長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機的製作方法

2023-06-20 12:43:11 3

專利名稱：長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種長距離水平移動攝像信號傳輸裝置，屬電學類/電通信技術 /圖像和傳輸技術領域。
背景技術：
目前，已有的攝像機雲臺裝置，是以二軸迴轉方式及固定線纜傳輸信號的方式工 作的。當觀測非正面物體時，是通過攝像機雲臺以轉動攝像機的角度及鏡頭變焦來達到清 晰辨讀的目的。但是如果被觀測的物體與攝像機的位置存在一定角度時，就無法清晰正確 地觀察被監控物體，更無法有效判讀相應的數據。傳統的攝像機雲臺傳輸軌道採用金屬構架，其缺陷是1、加工成本高；2、防腐蝕性差；3、自重大；4、不絕緣。傳統軌道機的輸電是靠隨軌道機移動的拖纜提供，這種供電方式有以下不足1、電源線、控制線及視頻線組成的拖纜懸掛在軌道的鋼纜吊環中隨軌道機長距離 拖動，不可避免造成佔用空間大、外觀累贅、鬆散且電纜易老化；2、拖動電纜增加了能耗。傳統軌道機的運動有採用摩擦輪電機驅動或利用鋼纜拉動兩種方式。1、採用摩擦輪驅動的軌道機在起動、停止時存在加速度，以至軌道機受軌道凹凸 和摩擦係數變化引起的非勻速運動的影響，明顯降低了圖像的穩定性和清晰度。摩擦輪驅 動的軌道機還存在結構複雜、笨重等缺陷。這種方式目前已被淘汰。2、採用鋼纜拉動方式的軌道機，由於鋼纜長期運行時的受力磨損及鏽蝕，在運行 一段時間後極有可能會致使鋼纜的斷毀，若斷毀的鋼纜掉落在諸如變電所控制室或開關室 的帶有高壓電的電氣設備上，則會造成重大的短路停電事故或火災事故。因此，這種方式會 存在極大的安全隱患。
發明內容為了解決固定軸迴轉雲臺造成的觀測死角的現象，及對傳統的軌道機拖纜結構進 行必要的革新，本實用新型提供了一種可以消除觀測死角的長距離水平直線移動攝像無拖 纜的雲臺軌道機。技術方案本實用新型解決技術問題的方案是一種長距離水平直線移動攝像無 拖纜的雲臺軌道機，由水平輸電軌道總成、電控箱和內置驅動/傳動機構、電氣裝置的機座 與雲臺攝像機組裝成的雲臺軌道機總成組成，其特徵在於所述水平輸電軌道總成中的軌 道由多節工字形槽形玻璃鋼構成，滑觸線及裝入滑觸線相應集數的集電器，通過吊裝夾與 軌道固接，軌道「T」形槽下平面上固連齒條；雲臺軌道機總成中的機座內由螺栓緊固有電
3機支架，緊固在電機支架上的直流電機輸出軸上固連的齒輪，通過過渡齒輪與齒條嚙合；電 機支架上安裝的拔叉板兩端裝有卡夾集電器的聚氨脂棒；機座的兩側分別裝有滾輪支架， 滾輪支架上端分別通過滾輪軸裝有一隻滾輪，滾輪懸掛於軌道下端外側的「T」形圓弧槽軌 道內；雲臺攝像機通過螺釘安裝在機座的下平面上；電控箱安裝於軌道的一端。上述的滑觸線為多節多極安全滑觸線。上述的機座為U形玻璃鋼機座。上述齒條兩端的外側面上分別裝有與滾輪支架上的程開關配合的行程開關擋塊。上述雲臺軌道機的電源，由電控箱的AC220V接口接入，經總電源開關、滑觸線的 電源通道和集電器的相應通接入雲臺軌道機總成內的解碼器；解碼器AC220V接口向輔 助燈光照明系統提供照明電源，DC12V接口分別向攝像機和無線發射機提供電源，解碼器 AC24V接口與整流器連接，整流器的輸出端通過繼電器的控制觸點與驅動電機連接，繼電器 的工作電壓由解碼器AC24V接口提供；上述雲臺軌道機的編碼控制信號由輸入輸出埠輸出，經電控箱RS485接口、滑 觸線RS485信號通道和集電器相應通道接入雲臺軌道機總成內的解碼器；解碼器接口分別 輸出控制雲臺軌道機總成直線運動的開關量信號和控制現場照明的開關量信號。上述攝像機的視頻信號經監控圖像採集分兩路輸出一路接入無線影音傳輸系統 中的無線發射機，視頻信號接收裝置的輸出端經電控箱的VIDOE輸出端子與輸入輸出埠 連接；另一路由視頻電纜與雲臺軌道機總成內的相應VIDEO通道的集電器連接，經滑觸線 相應的VIDEO通道、電控箱的VIDEO輸出接口接入輸入輸出埠。