專利名稱：用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于用于器械或其上制品的作為支承的機臺或支架技術領域， 具體涉及一種用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺。
背景技術：
目前，在遠程監(jiān)控中會普遍采用各式樣的攝象機，小型的攝象機，特別是 在戶內環(huán)境使用的，通常會與云臺制成一體；而較大、功能更專業(yè)的攝象機， 尤其是用于戶外全景(無盲區(qū))監(jiān)控使用的，則要配用高端的專業(yè)化電動云臺， 要求運行靈活平穩(wěn)，性能穩(wěn)定可靠，全天候使用，當對遠程目標監(jiān)控時會使用 帶有長焦距大變焦比的攝象鏡頭，其連同攝象機就會很重，這時還要求云臺的 旋轉扭矩要大，結構緊湊穩(wěn)固，負重抗偏擺能力強，并能在智能數(shù)字信號的控 制下，能實現(xiàn)細微移動調節(jié)動作，使到達的位置精準?？傊?，對其整體機電性 能要求高且可靠。
而現(xiàn)有的高端的專業(yè)電動云臺，還主要依賴進口，它由水平轉動裝置和垂 直俯仰裝置組成，可以實現(xiàn)水平面上360度連續(xù)自由旋轉，及垂直面上的自由 俯佝擺動，其俯仰擺動動作是靠電機驅動蝸桿，蝸桿傳動蝸輪，蝸輪轉動擺動 座來實現(xiàn)的。它存在旋轉扭矩小，不適合與沉重的攝象機配用；擺動到極限位 置就要停頓，然后只能做按原路返回的動作，故動作不夠靈便；以及體積過大 等不足。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺，以 克服現(xiàn)有背景技術中存在的上述不足。 本實用新型的技術方案是由水平轉動裝置、垂直轉動裝置、固定裝置、密封裝置和電控裝置組成；
組成的機械零件有機箱外殼，中柱，底座，側蓋，多孔位固定軸承座， 減速齒輪，帶驅動齒輪的電機，導電環(huán)，小窗蓋，密封圈；
組成的電子器件有由位于減速齒輪的輸出軸的跟部上凸起觸發(fā)的限位開 關，或者是由位于減速齒輪的輪沿上遮擋片觸發(fā)的光電開關，撥碼開關，電纜 線束，控制電路板；
機箱外殼由弧面、側面和底面組成，側面上設有側端軸孔，底面上設有底 端軸孔；
中柱上設有上端電纜孔、側端電纜孔；
底座上設有連接柱面、固定凸端和固定凸端上的云臺固定孔； 側蓋上設有安放密封圈的密封圈槽、通孔和安放撥碼開關或小窗蓋的方窗； 多孔位固定軸承座上設有軸承安放槽和兩個連接柱；
減速齒輪上設有輸出軸和軸向通孔，減速齒輪的輸出軸的跟部上設有觸發(fā) 限位開關用的凸起，或者在其輪沿上設有觸發(fā)光電開關用的遮擋片，輸出軸的 端面上設有與中柱上端或與內裝有攝象機的保護罩相連接的外接固定孔；
水平轉動裝置由機箱外殼、多孔位固定軸承座、減速齒輪、帶驅動齒輪的 電機和導電環(huán)組成，減速齒輪的輸出軸置入軸承，連軸承安裝在多孔位固定軸 承座的軸承安放槽中，輸出軸的端部位于機箱外殼的底端軸孔中，多孔位固定 軸承座固定在機箱外殼的內部，導電環(huán)安裝在減速齒輪的輸出軸的軸向通孔中， 帶驅動齒輪的電機固定在多孔位固定軸承座上兩個連接柱上并與減速齒輪嚙 合.
