CN104935813B - 一种索道摄像系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种索道摄像系统及其控制方法，系统包括：第一牵引缆、第二牵引缆、主承载索和承载小车，所述主承载索由水平方向两端的锚固点固定，所述承载小车位于所述主承载索上，第一牵引缆的一端固定，另一端依次穿过第一动滑轮、第一摩擦驱动轮之后与承载小车的一端相连，所述第一摩擦驱动轮固定并受牵引电机驱动；第二牵引缆的一端固定，另一端依次穿过第二动滑轮、第二摩擦驱动轮之后与承载小车的另一端相连，所述第二摩擦驱动轮固定；所述第一动滑轮与所述第二动滑轮之间通过牵引缆联动索连接。本申请提供的方案无需滚筒来收纳牵引缆，即可实现索道摄像，操作方便。

Description

一种索道摄像系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及摄像技术领域，尤其涉及一种索道摄像系统及其控制方法。

背景技术

现有的索道摄像系统大多采用滚筒来收纳牵引缆，采用滚筒的最大缺点是：滚筒体积一般较大，尤其是在大于400米运行范围的系统中需要的滚筒体积则会更大，由于滚筒的体积和重量较大，在具体使用中带来诸多麻烦和不便，例如：技术人员在安装系统时，不得不放弃最佳的安装位置；在需要滚筒上楼时，由于滚筒的体积较大而无法装入电梯。

现有技术不足在于：

现有的索道摄像系统由于滚筒体积和重量较大影响了系统的可用性，操作极为不便。

发明内容

本申请实施例提出了一种索道摄像系统及其控制方法，以解决现有技术中由于滚筒体积和重量较大影响了系统的可用性、操作极为不便等技术问题。

本申请实施例提供了一种索道摄像系统，包括第一牵引缆、第二牵引缆、主承载索和承载小车，所述主承载索水平固定，所述承载小车位于所述主承载索上，其中：

第一牵引缆的一端固定，另一端依次穿过第一动滑轮、第一摩擦驱动轮之后与承载小车的一端相连，所述第一摩擦驱动轮固定并受牵引电机驱动；

第二牵引缆的一端固定，另一端依次穿过第二动滑轮、第二摩擦驱动轮之后与承载小车的另一端相连，所述第二摩擦驱动轮固定；

所述第一动滑轮与所述第二动滑轮之间通过牵引缆联动索连接。

本申请实施例提供了一种索道摄像系统的控制方法，包括如下步骤：

所述第一牵引电机驱动所述第一摩擦驱动轮顺时针转动；

所述第一摩擦驱动轮与所述承载小车之间的所述第一牵引缆牵引所述承载小车向左运动；

所述第二牵引缆受到所述承载小车的牵引力牵引所述第二动滑轮向右运动；

所述第二动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第一动滑轮向右运动。

本申请实施例还提供了一种索道摄像系统的控制方法，包括如下步骤：

所述第一牵引电机驱动所述第一摩擦驱动轮逆时针转动；

所述第一摩擦驱动轮与所述第一动滑轮之间的所述第一牵引缆牵引所述第一动滑轮向左运动；

所述第一动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第二动滑轮向左运动；

所述第二牵引缆受到所述第二动滑轮向左的牵引力牵引所述承载小车向右运动。

本申请实施例还提供了一种索道摄像系统的控制方法，包括如下步骤：

所述第二牵引电机驱动所述第二摩擦驱动轮顺时针转动；

所述第二摩擦驱动轮与所述第二动滑轮之间的所述第二牵引缆牵引所述第二动滑轮向右运动；

所述第二动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第一动滑轮向右运动；

所述第一牵引缆受到所述第一动滑轮向右的牵引力牵引所述承载小车向左运动。

本申请实施例还提供了一种索道摄像系统的控制方法，包括如下步骤：

所述第二牵引电机驱动所述第二摩擦驱动轮逆时针转动；

所述第二摩擦驱动轮与所述承载小车之间的所述第二牵引缆牵引所述承载小车向右运动；

所述第一牵引缆受到所述承载小车的牵引力牵引所述第一动滑轮向左运动；

所述第一动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第二动滑轮向左运动。

有益效果如下：

由于本申请实施例所提供的索道摄像系统及其控制方法，两条牵引缆分别穿过动滑轮、摩擦驱动轮之后与承载小车相连，通过在两个动滑轮之间连接牵引缆联动索实现两条牵引缆的联动，摩擦驱动轮受牵引电机驱动，可以形成对两条牵引缆的牵引力，进而实现承载小车的水平运动，无需滚筒来收纳牵引缆，操作方便。