本實用新型的有益效果是1、有效地消除了移動範圍內的觀測死角；2、去除了拖纜；3、移動平穩、安全；4、配合控制輔助燈光的照明，有效改善了圖像質量。本實用新型尤其適用於供電、供水等多儀表、長距離需要準確判讀儀表參數的工 作環境。(如對變電所各類控制室、開關室內的多組直列屏櫃的運行狀態進行動態移動監 視)。本實用新型也可用於對以下場所進行動態移動監視1、集約化大、中型倉庫的倉儲情況；2、各類超市、賣場中的商品展示情況；3、工廠中生產流水線的作業情況；4、室內車庫的車輛停放情況。

圖1為本實用新型的立體示意圖；圖2為本實用新型的工作原理圖；圖3是本實用新型的電氣原理圖；圖4是本實用新型水平輸電軌道總成的結構示意圖；圖5是圖6的B-B向視圖；[0038]圖6是本實用新型雲臺軌道機總成的主視圖；圖7是圖6的C-C向視圖；圖8是本實用新型電控箱的結構示意圖；圖中標號為1軌道2壁裝支架3吊裝夾4滑觸線5集電器6軌道連接板7機 座8電機支架9直流電機10銷軸11齒輪12過渡齒輪13齒條14滾輪支架15滾輪軸 16滾輪17行程開關擋塊18行程開關19聚氨脂棒20拔叉板21電器底板22交流接觸 器23變電器24解碼器25燈座支架26照明燈座27雲臺攝像機28電控箱29空氣開關 30接線端子31穩壓電源32無線接收機33指示燈
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的具體實施方式
進一步的描述在圖1中圖1所示的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，是由軌道1、滑觸線4 及內置的集電器5組裝而成的水平輸電軌道總成、電控箱28和內置驅動/傳動機構、電氣 裝置的機座7與雲臺攝像機27組裝成的雲臺軌道機總成所組成。在圖4中1、壁裝支架2 (或吊裝支架)採用膨脹螺栓固定於牆體(或房梁)上；2、多節工字形槽形玻璃鋼軌道1 (以後簡稱軌道1)通過標準緊固件、軌道連接板 6互連後與多隻壁裝支架2 (壁裝方式下)固連(若採用吊裝方式，只需用同樣方法與吊裝 支架固連即可。這裡不再說明)；3、經用標準緊固件互連後的多節多極安全滑觸線4 (以後簡稱滑觸線4)及裝入滑 觸線4的相應極數集電器5通過多隻吊裝夾3與軌道1緊固；由上述裝有集電器5的滑觸線4與多節軌道1及壁裝支架2固連後即構成了水平 輸電軌道總成。在圖5中1、U形玻璃鋼機座7(以後簡稱機座7)上，用4隻螺栓緊固電機支架8。2、電機支架8上用螺釘固連直流電機(以後簡稱電機9)。3、在電機9的輸出軸上固連齒輪11。4、過渡齒輪12滑套於軸銷10上；軸銷10固定於電機支架8上；過渡齒輪12同時 與齒輪11及齒條13嚙合；利用螺釘、螺母將齒條13與軌道1 「T」形槽下平面固連。5、在機座7的兩側裝有兩副滾輪支架14，滾輪支架14分別用四隻螺釘固裝於機座 7上。6、在滾輪支架14的上端用球頭螺母固裝有滾輪軸15，滾輪軸15上各裝有一隻滾 輪16。7、四個滾輪16利用雲臺軌道機總成的自重卡放懸掛於軌道1下端外側的「T」形 圓弧槽軌道內。在圖5、圖6中，兩隻行程開關擋塊17用螺釘分別裝在水平輸電軌道總成兩端的 齒條13的外側面上。兩隻行程開關18用螺釘分別裝在位於齒條13 —側的兩滾輪支架14上。[0059]在圖4、圖5、圖6中，拔叉板20用螺釘裝於電機支架8上，拔叉板20兩端又分別 裝有聚氨脂(或橡膠)棒19，兩隻聚氨脂棒19從兩邊卡夾集電器5。當電機9啟動，齒輪付傳動作直線往返運動時，與電機支架8固連的拔叉板20上 的聚氨脂棒19，卡夾集電器5同步運動。上述主要由機座7、電機9、齒輪、齒條副11、12、13及滾輪16、拔叉板20、行程開關 18等組成了雲臺軌道機總成的機械結構。