CN213906761U - 悬臂式自适应高清对准摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，包括高清摄像组件和基座组；高清摄像组件由宽光谱镜头、高清CMOS传感器组件、角度测量模块和近红外照明控制组等单元组成，用于全天候获取目标高清视频图像；基座组包括基座上盖、驱动系统和电位计等，用于控制和连接高清摄像组件，并保持视轴始终处于最佳位置；能智能适应位置变化，始终保持视轴水平或铅垂基准不变，具有结构紧凑、体积小巧、安装使用方便、分辨率高、成本低廉的特点，系统性能稳定、工作可靠，可快速有效获取对准目标图像。

Description

悬臂式自适应高清对准摄像装置

技术领域

本实用新型涉及高清监测技术领域 ，尤其是涉及一种悬臂式自适应高清对准摄像装置。

背景技术

随着高清技术的发展进步，高清摄像头在监控领域得到了广泛应用，为扩大监视范围，现有的高清摄像头多与云台组合，通过云台的方位、俯仰转动，弥补摄像头视野的不足，实现大范围观察、搜索和监控目标，云台的安装位置是固定的，对于一些位置不固定经常需要沿某一方向变化，且又需要对既定目标实施监控、对准或测量等行为的场合，当云台固定安装位置发生变化后，如果不重新调整云台机械安装位置，通过软件操控云台使得高清摄像头再次对准目标，则会丢失基准，严重的还会损坏设备，如果通过人工干预改变云台的机械安装位置，对每次停留位置都重新调整设备，工作量将会十分巨大甚至无法实现。现有技术参见CN 208924365 U一种自动转动的监控摄像头中记载的结构，该监控摄像头视场小，需要二维转动才能满足视域要求，单一维度方向转动量少，视角小，复杂的结构带来的误差较大，不能满足对监测精度有要求的工作场所。

实用新型内容

本实用新型的提供了一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，解决了传统的结构视野不足，难以对单一方向进行大角度、高精度的监测的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，包括高清摄像装置，高清摄像装置包括摄像机壳体，摄像机壳体中设有宽光谱镜头，宽光谱镜头一侧设有高清CMOS传感器组件，高清摄像装置一侧设有动力基座组，动力基座组包括旋转轴和基座上壳，基座上壳上连接有驱动系统，旋转轴与摄像机壳体连接，驱动系统通过旋转轴驱动高清摄像装置转动；

高清CMOS传感器组件一侧设有角度测量模块，角度测量模块与驱动系统电连接。

优选的方案中，摄像机壳体内还设有近红外照明控制组，近红外照明控制组设在靠近镜头处，近红外照明控制组上还设有红外发光二极管和光敏三极管，红外发光二极管和光敏三极管电连接近红外照明控制组。

优选的方案中，动力基座组上还设有电气接口，电气接口与驱动系统电连接，旋转轴内设有贯通的引线孔，高清摄像装置中的线缆穿过引线孔与电气接口电连接。

优选的方案中，基座上壳上设有轴承座，轴承座与旋转轴之间设有多个轴承，旋转轴一端套有蜗轮，驱动系统包括电机和蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，电机驱动蜗杆转动。

优选的方案中，蜗轮上设有拨销，拨销两侧设有微动开关，微动开关通过微动开关支架与基座上壳连接。

优选的方案中，蜗杆一端连接有电位计，电位计与电机电连接。

优选的方案中，摄像机壳体一端连接有摄像机后盖，摄像机后盖上设有进气孔，基座上壳一端连接有基座下盖，基座下盖上设有排气孔；

摄像机壳体与摄像机后盖之间设有密封环，基座上壳与基座下盖之间设有密封环。

优选的方案中，高清摄像装置上设有限位支杆，动力基座组上设有限位支座，限位支座与限位支杆通过锁紧螺钉连接。

优选的方案中，动力基座组一端还连接有用于安装的安装支板。

优选的方案中，宽光谱镜头、高清CMOS传感器组件和角度测量模块通过摄像机支架连接摄像机壳体。

本实用新型的有益效果为：智能判别自身位置，保持装置视轴的稳定性和同一性；设计选用宽光谱镜头、高清CMOS传感器组件，使得装置分辨率高，适应性强，成本低；采用悬臂式结构，有效减少了体积重量，使得总体结构轻便小巧；设计的近红外照明控制组隐蔽效果好，降低了光污染，并可根据环境照度，自动启停近红外照明，减少了系统耗电；设计的驱动系统结构精巧，动作稳定可靠，实现了精准的复位操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型隐藏基座下盖的示意图。

