５ｂを乗り越えて回転する。

一方、ローラ２７ｃが互いに隣接する係止部２５の間、すなわち一方の係止部２５の突出部２５ａと他方の係止部２５の傾斜部２５ｂとの間に位置する場合は、電力供給線２６のリール２３からの引き出しあるいは巻き取りが行われておらず、リール２３の回転が停止された状態となる。

ポール３０は、長尺の棒状であって、本実施の形態では、外側円筒体３１、外側円筒体３１に対して径が小となる複数の内側円筒体、本実施の形態では内側第１円筒体３２、外側円筒体３１及び内側第１円筒体３２に対して径が小となる内側第２円筒体３３を備える。

外側円筒体３１は、任意の長さαを持つ径を有して上部及び下部が開放された周面部３１ａを備えた中空円筒状であって、上部の開放端縁に上端縁３１ｂが設定され、下部の開放端縁に下端縁３１ｃが設定され、かつ周面部３１ａと上端縁３１ｂとの間に周面部３１ａから上端縁３１ｂに移行するに従って傾斜して漸次縮径する縮径部３１ｄが形成される。

内側第１円筒体３２は、長さαに対して小となる任意の長さβを持つ径を有して上部及び下部が開放された周面部３２ａを備えた中空円筒状であって、上部の開放端縁に上端縁３２ｂが設定され、下部の開放端縁に下端縁３２ｃが設定される。

この内側第１円筒体３２の周面部３２ａと上端縁３２ｂとの間には、周面部３２ａから上端縁３２ｂに移行するに従って傾斜して漸次縮径する縮径部３２ｄが形成され、周面部３２ａと下端縁３２ｃとの間には、周面部３２ａから下端縁３２ｃに移行するに従って傾斜して漸次拡径する拡径部３２ｅが形成される。

内側第２円筒体３３は、長さα及び長さβに対して小となる任意の長さγを持つ径を有して上部及び下部が開放された周面部３３ａを備えた中空円筒状であって、上部の開放端縁に上端縁３３ｂが設定され、下部の開放端縁に下端縁３３ｃが設定される。

内側第２円筒体３３の周面部３３ａと下端縁３３ｃとの間には、周面部３３ａから下端縁３３ｃに移行するに従って傾斜して漸次拡径する拡径部３３ｄが形成される。

この外側円筒体３１に、下端縁３１ｃから内側第１円筒体３２が嵌入されて内側第１円筒体３２が外側円筒体３１の内側に配置され、内側第１円筒体３２の下端縁３２ｃから内側第２円筒体３３が嵌入されて内側第２円筒体３３が内側第１円筒体３２の内側でかつ外側円筒体３１の内側に配置される。

外側円筒体３１の内側と内側第１円筒体３２の外側との間には、微小な間隙が介在され、内側第１円筒体３２が外側円筒体３１に対して摺動可能に形成される。同様に、内側第１円筒体３２の内側と内側第２円筒体３３の外側との間にも微小な間隙が介在され、内側第２円筒体３３が内側第１円筒体３２に対して摺動可能に形成される。

外側円筒体３１の内側に内側第１円筒体３２及び内側第２円筒体３３が配置された状態において、この外側円筒体３１の内側に内側第１円筒体３２が収容され、かつ内側第１円筒体３２の内側に内側第２円筒体３３が収容された収容状態と、外側円筒体３１の内側から内側第１円筒体３２が引き出され、かつ内側第１円筒体３２の内側から内側第２円筒体３３が引き出された伸長状態とで遷移して、中空状のポール３０が伸縮自在に形成される。

本実施の形態では、ポール３０が伸長状態に遷移して、外側円筒体３１の縮径部３１ｄに内側第１円筒体３２の拡径部３２ｅが係止し、かつ内側第１円筒体３２の縮径部３２ｄに内側第２円筒体３３の拡径部３３ｄが係止する際に、ポール３０が最大長となる。

このようなポール３０は、外側円筒体３１の下端縁３１ｃにおいて基部２０に取り付けられて、基部２０を介して基部２０に支持されて設置面Ｅに立設される。一方、ポール３０の内側第２円筒体３３の上端縁２３ｂには、キャップ３４が装着される。