垂直轉動裝置由機箱外殼、多孔位固定軸承座、減速齒輪、帶驅動齒輪的 電機和導電環(huán)組成，減速齒輪的輸出軸置入軸承，連軸承安裝在多孔位固定軸 承座的軸承安放槽中，輸出軸的端部位于機箱外殼的側端軸孔中，多孔位固定 軸承座固定在機箱外殼的內部，導電環(huán)安裝在減速齒輪的輸出軸的軸向通孔中， 帶驅動齒輪的電機固定在多孔位固定軸承座上兩個連接柱上并與減速齒輪嚙
6固定裝置由機箱外殼、減速齒輪、中柱、底座組成，中柱的下部套在底座 上的連接柱面上并固定，其上端與位于機箱外殼的底端軸孔中的減速齒輪的輸 出軸相固定，底座通過其下方的固定凸端上的云臺固定孔與外界基礎相連接固 定；
密封裝置由機箱外殼，側蓋，密封圈和小窗蓋組成，密封圈嵌入到側蓋的 密封圈槽中，側蓋安裝在機箱外殼的兩側，小窗蓋安裝在側蓋上的方窗上；
電控裝置由限位開關或者光電開關，撥碼開關，電纜線束和控制電路板組 成，限位開關或者光電開關均安裝在多孔位固定軸承座上，分別與減速齒輪上 用于觸發(fā)的凸起或者遮擋片相配合，撥碼開關安裝在側蓋上的方窗上，控制電 路板安裝在側蓋的內側，電纜線束經(jīng)中柱上的側端電纜孔上端電纜孔，減速齒 輪上輸出軸的軸向通孔，導電環(huán)進入到機箱外殼中，接入到控制電路板上。
為提高機箱外殼的強度，在由弧面、側面和底面之間的接合轉角處，以及 弧面自身的轉角處，設有加強筋。
為提高減速齒輪上的輸出軸的強度，在其輸出軸的軸向通孔內設有凸棱。
本實用新型的使用方法
將本實用新型在底座上通過其下方的固定凸端上的云臺固定孔用螺栓與外 界基礎相連接固定，將內裝有攝象機的保護罩安裝在本實用新型側端軸孔中輸 出軸的端面上，攝象機的線纜通過輸出軸的軸向通孔進入到機箱外殼內，將電 纜線束連接整理后，將房子放置密封圈的側蓋安裝固定在機箱外殼上，用撥碼 開關設定好預留的地址位以便于遠程定點控制。從本實用新型中柱上的側端電 纜孔引出的電纜線束進入到總控制室中，接入到控制電腦主機，電腦主機內有
碼轉化器卡(實現(xiàn)控制232信號和485信號的轉換)和硬盤錄象卡(采集、錄
象和編輯，控制云臺和鏡頭運動)，在監(jiān)視器上閱覽圖像，用專用控制鍵盤上的 控制桿來控制本實用新型和攝象機做準確的動作，總控制室中的控制信號和動 力電源通過電纜線束進入到本實用新型中，控制電路板上有解碼器，將控制信 號變成具體的操作動作，如水平旋轉加上垂直轉動，就可以將攝象機鏡頭指向 空間的任意方位(全方位)，加之攝象機鏡頭的變焦推拉的遠近，觀察中就能顧 及到開闊環(huán)境還是遠處的具體細節(jié)。當需要對本實用新型和攝象機的水平和垂直轉動范圍進行控制，可利用安 裝在兩個多孔位固定軸承座上的成對使用的兩個限位開關和與其所配的凸起觸 發(fā)時產(chǎn)生的控制信號，來實施角度轉動行程范圍的控制。
攝象機如使用紅外型號的并配用紅外照射光源，還可以在夜間方便進行監(jiān) 控觀察。
本實用新型的積極效果在于
結構緊湊穩(wěn)固，旋轉扭矩大，負重抗偏擺能力強，定位精準，耐用抗損， 適合全天候環(huán)境使用，能實現(xiàn)全方位定位進行全景(無盲區(qū))監(jiān)控，其整體機 電性能高且可靠。


圖1是本實用新型的主視圖； 圖2是本實用新型的后視圖3是本實用新型的立體圖(移去小窗蓋)； 圖4是本實用新型的另一角度的立體圖(移去撥碼開關)； 圖5是本實用新型的主視圖(移去側蓋，安裝限位開關)；
圖6是本實用新型圖5在A-A向的剖視圖； 圖7是本實用新型圖5在B-B向的剖視圖8是本實用新型的主視圖(移去側蓋，安裝光電開關和遮擋片)； 圖9是本實用新型圖8在C-C向的剖視圖； 圖10是本實用新型圖8在D-D向的剖視圖11是本實用新型的示意圖(移去側蓋、限位開關或光電開關)； 圖12是本實用新型的立體圖(移去側蓋、導電環(huán)、電纜線束、限位開 關或光電開關)；
圖13是本實用新型的示意圖(安裝攝象機和保護罩)；
