CN108869995B - 一种基于物联网室外视频监控设备的升降及角度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的室外视频监控设备的升降及倾斜角度调节方法，在待监测区域的边界处利用一螺纹螺杆传动机构实现升降，其中监测摄像头与传动机构的可动部分通过旋转轴连接并做同步上下运动，将监控摄像头的顶部上远离所述旋转轴处拴系到一可收放控制的尼龙绳的一端；将尼龙绳的另一端悬吊在靠近该视频监控设备顶端处的一固定高度处，并且在该固定高度的水平方向上的一定范围内左右滑动，尼龙绳的两端之间的长度通过一电控放线筒实现加长或者缩短，通过尼龙绳的收短与放长带来的长度变化与该尼龙绳在固定高度处的左右移动带来的尼龙绳的另一端水平位置变化的两种变化智能组合，使得监控摄像头绕旋转轴部位转动从而实现俯仰角度改变。

Description

一种基于物联网室外视频监控设备的升降及角度调节方法

技术领域

本发明涉及监控设备技术领域，具体为一种基于物联网的可升降的室外视频监控设备及一种基于物联网室外视频监控设备的升降及角度调节方法。

背景技术

监控摄像头是一种半导体成像器件，具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，安防产业迎来了数字化监控的全新时代，视频监控平台也进入了发展的快车道，同时视频监控设备开始走向智能化和便捷化，随着当代家庭网络环境的不断改善，用户消费能力的提升、安防意识的增强、独立式居住家庭的增多，国内家庭民用监控设备已悄然兴起。

在中国专利，授权公告号为CN 206894767 U中公开了“一种升降式监控摄像头”，该升降式监控摄像头通过设置支柱和可在滑槽内滑动的滑块，并在支柱顶端设置电机，通过电机旋转带动钢丝绳收卷轮转动，同时钢丝绳带动滑块上下升降，实现监控摄像头的升降，平时旋转电机将监控摄像头保持在支柱顶端位置进行监控，需要监控摄像头维护清理时，只需将监控摄像头降落，即可方便实现定期的清理维护，极为便利。在该发明的实际使用过程中，虽可以方便的满足监控摄像头升降，以进行维护清理，然而对于监控摄像头自身却无法达到角度旋转式的升降调节，即该升降式监控摄像头的监控范围无法在升降过程中达到改变，从而影响了该监控设备的实用性；为此我们提出了一种基于物联网的可升降的室外视频监控设备，不仅可方便的对监控摄像头自身进行升降，而且可在升降过程中，改变监控角度或范围，以提高使用的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的可升降的室外视频监控设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的可升降的室外视频监控设备，包括底座，所述底座顶部的中点处固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有固定柱，所述固定柱的右侧开设有升降槽，所述固定柱顶部且对应升降槽的位置固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴的底端从上至下依次贯穿固定柱和升降槽且延伸至升降槽的内部通过轴套与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆的表面套接有升降块，所述升降块的右侧贯穿升降槽且延伸至其外部通过安装座固定连接有固定板，所述固定板的前侧通过固定轴活动连接有固定杆，所述固定杆顶部的右侧固定安装有监控摄像头，所述监控摄像头的顶部固定连接有第一挂环，所述固定柱右侧的顶部固定连接有调节壳，所述调节壳内壁的左侧固定连接有限位滑杆，所述限位滑杆的右端与调节壳内壁的右侧固定连接，所述限位滑杆的表面滑动连接有滑动块，所述滑动块的底部固定连接有第二挂环，所述第一挂环与第二挂环之间通过尼龙绳固定连接，所述调节壳右侧且对应滑动块右侧的顶部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的左侧贯穿调节壳且延伸至其内部与滑动块右侧的顶部固定连接，所述调节壳的顶部固定安装有控制器，所述控制器分别与驱动电机和电动推杆电性连接。

