專利名稱：一種圖像監(jiān)控云臺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于圖像監(jiān)控設備，特別是安裝在戶外環(huán)境使用的一種圖像監(jiān)控云臺。
背景技術：
在當今信息高度發(fā)達的時代，圖像監(jiān)控設備，尤其是戶外的圖像監(jiān)控設備，日益成為人們對戶外設施、環(huán)境等進行在線監(jiān)測在直接手段。應用在戶外的監(jiān)控設備需要適應復雜的氣候環(huán)境，能夠在雨、雪、霧、霾、雹等惡劣環(huán)境下可靠工作，并能主動防護低溫、高濕度、結冰、凝露對成像造成的不利影響?，F有的云臺按其結構特征可分為槍式云臺和半球狀云臺，由于結構上的特點，使它們在戶外使用時都具有不可解決的缺陷，對成像質量造成很大影響:槍式云臺:槍式云臺采用密封整體式攝像機艙，運行機構暴露在外部，在惡劣環(huán)境下雖然可通過雨刮、加熱器等方式改善成像質量，但其暴露在外的運行機構卻不可避免地受結冰、凝霜、積水的影響，輕則影響加重機構負載加劇機構磨損、重則鎖死機構造成控制失效。半球式云臺:半球式云臺將云中的全部部件密封在一個空間中，攝像機可以在傳動機構的帶動下透過其下方半球型透明罩拍攝圖像和視頻；惡劣環(huán)境對其運動機構通常不會造成影響，但它下方的半球形透明罩卻極易在雨、雪、霧、霾、雹等環(huán)境下凝露、結冰、掛霜，輕則造成圖像畸變，重則什么都看不見。即便通過加裝部件清理半球狀透明罩上的水和冰，但在高濕度環(huán)境下，其外部極少量的殘留水膜也足以對成像質量構成致命影響。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種能夠在惡劣環(huán)境下可靠工作的圖像監(jiān)控云臺。本實用新型提供的技術方案是，一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:至少包括:桶式防護罩、電控模塊、攝像機艙升降機構以及攝像機艙；電控模塊、攝像機艙升降機構以及攝像機艙固定在桶式防護罩內，電控模塊在桶式防護罩上部，攝像機艙與攝像機艙升降機構連接控制攝像機艙升降機構上下移動。所述的桶式防護罩包括:防護罩體、防護檐，防護罩體為下端開口的桶式結構；防護檐為喇叭狀開口外檐，安裝在開口的防護罩體下端；在防護罩體中部兩側有安裝件。所述的電控模塊安裝在頂板上，包括:中央處理器、通訊接口、圖像處理、固態(tài)硬盤、升降控制、Z軸旋轉控制、X軸旋轉控制雨刷運行控制、窗電加熱控制，通訊接口、圖像處理、固態(tài)硬盤、升降控制、Z軸旋轉控制、X軸旋轉控制、雨刷運行控制、窗電加熱控制分別與中央處理器電連接。所述的攝像機艙升降機構包括:動力推桿、支撐、滑輪、配重拉繩和配重塊，動力推桿固定在頂板上，攝像機艙與底板內的導軌活動連接，底板通過三根支撐將頂板固定，動力推桿)通過配重拉繩連接配重塊，配重拉繩由滑輪導向，滑輪通過支架固定在頂板上。[ σιο] 所述的攝像機艙包括a軸旋轉機構、X軸旋轉機構、雨刮機構和攝像機外罩，攝像機外罩中固定攝像機X軸旋轉電機和雨刮驅動電機。 所述的Z軸旋轉機構包括:蝸輪、Z軸旋轉電機、蝸桿和攝像機艙托架，Z軸旋轉電機通過驅動蝸輪和蝸桿帶動攝像機外罩，使攝像機防護罩繞豎直的Z軸做360°旋轉。所述的X軸旋轉機構包括-X軸旋轉電機和扇形齒輪，由X軸旋轉電機驅動扇形齒輪帶動攝像機外罩在攝像機艙托架內使攝像機防護罩繞水平的X軸做270°旋轉。所述的雨刮機構包括:雨刷絲桿、雨刷、齒輪和雨刷驅動電機，雨刷滑動固定在上下雨刷絲桿上。本實用新型的優(yōu)點是:提供一種能夠抗惡劣天氣環(huán)境的云臺，克服了傳統云臺在雨、雪、霧等天氣條件下成像畸變甚至成像失敗的問題。本實用新型針對傳統云臺在結構和工藝上采用多種措施，具有抗?jié)駳饽Y、霧、雪和結冰對成像造成的圖像畸變，在戶外應用中，尤其輸電線路監(jiān)控等不需要連續(xù)監(jiān)控的應用中，具有傳統云臺不可比擬的可靠性。