圖14是本實用新型的機箱外殼的立體圖； 圖15是本實用新型的側蓋的立體圖；圖16是本實用新型的側蓋的另一角度的立體圖； 圖17是本實用新型的中柱的立體圖； 圖18是本實用新型的底座的立體圖； 圖19是本實用新型的多孔位固定軸承座的立體圖； 圖20是本實用新型的多孔位固定軸承座的另一角度的立體圖； 圖21是本實用新型的減速齒輪的立體圖； 圖22是本實用新型的減速齒輪的另一角度的立體圖。 圖1 2中1——機箱外殼；2——中柱；3、 4——側蓋；5、 6——多孔位 固定軸承座；7、 8——減速齒輪；9、 10——帶驅動齒輪的電機；11、 12——限 位開關；13——撥碼開關；14、 15——導電環(huán)；16——電纜線束；17——弧面; 18——側面；19——底面；20——側端軸孔；21——底端軸孔；22——加強筋；
23——連側蓋固定孔；24——連軸承座固定孔；25——上端電纜孔；26——側 端電纜孔；27——連減速齒輪固定孔；28——連底座固定孔；29——連接柱面；
30——連中柱固定孔；31——固定凸端；32——云臺固定孔；33——密封圈槽； 34——通孔；35——方窗；36——固定螺孔；37——小窗蓋；38——密封圈； 39——軸承安放槽；40——連外殼固定孔；41——連接柱；42——連電機固定 孔；43——限位開關安裝孔；44——輸出軸；45——軸向通孔；46——凸棱； 47——凸起；48——底座；49——控制電路板；50——攝象機；51——保護罩；
52——外接固定孔；53——遮擋片；54——光電開關。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，見圖1~22。
實施例1:
本實用新型由水平轉動裝置、垂直轉動裝置、固定裝置、密封裝置和電控 裝置組成。
見圖l、 11、 14 22，組成的機械零件有機箱外殼l，中柱2，底座48， 2 個側蓋3、 4， 2個多孔位固定軸承座5、 6， 2個減速齒輪7、 8， 2個帶驅動齒 輪的電機9、 10， 2個導電環(huán)14、 15，小窗蓋37，密封圈38。見圖2、 5 11，組成的電子器件有由位于減速齒輪7、 8的輸出軸44的跟 部上凸起47觸發(fā)的限位開關11、 12兩對共4個，撥碼開關13，電纜線束16， 控制電路板49。
見圖14，機箱外殼1以鋁合金為材質，利用模具制作成型材，再橫向切割 而成，它由弧面17、側面18和底面19組成，側面18上設有側端軸孔20，底 面19上設有底端軸孔21，側面18和底面19上還各有4個連軸承座固定孔24; 為提高機箱外殼1的強度，在由弧面17、側面18和底面19之間的接合轉角處， 以及弧面17自身的轉角處，設有4個加強筋22，在加強筋22的前后兩端面上， 各有4個連側蓋固定孔23。
見圖15~16，側蓋3、 4上設有安放密封圈38的密封圈槽33、 4個通孔34 和安放撥碼開關13或小窗蓋37的方窗35，方窗35上有2個固定螺孔36。
見圖17，中柱2上設有上端電纜孔25、側端電纜孔26，其上端有3個連減 速齒輪固定孔27，底部有4個連底座固定孔28。
見圖18，底座48上設有連接柱面29、固定凸端31和固定凸端31上的云 臺固定孔32，連接柱面29上有4個與連底座固定孔28對應的連中柱固定孔30。
見圖19~20，多孔位固定軸承座5、 6上設有軸承安放槽39和兩個連接柱 41，有軸承安放槽39的一側的端面上有4個連外殼固定孔40，在另一側，兩個 連接柱41上各有1個連電機固定孔42，在端面上有4個限位開關安裝孔43， 中間的2個為通孔，兩側的為盲孔。
見圖21~22，減速齒輪7、 8上設有輸出軸44和軸向通孔45，減速齒輪7、 8的輸出軸44的跟部上設有觸發(fā)限位開關11、 12用的凸起47，為提高減速齒 輪7、 8上的輸出軸44的強度，在其輸出軸44的軸向通孔45內設有3個凸棱 46,輸出軸44的3個凸棱46的端面上設有與中柱2上端或與內裝有攝象機50 的保護罩51相連接的3個外接固定孔52。
見圖11~12、 19 22，水平轉動裝置由機箱外殼1、多孔位固定軸承座5、 減速齒輪7、帶驅動齒輪的電機9和導電環(huán)14組成，減速齒輪7和軸承用壓力 機安裝在多孔位固定軸承座5的軸承安放槽39中，減速齒輪7的輸出軸44位 于機箱外殼1的底端軸孔21中，多孔位固定軸承座5固定在機箱外殼1的內部，導電環(huán)14通過螺紋安裝固定在減速齒輪7的輸出軸44的軸向通孔45中，帶驅 動齒輪的電機9固定在多孔位固定軸承座5上兩個連接柱41上并與減速齒輪7 嚙合。
