專利名稱：一種監控球機的云臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種監控設備，特別是一種監控球機的云臺。
背景技術：
眾所周知，在安防行業中，監控球機的云臺可以帶動攝像機不斷做360°水平往復轉動和垂直方向上的90°往復轉動，具有全方位的監控范圍，因而得到廣泛的應用，但是傳統監控球機的云臺是通過控制電路和機械觸碰開關控制電機動作實現攝像機360°水平往復運動和90°垂直往復轉動，但是因為監控球機是24小時不間斷動作的，監控球機上的機械觸碰開關每天會有數千次觸碰開關動作，而這些機械觸碰開關一般只有10萬次的動作壽命，因此監控球機在長時間自動監控掃描的過程中容易導致機械觸碰開關疲勞損壞，從而影響監控球機的正常使用。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單，又避免監控球機因機械觸碰開關疲勞損壞而影響監控球機正常使用的監控球機云臺。本發明為解決其技術問題而采用的技術方案是
一種監控球機的云臺，包括云臺底座，云臺底座上活接安裝有云臺主體，云臺主體上設置有驅動其在水平方向上轉動的步進電機I，云臺主體中部上活接安裝有能夠在垂直方向上轉動的攝像機，攝像機連接有驅動其在垂直方向上轉動并固定安裝在云臺主體中部側壁外表面上的步進電機II，云臺底座與云臺主體之間設置有阻止云臺主體在水平方向上轉動的限位機構I，云臺主體上部設置有阻止攝像機在垂直方向上轉動的限位機構II，所述的步進電機I和步進電機II分別連接有通電自動設置它們各自的轉動起點、終點和記錄它們轉動位移的控制電路，控制電路能夠控制步進電機I和步進電機II在各自的轉動起點、終點和它們轉動過的位移中任一位置處自動換向轉動或停止轉動，上述的控制電路能夠控制步進電機I和步進電機II在各自的轉動起點、終點和它們轉動過的位移中任一位置處自動換向轉動或停止轉動，有效避免了因機械觸碰開關疲勞損壞而影響監控球機的正常使用。進一步，所述限位機構I包括固定安裝在云臺底座上表面圓周邊緣處的第一擋塊和固定安裝在云臺主體底部外側處的第二擋塊，上述的第一擋塊和第二擋塊能夠使得云臺主體在設定的水平角度范圍內轉動。進一步，所述限位機構II為固定安裝在云臺主體上部且水平放置的圓桿，上述的圓桿能夠使得攝像機在設置的垂直轉動角度范圍內轉動。本發明的有益效果是由于本發明通過控制電路接通電源時自動設置步進電機I和步進電機II各自的轉動起點、終點和記錄它們轉動過的位移，控制電路控制步進電機I和步進電機II在各自的轉動起點、終點和它們轉動過的位移中任一位置處自動換向轉動或停止轉動，不需要使用機械觸碰開關就能夠實現步進電機I和步進電機II的換向轉動或停止轉動，有效避免了因機械觸碰開關的疲勞損壞而影響監控球機的正常使用，從而延長了監控球機的使用壽命；同時監控球機的驅動裝置為步進電機I和步進電機II，能夠有效減少監控球機受到限位機構I和限位機構II發生堵轉時，電流對步進電機I和步進電機II的電氣傷害；另外設置在云臺底座與云臺主體之間的限位機構I和設置在云臺主體上部的限位機構II能夠使得云臺主體和攝像機分別在設定的水平轉動角度范圍和垂直轉動角度范圍內轉動。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。圖I是本發明的結構示意 圖2是本發明中控制電路的運算流程 圖3是本發明的運動原理圖。
具體實施例方式參照圖1，一種監控球機的云臺，包括云臺底座1，云臺底座I上活接安裝有云臺主體2，云臺主體2上設置有驅動其在水平方向上轉動的步進電機I 21，云臺主體2中部上活接安裝有能夠在垂直方向上轉動的攝像機20，攝像機20連接有驅動其在垂直方向上轉動并固定安裝在云臺主體2中部側壁外表面上的步進電機II 22，云臺底座I與云臺主體2之間設置有阻止云臺主體2在水平方向上轉動的限位機構I 31，云臺主體2上部設置有阻止攝像機20在垂直方向上轉動的限位機構II 32，所述的步進電機I 21和步進電機II 22分別連接有通電自動設置它們各自的轉動起點、終點和記錄它們轉動位移的控制電路，控制電路能夠控制步進電機I 21和步進電機II 22在各自的轉動起點、終點和它們轉動過的位移中任一位置處自動換向轉動或停止轉動，所述的控制電路優先選用單片機程序控制，上述的步進電機I 21和步進電機II 22分別受到限位機構I 31和限位機構II 32的限位作用而發生堵轉時，能夠受到比普通電機更少的電氣傷害，從而延長了監控球機的使用壽命。再進一步改進，所述限位機構I 31包括固定安裝在云臺底座I上表面圓周邊緣處的第一擋塊310和固定安裝在云臺主體2底部外側處的第二擋塊311，上述的第一擋塊310和第二擋塊311優先加工成圓柱狀，當然加工成其他的形狀也可以。進一步改進，所述限位機構II 32為固定安裝在云臺主體2上部且水平放置的圓桿，上述的限位機構II 32的形狀優先設置為圓桿狀，當然加工成其他的形狀也可以。