磁懸浮攝像機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像機(jī)，尤其涉及了一種磁懸浮攝像機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]攝像機(jī)隨著智能家居安防領(lǐng)域的視頻監(jiān)控需求的快速增長(zhǎng)越來(lái)越普及，但是現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)控設(shè)備均采用電機(jī)控制，由于受到機(jī)械摩擦的限制，導(dǎo)致攝像機(jī)轉(zhuǎn)速慢，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速定位；同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中的攝像機(jī)在旋轉(zhuǎn)角度控制時(shí)設(shè)置了鎖止、限位機(jī)構(gòu)，不能實(shí)現(xiàn)360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)；并且目前的攝像機(jī)均采用有線供電或電池供電的方式，有線供電的方式導(dǎo)致監(jiān)控設(shè)備對(duì)電源的依賴太大而無(wú)法獨(dú)立的工作，電池供電導(dǎo)致監(jiān)控設(shè)備續(xù)航能力不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述缺點(diǎn)，提供了一種磁懸浮攝像機(jī)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]磁懸浮攝像機(jī)，包括攝像機(jī)本體和磁懸浮底座，攝像機(jī)本體設(shè)有軸線垂直向下的上磁鐵，底座設(shè)有與上磁鐵極性相同的下磁鐵，攝像機(jī)本體懸浮于磁懸浮底座上方；攝像機(jī)本體上設(shè)有多個(gè)水平磁性柱，水平磁性柱的磁極方向與上磁鐵的磁極方向垂直，底座上設(shè)有多個(gè)用于吸引水平磁性柱的水平線圈，水平線圈所在平面與水平磁性柱所在平面平行，水平磁性柱的垂直投影位于水平線圈的內(nèi)側(cè)，水平線圈中電流大小發(fā)生變化時(shí)水平磁性柱帶動(dòng)攝像機(jī)本體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。上磁鐵和下磁鐵相互排斥，使攝像機(jī)本體懸浮起來(lái)。水平線圈通電后對(duì)水平磁性柱產(chǎn)生吸引，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，使水平磁性柱發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，水平磁性柱帶動(dòng)攝像機(jī)本體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]作為優(yōu)選，磁懸浮底座上還設(shè)有磁場(chǎng)傳感器和豎直線圈，磁場(chǎng)傳感器用于檢測(cè)水平磁性柱的位置，豎直線圈位于上磁鐵下方，豎直線圈的軸線方向豎直向上，當(dāng)通過(guò)豎直線圈的電流大小發(fā)生變化時(shí)，豎直線圈通過(guò)吸引上磁鐵來(lái)調(diào)整攝像機(jī)本體的前后、左右位置，從而消除攝像機(jī)本體在水平方向上受到的干擾，使攝像機(jī)整體保持平衡。當(dāng)通過(guò)水平線圈的電流不再發(fā)生變化，攝像機(jī)本體處于懸浮狀態(tài)，假設(shè)此時(shí)攝像機(jī)本體平衡在在參考位置時(shí)受到外界的擾動(dòng)，就會(huì)偏離其參考位置，這時(shí)磁場(chǎng)傳感器便會(huì)檢測(cè)出攝像機(jī)本體偏離參考位置的位移，作為控制器的微處理器將檢測(cè)的位移變換成控制信號(hào)，然后通過(guò)功率放大器將這一控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制電流，調(diào)節(jié)豎直線圈產(chǎn)生控制磁力，從而驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)返回到原來(lái)平衡位置。因此，不論攝像機(jī)受到任何方向的擾動(dòng)，始終能處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，達(dá)到懸浮效果。
[0007]作為優(yōu)選，水平磁性柱和水平線圈的數(shù)量分別為4個(gè)、6個(gè)，水平磁性柱和水平線圈分別在攝像機(jī)本體和底座上等角度均布。
[0008]作為優(yōu)選，水平磁性柱和水平線圈的數(shù)量分別為6個(gè)、8個(gè)，水平磁性柱和水平線圈分別在攝像機(jī)本體和底座上等角度均布。
[0009]作為優(yōu)選，豎直線圈在磁懸浮底座內(nèi)等角度均布。
[0010]作為優(yōu)選，還包括控制器，控制器與磁場(chǎng)傳感器、水平線圈和豎直線圈相連。
