CN207399357U - 一种视频自动跟随装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种视频自动跟随装置，其技术方案要点包括展示板，用于展示授课内容；检测组件，安装于展示板上，且设置有若干组，用于检测附近检测范围内是否有人；摄像机，用于拍摄画面；固定轨道，用于支撑摄像机；滑动组件，连接于摄像机且滑动连接于固定轨道，用于带动摄像机沿固定轨道方向往复运动；定位组件，设置有若干组，用于配合检测组件实现摄像机的定位，通过检测组件检测其检测范围内是否有人出现，若有，则通过滑动组件控制电机运动，并通过定位组件控制电机沿固定轨道的运动方向和停止位置，从而通过一台摄像机实现跟随拍摄，具有降低成本、简化操作的效果。

Description

一种视频自动跟随装置

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，特别涉及一种视频自动跟随装置。

背景技术

目前我国的教育领域中，优秀的教育资源往往是非常有限的。优秀的教学场景、教师、教材往往局限于某一学校、某一教室，对教学资源造成浪费。

随着电子通信领域的不断发展，电子教学的相关课题已经逐渐进入人们的视野，现在市场上的一些学习机或学习电脑，通过播放预先录制好的课程实现了教学的便利化、优秀教师资源的公共化。

在视频录制过程中时，为了使得拍摄画面更加具有针对性、更加精准，同时具有画面更加清晰的效果，需要许多设备，摄像机、音频视频采集装置等，需要大量的连线，且使用起来需要多人及多种专业人员的配合，成本大、操作复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种视频自动跟随装置，具有降低成本、操作简单的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种视频自动跟随装置，包括：

展示板，用于展示授课内容；

检测组件，安装于展示板上，且设置有若干组，用于检测附近检测范围内是否有人；

摄像机，用于拍摄画面；

固定轨道，用于支撑摄像机；

滑动组件，连接于摄像机且滑动连接于固定轨道，用于带动摄像机沿固定轨道方向往复运动；

定位组件，设置有若干组，用于配合检测组件和滑动组件实现摄像机的定位。

通过上述技术方案，当有人在前方进行移动时，通过检测组件检测人所在的区域，从而控制滑动组件带动摄像机沿固定轨道的方向进行移动，并通过定位组件对摄像机的位置进行固定，将摄像机固定于人所在拍摄区域内，通过自动检测并控制摄像机的运动从而实现对人的清晰拍摄，具有降低成本、操作简单的效果。

进一步的，所述滑动组件包括固定安装于摄像机的安装架，所述安装架上安装有电机，所述电机的输出轴上固定连接有齿轮，所述固定轨道上安装有与齿轮配合的齿条，且所述安装架上转动连接有多个抵接于固定轨道的转动轮。

通过上述技术方案，当电机开启后，电机的输出轴带动齿轮转动，由于齿条固定连接于固定轨道上，且由于齿轮和齿条啮合，故当齿轮传动时，实现摄像机沿固定轨道的往复运动。

进一步的，所述固定轨道上开设有多个与转动轮配合的滑槽。

通过上述技术方案，转动轮用于控制摄像机在沿固定轨道方向往复移动时不会脱离固定轨道。

进一步的，所述定位组件包括：

执行机构，安装于固定轨道上，当检测组件检测到检测范围内有人时，执行机构阻挡于电机的移动轨迹上，当电机移动至抵接于执行机构时，电机停转；

方向选择机构，与执行机构配合控制电机的移动方向。

通过上述技术方案，当检测组件检测到检测范围内有人时，相应位置的执行机构动作，方向选择机构控制电机转动且与执行机构配合决定电机的转动方向，滑动组件带动电机转动，当电机运动至抵接于执行机构位置时，电机停转，摄像头固定于当前位置。

进一步的，所述执行机构包括开设于固定轨道上的安装槽，安装槽内安装有电磁铁，安装槽内滑动连接有阻挡于电机移动轨迹上的拦截杆，拦截杆上固定连接有与电磁铁配合的金属片，拦截杆上固定连接有多个推动拦截杆向远离电磁铁方向移动的推动弹簧，且拦截杆的两侧分别安装用于切断电机正转回路的正转止动按钮和用于切断电机反转回路的反转止动按钮。

通过上述技术方案，当对应的检测组件检测到检测范围内有人时，电磁铁失电，拦截杆在推动弹簧的作用下朝远离电磁方向移动从而置于电机的移动轨迹上，当电机移动至触发正转止动按钮或反转止动按钮时，电机停止转动。

进一步的，所述方向选择机构包括安装于电机两侧的用于导通电机正转回路的正转红外开关和用于导通电机反转回路的反转红外开关，所述拦截杆的两侧分别安装有与正转红外开关或反转红外开关配合的红外线发射器。