このキャップ３４には、本実施の形態では、電力給電線２６が挿通される挿通孔３４ａが形成され、巻取機構２２のリール２３に巻回されて中空円筒状のポール３０の内部に挿通された電力供給線２６が、挿通孔３４ａに挿通されて外部に露出する。この電力供給線２６は、後述する回転翼機４０をポール３０に連結する後述の連結器４１を介して回転翼機４０に電気的に接続される。

さらにキャップ３４には、本実施の形態では、回転翼機４０を支持するジンバル３５が設けられる。このジンバル３５は、図３において矢線で示すｘ軸及びｙ軸の２軸の方向に変位可能に形成されている。

回転翼機４０は、回転翼機４０を制御する制御機構が内蔵された本体部４０ａ、本体部４０ａから突出して延伸する複数のアーム部４０ｂ、及び各アーム部４０ｂに設けられた複数の回転翼４０ｃを主要構成として備え、複数の回転翼４０ｃの回転によって発生する浮力（揚力）によって浮上して飛行するものであり、操縦者に操作される図示しない送信機によって操縦される。

この回転翼機４０は、本実施の形態では、連結器４１を介してジンバル３５に連結される。これにより、回転翼機４０は、ジンバル３５に支持されてポール３０に連結されることとなる。

連結器４１を介した回転翼機４０とポール３０との連結は、本実施の形態では、送信機の操作によって解除される。連結が解除されると、回転翼機４０は、飛行状態に移行して飛行することが可能となる。

回転翼機４０の本体部４０ａには、本実施の形態では、カメラ５０が取り付けられている。このカメラ５０は、カメラ５０の向きを変える図示しない駆動機構を制御する図示しない制御機構によって制御され、例えば、カメラ５０を左右に回転させるパン動作、あるいはカメラ５０を上下に傾けるチルト動作を行うように制御される。

図４は、ポール３０が収容状態から伸長状態に遷移する場合の概略を説明する図である。図４（ａ）で示すように、ポール３０が収容状態にある際に、複数の回転翼４０ｃの回転によって、矢線Ｕで示す上昇方向に回転翼機４０が浮上すると、外側円筒体３１の内側から内側第１円筒体３２が漸次引き出される。

内側第１円筒体３２が引き出されて、内側第１円筒体３２の拡径部３２ｅが外側円筒体３１の縮径部３１ｄに係止する高さ位置において、回転翼機４０がその浮上を停止するホバリング状態に移行すると、ポール３０は、図４（ｂ）で示すように、内側第１円筒体３２が外側円筒体３１から引き出されて係止する伸長状態に遷移する（第１伸長状態）。

このとき、リール２３に巻回された電力供給線２６は、回転翼機４０の浮上に追従してリール２３から引き出されるとともに、回転翼機４０がホバリング状態に移行すると、巻取機構２２が具備する係止機構２７のローラ２７ｃは、互いに隣接する係止部２５、２５の間に配置される。

これにより、リール２３の回転が規制されて、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さが保持されることから、ポール３０の高さ位置が第１伸長状態に固定されて保持される。

一方、ポール３０が第１伸長状態にある際に、回転翼機４０が上昇方向Ｕに更に上昇すると、内側第１円筒体３２の内側から内側第２円筒体３３が漸次引き出される。

内側第２円筒体３３が引き出されて、内側第２円筒体３３の拡径部３３ｄが内側第１円筒体３２の縮径部３２ｄに係止する高さ位置において、回転翼機４０がその浮上を停止するホバリング状態に移行すると、ポール３０は、図４（ｃ）で示すように、内側第２円筒体３３が内側第１円筒体３２及び外側円筒体３１から引き出されて係止する伸長状態に遷移する（第２伸長状態）。

このとき、リール２３に巻回された電力供給線２６は、回転翼機４０の浮上に追従してリール２３から引き出されるとともに、回転翼機４０がホバリング状態に移行すると、巻取機構２２が具備する係止機構２７のローラ２７ｃは、互いに隣接する係止部２５、２５の間に配置される。

これにより、リール２３の回転が規制されて、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さが保持されることから、ポール３０の高さ位置が第２伸長状態に固定されて保持される。