在圖5、圖6、圖7中，交流接觸器22、變壓器23、解碼器24分別用螺釘安裝於電器 底板21上；電器底板21、燈座支架25各用螺釘安裝在機座7的內腔裡；照明燈座26接插 在燈座支架25上。雲臺攝像機27通過四隻螺釘安裝在機座7的下平面上，照明燈裝在球形雲臺27 的兩側。圖8所示的電控箱28，主要由空氣開關29、接線端子30、DC12V穩壓電源31、無線 接收機32、指示燈33等組成，可視情安裝於牆壁或軌道1的任一端，其主要功能為控制電 源的通斷及編碼控制信號和視頻信號的輸入、輸出。在圖2中1、分別由外電及輸入輸出埠向電控箱輸入電源和編碼控制信號；2、由電控箱將電源和編碼控制信號通過滑觸導電、集電傳輸技術經多級滑觸線、 集電器傳輸至雲臺軌道機總成；3、經雲臺軌道機總成中的內置解碼器將編碼控制信號識別編譯後，輸出各種控制 信號，分別實現控制雲臺軌道機總成水平直線移動、球形雲臺的二軸迴轉運動、攝像機的變 倍、變焦和光圈的調整及輔助燈光照明；4、由攝像機採集到的監控圖像視頻信號採用兩種方式傳輸至輸入輸出埠 方式1 利用無線影音傳輸系統的無線發射機將視頻信號發送至無線接收機；無 線接收機接收視頻信號後經電控箱將視頻信號再輸出至輸入輸出埠。方式2 視頻信號由雲臺軌道機總成內的視頻電纜轉接至置有相應VIDEO通道的 集電器，經由多級滑觸線的相應VIDEO通道，傳輸至電控箱的VIDEO輸出接口，再輸出至輸 入輸出埠。在圖3中電氣原理圖圖3表達的是所要實現的本實用新型各項功能的電氣原理。其功能是接收編碼控制信號，控制完成各種動作。將攝像機採集的圖像信號傳輸 至電控箱VIDEO接口。1、編碼控制信號傳輸通道編碼控制信號(以下統稱RS485)由電控箱RS485接口接入，再轉接至水平輸電軌 道總成的多級滑觸線RS485信號通道，經集電器相應通道滑觸轉接後進入雲臺軌道機總成 內的解碼器；雲臺軌道機內的解碼器對接收到的RS485信號進行識別編譯後，輸出各種控 制信號。即1. 1由解碼器的Kl和K2接口輸出控制雲臺軌道機總成直線運動的開關量信號，以 實現雲臺軌道機的受控直線運動。1. 2由解碼器K3接口輸出控制現場照明的開關量信號，以實現攝像機照明補償燈光的控制。1.3由解碼器的雲臺控制輸出接口和攝像機控制輸出接口分別輸出雲臺迴轉、攝 像機變倍、變焦及光圈調整等電壓控制信號，以實現對雲臺及攝像機動作的控制。2、動力電源通道 AC220V交流電源由電控箱AC220V接口接入，經由總電源開關K接入水平輸電軌道 總成的多級滑觸線電源通道，經集電器相應通道滑觸轉接後進入解碼器。2. 1經解碼器AC220V接口和K3接口向輔助燈光照明系統提供照明電源；2. 2經解碼器DC12V接口輸出DC12V電源向攝像機和視頻發射器分別提供電源；2. 3經解碼器AC24V接口輸出AC24V向雲臺軌道機的驅動電機和J1、J2控制繼電 器提供工作電壓；2. 4經解碼器輸出的AC24V經Dl整流後經Jl、J2的控制觸點接入驅動電機M，解 碼器的AC24V輸出接口還同時向J1、J2繼電器的控制線路提供電源。3、視頻信號傳輸通道攝像機在採集視頻信號後，採用以下兩種方式輸出視頻信號方式1 接入雲臺軌道機總成內的無限影音傳輸系統的視頻信號發射裝置(無線 發射機)，用2. 4G微波頻率以調頻的方式轉發送至電控箱內的視頻信號接收裝置(無線接 收機)，經由電控箱的VIDOE輸出端子，輸出視頻信號。方式2 視頻信號由雲臺軌道機總成內的視頻電纜轉接至置有相應VIDEO通道的 集電器，經由多級滑觸線的相應VIDEO通道，傳輸至電控箱的VIDEO輸出接口。