參照圖2和圖3，這里假設步進電機從限位A處走到限位B處需要走1000步，當監控球機接通電源時，單處機上電初始化后，設定單片機需要向步進電機輸出正向脈沖信號的組數N=1000，步進電機接收到單片機輸入的脈沖信號就開始轉動，步進電機帶動位于限位A與限位B之間的指針4向限位A處移動，單片機輸出一組脈沖信號，步進電機就走一步，步數寄存器的數值S=N-I,所以單片機輸出M(M< 1000)處脈沖信號，步進電機走了 M步，步數寄存器的數值S=N-M,當指針4到達限位A處不能再移動時，假如1000組脈沖信號還沒有全部輸出，于是步進電機處于堵轉狀態，直到1000組脈沖信號全部輸完，步進電機停止轉動，這時，步數寄存器清0，單片機將步進電機此時所在的位置設置為轉動起點；
然后，單片機再輸出1000組反向脈沖信號給步進電機，步進電機反向轉動，從而帶動指針4從限位A處走向限位B處,單片機輸出一組反向脈沖信號,步進電機就走一步,步數寄存器的數值S=0+1，所以單片機輸出M組反向脈沖信號，步進電機就走了 M步，步數寄存器的數值S=0+M，當到達限位B時，步數寄存器的數值S=IOOO,單片機將步進電機此時所在的位置設置為轉動終點。因此，單片機控制步進電機轉動，當步數寄存器的數值S=O或S=IOOO時，單片機就知道步進電機已經運動到轉動起點或終點，單片機不再輸出與前一組方向相同的脈沖信號控制步進電機繼續轉動，單片機只輸出與前一組方向相反的脈沖信號驅動步進電機反向轉動或者不再繼續輸出信號，實現步進電機自動換向轉動或停止轉動的功能，從而不需要使用機械觸碰開關就可以實現監控球機的自動換向轉動；另外，單片機確定了步進電機的轉動起點和終點后，步進電機在轉動起點走向轉動終點或從轉動終點走向轉動起點，步數寄存器的數值S由O遞增1000或S從1000遞減到0，所以步進電機的位移是與步數寄存器的數值S是一一對應的，單片機只需要記下步數寄存器的數值S就可以記錄下步進電機的轉動位移，因此可以根據實際需要編輯單片機程序在步數寄存器為某一個數值S時，單片機輸出與前一組脈沖信號方向相反的脈沖信號或者停止輸出脈沖信號，就可以控制步進電機在某一個記錄轉動位移上換向轉動或停止轉動。 上述步進電機I 21和步進電機II 22在控制程序通電初始化時，單片機分別向步進電機I 21和步進電機II 22輸出正向脈沖信號的組數N可以根據它們各自轉動起點與轉動終點之間的角度大小和機械傳動比計算得出，從而設定所需要的脈沖信號的組數N。以上所述僅為本發明的優先實施方式，只要以基本相同手段實現本發明目的的技術方案都屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種監控球機的云臺，包括云臺底座(1)，云臺底座(I)上活接安裝有云臺主體(2)，云臺主體(2)上設置有驅動其在水平方向上轉動的步進電機I (21)，云臺主體(2)中部上活接安裝有能夠在垂直方向上轉動的攝像機(20)，攝像機(20)連接有驅動其在垂直方向上轉動并固定安裝在云臺主體(2)中部側壁外表面上的步進電機II (22)，云臺底座(I)與云臺主體(2)之間設置有阻止云臺主體(2)在水平方向上轉動的限位機構I (31)，云臺主體(2)上部設置有阻止攝像機(20)在垂直方向上轉動的限位機構II (32)，其特征在于所述的步進電機I (21)和步進電機II (22)分別連接有通電自動設置它們各自的轉動起點、終點和記錄它們轉動位移的控制電路，控制電路能夠控制步進電機I (21)和步進電機II(22)在各自的轉動起點、終點和它們轉動過的位移中任一位置處自動換向轉動或停止轉動。
2.根據權得要求I所述的一種監控球機的云臺，其特征在于所述限位機構I(31)包括固定安裝在云臺底座(I)上表面圓周邊緣處的第一擋塊(310)和固定安裝在云臺主體2底部外側處的第二擋塊(311)。
3.根據權利要求I所述的一種監控球機的云臺，其特征在于所述限位機構II(32)為固定安裝在云臺主體(2)上部且水平放置的圓桿。
全文摘要
本發明公開了一種監控球機的云臺，包括云臺底座，云臺底座上活接安裝有云臺主體，云臺主體上設置有驅動其在水平方向上轉動的步進電機Ⅰ，云臺主體中部上活接安裝有能夠在垂直方向上轉動的攝像機，攝像機連接有驅動其在垂直方向上轉動并固定安裝在云臺主體中部側壁外表面上的步進電機Ⅱ，云臺底座與云臺主體之間設置有阻止云臺主體在水平方向上轉動的限位機構Ⅰ，云臺主體上部設置有阻止攝像機在垂直方向上轉動的限位機構Ⅱ，所述的步進電機Ⅰ和步進電機Ⅱ分別連接有通電自動設置它們各自的轉動起點、終點和記錄它們轉動位移的控制電路。
文檔編號F16M11/42GK102818102SQ201210305980
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者黃學禹 申請人:黃學禹