优选的，所述固定柱顶部的左侧固定连接有支撑架，所述支撑架右侧的顶部固定连接有遮雨棚。

优选的，所述升降槽内壁底部且对应螺纹杆的位置固定安装有滚动轴承，所述螺纹杆的底端贯穿滚动轴承且延伸至其内部。

优选的，所述螺纹杆的表面开设有外螺纹，所述升降块对应螺纹杆的位置开设有与外螺纹配合使用的内螺纹。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过控制器可控制驱动电机的启动和关闭，在驱动转轴的作用下，可使螺纹杆进行旋转，从而螺纹连接在其上的升降块可在升降槽中带动监控摄像头进行高度的变换，以便于对监控摄像头的维护清理，同时改变监控摄像头的监控区域，并且，控制器可驱动电动推杆使滑动块于限位滑杆之上进行移动，滑动块通过尼龙绳与监控摄像头相连，因此监控摄像头可在固定轴的作用下进行一定角度旋转，改变监控角度和范围，配合于螺纹杆的升降，从而可根据使用需要，任意改变监控区域，本发明结构简单，使用方便，不仅可方便的对监控摄像头自身进行升降，而且可在升降过程中，改变监控角度或范围，大大提高了使用的实用性。

2、本发明通过设置支撑架和遮雨棚，防止该监控设备处于室外，在雷雨天气中致使驱动电机、电动推杆和控制器进水损坏，通过设置滚动轴承，减小了螺纹杆在升降槽中转动时的摩擦力，从而有利于驱动转轴在轴套作用下带动螺纹杆更加快速的旋转。

3、在摄像头上悬吊线缆的基础上，将电控放线筒与电动推杆的配合使用，达到延长线缆使用寿命的同时，还能够大大减小推杆的设计工作长度，减少占用空间，且提高整体装置的可靠性。

附图说明

图1为本发明主视图的结构剖面图；

图2为本发明图1中A-A的局部放大图。

图中：1底座、2支撑柱、3固定柱、4升降槽、5驱动电机、6驱动转轴、7轴套、8螺纹杆、9升降块、10安装座、11固定板、12固定轴、13固定杆、14监控摄像头、15第一挂环、16调节壳、17限位滑杆、18滑动块、19第二挂环、20尼龙绳、21电动推杆、22控制器、23支撑架、24遮雨棚、25滚动轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种基于物联网的可升降的室外视频监控设备，包括底座1，底座1顶部的中点处固定连接有支撑柱2，支撑柱2的顶部固定连接有固定柱3，固定柱3顶部的左侧固定连接有支撑架23，支撑架23右侧的顶部固定连接有遮雨棚24，固定柱3的右侧开设有升降槽4，固定柱3顶部且对应升降槽4的位置固定安装有驱动电机5，驱动电机5的输出轴上固定连接有驱动转轴6，驱动转轴6的底端从上至下依次贯穿固定柱3和升降槽4且延伸至升降槽4的内部通过轴套7与螺纹杆8固定连接，升降槽4内壁底部且对应螺纹杆8的位置固定安装有滚动轴承25，螺纹杆8的底端贯穿滚动轴承25且延伸至其内部，螺纹杆8的表面开设有外螺纹，螺纹杆8的表面套接有升降块9，升降块9对应螺纹杆8的位置开设有与外螺纹配合使用的内螺纹，升降块9的右侧贯穿升降槽4且延伸至其外部通过安装座10固定连接有固定板11，固定板11的前侧通过固定轴12活动连接有固定杆13，固定杆13顶部的右侧固定安装有监控摄像头14，监控摄像头14的顶部固定连接有第一挂环15，固定柱3右侧的顶部固定连接有调节壳16，调节壳16内壁的左侧固定连接有限位滑杆17，限位滑杆17的右端与调节壳16内壁的右侧固定连接，限位滑杆17的表面滑动连接有滑动块18，滑动块18的底部固定连接有第二挂环19，第一挂环15与第二挂环19之间通过尼龙绳20固定连接，调节壳16右侧且对应滑动块18右侧的顶部固定安装有电动推杆21，电动推杆21的左侧贯穿调节壳16且延伸至其内部与滑动块18右侧的顶部固定连接，调节壳16的顶部固定安装有控制器22，控制器22分别与驱动电机5和电动推杆21电性连接，控制器22具体采用TSM101ACDT型号的控制器22，用于对驱动电机5和电动推杆21进行开启或关闭，通过设置支撑架23和遮雨棚24，防止该监控设备处于室外，在雷雨天气中致使驱动电机5、电动推杆21和控制器22进水损坏，通过设置滚动轴承25，减小了螺纹杆8在升降槽4中转动时的摩擦力，从而有利于驱动转轴6在轴套7作用下带动螺纹杆8更加快速的旋转，本发明通过控制器22可控制驱动电机5的启动和关闭，在驱动转轴6的作用下，可使螺纹杆8进行旋转，从而螺纹连接在其上的升降块9可在升降槽4中带动监控摄像头14进行高度的变换，以便于对监控摄像头14的维护清理，同时改变监控摄像头14的监控区域，并且，控制器22可驱动电动推杆21使滑动块18于限位滑杆17之上进行移动，滑动块18通过尼龙绳20与监控摄像头14相连，因此监控摄像头14可在固定轴12的作用下进行一定角度旋转，改变监控角度和范围，配合于螺纹杆8的升降，从而可根据使用需要，任意改变监控区域，本发明结构简单，使用方便，不仅可方便的对监控摄像头14自身进行升降，而且可在升降过程中，改变监控角度或范围，大大提高了使用的实用性。

