CN117346017A - 一种可扩展的监控设备云台及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监控设备云台技术领域，具体为一种可扩展的监控设备云台及其使用方法，所述可扩展的监控设备云台包括监控设备外壳、云台安装架和云台限位座，所述云台安装架安装在监控设备外壳的后方，所述云台限位座安装在云台安装架的外部；所述云台安装架的表面设置有定位齿排，所述云台限位座的内部安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与定位齿排啮合连接，所述云台限位座的后端安装有伺服电机，所述伺服电机的前端安装有传动轴，所述传动轴与监控设备外壳之间安装有锁轴套筒。本发明可以扩展摄像头的监控范围，使摄像头的监控范围更广，可满足大范围的监控需求。

Description

一种可扩展的监控设备云台及其使用方法

技术领域

本发明涉及监控设备云台技术领域，具体为一种可扩展的监控设备云台及其使用方法。

背景技术

监控设备云台是指安装监控设备的底座，可通过控制系统在远端控制监控设备的摄像头转动，进行监控制方向的调节，但是目前通用的监控设备云台只能实现摄像头绕其球铰支点的万向转动，而无法实现摄像头的位移调节，因此，监控范围受限，无法满足目前的使用需求。

例如，授权公告号为CN203348856U、授权公告日为2013.12.18的中国实用新型专利中公开了一种万向云台及监控装置，其中万向云台包括万向球及卡座；所述卡座设有卡孔，卡座对应卡孔设置有卡肋，卡肋相对卡孔一侧设有凹面，卡肋的凹面与卡孔形成容置腔；所述万向球包括球体，球体一端连接有连接座，所述球体卡接在容置腔中，连接座伸出卡孔外；所述万向球的球体表面设有限位凸肋，在球体转动到达设定位置后，球体上的限位凸肋侧面顶固于卡座的卡肋上起限位作用。万向云台的卡座连接于底座上，万向球的连接座与监控头相连，该监控头可为摄像头，传感器头等，其导线可穿过万向球中的通孔连接至底座内，而根据需要，使用时调整监控头的水平、垂直角度即可。即该万向云台及监控装置中只能实现监控头的水平、垂直角度的调节，而无法实现监控头的位移调节，其监控范围受限，无法满足目前的使用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种可扩展的监控设备云台及其使用方法，本发明可以扩展摄像头的监控范围，使摄像头的监控范围更广，可满足大范围的监控需求。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种可扩展的监控设备云台，包括监控设备外壳、云台安装架和云台限位座，所述云台安装架安装在监控设备外壳的后方，所述云台限位座安装在云台安装架的外部；

所述云台安装架的表面设置有定位齿排，所述云台限位座的内部安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与定位齿排啮合连接，所述云台限位座的后端安装有伺服电机，所述伺服电机的前端安装有传动轴，所述传动轴与监控设备外壳之间安装有锁轴套筒。

优选的，所述监控设备外壳的内部安装有监控主体，所述监控主体的下端安装有轴承套筒，所述监控主体通过轴承套筒与监控设备外壳转动连接。

优选的，所述监控设备外壳的上端安装有防护罩，所述防护罩的内部安装有减速电机，所述减速电机与监控设备外壳固定连接，所述减速电机的输出轴与监控主体通过联轴器固定连接。

优选的，所述监控设备外壳的侧壁开设有活动槽，所述监控主体的外部安装有摄像头，所述摄像头通过活动槽延伸至监控设备外壳的外部并与活动槽滑动配合。

优选的，所述监控设备外壳的后端安装有连接罩，所述连接罩的外部焊接有支撑架，所述连接罩的上端安装有步进电机，所述支撑架内沿竖向设置有螺纹丝杠，所述螺纹丝杠的上端与步进电机的输出轴固定连接，所述螺纹丝杠的下端与支撑架通过轴承转动连接。

优选的，所述螺纹丝杠贯穿锁轴套筒并与锁轴套筒螺纹连接，所述锁轴套筒与传动轴通过固定螺丝连接，所述锁轴套筒的内部安装有电磁制动块，所述锁轴套筒与支撑架滑动连接。

优选的，所述云台安装架的两侧均安装有固定支板，所述固定支板与云台安装架焊接连接，所述固定支板用于连接外部固定监控设备云台。

优选的，所述伺服电机与云台限位座通过固定螺丝连接，所述云台限位座的内部安装有调速机，所述调速机分别与伺服电机和传动轴传动连接，所述云台限位座的下端设置有一体成型的安装槽，所述云台限位座通过安装槽与云台安装架滑动连接。