見圖11~12、 19~22，垂直轉動裝置由機箱外殼1、多孔位固定軸承座6、 減速齒輪8、帶驅動齒輪的電機10和導電環(huán)15組成，減速齒輪8和軸承用壓力 機安裝在多孔位固定軸承座6的軸承安放槽39中，減速齒輪8的輸出軸44位 于機箱外殼1的側端軸孔20中，多孔位固定軸承座6固定在機箱外殼1的內部， 導電環(huán)15通過螺紋安裝固定在減速齒輪8的輸出軸44的軸向通孔45中，帶驅 動齒輪的電機10固定在多孔位固定軸承座6上兩個連接柱41上并與減速齒輪8 嚙合。
見圖1 4、 17~18，固定裝置由機箱外殼l、減速齒輪7、中柱2、底座48 組成，中柱2的下部套在底座48上的連接柱面29上并固定，其上端與位于機 箱外殼1的底端軸孔21中的減速齒輪7的輸出軸44相固定，底座48通過其下 方的固定凸端31上的云臺固定孔32與外界基礎相連接固定。
見圖1 10、 15 16，密封裝置由機箱外殼l，側蓋3、 4，密封圈38和小窗 蓋37組成，密封圈38嵌入到側蓋3、 4的密封圈槽33中，側蓋3、 4安裝在機 箱外殼1的兩側，小窗蓋37安裝在側蓋3上的方窗35上。
見圖5~11，電控裝置由限位開關ll、 12，撥碼開關13，電纜線束16和控 制電路板49組成，限位開關ll、 12分別用4個限位開關安裝孔43安裝在2個 多孔位固定軸承座5、 6上，兩者之間形成的控制轉動行程夾角為350° ，并分 別與減速齒輪7、 8上用于觸發(fā)凸起47相配合，撥碼開關13安裝在側蓋4上的 方窗35上，控制電路板49安裝在側蓋4的內側，電纜線束16經(jīng)中柱2上的側 端電纜孔26、上端電纜孔25，減速齒輪7上輸出軸44的軸向通孔45，導電環(huán) 14進入到機箱外殼1中，接入到控制電路板49上。因有導電環(huán)1415,通過其 中的電纜線束16不會因減速齒輪7、 8的旋轉而扭絞。
如見圖8 10、 19 20，將實施例1中的本實用新型組成的電子器件中的，由 位于減速齒輪7、 8的輸出軸44的跟部上凸起47所觸發(fā)的限位開關11、 12有對共4個，換成位于減速齒輪7、 8的輪沿上遮擋片53所觸發(fā)的2個光電開關 54。
2個光電開關54通過連外殼固定孔40分別安裝在多孔位固定軸承座5、 6 上，減速齒輪7、 8的輪沿上分別粘接上觸發(fā)光電開關54用的遮擋片53，隨減 速齒輪7、 8轉動均可通過光電開關54的凹槽，并觸發(fā)產(chǎn)生控制信號，用于對 本實用新型作歸零提示。
其余同實施例l。
權利要求1、一種用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺，其特征在于由水平轉動裝置、垂直轉動裝置、固定裝置、密封裝置和電控裝置組成；組成的機械零件有機箱外殼(1)，中柱(2)，底座(48)，側蓋(3)、(4)，多孔位固定軸承座(5)、(6)，減速齒輪(7)、(8)，帶驅動齒輪的電機(9)、(10)，導電環(huán)(14)、(15)，小窗蓋(37)，密封圈(38)；組成的電子器件有由位于減速齒輪(7)、(8)的輸出軸(44)的跟部上凸起(47)觸發(fā)的限位開關(11)、(12)，或者是由位于減速齒輪(7)、(8)的輪沿上遮擋片(53)觸發(fā)的光電開關(54)，撥碼開關(13)，電纜線束(16)，控制電路板(49)；機箱外殼(1)由弧面(17)、側面(18)和底面(19)組成，側面(18)上設有側端軸孔(20)，底面(19)上設有底端軸孔(21)；中柱(2)上設有上端電纜孔(25)、側端電纜孔(26)；底座(48)上設有連接柱面(29)、固定凸端(31)和固定凸端(31)上的云臺固定孔(32)；側蓋(3)、(4)上設有安放密封圈(38)的密封圈槽(33)、通孔(34)和安放撥碼開關(13)或小窗蓋(37)的方窗(35)；多孔位固定軸承座(5)、(6)上設有軸承安放槽(39)和兩個連接柱(41)；減速齒輪(7)、(8)上設有輸出軸(44)和軸向通孔(45)，減速齒輪(7)、(8)的輸出軸(44)的跟部上設有觸發(fā)限位開關(11)、(12)用的凸起(47)，或者在其輪沿上設有觸發(fā)光電開關(54)用的遮擋片(53)，輸出軸(44)的端面上設有與中柱(2)上端或與內裝有攝象機(50)的保護罩(51)相連接的外接固定孔(52)；水