權利要求一種長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，由水平輸電軌道總成、電控箱和內置驅動/傳動機構、電氣裝置的機座與雲臺攝像機組裝成的雲臺軌道機總成組成，其特徵在於所述水平輸電軌道總成中的軌道(1)由多節工字形槽形玻璃鋼構成，滑觸線(4)及裝入滑觸線相應極數的集電器(5)，通過吊裝夾(3)與軌道固接，軌道「T」形槽下平面上固連齒條(13)；雲臺軌道機總成中的機座(7)內由螺栓緊固有電機支架(8)，緊固在電機支架上的直流電機輸出軸上固連的齒輪(11)，通過過渡齒輪(12)與齒條嚙合；電機支架上安裝的拔叉板(20)兩端裝有卡夾集電器的聚氨脂棒(19)；機座的兩側分別裝有滾輪支架(14)，滾輪支架上端分別通過滾輪軸(15)裝有一隻滾輪(16)，滾輪懸掛於軌道下端外側的「T」形圓弧槽軌道內；連接攝像機(27)的雲臺，通過螺釘安裝在機座(7)的下平面上；電控箱(28)安裝於軌道的一端。
2.根據權利要求1所述的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，其特徵在 於所述是的滑觸線(4)為多節多極安全滑觸線。
3.根據權利要求1所述的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，其特徵在 於所述的機座(7)為U形玻璃鋼機座。
4.根據權利要求1所述的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，其特徵在 於所述齒條(13)兩端的外側面上分別裝有與滾輪支架(14)上的行程開關(18)配合的行 程開關擋塊(17)。
5.根據權利要求1所述的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，其特徵在 於所述雲臺軌道機的電源由電控箱的AC220V接口接入，經總電源開關(K)、滑觸線的電源 通道和集電器的相應通道接入雲臺軌道機總成內的解碼器；解碼器AC220V接口向輔助燈 光照明系統提供照明電源，DC12V接口分別向攝像機和無線發射機提供電源，AC24V接口與 整流器(Dl)連接，整流器的輸出端通過繼電器(Jl、J2)的控制觸點與驅動電機(M)連接， 繼電器(J1、J2)的工作電壓由解碼器AC24V接口提供。
6.根據權利要求1所述的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，其特徵在 於所述雲臺軌道機的編碼控制信號由輸入輸出埠輸出，經電控箱RS485接口、滑觸線 RS485信號通道和集電器相應通道接入雲臺軌道機總成內的解碼器；解碼器接口(ΚΙ、K2) 輸出控制雲臺軌道機總成直線運動的開關量信號，接口(K3)輸出控制現場照明的開關量 信號。
7.根據權利要求1所述的長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，其特徵在 於所述攝像機的視頻信號經監控圖像採集分兩路輸出一路接入無線影音傳輸系統中的 無線發射機，視頻信號接收裝置的輸出端經電控箱的VIDOE輸出端子與輸入輸出埠連 接；另一路由視頻電纜與雲臺軌道機總成內的相應VIDEO通道的集電器連接，經滑觸線相 應的VIDEO通道、電控箱的VIDEO輸出接口接入輸入輸出埠。
專利摘要長距離水平直線移動攝像無拖纜的雲臺軌道機，屬圖像和傳輸技術領域。其主要解決的是拖纜和觀測死角等技術問題。由水平輸電軌道總成、電控箱、雲臺軌道機總成組成。通過輸電軌道和/或無線影音傳輸系統傳輸電源、控制信號、視頻信號。控制信號經置有直流電機驅動機構、齒輪副傳動機構、電氣裝置的軌道機中的解碼器識別編譯後，實現對軌道機移動、雲臺迴轉及輔助裝置的控制。具有強度高、重量輕、導電性好、抗腐、阻燃，且傳輸無延時、運行可靠、圖像穩定等特點，解決了拖纜和觀測死角的技術問題。適用於供電、供水、集約倉儲、超市、生產線、車庫等需長距離移動監控的場所。
文檔編號F16M11/00GK201629815SQ200920186218
公開日2010年11月10日 申請日期2009年7月3日 優先權日2009年7月3日
發明者朱進勇, 胡家瑞, 龔忠華 申請人:胡家瑞;龔忠華;朱進勇