优选的，所述云台限位座的内部安装有交流电机，所述交流电机的下端与驱动齿轮通过联轴器固定连接，所述驱动齿轮的下方安装有限位滚轮，所述限位滚轮与云台安装架滑动连接。

本发明还提供了一种可扩展的监控设备云台的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：将监控设备外壳的后端固定支撑架，将传动轴通过锁轴套筒进行连接和固定；

步骤二：安装定时模块和红外线模块辅助摄像头工作，通过减速电机带动摄像头转动，多角度监控；

步骤三：监控过程中，根据实际监控需求，调节步进电机，步进电机带动螺纹丝杠转动，上端监控设备外壳移动，并通过电磁制动块固定锁轴套筒，使锁轴套筒的位置稳定；

步骤四：工作中，通过伺服电机和调速机带动锁轴套筒转动，使监控设备外壳整体角度旋转，使摄像头的监控范围调整。

本发明的有益效果：

本发明通过监控设备外壳后方安装云台安装架和云台限位座，使监控设备外壳可通过螺纹丝杠在云台限位座前端纵向移动，并可以通过云台限位座在云台安装架外部横向移动，使得监控设备外壳进行位移，可以扩展监控范围，工作中，将监控设备外壳背部安装连接罩，通过连接罩安装支撑架固定锁轴套筒，可以通过伺服电机驱动监控设备外壳整体旋转，配合监控设备外壳可通过螺纹丝杠在云台限位座前端纵向移动、并可通过云台限位座在云台安装架外部横向移动，使摄像头的监控范围更广，可满足大范围的监控需求；

本发明通过在使用过程中，安装定时模块和红外线模块辅助摄像头工作，通过减速电机带动摄像头转动，多角度监控，调节步进电机，步进电机带动螺纹丝杠转动，上端监控设备外壳移动，并通过电磁制动块固定锁轴套筒，使锁轴套筒的位置稳定，方便固定，便于进行远程操作。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明中可扩展的监控设备云台的前视轴测图；

图2为本发明中可扩展的监控设备云台的侧视轴测图；

图3为本发明中可扩展的监控设备云台的俯视轴测图；

图4为本发明中可扩展的监控设备云台的仰视轴测图；

图5为本发明可扩展的监控设备云台中监控设备外壳的内部结构示意图；

图6为本发明可扩展的监控设备云台中云台限位座的内部结构示意图；

图7为本发明可扩展的监控设备云台中支撑架的内部结构示意图。

图中：1、监控设备外壳；101、监控主体；1011、轴承套筒；102、活动槽；103、摄像头；104、防护罩；1041、减速电机；105、步进电机；106、连接罩；107、支撑架；108、螺纹丝杠；109、锁轴套筒；1091、电磁制动块；2、云台安装架；201、定位齿排；202、固定支板；3、云台限位座；301、安装槽；302、驱动齿轮；303、伺服电机；3031、调速机；304、限位滚轮；305、交流电机；306、传动轴。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

一种可扩展的监控设备云台，包括监控设备外壳1、云台安装架2和云台限位座3，云台安装架2安装在监控设备外壳1的后方，云台限位座3安装在云台安装架2的外部，通过监控设备外壳1后方安装云台安装架2和云台限位座3，使监控设备外壳1可通过螺纹丝杠108在云台限位座3前端纵向移动，并可以通过云台限位座3在云台安装架2外部横向移动，使得监控设备外壳1进行位移，可以扩展监控范围。

云台安装架2的表面设置有定位齿排201，云台限位座3的内部安装有驱动齿轮302，驱动齿轮302与定位齿排201啮合连接，云台限位座3的后端安装有伺服电机303，伺服电机303的前端安装有传动轴306，传动轴306与监控设备外壳1之间安装有锁轴套筒109，工作中，将监控设备外壳1背部安装连接罩106，通过连接罩106安装支撑架107，以此固定锁轴套筒109，通过伺服电机303和调速机3031带动锁轴套筒109转动，使监控设备外壳1整体进行转动实现角度调节，对摄像头103的监控范围进行调节。工作中，可以通过伺服电机303驱动监控设备外壳1整体旋转，使摄像头103的监控范围更广。

监控设备外壳1的内部安装有监控主体101，监控主体101的下端安装有轴承套筒1011，监控主体101通过轴承套筒1011与监控设备外壳1转动连接，轴承套筒1011保持监控主体101的位置稳定。