附图说明

下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：

图1示出了本申请实施例中索道摄像系统实施的结构示意图一；

图2示出了本申请实施例中索道摄像系统实施的结构示意图二；

图3示出了本申请实施例中索道摄像系统实施的结构示意图三；

图4示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法一实施的流程示意图；

图5示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法二实施的流程示意图；

图6示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法三实施的流程示意图；

图7示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法四实施的流程示意图；

承载小车A；载荷B；主承载索C；辅助承载缆D；牵引缆联动索E；第一动滑轮F；第一动滑轮组F’；第二动滑轮G；第二动滑轮组G’；第一牵引电机M；第一摩擦驱动轮H；第二摩擦驱动轮K；第一导向轮I；第二导向轮J；终点连接器O；终点连接器P；终点连接器N；终点连接器Q；终点连接器R；第一牵引缆S；第二牵引缆T；锚固点▲。

具体实施方式

为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

针对现有技术的不足，本申请实施例提出了一种索道摄像系统及其控制方法，下面进行说明。

图1示出了本申请实施例中索道摄像系统实施的结构示意图一，如图所示，索道摄像系统可以包括第一牵引缆S、第二牵引缆T、主承载索C和承载小车A，所述主承载索C水平固定，所述承载小车A位于所述主承载索C上，其中：

第一牵引缆S的一端固定，另一端依次穿过第一动滑轮F、第一摩擦驱动轮H之后与承载小车A的一端相连，所述第一摩擦驱动轮H固定并受牵引电机M驱动；

第二牵引缆T的一端固定，另一端依次穿过第二动滑轮G、第二摩擦驱动轮K之后与承载小车A的另一端相连，所述第二摩擦驱动轮K固定；

所述第一动滑轮F与所述第二动滑轮G之间通过牵引缆联动索E连接。

在具体实施时，承载小车A可以装有载荷B。

由于本申请实施例所提供的索道摄像系统，第一牵引缆穿过第一动滑轮、第一摩擦驱动轮之后与承载小车的一端相连、第二牵引缆穿过第二动滑轮、第二摩擦驱动轮之后与承载小车的另一端相连，通过在两个动滑轮之间连接牵引缆联动索实现第一牵引缆和第二牵引缆的联动，摩擦驱动轮受牵引电机驱动，可以形成对两条牵引缆的牵引力，实现承载小车的水平运动，进而进行索道摄像，无需滚筒来收纳牵引缆，操作方便。

进一步地，为了提高承载小车运动的稳定性，还可以按以下方式实施。

实施中，进一步包括：

第一导向轮I和第二导向轮J；其中，第一导向轮I和第二导向轮J分别在承载小车A的两侧并与所述承载小车A在同一水平线上，所述第一牵引缆S穿过所述第一摩擦驱动轮H之后再穿过第一导向轮I与所述承载小车A的一端相连；所述第二牵引缆T穿过所述第二摩擦驱动轮K之后再穿过第二导向轮J与所述承载小车A的另一端相连。

第一导向轮I可以用于在实际安装时第一摩擦驱动轮H与主承载索C不在同一平面时辅助导向和调整角度，当第一摩擦驱动轮H与主承载索C在同一平面时可以设置第一导向轮I，也可以不设置第一导向轮I；同理，第二导向轮J可以用于在实际安装时第二摩擦驱动轮K与主承载索C不在同一平面时辅助导向和调整角度，当第二摩擦驱动轮K与主承载索C在同一平面时可以设置第二导向轮J，也可以不设置第二导向轮J。

如果第一摩擦驱动轮H与主承载索C、辅助承载缆D均不在同一平面时，还可以设置多个第一导向轮I，用于辅助导向和调整角度；同理，如果第二摩擦驱动轮K与主承载索C、辅助承载缆D均不在同一平面时，可以设置多个第二导向轮J，用于辅助导向和调整角度。在具体实施中，可以根据实际需要设置N个第一导向轮和/或第二导向轮，本申请对第一导向轮I、第二导向轮J的数量不作限制。