このように、ポール３０の高さ位置を、ポール３０の収容状態から第１伸長状態、あるいは第２伸長状態へと任意に遷移させることが可能であることから、対象物の観察位置に応じて第１伸長状態あるいは第２伸長状態に遷移させて、対象物をカメラ５０で撮像することができる。

例えば、高所観察装置１０を橋梁の直下に配置し、橋梁の高所にある特定の部位を観察する場合には、その特定の部位の高さ位置に応じて、ポール３０を第１伸長状態あるいは第２伸長状態へと遷移させて、カメラ５０で特定の部位を撮像することができる。

あるいは、道路の交通状況やイベント会場での集客状況等を高所から観察する等の場合には、それらの状況を適切に観察できる高さ位置に応じて、ポール３０を第１伸長状態あるいは第２伸長状態へと遷移させて、カメラ５０でそれらの状況を撮像することができる。

図５は、ポール３０と回転翼機４０との連結部分の概略を説明する図である。図示のように、例えば、ポール３０が矢線Ｈで示す水平方向に揺動した場合においては、回転翼機４０は、ｘ軸及びｙ軸の２軸の方向に変位可能に形成されたジンバル３５を介してｘ軸の方向に変位する。

このように、回転翼機４０は、ジンバル３５を介してポール３０に連結されることにより、回転翼機４０が設置面Ｅに対して常時鉛直を向くように、ポール３０の揺動に追従して２軸の方向に変位する。

図６は、ポール３０が伸長状態から収容状態に遷移する場合の概略を説明する図である。図６（ａ）で示すように、ポール３０が第２伸長状態にある際に、回転翼機４０を上昇方向Ｕに若干浮上させると、互いに隣接する係止部２５、２５の間に配置された係止機構２７のローラ２７ｃが、この係止部２５、２５の間から抜け出して、リール２３の回転の規制が解除される。

リール２３の回転の規制が解除されると、電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向にリール２３を付勢するコイルスプリング２４ａによって、電力供給線２６が巻き取られてリール２３に漸次巻回される。

電力供給線２６がリール２３に漸次巻回される際に、回転翼機４０を上昇方向Ｕに若干引き上げるように操縦し、コイルスプリング２４ａの付勢力に対して抗力を作用させることによって、電力供給線２６の巻き取り速度を調節することができる。

電力供給線２６が巻き取られて、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さがポール３０の第１伸長状態に対応する長さとなった際に、内側第２円筒体３３の拡径部３３ｄと内側第１円筒体３２の縮径部３２ｄとの係止が解除され、図６（ｂ）で示すように、内側第２円筒体３３が内側第１円筒体３２の内側に収容される。

このとき、回転翼機４０を上昇方向Ｕに引き上げるように操縦してコイルスプリング２４ａの付勢力に対して抗力を作用させて、リール２３による電力供給線２６の巻き取りを停止させると、係止機構２７のローラ２７ｃが係止部２５、２５の間に配置され、リール２３の回転が規制されて、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さが保持される。

これにより、ポール３０が第２伸長状態から収縮して第１伸長状態に遷移して、その高さ位置が第１伸長状態に固定されて保持される。

一方、ポール３０を第２伸長状態から収容状態に遷移させる場合には、第１伸長状態においてリール２３の回転を規制しないで、電力供給線２６をリール２３に巻き取らせる。

電力供給線２６が巻き取られて、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さがポール３０の収容状態に対応する長さとなった際に、内側第１円筒体３２の拡径部３２ｅと外側円筒体３１の縮径部３１ｄとの係止が解除され、図６（ｃ）で示すように、内側第２円筒体３３及び内側第１円筒体３２が、外側円筒体３１の内側に収容される。

このように、ポール３０の高さ位置を、ポール３０の第２伸長状態から第１伸長状態、あるいは収容状態へと任意に遷移させることが可能であることから、対象物の観察位置が変化した場合には対象物を追従し、あるいは観察を停止することができる。