下面結合具體實例來進一步說明本實用新型的技術方案:圖1為本實用新型的正視剖面示意圖；圖2為本實用新型的側視剖面示意圖；圖3為本實用新型的工作狀態(tài)示意圖；圖4為本實用新型的桶式防護罩示意圖5為本實用新型的電控模塊示意圖；圖6為本實用新型的升降機構示意圖；圖7為本實用新型的攝像機艙示意圖。圖中:1 —桶式防護罩，2 —電控模塊，3 —攝像機艙升降機構，4 —攝像機艙，101—防護罩體，102—防護檐，103—安裝件，201—中央處理器，202—通訊接口，203—圖像處理，204—固態(tài)硬盤，205升降控制，206—Z軸旋轉控制，207—X軸旋轉控制，208—雨刷運行控制，209—窗電加熱控制，301 —動力推桿，302—頂板，303—導軌，304—滑輪，305—配重拉繩，306—配重塊，307—底板，401—蝸輪，402—Z軸旋轉電機，403—蝸桿，404—攝像機艙托架，405—攝像機外罩，406—扇形齒輪，407—X軸旋轉電機，408—攝像機窗,409—雨刷絲桿，410—雨刷，411—齒輪，412—雨刷驅動電機。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括:桶式防護罩1、電控模塊2、攝像機艙升降機構3以及攝像機艙4 ;電控模塊2、攝像機艙升降機構3以及攝像機艙4固定在桶式防護罩I內，桶式防護罩I用于保護內部各部件不受天氣影響，電控模塊2在桶式防護罩I上部，攝像機艙4與攝像機艙升降機構3連接控制攝像機艙升降機構3上下移動。如圖4所示，所述的桶式防護罩I包括:防護罩體101、防護檐102，防護罩體101為下端開口的桶式結構；防護檐102為喇叭狀開口外檐，安裝在開口的防護罩體101下端；在防護罩體101中部兩側有安裝件103，安裝件103用于將整個云臺固定在建筑物上，如鐵塔、電桿等。[0026]如圖5所示，電控模塊2包括:中央處理器201、通訊接口 202、圖像處理203、固態(tài)硬盤204、升降控制205、Z軸旋轉控制206、X軸旋轉控制207雨刷運行控制208、窗電加熱控制209，通訊接口 202、圖像處理203、固態(tài)硬盤204、升降控制205、Z軸旋轉控制206、X軸旋轉控制207雨刷運行控制208、窗電加熱控制209分別與中央處理器201電連接，由中央處理器201控制整個云臺完成拍攝動作，完成圖像及視頻流數據處理、數據暫存并與主控設備進行通訊。通訊接口 202中包括RS485、CAN或以太網接口，用于接收控制命令并發(fā)送拍攝的圖像或視頻流數據。圖像處理203用于驅動攝像機進行拍照或錄像，并對拍攝的圖片或視頻流進行壓縮。固態(tài)硬盤204采用高速SD卡等器件，用于存貯拍攝的圖像或錄像，中央處理器201由通訊接口 202發(fā)送到主控設備。升降控制205用于控制動力推桿301，使攝像機艙4下降到工作位置或上升到靜默位置。 Z軸旋轉控制206和X軸旋轉控制207分別用于驅動Z軸旋轉電機402和X軸旋轉電機407,使攝像機窗408指向下方180°半球內指定點。雨刷運行控制208控制雨刷驅動電機412，使雨刷410在攝像機外罩上405上往復運動，刮去攝像機窗408上存留的水分。用于給構成攝像機窗408的電加熱玻璃帶電工作，從而提升攝像機窗408表面溫度，使結在攝像機窗408上的水膜、霜、霧蒸發(fā)。電控模塊2安裝在頂板302上。