专利名称：一种监控球机的云台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监控设备，特别是一种监控球机的云台。
背景技术：
众所周知，在安防行业中，监控球机的云台可以带动摄像机不断做360°水平往复转动和垂直方向上的90°往复转动，具有全方位的监控范围，因而得到广泛的应用，但是传统监控球机的云台是通过控制电路和机械触碰开关控制电机动作实现摄像机360°水平往复运动和90°垂直往复转动，但是因为监控球机是24小时不间断动作的，监控球机上的机械触碰开关每天会有数千次触碰开关动作，而这些机械触碰开关一般只有10万次的动作寿命，因此监控球机在长时间自动监控扫描的过程中容易导致机械触碰开关疲劳损坏，从而影响监控球机的正常使用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，又避免监控球机因机械触碰开关疲劳损坏而影响监控球机正常使用的监控球机云台。本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是
一种监控球机的云台，包括云台底座，云台底座上活接安装有云台主体，云台主体上设置有驱动其在水平方向上转动的步进电机I，云台主体中部上活接安装有能够在垂直方向上转动的摄像机，摄像机连接有驱动其在垂直方向上转动并固定安装在云台主体中部侧壁外表面上的步进电机II，云台底座与云台主体之间设置有阻止云台主体在水平方向上转动的限位机构I，云台主体上部设置有阻止摄像机在垂直方向上转动的限位机构II，所述的步进电机I和步进电机II分别连接有通电自动设置它们各自的转动起点、终点和记录它们转动位移的控制电路，控制电路能够控制步进电机I和步进电机II在各自的转动起点、终点和它们转动过的位移中任一位置处自动换向转动或停止转动，上述的控制电路能够控制步进电机I和步进电机II在各自的转动起点、终点和它们转动过的位移中任一位置处自动换向转动或停止转动，有效避免了因机械触碰开关疲劳损坏而影响监控球机的正常使用。进一步，所述限位机构I包括固定安装在云台底座上表面圆周边缘处的第一挡块和固定安装在云台主体底部外侧处的第二挡块，上述的第一挡块和第二挡块能够使得云台主体在设定的水平角度范围内转动。进一步，所述限位机构II为固定安装在云台主体上部且水平放置的圆杆，上述的圆杆能够使得摄像机在设置的垂直转动角度范围内转动。本发明的有益效果是由于本发明通过控制电路接通电源时自动设置步进电机I和步进电机II各自的转动起点、终点和记录它们转动过的位移，控制电路控制步进电机I和步进电机II在各自的转动起点、终点和它们转动过的位移中任一位置处自动换向转动或停止转动，不需要使用机械触碰开关就能够实现步进电机I和步进电机II的换向转动或停止转动，有效避免了因机械触碰开关的疲劳损坏而影响监控球机的正常使用，从而延长了监控球机的使用寿命；同时监控球机的驱动装置为步进电机I和步进电机II，能够有效减少监控球机受到限位机构I和限位机构II发生堵转时，电流对步进电机I和步进电机II的电气伤害；另外设置在云台底座与云台主体之间的限位机构I和设置在云台主体上部的限位机构II能够使得云台主体和摄像机分别在设定的水平转动角度范围和垂直转动角度范围内转动。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图I是本发明的结构示意 图2是本发明中控制电路的运算流程 图3是本发明的运动原理图。
具体实施例方式参照图1，一种监控球机的云台，包括云台底座1，云台底座I上活接安装有云台主体2，云台主体2上设置有驱动其在水平方向上转动的步进电机I 21，云台主体2中部上活接安装有能够在垂直方向上转动的摄像机20，摄像机20连接有驱动其在垂直方向上转动并固定安装在云台主体2中部侧壁外表面上的步进电机II 22，云台底座I与云台主体2之间设置有阻止云台主体2在水平方向上转动的限位机构I 31，云台主体2上部设置有阻止摄像机20在垂直方向上转动的限位机构II 32，所述的步进电机I 21和步进电机II 22分别连接有通电自动设置它们各自的转动起点、终点和记录它们转动位移的控制电路，控制电路能够控制步进电机I 21和步进电机II 22在各自的转动起点、终点和它们转动过的位移中任一位置处自动换向转动或停止转动，所述的控制电路优先选用单片机程序控制，上述的步进电机I 21和步进电机II 22分别受到限位机构I 31和限位机构II 32的限位作用而发生堵转时，能够受到比普通电机更少的电气伤害，从而延长了监控球机的使用寿命。再进一步改进，所述限位机构I 31包括固定安装在云台底座I上表面圆周边缘处的第一挡块310和固定安装在云台主体2底部外侧处的第二挡块311，上述的第一挡块310和第二挡块311优先加工成圆柱状，当然加工成其他的形状也可以。