图3是本实用新型的基座内部结构图。

图4是本实用新型的剖视图。

图5是本实用新型的摄像装置放大图。

图中：高清摄像装置1；宽光谱镜头101；高清CMOS传感器组件102；角度测量模块103；近红外照明控制组104；红外发光二极管105；光敏三极管106；摄像机壳体107；摄像机支架108；摄像机后盖109；进气孔110；动力基座组2；旋转轴201；轴承座202；蜗轮203；驱动系统204；电机205；蜗杆206；电位计207；拨销208；微动开关209；基座上壳210；排气孔211；基座下盖212；微动开关支架213；引线孔214；安装支板3；限位支座4；限位支杆5；锁紧螺钉6；电气接口7。

具体实施方式

如图1-5中，一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，包括高清摄像装置1，高清摄像装置1包括摄像机壳体107，摄像机壳体107中设有宽光谱镜头101，宽光谱镜头101一侧设有高清CMOS传感器组件102，高清摄像装置1一侧设有动力基座组2，动力基座组2包括旋转轴201和基座上壳210，基座上壳210上连接有驱动系统204，旋转轴201与摄像机壳体107连接，驱动系统204通过旋转轴201驱动高清摄像装置1转动；

高清CMOS传感器组件102一侧设有角度测量模块103，角度测量模块103与驱动系统204电连接；

驱动系统204响应快、超调小，角度测量模块103可实时监测并反馈摄像头角度，测量精度精度高，可达≤0.01°，并且体积小、功耗低、安装方便、使用简单；宽光谱镜头101、高清CMOS传感器组件102和角度测量模块103三者安装于同一摄像机支架108上，并置于摄像机壳体107内部，由此结构，视轴调校方便，稳定可靠，并且由于角度测量模块103设在摄像头内部，更加真实的反映了视轴角度，相比传统的仅靠电机编码器或其他电机端检测的半闭环控制精度更高，也不会出现由于理论角度和实际转角误差，摄像头转动到极限位后，电机仍继续运转，撞坏结构件的问题。

优选的方案中，摄像机壳体107内还设有近红外照明控制组104，近红外照明控制组104设在靠近镜头处，近红外照明控制组104上还设有红外发光二极管105和光敏三极管106，红外发光二极管105和光敏三极管106电连接近红外照明控制组104；

采用近红外照明，既提高了系统的隐蔽性，又满足全天候使用；光敏三极管106，用于接收使用环境照度信息，控制红外发光二极管105的照明，可有效节约系统用电量。

优选的方案中，动力基座组2上还设有电气接口7，电气接口7与驱动系统204电连接，旋转轴201内设有贯通的引线孔214，高清摄像装置1中的线缆穿过引线孔214与电气接口7电连接；

线路从旋转轴线处穿过，防止绕线，提高设备的使用寿命，电气接口7用于电源输入和视频图像输出。

优选的方案中，基座上壳210上设有轴承座202，轴承座202与旋转轴201之间设有多个轴承，旋转轴201一端套有蜗轮203，驱动系统204包括电机205和蜗杆206，蜗杆206与蜗轮203啮合，电机205驱动蜗杆206转动；

角度测量模块103将摄像头真实的实时角度反馈给电机205，实现全闭环控制，提高旋转精度。

优选的方案中，蜗轮203上设有拨销208，拨销208两侧设有微动开关209，微动开关209通过微动开关支架213与基座上壳210连接；

蜗轮203转动到极限时拨销208压紧微动开关209触发信号，电机205停转。

优选的方案中，蜗杆206一端连接有电位计207，电位计207与电机205电连接；

电位计207可以辅助检测电机205旋转角度，与角度测量模块103协同工作，保障装置的高精度。

优选的方案中，摄像机壳体107一端连接有摄像机后盖109，摄像机后盖109上设有进气孔110，基座上壳210一端连接有基座下盖212，基座下盖212上设有排气孔211；

摄像机壳体107与摄像机后盖109之间设有密封环，基座上壳210与基座下盖212之间设有密封环；

当装置需要维修或干燥时，可打开摄像机后盖109、基座下盖212进行检测和维修，摄像机壳体107、摄像机后盖109、前端镜头、旋转轴201、基座上壳210和基座下盖212使装置内部组成密闭的空间，洁净起源由摄像机后盖109上的进气孔110进入摄像头，通过中空的旋转轴201到达基座内部，再由基座下盖212上的排气孔211排出装置外，形成正压密封，防止外界水汽、飞虫、灰尘的等污染物进入，有效提高防护等级。

