自動傳動式拍攝系統的製作方法

2023-05-26 05:38:31

本實用新型涉及攝像設備位置調整技術領域，特別涉及一種自動傳動式拍攝系統。

背景技術：

攝像技術是人類的一項偉大發明，它的出現使得人類可以將其用在工作或生活中，在某種程度上不但可以代替人類的眼睛，而且還能幫助人類了解肉眼在瞬間不能捕捉到的情景。

但是攝影機本身也有局限性，例如，安全監控攝像頭在工作的時候，由於其攝像角度的局限性，就需要將攝像機安裝在具有左右上下搖擺功能的機械結構上，以便減少安裝數量，減少成本，並能使其在一個大的視角範圍內觀察。動態警報攝像技術在安全及國防上被普遍使用，其重點就在於攝像機會在一個自動且周期性動作的機械結構上觀察重要環境並監測。對於爆破機器人而言，攝像機是是其眼睛，同時也是工作人員的眼睛，通過視頻的傳輸，使人員指揮機器人進行一系列的工作。

此外，攝像技術也大量的用在科研工作上，尤其是一些環境較為複雜且對工作人員可能造成傷害的地方，以及那些工作周期時間長，但卻需要不間斷錄像的試驗，且還有跟隨試驗中的變化而變換其工作狀態，不但對攝像機有一定的要求，而且也需要額外的機械結構輔助它完成這些任務。

例如，在NPR錨索的靜力拉伸試驗中，NPR錨索的負泊松比效應主要由錨索的套筒徑向膨脹體現出來，由於錨索的變化並不是一蹴而就的，所以錨索在拉伸過程中，其緩慢變化是什麼樣子就需要通過觀察。為了準確觀察錨索在拉伸過程的變化狀態，應選用攝像機對其進行拍攝，在拍攝的過程中發現，由於攝像機的拍攝角度較小，只能拍攝錨索的一部分，這對系統研究錨索拉伸過程中的變化狀態產生了阻礙。另一個問題是拉伸過程比較危險，不適宜工作人員在試驗過程中去調節攝像機的拍攝角度。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種自動傳動式拍攝系統，以解決NPR錨索拉伸試驗中，攝像機拍攝範圍不足的問題。

為了解決上述問題，本實用新型提供如下技術方案：

一種自動傳動式拍攝系統，其包括：機架，提供支撐作用；平移驅動機構，設於所述機架上；支座，設於所述平移驅動機構上；第一吊杆，上端固定於所述支座上；第二吊杆，上端鉸接於所述第一吊杆的下端；旋轉電機，固定於所述第二吊杆的下端，且該旋轉電機的輸出軸豎直向下延伸；攝像機平臺，固定於所述旋轉電機的輸出軸上，用於固定攝像機；擺動電機，設於所述支座上，且該擺動電機的輸出軸上設有齒輪；齒條，一端與所述齒輪嚙合，另一端與所述旋轉電機連接，當所述擺動電機運行時，所述齒條驅動所述旋轉電機左右擺動；伸縮梁，長度可調，所述機架設於所述伸縮梁上，以便於調整所述機架的位置。

優選地，所述平移驅動機構包括：主動鏈輪及從動鏈輪，設於所述機架上；驅動電機，設於所述機架上，所述主動鏈輪設於所述驅動電機的輸出軸；鏈條，嚙合於所述主動鏈輪、從動鏈輪之間；所述支座可拆卸地設於所述鏈條上。

優選地，所述支座呈倒置的U形。

分析可知，利用本實用新型，可以使其上設置的攝像機進行平移、擺動、轉動等操作，大幅度擴大攝像機的拍攝範圍。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型實施例包括伸縮梁（未示出）、機架1、平移驅動機構、支座7、第一吊杆9、第二吊杆10、旋轉電機11、攝像機平臺15、擺動電機13、齒輪、齒條14。其中，平移驅動機構包括主動鏈輪4、從動鏈輪3、鏈條2、驅動電機（未示出）。

具體而言，機架1提供支撐作用，其結構並無特別要求，只是其應該具有足夠強度，大致呈長方體形。平移驅動機構設於機架1上，用於向支座7提供支撐、左右平移的動力。支座7設於平移驅動機構上，在平移驅動機構的驅動下，支座7做水平移動。第一吊杆9上端固定於支座7上。第二吊杆10上端鉸接於第一吊杆9的下端。旋轉電機11固定於第二吊杆10的下端，且該旋轉電機11的輸出軸豎直向下延伸。攝像機平臺15固定於旋轉電機11的輸出軸上，用於固定攝像機。擺動電機13設於支座7上，且該擺動電機7的輸出軸上設有齒輪（未示出）。齒條14一端與齒輪嚙合，另一端與旋轉電機11連接，當擺動電機13運行時，齒條14驅動旋轉電機11左右擺動。

優選地，在平移驅動機構中，主動鏈輪4及從動鏈輪3設於機架1上，並分列於機架1的兩端。機架1上設有驅動電機底座5，呈框架結構，並通過螺栓6等固定於機架1上。驅動電機則固定於驅動電機底座5上，主動鏈輪4設於驅動電機的輸出軸。鏈條2嚙合於主動鏈輪4、從動鏈輪3之間。支座7通過螺栓8等可拆卸地設於鏈條2上，也即，當需要移動支座7的位置時，拆掉螺栓8，將支座7移動至合適位置後，再擰緊支座7即可。

為了能夠整體移動機架1及其上的其他部件，本實施例還包括至少一根伸縮梁（未示出），其長度可調，機架1設於伸縮梁上，以便於調整機架1的位置。

優選地，支座7呈倒置的U形，第一吊杆9、第二吊杆10、旋轉電機11、擺動電機13、齒輪、齒條14均位於支座7中，其中第一吊杆9上端固定於支座7的頂部中央位置，擺動電機13則通過固定機構12設置在支座7的內部一側。

本實施例在應用時，首先，確定試驗件的長度及試驗時的位置，將攝像機固定於攝像機平臺15上，將伸縮梁固定好。接著，調整攝像機焦距和清晰度。啟動各個電機，將攝像機位置調整至試驗件開始變化位置。最後，開始試驗並測量。鏈條2轉動（並非整圈循環），帶動支座7左右平移。擺動電機13驅動轉動電機11往復擺動，轉動電機11驅動攝像機平臺15轉動，進而使得攝像機平臺11能夠進行平移、擺動、轉動的複合運動。

應當理解，本實施例中的各個電機均為伺服電機或步進電機，其輸出軸可以逆時針旋轉，也可以順時針旋轉。

可見，本實施例可以保證在拍攝穩定的條件下，隨著錨索的緩慢膨脹變化而慢慢的移動，使錨索的主要部分一直處於拍攝中。

綜上，本實用新型提供一種自動化結構，並將攝像機固定在其上，應用時將此結構固定在需要拍攝的試驗材料上部的合適位置，使攝像機處於合適位置，隨著試驗的進行，緩慢移動攝像機，使錨索的變化狀態一直處於拍攝狀態。具體而言，本實用新型主要包括固定系統、傳動系統、驅動系統，三者組合在一起使成功拍攝錨索試驗中的變化成為可能，在不同的條件和情況下，選擇不同的運行方式，不但可以節省時間，而且可以加快工作速度。

可見，本實用新型不但可以解決現有技術中攝像過程中不能完整拍攝的問題，而且還可以使拍攝過程更加精確，大大提高工作效率，為更加科學的驗證恆阻大變形錨索的NPR效應提供有力的數據基礎。

由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所有在本實用新型範圍內或在等同於本實用新型的範圍內的改變均被本實用新型包含。