如圖6所示，攝像機艙升降機構3用于攝像機艙4下降到工作位置或上升到靜默位置驅動，攝像機艙升降機構3包括:動力推桿301、支撐303、滑輪304、配重拉繩305和配重塊306，動力推桿301固定在頂板302上，攝像機艙4與底板307內的導軌活動連接，底板307通過三根支撐303將頂板302固定，動力推桿301通過配重拉繩305連接配重塊306，配重拉繩305由滑輪304導向，滑輪304通過支架固定在頂板302上。電機驅動動力推桿301推出時，可使攝像機艙4下降到工作位置；動力推桿301收縮時，可使攝像機艙4上升到靜默位置；滑輪304、配重拉繩305和配重塊306構成勢能回收系統，減少云臺下上運動時的能量消耗。如圖7所示,攝像機艙4包括:Z軸旋轉機構、X軸旋轉機構、雨刮機構和攝像機外罩405，攝像機外罩405中固定攝像機408、X軸旋轉電機407和雨刮驅動電機412。Z軸旋轉機構包括:蝸輪401、Z軸旋轉電機402、蝸桿403和攝像機艙托架404，Z軸旋轉電機402通過驅動蝸輪401和蝸桿403帶動攝像機外罩405，使攝像機防護罩405繞豎直的Z軸做360°旋轉。X軸旋轉機構包括:X軸旋轉電機407和扇形齒輪406，由X軸旋轉電機407驅動扇形齒輪406帶動攝像機外罩405在攝像機艙托架404內使攝像機防護罩405繞水平的X軸做270°旋轉。雨刮機構包括:雨刷絲桿409、雨刷410、齒輪411和雨刷驅動電機412，雨刷410滑動固定在上下雨刷絲桿409上，雨刷驅動電機412通過驅動齒輪411使雨刷410在上下雨刷絲桿409上滑動，雨刷410在上下雨刷絲桿409上滑動時，清除雨刷410行程覆蓋的固定攝像機408表面水膜、霜、霧。本實用新型的工作過程是:攝像機艙4的下降過程:在動力推桿301伸出的推動力和重力的共同作用下，攝像機艙4沿支撐303下降，直到攝像機艙托架404落到云臺底板307 ;當攝像機艙4下降時，拉繩305牽引配重塊306上升；攝像機艙4的上升過程:在動力推桿301收縮的拉力和配重塊306受重力經拉繩305產生拉力的共同作用下，攝像機艙4沿支撐303上升，直到動力推桿完全縮回；攝像機艙4繞Z軸旋轉:蝸輪401固定在升降機構3上，Z軸旋轉電機402固定在攝像機艙托架404上，Z軸旋轉電機402正反向轉動使蝸桿403在蝸輪401移動，推動攝像機艙托架404繞蝸輪401中心軸轉動。攝像機防護罩405繞X軸旋轉:扇形齒輪406固定在攝像機艙托架404上，X軸旋轉電機407固定在攝像機防護罩405內部，X軸旋轉電機407驅動其軸上的行星齒輪轉動，行星齒輪與扇形齒輪407咬合，使攝像機防護罩405繞扇形星齒輪407的圓心旋轉；雨刮器工作過程:雨刷絲桿409和齒輪411是一個整體，雨刷驅動電機412與齒輪411咬合,雨刷驅動電機412旋轉驅動雨刷絲桿409轉動；雨刷絲桿409與雨刷410的螺紋孔咬合，雨刷絲桿409正反轉動即可推動雨刷410左右移動。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
權利要求1.一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:至少包括:桶式防護罩(I)、電控模塊(2)、攝像機艙升降機構(3)以及攝像機艙(4);電控模塊(2)、攝像機艙升降機構(3)以及攝像機艙(4)固定在桶式防護罩(I)內，電控模塊(2)在桶式防護罩(I)上部，攝像機艙(4)與攝像機艙升降機構(3 )連接控制攝像機艙升降機構(3 )上下移動。
2.根據權利要求1所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的桶式防護罩(I)包括:防護罩體(101)、防護檐(102)，防護罩體(101)為下端開口的桶式結構；防護檐(102)為喇叭狀開口外檐，安裝在開口的防護罩體(101)下端；在防護罩體(101)中部兩側有安裝件(103)。