平轉動裝置由機箱外殼(1)、多孔位固定軸承座(5)、減速齒輪(7)、帶驅動齒輪的電機(9)和導電環(huán)(14)組成，減速齒輪(7)的輸出軸(44)置入軸承，連軸承安裝在多孔位固定軸承座(5)的軸承安放槽(39)中，輸出軸(44)的端部位于機箱外殼(1)的底端軸孔(21)中，多孔位固定軸承座(5)固定在機箱外殼(1)的內部，導電環(huán)(14)安裝在減速齒輪(7)的輸出軸(44)的軸向通孔(45)中，帶驅動齒輪的電機(9)固定在多孔位固定軸承座(5)上兩個連接柱(41)上并與減速齒輪(7)嚙合；垂直轉動裝置由機箱外殼(1)、多孔位固定軸承座(6)、減速齒輪(8)、帶驅動齒輪的電機(10)和導電環(huán)(15)組成，減速齒輪(8)的輸出軸(44)置入軸承，連軸承安裝在多孔位固定軸承座(6)的軸承安放槽(39)中，輸出軸(44)的端部位于機箱外殼(1)的側端軸孔(20)中，多孔位固定軸承座(6)固定在機箱外殼(1)的內部，導電環(huán)(15)安裝在減速齒輪(8)的輸出軸(44)的軸向通孔(45)中，帶驅動齒輪的電機(10)固定在多孔位固定軸承座(6)上兩個連接柱(41)上并與減速齒輪(8)嚙合；固定裝置由機箱外殼(1)、減速齒輪(7)、中柱(2)、底座(48)組成，中柱(2)的下部套在底座(48)上的連接柱面(29)上并固定，其上端與位于機箱外殼(1)的底端軸孔(21)中的減速齒輪(7)的輸出軸(44)相固定，底座(48)通過其下方的固定凸端(31)上的云臺固定孔(32)與外界基礎相連接固定；密封裝置由機箱外殼(1)，側蓋(3)、(4)，密封圈(38)和小窗蓋(37)組成，密封圈(38)嵌入到側蓋(3)、(4)的密封圈槽(33)中，側蓋(3)、(4)安裝在機箱外殼(1)的兩側，小窗蓋(37)安裝在側蓋(3)上的方窗(35)上；電控裝置由限位開關(11)、(12)或者光電開關(54)，撥碼開關(13)，電纜線束(16)和控制電路板(49)組成，限位開關(11)、(12)或者光電開關(54)均安裝在多孔位固定軸承座(5)、(6)上，分別與減速齒輪(7)、(8)上用于觸發(fā)的凸起(47)或者遮擋片(53)相配合，撥碼開關(13)安裝在側蓋(4)上的方窗(35)上，控制電路板(49)安裝在側蓋(4)的內側，電纜線束(16)經(jīng)中柱(2)上的側端電纜孔(26)、上端電纜孔(25)，減速齒輪(7)上輸出軸(44)的軸向通孔(45)，導電環(huán)(14)進入到機箱外殼(1)中，接入到控制電路板(49)上。
2、 如權利要求l所述的一種用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺，其特 征在于在機箱外殼(1)的弧面(17)、側面(18)和底面(19)之間的接合 轉角處，以及弧面(17)自身的轉角處，設有加強筋(22)。
3、 如權利要求l所述的一種用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺，其特 征在于減速齒輪(7)、 (8)上的輸出軸(44)的軸向通孔(45)內設有凸棱(46)。
專利摘要用于戶外監(jiān)控攝象機的全方位電動云臺，屬于用于器械或其上制品的作為支承的機臺或支架技術領域。本實用新型由水平及垂直轉動裝置、固定裝置、密封裝置和電控裝置組成；水平及垂直轉動裝置由機箱外殼、多孔位固定軸承座、減速齒輪、帶驅動齒輪的電機組成；固定裝置由機箱外殼、減速齒輪、中柱、底座組成；密封裝置由機箱外殼，側蓋，密封圈和小窗蓋組成；電控裝置由限位開關或者光電開關，撥碼開關，電纜線束和控制電路板組成。本實用新型結構緊湊穩(wěn)固，旋轉扭矩大，負重抗偏擺能力強，定位精準，耐用抗損，適合全天候環(huán)境使用，能實現(xiàn)全方位定位進行全景(無盲區(qū))監(jiān)控，其整體機電性能高且可靠。
文檔編號F16M11/18GK201331661SQ20092009280
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月6日 優(yōu)先權日2009年1月6日
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