第二实施方式：一种基于物联网的可升降的室外视频监控设备，包括底座1，所述底座1顶部的中点处固定连接有支撑柱2，所述支撑柱2的顶部固定连接有固定柱3，所述固定柱3的右侧开设有升降槽4，所述固定柱3顶部且对应升降槽4的位置固定安装有驱动电机5，所述驱动电机5的输出轴上固定连接有驱动转轴6，所述驱动转轴6的底端从上至下依次贯穿固定柱3和升降槽4且延伸至升降槽4的内部通过轴套7与螺纹杆8固定连接，所述螺纹杆8的表面套接有升降块9，所述升降块9的右侧贯穿升降槽4且延伸至其外部通过安装座10固定连接有固定板11，所述固定板11的前侧通过固定轴12活动连接有固定杆13，所述固定杆13顶部的右侧固定安装有监控摄像头14，所述监控摄像头14的顶部固定连接有第一挂环15，所述固定柱3右侧的顶部固定连接有调节壳16，所述调节壳16内壁的左侧固定连接有限位滑杆17，所述限位滑杆17的右端与调节壳16内壁的右侧固定连接，所述限位滑杆17的表面滑动连接有滑动块18，所述滑动块18的底部固定连接有电控放线筒，所述电控放线筒与第二挂环19之间通过尼龙绳20固定连接，所述调节壳16右侧且对应滑动块18右侧的顶部固定安装有电动推杆21，所述电动推杆21的左侧贯穿调节壳16且延伸至其内部与滑动块18右侧的顶部固定连接，所述调节壳16的顶部固定安装有控制器22，所述控制器22分别与驱动电机5和电动推杆21电性连接，电控放线筒上的尼龙绳的长度满足在滑动块18固定在限位滑杆17上的任一点且监控摄像头14位于任意高度时的条件下，通过收线或者放线能够使得监控摄像头14到达任意倾斜角度。

在监控摄像头14内设置有倾斜角度传感器，在对应滑动块18水平方向两侧的调节壳16内壁上分别设置有第一接近传感器和第二接近传感器，当滑动块18达到限位滑杆17的末端，即接触到调节壳16的内壁时发出触发信号；该控制器22与所述倾斜角度传感器信号电连接，电控放线筒内的微处理器与两接近开关传感器触发信号电连接，其中电控放线筒内微处理器和控制器22的控制逻辑为：当倾斜角度传感器信号指示未到达预设目标倾斜角度时，则电控放线筒不工作，由控制器22控制电动推杆推动滑动块移动，直至达到预设目标倾斜角度；如果在到达预设目标倾斜角度之前，第一或者第二接近开关传感器任一个触发时，微处理器启动电控放线筒工作，并根据倾斜角度传感器的信号进行收线或者放线，直至倾斜角度传感器达到预设倾斜目标角度。