3.根據權利要求1所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的電控模塊(2)安裝在頂板(302)上，包括:中央處理器(201)、通訊接口(202)、圖像處理(203)、固態(tài)硬盤(204)、升降控制(205 )、Z軸旋轉控制(206 )、X軸旋轉控制(207 )雨刷運行控制(208 )、窗電加熱控制(209 )，通訊接口( 202 )、圖像處理(203 )、固態(tài)硬盤(204 )、升降控制(205 )、Z軸旋轉控制(206), X軸旋轉控制(207)、雨刷運行控制(208)、窗電加熱控制(209)分別與中央處理器(201)電連接。
4.根據權利要求1所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的攝像機艙升降機構(3)包括:動力推桿(301)、支撐(303)、滑輪(304)、配重拉繩(305)和配重塊(306)，動力推桿(301)固定在頂板(302 )上，攝像機艙(4)與底板(307 )內的導軌活動連接，底板(307 )通過三根支撐(303)將頂板(302)固定，動力推桿(301)通過配重拉繩(305)連接配重塊(306)，配重拉繩(305 )由滑輪(304 )導向，滑輪(304 )通過支架固定在頂板(302 )上。
5.根據權利要求1所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的攝像機艙(4)包括:Z軸旋轉機構、X軸旋轉機構、雨刮機構和攝像機外罩(405),攝像機外罩(405)中固定攝像機(408 )、X軸旋轉電機(407 )和雨刮驅動電機(412 )。
6.根據權利要求5所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的Z軸旋轉機構包括:蝸輪(401)、Z軸旋轉電機(402)、蝸桿(403)和攝像機艙托架(404)，Z軸旋轉電機(402)通過驅動蝸輪(401)和蝸桿(403)帶動攝像機外罩(405)，使攝像機防護罩(405)繞豎直的Z軸做360°旋轉。
7.根據權利要求5所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的X軸旋轉機構包括:X軸旋轉電機(407)和扇形齒輪(406)，由X軸旋轉電機(407)驅動扇形齒輪(406)帶動攝像機外罩(405)在攝像機艙托架(404)內使攝像機防護罩(405)繞水平的X軸做270°旋轉。
8.根據權利要求5所述的一種圖像監(jiān)控云臺，其特征是:所述的雨刮機構包括:雨刷絲桿(409)、雨刷(410)、齒輪(411)和雨刷驅動電機(412)，雨刷(410)滑動固定在上下雨刷絲桿(409)上。
專利摘要本實用新型屬于圖像監(jiān)控設備，特別是安裝在戶外環(huán)境使用的一種圖像監(jiān)控云臺。其特征是至少包括桶式防護罩、電控模塊、攝像機艙升降機構以及攝像機艙；電控模塊、攝像機艙升降機構以及攝像機艙固定在桶式防護罩內，電控模塊在桶式防護罩上部，攝像機艙與攝像機艙升降機構連接控制攝像機艙升降機構上下移動。它克服了傳統云臺在雨、雪、霧等天氣條件下成像畸變甚至成像失敗的問題。本實用新型針對傳統云臺在結構和工藝上采用多種措施，具有抗?jié)駳饽Y、霧、雪和結冰對成像造成的圖像畸變，在戶外應用中，尤其輸電線路監(jiān)控等不需要連續(xù)監(jiān)控的應用中，具有傳統云臺不可比擬的可靠性。
文檔編號H04N7/18GK203027376SQ201220735089
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者衛(wèi)榮平 申請人:陜西銀河網電科技有限公司