由于在承载小车两侧增加了两个与承载小车在同一水平线的导向轮，可以使得承载小车在左右水平运动时不会发生倾斜或前后晃动等情况，增加了承载小车的运动稳定性，进而提高了摄像的稳定性，确保摄像视频等画面清晰、稳定。

发明人在发明过程中注意到：

目前，现有技术中不用滚筒的索道摄像系统大多采用以下两种方式：一是，在承载小车上安装驱动电机靠摩擦承重索驱动，由于系统中没有与锚固点连接的缆绳，因此无法实现有线传输；二是靠一条牵引缆穿过两端锚固点的定滑轮在承载小车上封闭锚定，同样由于在承载小车上封闭循环运行，无法引出信号实现有线传输。

也即，现有的无滚筒索道摄像系统均采用无线传输、无线控制，当现场存在无线干扰时无法可靠运行，无线传输图像信号的品质也低于有线基带传输，传输过程中的图像压缩技术还存在系统延时。

针对上述不足，本申请实施例还可以采用如下方式实施。

实施中，所述第一牵引缆和所述第二牵引缆均内嵌光纤，系统可以进一步包括：

终点连接器，所述终点连接器分别设置于：所述第一牵引缆固定的一端，所述第二牵引缆固定的一端，以及承载小车的两端。

图2示出了本申请实施例中索道摄像系统的结构示意图二，如图所示，在具体实施中，图像信号可以由承载小车的载荷摄像机采集通过光端机注入牵引缆的内嵌光纤中，从牵引缆另一端的终点连接器取出光信号，实现图像信号的有线传输和有线控制。

现有技术中需要滑环引出滚筒轴端的信号，滑环装置是一个比较容易损坏且价格昂贵的器件，而本申请实施例采用终点连接器实现信号有线传输，由于终点连接器完全是固态锚定的，无需安装滑环装置。

通过在第一牵引缆S的一端、第二牵引缆T的一端以及承载小车的两端分别设置终点连接器，从而可以将承载小车采集的信号传输至第一牵引缆、第二牵引缆，也即引出光信号、电信号等，实现有线传输和有线控制，大大提高了载荷的控制可靠性和图像质量，而且承载小车无需配置图像编解码设备、无需无线数传系统等，使得系统载荷明显减轻，进一步使得系统安全系数和运行速度均有提高。

考虑到在不同的安装环境下，第一动滑轮和第二动滑轮的稳定性需求不同，本申请实施例还可以采用如下方式实施。

实施中，进一步包括：

第三动滑轮，所述第三动滑轮与所述第一动滑轮F连接成第一动滑轮组F’；

第四动滑轮，所述第四动滑轮与所述第二动滑轮G连接成第二动滑轮组G’；

辅助承载缆D，所述辅助承载缆D承载所述第一动滑轮组F’和第二动滑轮组G’，并水平固定。

图3示出了本申请实施例中索道摄像系统的结构示意图三，如图所示，本申请实施例通过将第一动滑轮F和第二动滑轮G分别连接成第一动滑轮组F’、第二动滑轮组G’，并在平行上方增加辅助承载缆D，从而可以实现在不同的安装环境下，例如长跨距等情况，均可以确保两个动滑轮稳定的处于水平状态，进而确保系统的可靠性。

实施中，所述辅助承载缆的两端分别连接有终点连接器。

本申请实施例中，还可以在辅助承载缆D的两端分别连接终点连接器，从而可以在需要信号备份的情况下，通过辅助承载缆D两端的终点连接器引出信号进行备份，进一步提高系统可靠性和信号存储的安全性。

实施中，所述固定具体可以为通过锚固点固定。

其中，本申请实施例中所述的锚固点可以采用锚固装置进行固定，也可以采用其他固定装置进行固定，本申请对采用何种方式固定以及进行固定的装置的具体结构不作限制。

在具体实施时，所述主承载索可以由水平方向两端的锚固点固定，所述第一牵引缆、第二牵引缆的一端均可以由锚固点固定，所述第一摩擦驱动轮、第二摩擦驱动轮也可以由锚固点固定，所述辅助承载缆可以由水平方向的两端锚固点固定。

