专利名称：新型转向云台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视频监控设备用转向云台。特别是一种新型转向云台，当它配置在视频监控设备上时，可以实现三轴向中任意两轴向的视频监控。
背景技术：
视频监控设备用转向云台安装在视频监控设备的支撑装置上面，在转向云台上面连接监控像机房。当操作者需要调整监控像机房的监视视角时，可以调整连接像机房的转向云台，达到改变像机房姿态的目的。
当操作者调整转向云台的角度时，监控用像机房则随之转动，像机房姿态得到改变，观测角度便可随之得到调整，因此，该转向云台的转动角度，即为视频监控设备能够监控的范围。
现有的传统转向云台，采用水平方位控制和俯仰控制相结合的方法。通过水平的方位角0～360°的变化和俯仰角以水平为中心±80°的变化，实现“周围”和“上下”全方位的观测。
该传统转向云台主要应用在平面监控系统中，底座置于水平位置的面上，操作者以水平位置为基础观察周围的环境，实现X-Z平面和X-Y平面的组合或X-Z平面和Y-Z平面的组合。
传统云台的结构如图2所示；它包括底座，壳体，像机房支架；底座上设有立轴，底座以立轴与壳体转动连接；壳体中设有带动像机房纵向旋转的电机A以及与像机房支架之间的齿轮传动机构A，该齿轮传动机构A与像机房支架传动连接；壳体中还设有带动壳体水平旋转的电机B以及与立轴之间的齿轮传动机构B。
当电机A转动时，通过齿轮传动机构A可以使像机房纵向转动，像机房连接的摄像机便可以在X-Y面内进行监控；当电机B转动时，通过齿轮传动机构B和立轴的传动，可以使壳体水平旋转，壳体的水平旋转可以使像机房在水平方向旋转，像机房连接的摄像机便可以在X-Z面内进行监控。
传统转向云台的优点是结构简单，对称性好，容易保持质量中心和支承中心的一致。缺点是底座必需安装在水平方向的支撑面上，安装方向不能改变，如果改变安装方向，所有的优点都不复存在了。
但是，在俯视监控系统中，以俯视观察为主时，操作者需要以垂直位置为基础观察“前后”和“左右”。在这种情况下，如果使用传统转向云台观察时，底座处于垂直位置，整机的重心与基座产生较大的扭矩，这给支撑部件和传动机构带来一定的困难，特别是在振动、冲击严重的场合，难以完成俯视监控系统的要求，并且会造成操作者方向性混乱。
发明内容
本实用新型旨在提供一种新型转向云台，当将它配置视频监控设备上时，底座可以设在水平方向的支撑面上，也可以设在垂直方向的支撑面上，实现三轴向中任意两轴向的监控；即X-Z与X-Y两平面组合、X-Z与Y-Z两平面组合或X-Y与Y-Z两平面组合。
本实用新型包括底座，下壳体，上壳体，中间托板架，如图1所示；底座与下壳体连接成一体，在下壳体和上壳体之间设有中间托板架；下壳体中，在底座的中心设有底轴旋转装置；底轴旋转装置包括底齿轴套和底轴；底齿轴套与底座固定连接，底齿轴套上端设有外螺纹；底轴在底齿轴套中间，底轴与底齿轴套转动连接；底轴的上部设有底轴板，底轴以底轴板与中间托板架固定连接；上壳体与中间托板架固定连接，上壳体中设有像机房支架，电机A，电机B，齿轮传动机构A，蜗轮蜗杆传动机构B；像机房支架设在上壳体的侧壁上；齿轮传动机构A分别与电机A和像机房支架传动连接；蜗轮蜗杆传动机构B与电机B传动连接，并穿过中间托板架与底齿轴套上端的外螺纹啮合传动连接。
本实用新型的中间托板架与下壳体之间，上壳体与像机房支架之间设有防水装置。
本实用新型的中间托板架与下壳体之间，上壳体与像机房支架之间设有旋转限位机构。
本实用新型的下壳体上设有控制电缆插座和左右布线机构。
本实用新型在运作时，首先，当电机A转动时，电机A与像机房支架之间的齿轮传动机，便将电机的转动传递到像机房支架，使像机房支架产生俯仰方向的转动，从而，使与像机房支架相连的像机房和摄像机进行俯仰方向的转动。
当电机B转动时，由于蜗轮蜗杆传动机构B与底齿轴套上端的外螺纹啮合，蜗轮蜗杆传动机构B将电机B的动力传动到底齿轴套上，底齿轴套与底轴之间便产生相对转动；由于底齿轴套固定在底座上，而底座与支撑面固定，因此，底齿轴套与底轴之间产生相对转动形成底轴和底轴板的转动；由于底轴板与中间托板架固定连接，上壳体与中间托板架固定连接，因此形成中间托板架和上壳体相对与下壳体的转动；当上壳体相对与下壳体旋转时，设在上壳体上的像机房支架随之进行水平方向的旋转，与此同时，与像机房支架相连的像机房和摄像机随之进行水平方向的旋转。
该蜗轮蜗杆传动机构B相对于传统的单纯齿轮传动，不仅增强了转动力矩并且可以保持力矩；而底轴旋转装置的设置使整机可以承受较大的扭矩，因此，本实用新型的基座不仅可以设在水平的面上，使整机的重心接近底座的中心，在需要以俯视为主的视频监控领域中，也可以将底座设在垂直于水平的面上，尤其是在受到冲击或振动时，整机仍然可以承受整机重心与底座之间产生的扭矩，实现三轴向中任意两轴向的监控，即X-Z与X-Y两平面组合、X-Z与Y-Z两平面组合或X-Y与Y-Z两平面组合。并且，观测者更接近目前的工作状态和习惯，避免传统云台工作在向下观测时的方向性混乱，提高安全操作水平。
