CN220435989U - 一种防抖的监控摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防抖的监控摄像机，包括外框架，安装在所述外框架上的内框架，以及安装在所述内框架内的监控机芯；所述内框架上设置有驱动磁钢，所述外框架上设置有外框驱动电路板，所述外框驱动电路板上部署有与驱动磁钢相对应的俯仰驱动线圈和位于所述俯仰驱动线圈的空心中部的第二霍尔元件。本实用新型通过驱动线圈和驱动磁钢来代替传统的电机驱动方式，使得整体体积减小，也降低了产品的成本。同时，其仅通过一块驱动磁钢即实现监控机芯在俯仰轴和方位轴上的运动，其结构更加简单。本实用新型安装在普通的监控云台或监控球机内部，即可提供防抖功能，消除抖动导致的图像晃动。

Description

一种防抖的监控摄像机

技术领域

本实用新型涉及摄像机防抖技术领域，具体是指一种防抖的监控摄像机。

背景技术

监控摄像机在观察远处的目标时，镜头焦距很大，图像视场角很小，机身的微小晃动也会带来图像的剧烈晃动。尤其是当监控摄像机及其云台，安装在高塔上的时候，风吹导致高塔和云台的颤动，严重影响长焦视频的稳定性。

为此，现有技术中通过使用防抖装置来实现图像稳定，例如申请号为CN202221045238.2的专利技术公开了一种防抖摄像装置，该技术能够在摄像机发生晃动时控制摄像机做出相应的转动，以抵消因晃动给图像来的影响。但是，该技术是采用电机驱动的方式来驱动摄像机转动的，这就导致整个装置体积大、结构复杂，价格也相对较高，严重影响了应用体验。

发明内容

为了解决当前存在的问题，本实用新型提供一种防抖的监控摄像机，其结构简单、体积小巧，成本也相对低廉，满足当下微型化的需求。

本实用新型通过以下方案实现：一种防抖的监控摄像机，包括外框架，安装在所述外框架上的内框架，以及安装在所述内框架内的监控机芯。

所述内框架上设置有驱动磁钢，所述外框架上设置有外框驱动电路板，所述外框驱动电路板上部署有与驱动磁钢相对应的俯仰驱动线圈和位于所述俯仰驱动线圈的空心中部的第二霍尔元件；所述监控机芯上设置有防抖控制电路板，所述防抖控制电路板上部署有与驱动磁钢相对应的方位驱动线圈和位于方位驱动线圈的空心中部的第一霍尔元件，所述防抖控制电路板上还部署有陀螺仪传感器。所述外框驱动电路板与防抖控制电路板电连接。

进一步的，所述内框架上开设有弧形俯仰限位孔，所述外框架上设置有插入到所述弧形俯仰限位孔中并能沿所述弧形俯仰限位孔移动的俯仰限位轴；所述内框架做俯仰运动时，所述俯仰限位轴能抵靠所述弧形俯仰限位孔的端部，以限定所述内框架的运动角度。

所述内框架上开设有弧形方位限位孔，所述监控机芯上安装有插入到所述弧形方位限位孔中并能沿所述弧形方位限位孔移动的方位限位轴；所述监控机芯做方位运动时，所述方位限位轴能抵靠所述弧形方位限位孔的端部，以限定所述监控机芯的运动角度。

所述内框架通过外轴安装在所述外框架内，所述内框架能以所述外轴为支点做俯仰运动。

所述监控机芯通过内轴安装在所述内框架内，所述监控机芯能以所述内轴为支点做方位运动。

与现有技术相比，本申请实施例具有如下有益效果：本实用新型通过驱动线圈和驱动磁钢来代替传统的电机驱动方式，使得整体体积减小，也降低了产品的成本。同时，本实用新型仅通过一块驱动磁钢即实现监控机芯在俯仰轴和方位轴上的运动，其结构更加简单。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1为本实用新型第一视角的结构图。