[0011 ] 作為優(yōu)選，攝像機(jī)本體內(nèi)設(shè)有電池和與電池相連的接收感應(yīng)線圈，底座內(nèi)設(shè)有發(fā)送感應(yīng)線圈，發(fā)送感應(yīng)線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，接收感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流對(duì)電池充電。
[0012]作為優(yōu)選，磁場(chǎng)傳感器為霍爾傳感器。
[0013]作為優(yōu)選，上磁鐵和下磁鐵均為永磁鐵，水平磁性柱為永磁鐵、電磁鐵或者磁性材料制成。水平磁性柱可以用硅鋼片制成，也可以采用鐵、鎳等其他磁性材料制成。
[0014]本發(fā)明采用磁懸浮技術(shù)，使攝像機(jī)本體和底座分離，消除了原有攝像機(jī)中存在的機(jī)械摩擦，實(shí)現(xiàn)了快速定位，同時(shí)由于攝像機(jī)本體和底座之間無(wú)直接接觸，因此攝像機(jī)本體可在外部磁力控制下實(shí)現(xiàn)自由連續(xù)旋轉(zhuǎn)，還采用了無(wú)線充電技術(shù)，既擺脫了有線供電對(duì)磁懸浮應(yīng)用的限制，又彌補(bǔ)了電池供電不持久的缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2至圖4是實(shí)施例1的原理示意圖。
[0017]圖5至圖7是實(shí)施例2的原理示意圖。
[0018]附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱(chēng)如下:1 一水平線圈、2—水平磁性柱、3—攝像機(jī)本體、4 一上磁鐵、5—接收感應(yīng)線圈、6—下磁鐵、7—豎直線圈、8 一發(fā)送感應(yīng)線圈、9 一磁懸浮底座。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]實(shí)施例1
[0021 ] 磁懸浮攝像機(jī)，如圖1所示，包括攝像機(jī)本體3和磁懸浮底座9，攝像機(jī)本體3設(shè)有軸線垂直向下的上磁鐵4，磁懸浮底座9設(shè)有與上磁鐵4極性相同的下磁鐵6，攝像機(jī)本體3懸浮于磁懸浮底座9上方；
[0022]攝像機(jī)本體3上設(shè)有多個(gè)水平磁性柱2，水平磁性柱2的軸線方向與上磁鐵4的軸線方向垂直，磁懸浮底座9上設(shè)有多個(gè)用于吸引水平磁性柱2的水平線圈1，水平線圈1所在平面與水平磁性柱2所在平面平行，水平磁性柱2的垂直投影位于水平線圈1的內(nèi)側(cè)，水平線圈1中電流大小發(fā)生變化時(shí)水平磁性柱2帶動(dòng)攝像機(jī)本體3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。上磁鐵4、下磁鐵6和水平磁性柱2均為永磁鐵。
[0023]磁懸浮底座9上還設(shè)有霍爾傳感器和豎直線圈7，霍爾傳感器用于檢測(cè)水平磁性柱2的位置，豎直線圈7位于水平磁性柱2和上磁鐵4的下方，豎直線圈7的軸線方向豎直向上，豎直線圈7用于調(diào)整上磁鐵4的位置，當(dāng)通過(guò)豎直線圈7的電流大小發(fā)生變化時(shí)，水平磁性柱2帶動(dòng)攝像機(jī)本體3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]還包括控制器，控制器與磁場(chǎng)傳感器、水平線圈1和豎直線圈7相連。
[0025]水平磁性柱2、水平線圈1以及豎直線圈7的數(shù)量分別為4個(gè)、6個(gè)、4個(gè)，水平磁性柱2和水平線圈1分別在攝像機(jī)本體3和磁懸浮底座9上等角度均布，豎直線圈7在磁懸浮底座9內(nèi)等角度均布。
[0026]攝像機(jī)本體3內(nèi)設(shè)有電池和與電池相連的接收感應(yīng)線圈5，磁懸浮底座9內(nèi)設(shè)有發(fā)送感應(yīng)線圈8，發(fā)送感應(yīng)線圈8通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，接收感應(yīng)線圈5內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流對(duì)電池充電。
[0027]本發(fā)明采用電磁力驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)本體3底部的水平磁性柱2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)攝像機(jī)本體3進(jìn)行任意角度旋轉(zhuǎn)。
[0028]如圖2所示，當(dāng)僅有水平線圈101和螺線管水平104中通入同樣大小電流時(shí)，根據(jù)“右手螺旋定則”，在水平線圈101和水平線圈104周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，使水平線圈101和水平線圈104分別對(duì)水平磁性柱201和水平磁性柱203產(chǎn)生磁力；此時(shí)逐漸減小水平線圈101和水平線圈104中的電流，并增大水平線圈102和水平線圈105的電流，