本実施の形態の高所観察装置１０によれば、対象物の観察位置に応じて、回転翼機４０によってポール３０を第１伸長状態あるいは第２伸長状態に遷移させることができる。

ポール３０が第１伸長状態あるいは第２伸長状態に位置決めされると、この高さ位置において、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さが保持されて、ポール３０の高さ位置が第１伸長状態あるいは第２伸長状態に固定されて保持される。

このように、ポール３０が第１伸長状態あるいは第２伸長状態といった所望の高さ位置に位置決めされた状態で、その高さ位置が固定されることから、ポール３０に突風や気流が作用しても、ポール３０に撓りが発生することが抑制され、その結果、ポール３０が揺動することが抑制される。したがって、高所における対象物の定点観測をカメラ３０で安定的に行うことができる。

特に、本実施の形態では、回転翼機４０によってポール３０の伸縮を容易に実行することができる。しかも、この回転翼機４０は、設置面Ｅに対して常時鉛直を向くように、ポール３０の揺動に追従して２軸の方向に変位することから、仮にポール３０が揺動することがあっても、ほぼ定点で安定的に対象物を観察することができる。

さらに、本実施の形態では、回転軸２３ａを軸中心として回転自在に形成されたリール２３、回転翼機４０に電力を供給し、リール２３に巻き取られる電力供給線２６を具備する簡易な構成の巻取機構２２によって、電力供給線２６がリール２３から引き出された長さが保持されて、ポール３０の高さ位置が第１伸長状態あるいは第２伸長状態に固定されて保持される。

この巻取機構２２のリール２３は、リール２３のボス部２４に内蔵されたコイルスプリング２４ａによって、電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向に常時付勢される。

したがって、電力供給線２６のリール２３への巻き取りの際に、電力供給線２６をリール２３に巻回させる作業を行う必要がなく、電力供給線２６のリール２３への巻き取りが容易であることから、ポール３０の外側円筒体３１の内側への内側第１円筒体３２及び内側第２円筒体３３の収容が簡易に実現される。

この電力供給線２６は、本実施の形態では、中空状に形成されたポール３０の内部に挿通されることから、ポール３０を撓らせることなくポール３０の伸縮をスムーズに実行することができる。

（第２実施の形態）
次に、図７を参照して、本発明の第２実施の形態について説明する。

なお、図７において、図１〜図６と同様の構成には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図７は、本発明の第２実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する図である。図示のように、高所観察装置６０は、設置面Ｅに載置される基部２０、基部２０に支持されて設置面Ｅに立設される長尺の棒状体であるポール３０、ポール３０に連結される浮力発生手段であるガス気球７０、及びガス気球７０に取り付けられた観察装置であるカメラ５０を主要構成として備える。

このガス気球７０は、本実施の形態では、ヘリウムや水素等のガスが圧入される気嚢７０ａ、この気嚢７０ａに装着されて気嚢７０ａをポール３０に連結するシュラウドライン７０ｂを主要構成として備え、気嚢７０ａに圧入されたガスによって浮上するものである。

このガス気球７０を用いてポール３０を収容状態から第１伸長状態に遷移させる場合には、例えば、第１伸長状態までポール３０を伸長させるために要求されるガスを気嚢７０ａに圧入すればよい。

一方、ポール３０を収容状態から第２伸長状態に遷移させる場合には、第２伸長状態までポール３０を伸長させるために要求されるガスを気嚢７０ａに圧入すればよい。

これに対して、ポール３０を第２伸長状態あるいは第１伸長状態から収容状態に収縮させる際には、電力供給線２６を巻き取る方向に巻取機構２２のリール２３を手動で回転させればよい。

その一方で、気嚢７０ａからガスが漸次漏洩すれば、ガス気球７０の浮力が低下することから、電力供給線２６を巻き取る方向に巻取機構２２のリール２３を付勢する付勢力によって、ポール３０が漸次収縮する。

このように、本実施の形態の高所観察装置６０によれば、簡易な構成のガス気球７０によって、ポール３０の伸縮を実現することができる。

（第３実施の形態）
次に、図８を参照して、本発明の第３実施の形態について説明する。

なお、図８において、図１〜図７と同様の構成には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図８は、本発明の第３実施の形態に係る高所観察装置の概略を説明する図である。図示のように、高所観察装置８０は、設置面Ｅに載置される基部２０、基部２０に支持されて設置面Ｅに立設される長尺の棒状体であるポール３０、ポール３０に連結される回転翼機４０、回転翼機４０と同様にポール３０に連結される２体のガス気球９０、９０、及び回転翼機４０に取り付けられた観察装置であるカメラ５０を主要構成として備える。