实施中，索道摄像系统可以进一步包括：

第二牵引电机，所述第二摩擦驱动轮受所述第二牵引电机驱动。

其中，第二牵引电机可以与第二摩擦驱动轮相连接(图中未示出)，驱动所述第二摩擦驱动轮转动。

本申请实施例中可以通过分别为两端的摩擦驱动轮安装牵引电机，在使用中，如果第一牵引电机出现故障，可以利用第二牵引电机实现系统的正常运行，提高系统可靠性。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种索道摄像系统的控制方法，下面进行说明。

图4示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法一实施的流程示意图，如图所示，方法可以包括如下步骤：

步骤401、所述第一牵引电机驱动所述第一摩擦驱动轮顺时针转动；

步骤402、所述第一摩擦驱动轮与所述承载小车之间的所述第一牵引缆牵引所述承载小车向左运动；

步骤403、所述第二牵引缆受到所述承载小车的牵引力牵引所述第二动滑轮向右运动；

步骤404、所述第二动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第一动滑轮向右运动。

图5示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法二实施的流程示意图，如图所示，方法可以包括如下步骤：

步骤501、所述第一牵引电机驱动所述第一摩擦驱动轮逆时针转动；

步骤502、所述第一摩擦驱动轮与所述第一动滑轮之间的所述第一牵引缆牵引所述第一动滑轮向左运动；

步骤503、所述第一动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第二动滑轮向左运动；

步骤504、所述第二牵引缆受到所述第二动滑轮向左的牵引力牵引所述承载小车向右运动。

图6示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法三实施的流程示意图，如图所示，方法可以包括如下步骤：

所述第二牵引电机驱动所述第二摩擦驱动轮顺时针转动；

所述第二摩擦驱动轮与所述第二动滑轮之间的所述第二牵引缆牵引所述第二动滑轮向右运动；

所述第二动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第一动滑轮向右运动；

所述第一牵引缆受到所述第一动滑轮向右的牵引力牵引所述承载小车向左运动。

图7示出了本申请实施例中索道摄像系统的控制方法四实施的流程示意图，如图所示，方法可以包括如下步骤：

所述第二牵引电机驱动所述第二摩擦驱动轮逆时针转动；

所述第二摩擦驱动轮与所述承载小车之间的所述第二牵引缆牵引所述承载小车向右运动；

所述第一牵引缆受到所述承载小车的牵引力牵引所述第一动滑轮向左运动；

所述第一动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第二动滑轮向左运动。

为了便于本申请的实施，下面以实例进行说明。

假设主承载索C两锚固点间距为y为800米，承载小车A要达到与主承载索相同的运行区间，则第一牵引缆S、第二牵引缆T终点连接器间总长均为y即800米。牵引缆联动索E长度为二分之一y即400米。如承载小车A运行到主承载索中间位置即400米位置，则第一动滑轮组F’、第二动滑轮组G’分别在左锚固点200米和右锚固点200米位置。牵引缆通过动滑轮组折返总长为400米，通过摩擦驱动轮到承载小车A上的终点连接器的长度为400米。

当系统需要承载小车A向画左移动x的距离时，第一牵引电机M驱动第一摩擦驱动轮H向顺时针旋转，通过摩擦力将轮系的表面线位移传递到第一牵引缆S上，第一摩擦驱动轮H与承载小车A间的第一牵引缆S通过第一导向轮I向画左收紧，承载小车A向画左移动x的长度，这时第二牵引缆T受力通过第二摩擦驱动轮K(图上只画出摩擦驱动轮H受牵引电机M驱动，实际应用中可根据跨距的长短和运行速度为摩擦驱动轮K配置与牵引电机M同步的牵引电机，如不必要摩擦驱动轮K可视为定滑轮)和第一导向轮I向画左运动X的长度，此时第二动滑轮组G被迫向画右运动二分之一x，以补充由于承载小车A向画左移动带来的第二牵引缆T的长度变化。

第二动滑轮组G向画右运动的同时牵引所述牵引缆联动索E向画右移动二分之一x，第一动滑轮组F也随之向画右移动二分之一x。另一个方向被第一摩擦驱动轮H拉出的x长度的第一牵引缆S，正好补充到第一摩擦驱动轮H和第一动滑轮组F之间，经第一动滑轮组F的折返形成第一动滑轮组F向画左移动的余量，正好满足牵引缆联动索E向画右移动二分之一x的需求。此时系统中承载小车A、载荷B实现了使用者需求的向画左移动x的距离，牵引缆联动索E、第一动滑轮组F、第二动滑轮组G向画右移动了二分之一x，系统各牵引缆挠度无变化，反之可类推。