通过上述技术方案，当拦截杆处于电机的移动轨迹上时，位于电机两侧的正转红外开关或反转红外开关接收到红外线发射器发射的红外线，即导通电机相应的供电回路，使得电机朝靠近置于电机运动轨迹上的拦截杆的方向移动。

进一步的，所述检测组件包括：

漫反射型光电开关，用于检测其检测范围内是否有人，并输出检测信号；

第一三极管，其基极耦接于漫反射型光电开关的输出端用于接收检测信号，其发射极接地；

第一继电器，具有线圈和常闭触头，其线圈串接于第一三极管的集电极和直流电VCC之间，其常闭触头耦接于定位组件的供电回路中；

第一续流二极管，其阳极耦接于第一三极管的集电极，其阴极耦接于直流电VCC。

通过上述技术方案，当漫反射型光电开关检测到其检测范围内有人时，漫反射型光电开关的输出端输出高电平的检测信号，第一三极管导通，第一继电器的线圈得电，第一继电器的常闭触头断开，从而使得耦接于定位组件的供电回路断开，电磁铁失电。

进一步的，所述检测组件还包括用于提示漫反射型光电开关和定位组件是否正常工作的提示组件。

通过上述技术方案，当电机未正常带动摄像头移动时，通过提示组件得知漫反射型光电开关和定位组件的工作情况，方便工作人员进行维修。

进一步的，所述提示组件包括：

第一提示灯，安装于漫反射型光电开关下方，且耦接于第一三极管的发射极和地之间；

第二提示灯，安装于固定轨道上，且耦接于定位组件的供电回路中。

通过上述技术方案，通过第一提示灯和第二提示灯反应相应位置的漫反射型光电开关和定位组件附近对漫反射型光电开关和定位组件的工作情况进行提示。

进一步的，所述固定轨道上安装有用于调节摄像机倾斜角度的角度调节组件。

通过上述技术方案，通过角度调节组件调节摄像机的拍摄角度，使得拍摄画面更加精准。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过检测组件检测其检测范围内是否有人出现，若有，则通过滑动组件控制电机运动，并通过定位组件控制电机沿固定轨道的运动方向和停止位置，从而通过一台摄像机实现跟随拍摄，具有降低成本、简化操作的效果；

（2）通过提示组件对相对应位置的检测组件和定位组件的工作情况进行提示，方便工作人员的及时维修。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的局部示意图，主要示出漫反射型光电开关和第一提示灯的安装位置；

图3是本实施例中检测组件的电路图；

图4是本实施例的局部示意图，主要示出滑动组件的结构；

图5是本实施例的局部示意图，主要示出角度调节组件的结构；

图6是本实施例的局部剖视图，主要示出执行机构的结构；

图7是本实施例的局部示意图，主要示出正转止动按钮、反转止动按钮与拦截杆之间的连接关系以及正转红外开关、反转红外开关与电机的连接关系；

图8是本实施例中定位组件的流程框图。

附图标记：1、展示板；2、检测组件；3、连接腿；4、固定轨道；5、摄像机；6、滑动组件；7、定位组件；8、角度调节组件；9、漫反射型光电开关；10、提示组件；11、安装架；12、滑槽；13、转动轮；14、电机；15、齿轮；16、齿条；17、第一连接片；18、第二连接片；19、第三连接片；20、连接螺纹孔；21、连接螺栓；22、执行机构；23、方向选择机构；24、安装槽；25、电磁铁；26、拦截杆；27、金属片；28、推动弹簧；29、红外线发射器；Q1、第一三极管；KM1、第一继电器；D1、第一续流二极管；L1、第一提示灯；L2、第二提示灯；S1、正转止动按钮；S2、反转止动按钮；S3、正转红外开关；S4、反转红外开关。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步详细说明。

一种视频自动跟随装置，如图1所示，包括展示板1，展示板1用于展示授课内容，展示板1安装于竖直墙体上，展示板1下方安装于竖直墙体上的展示板1下方的若干组检测组件2，水平墙顶上固定连接有两根连接腿3，连接腿3上固定连接有固定轨道4，固定轨道4上滑动连接有摄像机5，摄像机5用于拍摄画面，摄像机5上连接有滑动组件6，固定轨道4上安装有若干组定位组件7，滑动组件6和摄像机5之间安装有角度调节组件8，角度调节组件8用于调节摄像机5长轴线与水平面的倾斜角度，从而调节摄像机5拍摄画面的拍摄范围。

检测组件2用于检测在其检测范围内是否有人，若有，检测组件2的输出端输出高电平的检测信号；滑动组件6用于带动摄像头沿固定轨道4往复运动；定位组件7与检测组件2和滑动组件6配合，实现对摄像机5位置的确定。