监控设备外壳1的上端安装有防护罩104，防护罩104的内部安装有减速电机1041，减速电机1041与监控设备外壳1固定连接，且减速电机1041的输出轴与监控主体101通过联轴器固定连接，安装定时模块和红外线模块辅助摄像头103工作，通过减速电机1041带动摄像头103转动，多角度监控，可以通过减速电机1041的电机轴带动监控主体101在监控设备外壳1的内部旋转，对摄像头103的监控位置进行调节，配合外部云台的辅助，进一步扩大监控范围。

监控设备外壳1的侧壁开设有活动槽102，监控主体101的外部安装有摄像头103，摄像头103通过活动槽102延伸至监控设备外壳1的外部并与活动槽102滑动配合，通过活动槽102对摄像头103进行限位，保证摄像头103的稳定性。

监控设备外壳1的后端安装有连接罩106，连接罩106的外部焊接有支撑架107，连接罩106的上端安装有步进电机105，支撑架107内沿竖向设置有螺纹丝杠108，螺纹丝杠108的上端与步进电机105的输出轴固定连接，螺纹丝杠108的下端与支撑架107通过轴承转动连接。

螺纹丝杠108贯穿锁轴套筒109并与锁轴套筒109螺纹连接，锁轴套筒109与传动轴306通过固定螺丝连接，通过螺纹丝杠108在云台限位座3前端纵向移动，锁轴套筒109的内部安装有电磁制动块1091，锁轴套筒109与支撑架107滑动连接，通过电磁制动块1091固定锁轴套筒109，使锁轴套筒109的位置稳定，方便固定，便于进行远程操作。

云台限位座3的内部安装有交流电机305，交流电机305的下端与驱动齿轮302通过联轴器固定连接，驱动齿轮302的下方安装有限位滚轮304，限位滚轮304与云台安装架2滑动连接，通过交流电机305带动驱动齿轮302转动，驱动齿轮302在转动的同时沿定位齿排201进行移动，这一过程中，通过限位滚轮304进行限位，以保持云台限位座3的位置稳定性。

采用上述结构形式后，步进电机105驱动螺纹丝杠108转动，通过螺纹丝杠108在云台限位座3前端纵向移动带动监控设备外壳1同步纵向移动，通过云台限位座3在云台安装架2外部横向移动带动监控设备外壳1同步横向位移，进行监控工作，交流电机305驱动驱动齿轮302转动，驱动齿轮302转动的同时沿与其啮合的定位齿排201移动，驱动齿轮302移动过程中通过限位滚轮304进行限位，以此保持云台限位座3的稳定性，并通过电磁制动块1091固定锁轴套筒109，使锁轴套筒109的位置稳定，且固定方便，便于进行远程操作。

云台安装架2的两侧均安装有固定支板202，固定支板202与云台安装架2焊接连接，固定支板202用于整个监控设备云台的连接固定。

伺服电机303与云台限位座3通过固定螺丝连接，云台限位座3的内部安装有调速机3031，调速机3031分别与伺服电机303和传动轴306传动连接，云台限位座3的下端设置有一体成型的安装槽301，云台限位座3通过安装槽301与云台安装架2滑动连接，通过安装槽301方便云台限位座3移动。

该可扩展的监控设备云台中，监控设备外壳1背部安装连接罩106，通过连接罩106安装支撑架107固定锁轴套筒109，可以通过伺服电机303驱动监控设备外壳1整体旋转，再配合监控设备外壳1可通过螺纹丝杠108在云台限位座3前端纵向移动、并可通过云台限位座3在云台安装架2外部横向移动，使摄像头103的监控范围更广，可满足大范围的监控需求，通过安装槽301方便云台限位座3移动，并且通过固定支板202固定云台安装架2后，进行后续工作。

本发明还提供了一种可扩展的监控设备云台的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：将监控设备外壳1的后端固定支撑架107，将传动轴306通过锁轴套筒109进行连接和固定；

步骤二：安装定时模块和红外线模块辅助摄像头103工作，通过减速电机1041带动摄像头103转动，多角度监控，通过减速电机1041的电机轴带动监控主体101在监控设备外壳1的内部旋转，使摄像头103的监控位置进行调节，配合外部云台的辅助，进一步提高监控范围；

步骤三：监控过程中，根据实际监控需求，调节步进电机105，步进电机105带动螺纹丝杠108转动，上端监控设备外壳1移动，并通过电磁制动块1091固定锁轴套筒109，使锁轴套筒109的位置稳定，方便固定，便于进行远程操作；