ガス気球９０、９０は、本実施の形態では、ポール３０のキャップ３４に設けられてポール３０の外側に突出する連結アーム９１、９１に設けられる。

このガス気球９０、９０は、ヘリウムや水素等のガスが圧入される気嚢９０ａ、気嚢９０ａに装着されて気嚢９０ａを連結アーム９１、９１に連結するシュラウドライン９０ｂを主要構成として備え、気嚢９０ａに圧入されたガスによって浮上するものである。

本実施の形態では、ガス気球９０、９０は、回転翼機４０によってポール３０が第１伸長状態あるいは第２伸長状態に位置決めされた際に、回転翼機４０と恊働してポール３０を第１伸長状態あるいは第２伸長状態に位置決めするものである。

回転翼機４０及びガス気球９０、９０によってポール３０が第１伸長状態あるいは第２伸長状態に位置決めされて、位置決めされた高さ位置において、巻取機構２２によってポール３０の高さ位置が固定される。

この場合において、図示しない送信機の操作によって、連結器４１を介した回転翼機４０とポール３０との連結が解除されると、回転翼機４０はホバリング状態から飛行状態に移行することが可能となる。

したがって、観察の対象物が動いたり移動したりするものであれば、回転翼機４０を飛行状態に移行させて、対象物の動きや移動を追尾することができる。

このとき、ポール３０は、ガス気球９０、９０によってその高さ位置が位置決めされた状態で固定されていることから、回転翼機４０とポール３０との連結が解除されて回転翼機４０が飛行状態に移行しても、ポール３０の高さ位置は保持される。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記各実施の形態では、巻取機構２２のリール２３が、電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向に常時付勢するコイルスプリング２４ａを具備する場合を説明したが、電力供給線２６をリール２３に巻回させる際に、電力供給線２６をリール２３に巻き取る方向にリール２３を回転させるモータを、リール２３の回転軸２３ａと同軸上に配置してもよい。

上記各実施の形態では、回転翼機４０あるいはガス気球７０の浮力によって、ポール３０を収容状態から第１伸長状態あるいは第２伸長状態に伸長させる場合を説明したが、例えば、圧縮ガスを用いたガスシリンダやコイルスプリングを用いたシリンダによって、ポール３０の伸長を介助するように構成してもよい。

上記各実施の形態では、ポール３０が収容状態から第１伸長状態あるいは第２伸長状態へと遷移するように高さ位置が設定される場合を説明したが、外側円筒体３１に収容される内側円筒体を更に複数準備して、伸長状態を更に複数とするように構成してもよい。

上記各実施の形態では、観察装置がカメラ５０である場合を説明したが、温度センサや赤外線センサ等、観察の目的に応じた各種のセンサであってもよい。

１０、６０、８０ 高所観察装置
２０ 基部
２２ 巻取機構
２３ リール
２６ 電力供給線（ワイヤ）
３０ ポール（棒状体）
３１ 外側円筒体
３２ 内側第１円筒体
３３ 内側第２円筒体
３５ ジンバル
４０ 回転翼機（浮力発生手段）
５０ カメラ（観察装置）
７０ ガス気球（浮力発生手段）
９０ ガス気球

Claims (1)

1. 伸縮自在に形成された長尺の棒状体と、
   該棒状体に連結器を介して連結され、連結された状態で浮力によって前記棒状体を伸縮させて該棒状体を所望の高さ位置に位置決めする浮力発生手段と、
   該浮力発生手段によって位置決めされた高さ位置において前記棒状体の高さ位置を固定して保持する保持手段と、
   前記浮力発生手段に取り付けられる観察装置と、
   を備え、
   前記浮力発生手段は、回転翼機であり、
   前記連結器は、該回転翼機が前記棒状体から離れて飛行することが可能となるように、前記棒状体と前記回転翼機との連結を解除する、
   ことを特徴とする高所観察装置。

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