如图2和图3所示，检测组件2包括漫反射型光电开关9、第一三极管Q1、第一继电器KM1、第一续流二极管D1以及提示组件10。

提示组件10包括第一提示灯L1和第二提示灯L2，第一提示灯L1安装于展示板1上，且第一提示灯L1安装于对应位置的漫反射型光电开关9的下方，第二提示灯L2安装于固定轨道4上，且第二提示灯L2的安装位置对应于定位组件7(见图1)，第一提示灯L1用于对漫反射型光电开关9的工作情况进行提示，第二提示灯L2用于对定位组件7的工作情况进行提示，从而方便工作人员根据提示组件10对漫反射型光电开关9和定位组件7进行维修。

漫反射型光电开关9固定连接于展示板1的下方，当在其检测范围内有人出现时，漫反射型光电开关9的输出端输出高电平的检测信号，漫反射型光电开关9的输出端耦接于第一三极管Q1的基极，第一提示灯L1串接于第一三极管Q1的发射极和地之间，第一继电器KM1包括线圈、常开触头和常闭触头，第一继电器KM1的线圈串接于第一三极管Q1的集电极和直流电VCC之间，第一续流二极管D1的阳极耦接于第一三极管Q1的集电极，第一续流二极管D1的阴极耦接于直流电VCC。

如图4所示，滑动组件6包括安装架11，固定轨道4的侧壁的上、下位置对称开设有滑槽12，滑槽12沿固定轨道4的长轴线方向贯穿固定轨道4，安装架11的上、下位置上转动连接有转动轮13，转动轮13嵌设于滑槽12内，且转动轮13可在滑槽12内滑动，安装架11靠近固定轨道4的位置上安装有电机14，电机14的输出轴上固定连接有齿轮15，固定轨道4靠近安装架11的侧壁上固定连接有齿条16，齿轮15啮合于齿条16，当电机14的输出轴带动齿轮15转动时，由于齿轮15啮合于齿条16，且转动轮13在滑槽12内转动，故安装架11带动摄像机5沿固定轨道4方向发生移动。

如图5所示，角度调节组件8包括固定连接于安装架11远离固定轨道4的侧壁上的第一连接片17和第二连接片18，摄像机5上固定连接有第三连接片19，第三连接片19插接于第一连接片17和第二连接片18之间，第一连接片17上开设有连接螺纹孔20，连接螺纹孔20同时贯穿第一连接片17、第二连接片18和第三连接片19，连接螺纹孔20内螺纹连接有连接螺栓21。

确定摄像机5的倾斜角度后，将连接螺栓21螺纹连接于连接螺纹孔20内，实现调节摄像机5倾斜角度的目的。

如图6和图7所示，定位组件7包括执行机构22和方向选择机构23，执行机构22安装于固定轨道4上，当检测组件2检测到检测范围内有人时，执行机构22阻挡于电机14的移动轨迹上，当电机14移动至抵接于执行机构22时，电机14停转；方向选择机构23与执行机构22配合实现控制电机14移动方向的目的。

如图6所示，执行机构22包括开设于固定轨道4上的安装槽24，安装槽24的顶壁上安装有电磁铁25，安装槽24内滑动连接有拦截杆26，拦截杆26上方固定连接有金属片27，且拦截杆26上方固定连接有两个推动弹簧28，推动弹簧28固定连接于安装槽24的顶壁上。

如图3所示，第一继电器KM1的常闭触头串接于电磁铁25的供电回路中，第一继电器KM1的常开触头串接于第二提示灯L2的供电回路中，且第二提示灯L2的供电回路中串接有电阻R1，当漫反射型光电开关9检测到其检测范围内有人时，第一继电器KM1的线圈得电，第一继电器KM1的常闭触头断开，电磁铁25失电，第一继电器KM1的常开触头闭合，第二提示灯L2亮起，推动弹簧28推动拦截杆26朝远离电磁铁25方向移动，拦截杆26拦截于电机14的移动轨迹上；当漫反射型光电开关9未检测到其检测范围内有人时，第一继电器KM1的线圈失电，第一继电器KM1的常闭触头闭合，电磁铁25得电，第一继电器KM1的常开触头断开，第二提示灯L2供电回路被切断，电磁铁25吸合金属片27，拦截杆26置于安装槽24内。

如图7所示，拦截杆26在电机14移动方向的两侧面上分别安装有正转止动按钮S1和反转止动按钮S2。

当电机14的正转回路导通后移动至触发正转止动按钮S1时，电机14的正转回路被切断，电机14固定于当前位置；当电机14的反转回路导通后移动至触发反转止动按钮S2时，电机14的反转回路被切断，电机14固定于当前位置。