其中，防水装置可以防止本实用新型在露天作业时，中间托板架与下壳体之间，上壳体与像机房支架之间在转动时不会发生雨水渗漏。
旋转限位机构可以使中间托板架或像机房支架旋转到极限位置时，切断电机电源，起到保护作用。
控制电缆插座可以将控制电缆接入电机A，电机B和像机房装置。
左右布线装置可以使中间托板架左右旋转过程中，保证内部电缆不发生缠绕或因受力发生损坏。
电机固定装置可以将电机A和电机B固定安装在中间托板架上。
综上所述，本实用新型是一种新型转向云台，当它配置视频监控设备时，底座可以设在水平位置，也可以设在垂直位置，实现三轴向中任意两轴向的监控，即X-Z与X-Y两平面组合、X-Z与Y-Z两平面组合或X-Y与Y-Z两平面组合。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为传统的转向云台机构示意图。
图3为实施例1安装示意图图中；1-底座，2-下壳体，3-上壳体，4-中间托板架，5-像机房支架，6-像机房，7-底轴旋转装置，8-底齿轴套，9-底轴，10-底轴板，11-电机A，12-电机B，13-齿轮传动机构A、14-蜗轮蜗杆传动机构B，15-防水装置，16-旋转限位机构，17-控制电缆插座，18-左右布线机构。
具体实施方式
实施例1本实用新型可安装在所有监控场合，其突出表现在俯视监控中，可完成普通云台不能实现的俯视监控。
附图4是将本实用新型安装在集装箱岸桥的安装示意图。
将本实用新型安装在集装箱岸桥驾驶室下方。其底座1与垂直方向的安装板固定，摄像机的镜头朝向地面。
底座1上设有连接装置6，底座1与下壳体2固定连接；在底座1的中心设有底轴旋转装置7；底轴旋转装置7包括底齿轴套8和底轴9；底齿轴套8与底座1固定连接，底齿轴套8上端设有外螺纹；底轴9的上部连接有底轴板10，底轴9以底轴板10与中间托板架4固定连接；上壳体3中设有电机A11和电机B12，以及电机A11与像机房支架5之间的齿轮传动机构A13、电机B12穿过中间托板架4与底齿轴套8啮合的蜗轮蜗杆传动机构B14。
在中间托板架4与下壳体2之间，上壳体3与像机房支架5之间设有防水装置15。
在中间托板架4与下壳体2之间，上壳体3与像机房支架5之间设有旋转限位机构16。
在下壳体2上设有控制电缆插座17和左右布线机构18。
由于蜗轮蜗杆传动机构B14不仅增强了转动力矩并且可以保持力矩；而底轴旋转装置7的设置使整机可以承受较大的扭矩，因此，本实用新型的基座可以设在垂直的连接面上，并且可以承受严重的振动、冲击。
由于摄像机是以俯视为主的，当摄像机可通过本实用新型，使摄像机向前，向后，向左，向右转动，以便扩大观察视野。通过选择合适的安装位置，可观察到操作人员以前不能观察到的死区，消除安全隐患。俯视观测符合操作人员的工作习惯，在监视器中观测到的情况与操作人员直接看到的情况相同。不会发生错觉，产生新的安全隐患。
权利要求1，一种新型转向云台，其特征在于包括底座，下壳体，上壳体，中间托板架；底座与下壳体连接成一体，在下壳体和上壳体之间设有中间托板架；下壳体中，在底座的中心设有底轴旋转装置；底轴旋转装置包括底齿轴套和底轴；底齿轴套与底座固定连接，底齿轴套上端设有外螺纹；底轴在底齿轴套中间，底轴与底齿轴套转动连接；底轴的上部设有底轴板，底轴以底轴板与中间托板架固定连接；上壳体与中间托板架固定连接，上壳体中设有像机房支架，电机A，电机B，齿轮传动机构A，蜗轮蜗杆传动机构B；像机房支架设在上壳体的侧壁上；齿轮传动机构A分别与电机A和像机房支架传动连接；蜗轮蜗杆传动机构B与电机B传动连接，并穿过中间托板架与底齿轴套上端的外螺纹啮合传动连接。
2，根据权利要求1所述新型转向云台，其特征在于中间托板架与下壳体之间，上壳体与像机房支架之间设有防水装置。
3，根据权利要求1所述新型转向云台，其特征在于中间托板架与下壳体之间，上壳体与像机房支架之间设有旋转限位机构。
4，根据权利要求1所述新型转向云台，其特征在于下壳体上设有控制电缆插座和左右布线机构。
专利摘要一种新型转向云台。涉及一种视频监控设备用云台。当它配置视频监控设备时，底座可以设在水平位置，也可以设在垂直位置，实现三轴向中任意两轴向的监控。它的底座与下壳体连接成一体；在底座的中心设有底轴旋转装置；其底齿轴套与底座固定连接，并在上端设有外螺纹；其底轴与底齿轴套转动连接；底轴以底轴板与中间托板架固定连接；上壳体与中间托板架固定连接；像机房支架设在上壳体的侧壁上；齿轮传动机构A分别与电机A和像机房支架传动连接；蜗轮蜗杆传动机构B与电机B传动连接，并与底齿轴套传动连接。本实用新型安装在视频监控设备的支撑装置上面，在像机房支架上面设置像机房。利用电机的转动和传动，达到改变像机房姿态的目的。
文档编号G12B5/00GK2836175SQ20052012329
公开日2006年11月8日 申请日期2005年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者卢国珠, 张子方, 王新志, 许惠敏, 康志祥, 孟英杰 申请人:天津市联大通讯发展有限公司