步骤四：工作中，通过伺服电机303和调速机3031带动锁轴套筒109转动，使监控设备外壳1整体角度旋转，使摄像头103的监控范围调整，配合其他调节机构可进行大范围的调整工作，使摄像头103的监控范围更广，适应不同的工作。

本发明中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可扩展的监控设备云台，包括监控设备外壳（1）、云台安装架（2）和云台限位座（3），所述监控设备外壳（1）的内部安装有监控主体（101），其特征在于，所述云台安装架（2）安装在监控设备外壳（1）的后方，所述云台限位座（3）安装在云台安装架（2）的外部；

所述监控设备外壳（1）的上端安装有防护罩（104），所述防护罩（104）的内部安装有减速电机（1041），所述减速电机（1041）与监控设备外壳（1）固定连接，所述减速电机（1041）的输出轴与监控主体（101）通过联轴器固定连接，所述监控设备外壳（1）的侧壁开设有活动槽（102），所述监控主体（101）的外部安装有摄像头（103），所述摄像头（103）通过活动槽（102）延伸至监控设备外壳（1）的外部并与活动槽（102）滑动配合；

所述云台安装架（2）的表面设置有定位齿排（201），所述云台限位座（3）的内部安装有驱动齿轮（302），所述驱动齿轮（302）与定位齿排（201）啮合连接，所述云台限位座（3）的后端安装有伺服电机（303），所述伺服电机（303）的前端安装有传动轴（306），所述传动轴（306）与监控设备外壳（1）之间安装有锁轴套筒（109）。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展的监控设备云台，其特征在于：所述监控主体（101）的下端安装有轴承套筒（1011），所述监控主体（101）通过轴承套筒（1011）与监控设备外壳（1）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种可扩展的监控设备云台，其特征在于：所述监控设备外壳（1）的后端安装有连接罩（106），所述连接罩（106）的外部焊接有支撑架（107），所述连接罩（106）的上端安装有步进电机（105），所述支撑架（107）内沿竖向设置有螺纹丝杠（108），所述螺纹丝杠（108）的上端与步进电机（105）的输出轴固定连接，所述螺纹丝杠（108）的下端与支撑架（107）通过轴承转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种可扩展的监控设备云台，其特征在于：所述螺纹丝杠（108）贯穿锁轴套筒（109）并与锁轴套筒（109）螺纹连接，所述锁轴套筒（109）与传动轴（306）通过固定螺丝连接，所述锁轴套筒（109）的内部安装有电磁制动块（1091），所述锁轴套筒（109）与支撑架（107）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可扩展的监控设备云台，其特征在于：所述云台安装架（2）的两侧均安装有固定支板（202），所述固定支板（202）与云台安装架（2）焊接连接，所述固定支板（202）用于连接外部固定监控设备云台。

6.根据权利要求5所述的一种可扩展的监控设备云台，其特征在于：所述伺服电机（303）与云台限位座（3）通过固定螺丝连接，所述云台限位座（3）的内部安装有调速机（3031），所述调速机（3031）分别与伺服电机（303）和传动轴（306）传动连接，所述云台限位座（3）的下端设置有一体成型的安装槽（301），所述云台限位座（3）通过安装槽（301）与云台安装架（2）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种可扩展的监控设备云台，其特征在于：所述云台限位座（3）的内部安装有交流电机（305），所述交流电机（305）的下端与驱动齿轮（302）通过联轴器固定连接，所述驱动齿轮（302）的下方安装有限位滚轮（304），所述限位滚轮（304）与云台安装架（2）滑动连接。

8.一种权利要求1-7任一项所述的可扩展的监控设备云台的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将监控设备外壳（1）的后端固定支撑架（107），将传动轴（306）通过锁轴套筒（109）进行连接和固定；

步骤二：安装定时模块和红外线模块辅助摄像头（103）工作，通过减速电机（1041）带动摄像头（103）转动，多角度监控；

步骤三：监控过程中，根据实际监控需求，调节步进电机（105），步进电机（105）带动螺纹丝杠（108）转动，上端监控设备外壳（1）移动，并通过电磁制动块（1091）固定锁轴套筒（109），使锁轴套筒（109）的位置稳定；

步骤四：工作中，通过伺服电机（303）和调速机（3031）带动锁轴套筒（109）转动，使监控设备外壳（1）整体角度旋转，使摄像头（103）的监控范围调整。