方向选择机构23包括分别安装于电机14运动移动方向的电机14的两侧壁上的正转红外开关S3和反转红外开关S4，本实施例中正转红外开关S3和反转红外开关S4均为红外线接收器，拦截杆26在电机14的移动方向的两侧壁上分别安装有红外线发射器29，且红外线发射器29分别安装于正转止动按钮S1或反转止动按钮S2的下方。

如图8所示，当拦截杆26拦截于电机14的运动轨迹上时，其中位于拦截杆26的两侧的正转红外开关S3或反转红外开关S4接收到安装于电机14上的红外线发射器29发射的红外线，从而相应的导通电机14的正转回路控制电机14正转或电机14的反转回路控制电机14反转。

当电机14运动至抵接于拦截杆上的正转止动按钮S1或反转止动按钮S2时，电机14的正转回路或电机14的反转回路被切断，电机14带动安装架11固定于当前位置。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种视频自动跟随装置，其特征在于，包括：

展示板(1)，用于展示授课内容；

检测组件(2)，安装于展示板(1)上，且设置有若干组，用于检测附近检测范围内是否有人；

摄像机(5)，用于拍摄画面；

固定轨道(4)，用于支撑摄像机(5)；

滑动组件(6)，连接于摄像机(5)且滑动连接于固定轨道(4)，用于带动摄像机(5)沿固定轨道(4)方向往复运动；

定位组件(7)，设置有若干组，用于配合检测组件(2)和滑动组件(6)实现摄像机(5)的定位。

2.根据权利要求1所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述滑动组件(6)包括固定安装于摄像机(5)的安装架(11)，所述安装架(11)上安装有电机(14)，所述电机(14)的输出轴上固定连接有齿轮(15)，所述固定轨道(4)上安装有与齿轮(15)配合的齿条(16)，且所述安装架(11)上转动连接有多个抵接于固定轨道(4)的转动轮(13)。

3.根据权利要求2所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述固定轨道(4)上开设有多个与转动轮(13)配合的滑槽(12)。

4.根据权利要求2所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述定位组件(7)包括：

执行机构(22)，安装于固定轨道(4)上，当检测组件(2)检测到检测范围内有人时，执行机构(22)阻挡于电机(14)的移动轨迹上，当电机(14)移动至抵接于执行机构(22)时，电机(14)停转；

方向选择机构(23)，与执行机构(22)配合控制电机(14)的移动方向。

5.根据权利要求4所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述执行机构(22)包括开设于固定轨道(4)上的安装槽(24)，安装槽(24)内安装有电磁铁(25)，安装槽(24)内滑动连接有阻挡于电机(14)移动轨迹上的拦截杆(26)，拦截杆(26)上固定连接有与电磁铁(25)配合的金属片(27)，拦截杆(26)上固定连接有多个推动拦截杆(26)向远离电磁铁(25)方向移动的推动弹簧(28)，且拦截杆(26)的两侧分别安装用于切断电机(14)正转回路的正转止动按钮(S1)和用于切断电机(14)反转回路的反转止动按钮(S2)。

6.根据权利要求5所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述方向选择机构(23)包括安装于电机(14)两侧的用于导通电机(14)正转回路的正转红外开关(S3)和用于导通电机(14)反转回路的反转红外开关(S4)，所述拦截杆(26)的两侧分别安装有与正转红外开关(S3)或反转红外开关(S4)配合的红外线发射器(29)。

7.根据权利要求1所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述检测组件(2)包括：

漫反射型光电开关(9)，用于检测其检测范围内是否有人，并输出检测信号；

第一三极管(Q1)，其基极耦接于漫反射型光电开关(9)的输出端用于接收检测信号，其发射极接地；

第一继电器(KM1)，具有线圈和常闭触头，其线圈串接于第一三极管(Q1)的集电极和直流电VCC之间，其常闭触头耦接于定位组件(7)的供电回路中；

第一续流二极管(D1)，其阳极耦接于第一三极管(Q1)的集电极，其阴极耦接于直流电VCC。

8.根据权利要求7所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述检测组件(2)还包括用于提示漫反射型光电开关(9)和定位组件(7)是否正常工作的提示组件(10)。

9.根据权利要求8所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述提示组件(10)包括：

第一提示灯(L1)，安装于漫反射型光电开关(9)下方，且耦接于第一三极管(Q1)的发射极和地之间；

第二提示灯(L2)，安装于固定轨道(4)上，且耦接于定位组件(7)的供电回路中。

10.根据权利要求1所述的一种视频自动跟随装置，其特征在于，所述固定轨道(4)上安装有用于调节摄像机(5)倾斜角度的角度调节组件(8)。