优选的方案中，高清摄像装置1上设有限位支杆5，动力基座组2上设有限位支座4，限位支座4与限位支杆5通过锁紧螺钉6连接；

运输或长时间不使用时将锁紧螺钉6锁定，可保护传动系统，防止破坏传动精度以及摄像头摆动碰坏。

优选的方案中，动力基座组2一端还连接有用于安装的安装支板3；

采用悬臂式安装，由此结构，有效减少了体积重量，结构更加紧凑。

优选的方案中，宽光谱镜头101、高清CMOS传感器组件102和角度测量模块103通过摄像机支架108连接摄像机壳体107；

视轴调校方便，稳定可靠。

开始工作前，将装置通过安装支板与安装对象连接，并调整使得高清摄像装置（1）的旋转方向与安装对象变动方向处于同一平面内。

工作时，角度测量模块实时测量高清摄像装置所处的位置角度，驱动系统采集角度测量模块的角度信息并进行判断，若高清摄像装置视轴处于非水平或非铅垂状态，则驱动系统启动电机，通过蜗杆、蜗轮和旋转轴带动高清摄像装置旋转，当高清摄像装置的视轴到达水平或铅垂位置时，即刻停止转动。在旋转过程中，当蜗轮上的拨销压到微动开关触点时，微动开关迫使电机断电，高清摄像装置立即停留在极限位置。通过调整微动开关支架的位置，可增大或减小转动限位范围，使其既满足工作位置要求，又能提高工作效率。安装于蜗杆上的电位计与高清摄像装置联动，用于辅助获取高清摄像装置的角度位置参数。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：包括高清摄像装置（1），高清摄像装置（1）包括摄像机壳体（107），摄像机壳体（107）中设有宽光谱镜头（101），宽光谱镜头（101）一侧设有高清CMOS传感器组件（102），高清摄像装置（1）一侧设有动力基座组（2），动力基座组（2）包括旋转轴（201）和基座上壳（210），基座上壳（210）上连接有驱动系统（204），旋转轴（201）与摄像机壳体（107）连接，驱动系统（204）通过旋转轴（201）驱动高清摄像装置（1）转动；

高清CMOS传感器组件（102）一侧设有角度测量模块（103），角度测量模块（103）与驱动系统（204）电连接。

2.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：摄像机壳体（107）内还设有近红外照明控制组（104），近红外照明控制组（104）设在靠近镜头处，近红外照明控制组（104）上还设有红外发光二极管（105）和光敏三极管（106），红外发光二极管（105）和光敏三极管（106）电连接近红外照明控制组（104）。

3.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：动力基座组（2）上还设有电气接口（7），电气接口（7）与驱动系统（204）电连接，旋转轴（201）内设有贯通的引线孔（214），高清摄像装置（1）中的线缆穿过引线孔（214）与电气接口（7）电连接。

4.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：基座上壳（210）上设有轴承座（202），轴承座（202）与旋转轴（201）之间设有多个轴承，旋转轴（201）一端套有蜗轮（203），驱动系统（204）包括电机（205）和蜗杆（206），蜗杆（206）与蜗轮（203）啮合，电机（205）驱动蜗杆（206）转动。

5.根据权利要求4所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：蜗轮（203）上设有拨销（208），拨销（208）两侧设有微动开关（209），微动开关（209）通过微动开关支架（213）与基座上壳（210）连接。

6.根据权利要求4所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：蜗杆（206）一端连接有电位计（207），电位计（207）与电机（205）电连接。

7.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：摄像机壳体（107）一端连接有摄像机后盖（109），摄像机后盖（109）上设有进气孔（110），基座上壳（210）一端连接有基座下盖（212），基座下盖（212）上设有排气孔（211）；

摄像机壳体（107）与摄像机后盖（109）之间设有密封环，基座上壳（210）与基座下盖（212）之间设有密封环。

8.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：高清摄像装置（1）上设有限位支杆（5），动力基座组（2）上设有限位支座（4），限位支座（4）与限位支杆（5）通过锁紧螺钉（6）连接。

9.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：动力基座组（2）一端还连接有用于安装的安装支板（3）。

10.根据权利要求1所述一种悬臂式自适应高清对准摄像装置，其特征是：宽光谱镜头（101）、高清CMOS传感器组件（102）和角度测量模块（103）通过摄像机支架（108）连接摄像机壳体（107）。

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