图2为本实用新型第二视角的结构图。

图3为本实用新型的外框驱动电路板的结构示意图。

图4为本实用新型的防抖控制电路板的结构示意图。

上述附图中的附图标记为：1—监控机芯，2—机芯安装板，3—内轴，4—方位限位轴，5—弧形方位限位孔，6—弧形俯仰限位孔，7—俯仰限位轴，8—外轴，9—外框架，10—外框驱动电路板，11—驱动磁钢，12—防抖控制电路板，13—内框架，14—俯仰驱动线圈，15—第二霍尔元件，16—驱动电路板连接器，17—陀螺仪传感器，18—控制电路板连接器，19—方位驱动线圈，20—第一霍尔元件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例

如图1、2所示，本实施例公开了一种防抖的监控摄像机，包括外框架9、内框架13以及监控机芯1。安装时，内框架13通过外轴8安装在外框架9内，并且内框架13能以外轴8为支点做俯仰运动。另外，监控机芯1上设置有机芯安装板2，机芯安装板2上连接有内轴3，整个监控机芯1通过内轴3安装在内框架13内，并且监控机芯1能以内轴3为支点做方位运动。如此，该监控机芯1则能够实现在俯仰轴和方位轴上运动。

另外，内框架13上设置有驱动磁钢11，而外框架9上设置有外框驱动电路板10。如图3所示，该外框驱动电路板10上部署有与驱动磁钢11相对应的俯仰驱动线圈14和位于俯仰驱动线圈14的空心中部的第二霍尔元件15。即俯仰驱动线圈14和第二霍尔元件15的位置均与驱动磁钢11的NS极中间线相对。

同样的，如图4所示，该监控机芯1上设置有防抖控制电路板12，防抖控制电路板12上部署有与驱动磁钢11相对应的方位驱动线圈19和位于方位驱动线圈19的空心中部的第一霍尔元件20。即方位驱动线圈19和第一霍尔元件20的位置均与驱动磁钢11的NS极中间线相对。另外，防抖控制电路板12上还部署有陀螺仪传感器17，该外框驱动电路板10上的驱动电路板连接器16通过柔性排线与防抖控制电路板12上的控制电路板连接器18连接，以将其上检测的数据传送给防抖控制电路板12。

通过上述结构，俯仰驱动线圈14和驱动磁钢11共同形成一个俯仰轴驱动装置，因此俯仰驱动线圈14和驱动磁钢11能驱动所述内框架13做俯仰运动。相应的，方位驱动线圈19和驱动磁钢11则共同组成一个方位轴驱动装置，因此方位驱动线圈19和驱动磁钢11能驱动监控机芯1做方位运动。

本实施例通过驱动线圈和驱动磁钢来代替传统的电机驱动方式，使得整体体积减小，也降低了产品的成本。同时，本实施例仅通过一块驱动磁钢即实现监控机芯在俯仰轴和方位轴上的运动，其结构更加简单，进一步降低成本。

第一霍尔元件20和第二霍尔元件15均用于检测驱动磁钢11的移动信息，二者均可采用SS49E型霍尔元件来实现。陀螺仪传感器17用于检测监控机芯1的俯仰轴角速度数据和方位轴角速度数据，其采用ICM20602陀螺仪传感器来实现。防抖控制电路板12作为控制器，其可采用GD32L233单片机作为处理器，以接收处理信息，此部分技术为常规技术。

工作时，将本实施例的监控摄像机安装在常规的监控云台中，当云台发生小角度范围的抖动时，第二霍尔元件15检测出其与驱动磁钢11的移动距离数据作为控制反馈量，陀螺仪检测监控机芯1的俯仰轴角速度数据，从而得到俯仰轴的运动目标量，将上述反馈量和目标量进行反馈控制计算，得到控制输出量，并使俯仰驱动线圈14推动驱动磁钢11偏转，实现监控机芯1在俯仰轴上的旋转控制。同时，第一霍尔元件20也检测出其与驱动磁钢11的偏移数据作为控制反馈量，而陀螺仪也检测监控机芯1在方位轴上的角速度，从而得到方位轴的运动目标量，将上述反馈量和目标量输入反馈控制算法，计算出控制输出量，并控制方位驱动线圈19工作，使方位驱动线圈19与驱动磁钢11之间发生偏转，实现监控机芯1在方位轴上的旋转控制。如此即可消除云台抖动带来的影响，保持图像稳定。