在第一实施方式中，由于尼龙绳20位于第一挂环15与第二挂环19之间，尼龙绳20的长度尺寸固定，则在监控摄像头14下降的过程中，仅能够通过当滑动块18的左右移动，来实现监控摄像头的倾斜角度调节，从而要求滑动块的滑动行程，即限位滑杆17的长度必须具有一定的长度，造成整体结构占用空间大。如果简单的采用电控线筒实现尼龙绳的线缆长度可调，则电控线筒上的尼龙绳需要经常收放，尼龙绳需要反复收放，在该反复收放的过程中与电控线筒的筒体会发生摩擦，该摩擦会大大减少尼龙绳的寿命。在该实施方式中通过接近开关传感器将两者有机的组合在一起，实现在保证大大延长尼龙绳20工作寿命的同时，大幅度的降低限位滑杆17的长度，减小整体装置的体积，此外两者均能够独立工作，在电控放线筒和滑动块18传动机构中的任意一个出现故障时，均能够维持监控摄像头14的倾斜角度调节，其具体工作过程如下：

在每次监控摄像头14运动到达预定高度后，利用滑动块18传动机构作为摄像头倾斜角度调整的主调节机构，电控放线筒作为副调节结构，工作当倾斜角度传感器信号指示未到达预设目标倾斜角度时，则电控放线筒不工作，由控制器22控制电动推杆推动滑动块移动，直至达到预设目标倾斜角度；如果在到达预设目标倾斜角度之前，第一或者第二接近开关传感器任一个触发时，电控放线筒内的微处理器启动工作，并根据倾斜角度传感器的信号进行收线或者放线，直至倾斜角度传感器达到预设倾斜目标角度。

由上述工作过程可知，仅仅在监控摄像头的目标高度需要降落到低于一定阈值后，例如在摄像头位于该阈值高度上时，仅通过滑动块带动初始预设长度的尼龙绳的左右移动就能够实现摄像头调整到预设倾斜角度，不需要进行通过电控放线筒的放线；而在摄像头位于低于该阈值高度时，即使滑动块18到达最大运动量程，到达限位滑杆17的末端即触碰到调节壳16的内壁时，也不足以将摄像头调整到预定倾斜角度，则此时启动电控放线筒进行放线，即可轻松实现预定目标倾斜角度。

同理，在需要将摄像头由低处调整到更高高度的作业场景中，如果因为已放线后的线缆长度过长，导致在则出现在滑动块18到达最大运动量程，也不足以将摄像头调整到预定倾斜角度，则此时启动电控放线筒进行收线，即可轻松实现预定目标倾斜角度。

因此上述过程中可以知晓，滑动块传动机构在任何高度需求及任何倾斜角度需求作业时，均需要参与工作，而电控放线筒选择性的智能参与收线或者放线工作，实现了在无需加长限位滑杆17的长度的基础上，智能的借助电控放线筒的收放线完成角度调整工作，且能够大大降低尼龙绳收放线的时间，保证尼龙绳体的工作寿命。

此外在初始预设长度的尼龙绳设计下，以及该电控放线筒上收卷的绳体总长度满足在滑动块18固定在限位滑杆17上的任一点且监控摄像头14位于任意高度时的组合条件下，通过收线或者放线能够使得监控摄像头14到达任意目标倾斜角度，可以使得在滑动块18传动机构故障时，则可以直接通过放线筒在任意点的收放线来完成摄像头的倾斜角度调节，增强系统工作的可靠性。