各800米长度的第一牵引缆S和第二牵引缆T在空中往复互补折返，不需要滚筒收纳，第一牵引缆S和第二牵引缆T通过终点连接器O、终点连接器P、终点连接器N、终点连接器Q开放，可以自由引出光信号、电信号等。终点连接器完全是固态锚定不需要滑环装置。

图像信号由承载小车A上的载荷摄像机采集通过光端机注入第一牵引缆S的内嵌光纤中，从终点连接器N后端取出光信号实现图像信号的有线传输和闭环控制。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

Claims (10)

1.一种索道摄像系统，其特征在于，包括第一牵引缆、第二牵引缆、主承载索和承载小车，所述主承载索水平固定，所述承载小车位于所述主承载索上，其中：

第一牵引缆的一端固定，另一端依次穿过第一动滑轮、第一摩擦驱动轮之后与承载小车的一端相连，所述第一摩擦驱动轮固定并受第一牵引电机驱动；

第二牵引缆的一端固定，另一端依次穿过第二动滑轮、第二摩擦驱动轮之后与承载小车的另一端相连，所述第二摩擦驱动轮固定；

所述第一动滑轮与所述第二动滑轮之间通过牵引缆联动索连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：第一导向轮和第二导向轮；其中，第一导向轮和第二导向轮分别在承载小车的两侧并与所述承载小车在同一水平线上，所述第一牵引缆穿过所述第一摩擦驱动轮之后再穿过第一导向轮与所述承载小车的一端相连；所述第二牵引缆穿过所述第二摩擦驱动轮之后再穿过第二导向轮与所述承载小车的另一端相连。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一牵引缆和所述第二牵引缆均内嵌光纤，系统进一步包括：终点连接器，所述终点连接器分别设置于：所述第一牵引缆固定的一端，所述第二牵引缆固定的一端，以及承载小车的两端。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

第三动滑轮，所述第三动滑轮与所述第一动滑轮连接成第一动滑轮组；

第四动滑轮，所述第四动滑轮与所述第二动滑轮连接成第二动滑轮组；

辅助承载缆，所述承载缆承载所述第一动滑轮组和第二动滑轮组，并水平固定。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述辅助承载缆的两端分别连接有终点连接器。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

第二牵引电机，所述第二摩擦驱动轮受所述第二牵引电机驱动。

7.一种如权利要求1所述的索道摄像系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述第一牵引电机驱动所述第一摩擦驱动轮顺时针转动；

所述第一摩擦驱动轮与所述承载小车之间的所述第一牵引缆牵引所述承载小车向左运动；

所述第二牵引缆受到所述承载小车的牵引力牵引所述第二动滑轮向右运动；

所述第二动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第一动滑轮向右运动。

8.一种如权利要求1所述的索道摄像系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述第一牵引电机驱动所述第一摩擦驱动轮逆时针转动；

所述第一摩擦驱动轮与所述第一动滑轮之间的所述第一牵引缆牵引所述第一动滑轮向左运动；

所述第一动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第二动滑轮向左运动；

所述第二牵引缆受到所述第二动滑轮向左的牵引力牵引所述承载小车向右运动。

9.一种如权利要求6所述的索道摄像系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述第二牵引电机驱动所述第二摩擦驱动轮顺时针转动；

所述第二摩擦驱动轮与所述第二动滑轮之间的所述第二牵引缆牵引所述第二动滑轮向右运动；

所述第二动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第一动滑轮向右运动；

所述第一牵引缆受到所述第一动滑轮向右的牵引力牵引所述承载小车向左运动。

10.一种如权利要求6所述的索道摄像系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述第二牵引电机驱动所述第二摩擦驱动轮逆时针转动；

所述第二摩擦驱动轮与所述承载小车之间的所述第二牵引缆牵引所述承载小车向右运动；

所述第一牵引缆受到所述承载小车的牵引力牵引所述第一动滑轮向左运动；

所述第一动滑轮通过所述牵引缆联动索牵引所述第二动滑轮向左运动。