另外，为了限定监控机芯1的转动角度，具体的，该内框架13上开设有弧形俯仰限位孔6，而外框架9上则设置有俯仰限位轴7；俯仰限位轴7插入到弧形俯仰限位孔6中，该弧形俯仰限位孔6的形状与内框架13的俯仰运动的轨迹相对应，因此俯仰限位轴7能沿弧形俯仰限位孔6移动。

当内框架13做俯仰运动角度过大时，俯仰限位轴7会抵靠到弧形俯仰限位孔6的端部，从而限定内框架13的运动角度。具体设置时，可以将内框架13的俯仰运动角度限定在±3～6度，本实施例中设置为±3度。

相应的，该内框架13上开设有弧形方位限位孔5，而监控机芯1上则安装有插入到弧形方位限位孔5中的方位限位轴4。该弧形方位限位孔5的形状与监控机芯1在方位轴上摆动的轨迹相对应，因此方位限位轴4能沿弧形方位限位孔5移动。

当监控机芯1在方位轴上摆动的角度过大时，方位限位轴4会抵靠弧形方位限位孔5的端部，从而限定监控机芯1在方向轴上的运动角度。同样的，也可以将监控机芯1的摆动角度限定在±3～6度。

另外，在具体使用时，将监控摄像机安装在监控云台内，当监控云台安装在车上或者船上时，车船的晃动角度较大，超出了该装置的防抖范围，此时可将防抖控制电路板12与监控云台的控制器连接，监控云台的控制器通过霍尔元件检测到的偏移角度控制监控云台旋转，可满足更大角度的抖动消除。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种防抖的监控摄像机，其特征在于，包括外框架(9)，安装在所述外框架(9)上的内框架(13)，以及安装在所述内框架(13)内的监控机芯(1)；

所述内框架(13)上设置有驱动磁钢(11)，所述外框架(9)上设置有外框驱动电路板(10)，所述外框驱动电路板(10)上部署有与驱动磁钢(11)相对应的俯仰驱动线圈(14)和位于所述俯仰驱动线圈(14)的空心中部的第二霍尔元件(15)；所述监控机芯(1)上设置有防抖控制电路板(12)，所述防抖控制电路板(12)上部署有与驱动磁钢(11)相对应的方位驱动线圈(19)和位于方位驱动线圈(19)的空心中部的第一霍尔元件(20)，所述防抖控制电路板(12)上还部署有陀螺仪传感器(17)；所述外框驱动电路板(10)与防抖控制电路板(12)电连接。

2.根据权利要求1所述的防抖的监控摄像机，其特征在于，所述内框架(13)上开设有弧形俯仰限位孔(6)，所述外框架(9)上设置有插入到所述弧形俯仰限位孔(6)中并能沿所述弧形俯仰限位孔(6)移动的俯仰限位轴(7)；所述内框架(13)做俯仰运动时，所述俯仰限位轴(7)能抵靠所述弧形俯仰限位孔(6)的端部，以限定所述内框架(13)的运动角度。

3.根据权利要求1所述的防抖的监控摄像机，其特征在于，所述内框架(13)上开设有弧形方位限位孔(5)，所述监控机芯(1)上安装有插入到所述弧形方位限位孔(5)中并能沿所述弧形方位限位孔(5)移动的方位限位轴(4)；所述监控机芯(1)做方位运动时，所述方位限位轴(4)能抵靠所述弧形方位限位孔(5)的端部，以限定所述监控机芯(1)的运动角度。

4.根据权利要求1所述的防抖的监控摄像机，其特征在于，所述内框架(13)通过外轴(8)安装在所述外框架(9)内，所述内框架(13)能以所述外轴(8)为支点做俯仰运动。

5.根据权利要求1所述的防抖的监控摄像机，其特征在于，所述监控机芯(1)通过内轴(3)安装在所述内框架(13)内，所述监控机芯(1)能以所述内轴(3)为支点做方位运动。