第三实施方式：一种基于物联网的室外视频监控设备的升降及倾斜角度调节方法，室外视频监控设备利用监控摄像头进行对地多角度拍摄，在待监测区域的边界处利用一竖直方向放置的螺纹螺杆传动机构实现监测摄像头的升降，其中监测摄像头与所述传动机构的可动部分通过旋转轴连接并做同步上下运动，将该监控摄像头的顶部上远离所述旋转轴处拴系到一可收放控制的尼龙绳的一端；将尼龙绳的另一端悬吊在靠近该视频监控设备顶端处的一固定高度处，并且在该固定高度的水平方向上的一定范围内左右滑动，并且尼龙绳的两端之间的长度通过一电控放线筒实现加长或者缩短，通过该尼龙绳的收短与放长带来的长度变化与该尼龙绳在固定高度处的左右移动带来的尼龙绳的另一端水平位置变化的两种变化智能组合，使得监控摄像头绕旋转轴部位转动从而实现俯仰角度改变；

其中该智能组合的判断逻辑为：监控摄像头如果没有达到预设目标倾斜角度，则电控放线筒不工作，即保持尼龙绳两端之间的长度不变，通过在所述固定高度处尼龙绳的左右移动进行水平位置变化，直至监控摄像头达到预设目标倾斜角度；如果在到达预设目标倾斜角度之前，尼龙绳在所述固定高度处的左右移动已经达到最大临界位置，则电控放线筒启动工作，并根据监控摄像头内的倾斜角度传感器的信号进行收线或者放线，直至倾斜角度传感器达到预设倾斜目标角度；

该电控放线筒上收卷的绳体总长度满足在所述固定高度处尼龙绳左右移动到任一点且监控摄像头14位于任意高度时两个组合条件下时，通过单独的收线或者放线操作就能够使得监控摄像头到达任意目标倾斜角度。

进一步地，所述室外视频监控设备的顶部固定连接有遮雨棚。

进一步地，所述电控放线筒固定在一个滑动块上，尼龙绳在所述固定高度处的一端通过电控放线筒收卷，该滑动块通过电动推杆推动实现尼龙绳在该高度处水平方向的左右移动。

对于本领域技术人员所熟知的是，在该实施方式中螺纹螺杆以及电动推杆结构并不限于第一和第二实施例中的结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种基于物联网的室外视频监控设备的升降及倾斜角度调节方法，室外视频监控设备利用监控摄像头进行对地多角度拍摄，其特征在于：在待监测区域的边界处利用一竖直方向放置的螺纹螺杆传动机构实现监测摄像头的升降，其中监测摄像头与所述传动机构的可动部分通过旋转轴连接并做同步上下运动，将该监控摄像头的顶部上远离所述旋转轴处拴系到一可收放控制的尼龙绳的一端；将尼龙绳的另一端悬吊在靠近该视频监控设备顶端处的一固定高度处，并且在该固定高度的水平方向上的一定范围内左右滑动，并且尼龙绳的两端之间的长度通过一电控放线筒实现加长或者缩短，通过该尼龙绳的收短与放长带来的长度变化与该尼龙绳在固定高度处的左右移动带来的尼龙绳的另一端水平位置变化的两种变化智能组合，使得监控摄像头绕旋转轴部位转动从而实现俯仰角度改变；其中该智能组合的判断逻辑为：监控摄像头如果没有达到预设目标倾斜角度，则电控放线筒不工作，即保持尼龙绳两端之间的长度不变，通过在所述固定高度处尼龙绳的左右移动进行水平位置变化，直至监控摄像头达到预设目标倾斜角度；如果在到达预设目标倾斜角度之前，尼龙绳在所述固定高度处的左右移动已经达到最大临界位置，则电控放线筒启动工作，并根据监控摄像头内的倾斜角度传感器的信号进行收线或者放线，直至倾斜角度传感器达到预设倾斜目标角度；该电控放线筒上收卷的绳体总长度满足在所述固定高度处尼龙绳左右移动到任一点且监控摄像头位于任意高度时两个组合条件下时，通过单独的收线或者放线操作就能够使得监控摄像头到达任意目标倾斜角度，所述电控放线筒固定在一个滑动块上，尼龙绳在所述固定高度处的一端通过电控放线筒收卷，该滑动块通过电动推杆推动实现尼龙绳在该高度处水平方向的左右移动。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的室外视频监控设备的升降及倾斜角度调节方法，其特征在于：所述室外视频监控设备的顶部固定连接有遮雨棚。

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