进一步改进，所述限位机构II 32为固定安装在云台主体2上部且水平放置的圆杆，上述的限位机构II 32的形状优先设置为圆杆状，当然加工成其他的形状也可以。参照图2和图3，这里假设步进电机从限位A处走到限位B处需要走1000步，当监控球机接通电源时，单处机上电初始化后，设定单片机需要向步进电机输出正向脉冲信号的组数N=1000，步进电机接收到单片机输入的脉冲信号就开始转动，步进电机带动位于限位A与限位B之间的指针4向限位A处移动，单片机输出一组脉冲信号，步进电机就走一步，步数寄存器的数值S=N-I,所以单片机输出M(M< 1000)处脉冲信号，步进电机走了 M步，步数寄存器的数值S=N-M,当指针4到达限位A处不能再移动时，假如1000组脉冲信号还没有全部输出，于是步进电机处于堵转状态，直到1000组脉冲信号全部输完，步进电机停止转动，这时，步数寄存器清0，单片机将步进电机此时所在的位置设置为转动起点；
然后，单片机再输出1000组反向脉冲信号给步进电机，步进电机反向转动，从而带动指针4从限位A处走向限位B处,单片机输出一组反向脉冲信号,步进电机就走一步,步数寄存器的数值S=0+1，所以单片机输出M组反向脉冲信号，步进电机就走了 M步，步数寄存器的数值S=0+M，当到达限位B时，步数寄存器的数值S=IOOO,单片机将步进电机此时所在的位置设置为转动终点。因此，单片机控制步进电机转动，当步数寄存器的数值S=O或S=IOOO时，单片机就知道步进电机已经运动到转动起点或终点，单片机不再输出与前一组方向相同的脉冲信号控制步进电机继续转动，单片机只输出与前一组方向相反的脉冲信号驱动步进电机反向转动或者不再继续输出信号，实现步进电机自动换向转动或停止转动的功能，从而不需要使用机械触碰开关就可以实现监控球机的自动换向转动；另外，单片机确定了步进电机的转动起点和终点后，步进电机在转动起点走向转动终点或从转动终点走向转动起点，步数寄存器的数值S由O递增1000或S从1000递减到0，所以步进电机的位移是与步数寄存器的数值S是一一对应的，单片机只需要记下步数寄存器的数值S就可以记录下步进电机的转动位移，因此可以根据实际需要编辑单片机程序在步数寄存器为某一个数值S时，单片机输出与前一组脉冲信号方向相反的脉冲信号或者停止输出脉冲信号，就可以控制步进电机在某一个记录转动位移上换向转动或停止转动。 上述步进电机I 21和步进电机II 22在控制程序通电初始化时，单片机分别向步进电机I 21和步进电机II 22输出正向脉冲信号的组数N可以根据它们各自转动起点与转动终点之间的角度大小和机械传动比计算得出，从而设定所需要的脉冲信号的组数N。以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种监控球机的云台，包括云台底座(1)，云台底座(I)上活接安装有云台主体(2)，云台主体(2)上设置有驱动其在水平方向上转动的步进电机I (21)，云台主体(2)中部上活接安装有能够在垂直方向上转动的摄像机(20)，摄像机(20)连接有驱动其在垂直方向上转动并固定安装在云台主体(2)中部侧壁外表面上的步进电机II (22)，云台底座(I)与云台主体(2)之间设置有阻止云台主体(2)在水平方向上转动的限位机构I (31)，云台主体(2)上部设置有阻止摄像机(20)在垂直方向上转动的限位机构II (32)，其特征在于所述的步进电机I (21)和步进电机II (22)分别连接有通电自动设置它们各自的转动起点、终点和记录它们转动位移的控制电路，控制电路能够控制步进电机I (21)和步进电机II(22)在各自的转动起点、终点和它们转动过的位移中任一位置处自动换向转动或停止转动。
2.根据权得要求I所述的一种监控球机的云台，其特征在于所述限位机构I(31)包括固定安装在云台底座(I)上表面圆周边缘处的第一挡块(310)和固定安装在云台主体2底部外侧处的第二挡块(311)。
3.根据权利要求I所述的一种监控球机的云台，其特征在于所述限位机构II(32)为固定安装在云台主体(2)上部且水平放置的圆杆。
全文摘要
本发明公开了一种监控球机的云台，包括云台底座，云台底座上活接安装有云台主体，云台主体上设置有驱动其在水平方向上转动的步进电机Ⅰ，云台主体中部上活接安装有能够在垂直方向上转动的摄像机，摄像机连接有驱动其在垂直方向上转动并固定安装在云台主体中部侧壁外表面上的步进电机Ⅱ，云台底座与云台主体之间设置有阻止云台主体在水平方向上转动的限位机构Ⅰ，云台主体上部设置有阻止摄像机在垂直方向上转动的限位机构Ⅱ，所述的步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ分别连接有通电自动设置它们各自的转动起点、终点和记录它们转动位移的控制电路。
文档编号F16M11/42GK102818102SQ201210305980
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者黄学禹 申请人:黄学禹