專利名稱：一種根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種根據(jù)風(fēng)速自行調(diào)整最高速度的云臺(tái)。
背景技術(shù)：
云臺(tái)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域已經(jīng)廣泛運(yùn)用，城市監(jiān)控中有輕型載重云臺(tái)，在大型工廠內(nèi)有中型載重云臺(tái)，在森林、機(jī)場(chǎng)、鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中有重型載重云臺(tái)。隨著人們逐漸加強(qiáng)了對(duì) 森林防火項(xiàng)目、機(jī)場(chǎng)飛機(jī)跟蹤系統(tǒng)、鐵路安全運(yùn)輸?shù)闹匾暎匦洼d重云臺(tái)也逐漸成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，搭配著大型防護(hù)罩和高倍率鏡頭的重型載重云臺(tái)可以滿足方圓兩公里以上的安全監(jiān)控。現(xiàn)有的重型載重云臺(tái)一般都會(huì)被安裝在山頂或幾十米高的鐵塔上空，在天氣情況比較惡劣的時(shí)候，云臺(tái)時(shí)常要接受各種考驗(yàn)；尤其是強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)，搭載著大型護(hù)罩的云臺(tái)因?yàn)樘幵谝粋€(gè)至高點(diǎn)，周邊沒(méi)有遮擋物體，加以受風(fēng)面積比較大，云臺(tái)會(huì)承受一個(gè)很大的風(fēng)載荷力；此外云臺(tái)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)因速度的提高迫使云臺(tái)電機(jī)的扭矩下降；因此在強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)，云臺(tái)高速旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致云臺(tái)運(yùn)行不穩(wěn)定、預(yù)置位偏離變大、易產(chǎn)生匡量等不好的影響，造成云臺(tái)的運(yùn)行壽命變短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服重型載重云臺(tái)在室外高空強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下的工作穩(wěn)定性差的不足，云臺(tái)通過(guò)與外置風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀的通信得到實(shí)時(shí)的風(fēng)速風(fēng)向，控制云臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，提高云臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，包括用于驅(qū)動(dòng)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)模塊，設(shè)有風(fēng)速檢測(cè)模塊以及用于接收該風(fēng)速檢測(cè)模塊風(fēng)速信號(hào)并根據(jù)風(fēng)速信號(hào)向所述的電機(jī)模塊發(fā)送云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)指令的微處理模塊。作為優(yōu)選，設(shè)有用于記錄云臺(tái)狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器模塊，在云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)記錄云臺(tái)狀態(tài)信息，當(dāng)云臺(tái)恢復(fù)運(yùn)行時(shí)，按照上一次的云臺(tái)狀態(tài)信息對(duì)云臺(tái)進(jìn)行復(fù)位。所述的風(fēng)速檢測(cè)模塊與微處理模塊之間通過(guò)數(shù)字信號(hào)通訊模塊和/或AD轉(zhuǎn)換模塊通訊連接，使得風(fēng)速檢測(cè)模塊可以直接向微處理模塊傳送數(shù)字信號(hào)，也可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后向微處理模塊傳送。所述的電機(jī)模塊包括現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)以及其控制電路，而微處理模塊可以單獨(dú)設(shè)置，也可以利用現(xiàn)有的云臺(tái)微處理模塊(如單片機(jī)等)，用于對(duì)電機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)動(dòng)指令。所述的風(fēng)速檢測(cè)模塊為外置的風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀，能準(zhǔn)確提供與當(dāng)前風(fēng)速成一定規(guī)律的比例關(guān)系的風(fēng)速信號(hào)，該風(fēng)速信號(hào)通過(guò)微處理模塊的計(jì)算得出用于控制電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)指令。所述的電機(jī)模塊中的電機(jī)為轉(zhuǎn)速可調(diào)的電機(jī)。轉(zhuǎn)速可調(diào)既可以是電機(jī)自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的變化，也可以是通過(guò)切換不同的變速機(jī)構(gòu)以改變?cè)婆_(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。當(dāng)風(fēng)速加大達(dá)到第一閾值時(shí)，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速以提高轉(zhuǎn)矩增加云臺(tái)的安全運(yùn)行能力，當(dāng)風(fēng)速進(jìn)一步加大達(dá)到第二閾值時(shí)，記錄云臺(tái)狀態(tài)信息，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)將云臺(tái)轉(zhuǎn)至與風(fēng)向相關(guān)的角度并停止運(yùn)行，在此角度上，云臺(tái)所受的力最小，起到保護(hù)云臺(tái)作用，當(dāng)風(fēng)力降低至小于第二閾值時(shí)，可恢復(fù)云臺(tái)運(yùn)行，并按照上一次記錄的云臺(tái)狀態(tài)信息進(jìn)行復(fù)位，使云臺(tái)恢復(fù)至停止運(yùn)行前的角度。本實(shí)用新型云臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是通過(guò)增加一個(gè)外置風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀，能避免云臺(tái)在強(qiáng)風(fēng)天氣下可能出現(xiàn)的云臺(tái)運(yùn)行異?；蛟婆_(tái)損壞的問(wèn)題，增加云臺(tái)的安全運(yùn)行能力；還可以自動(dòng)解除因風(fēng)速過(guò)大云臺(tái)限速或停止的狀態(tài)，無(wú)需人工干預(yù)，具有較高的自動(dòng)化；能夠及時(shí)響應(yīng)風(fēng)速的變化，不存在任何的滯后性，及時(shí)的對(duì)云臺(tái)起到保護(hù)作用。

圖I為本實(shí)用新型云臺(tái)的電路結(jié)構(gòu)框圖(僅顯示了與改進(jìn)相關(guān)的部分)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。一種根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，包括用于驅(qū)動(dòng)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)模塊，設(shè)有風(fēng)速檢測(cè)模塊以及用于接收該風(fēng)速檢測(cè)模塊風(fēng)速信號(hào)并根據(jù)風(fēng)速信號(hào)向所述的電機(jī)模塊發(fā)送云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)指令的微處理模塊，還設(shè)有用于記錄云臺(tái)狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器模塊，風(fēng)速檢測(cè)模塊與微處理模塊之間通過(guò)數(shù)字信號(hào)通訊模塊和AD轉(zhuǎn)換模塊通訊連接。風(fēng)速測(cè)試模塊可以采用超聲波風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀，但不限定于這一款風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀，其功能在于能提供一個(gè)與當(dāng)前風(fēng)速成一定比例的信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換模塊可以采用ADS1100模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，其功能是轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)成數(shù)字信號(hào)，供微處理模塊分析；存儲(chǔ)模塊可以采用EEPR0M、Flash、鐵電等可電擦除存儲(chǔ)器，其功能是能存儲(chǔ)云臺(tái)當(dāng)前狀態(tài)；通訊模塊可以采用ISL3173，其功能是使用戶可以控制云臺(tái)和風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀，同時(shí)可以轉(zhuǎn)換一些型號(hào)風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀測(cè)得的數(shù)字信號(hào)。電機(jī)模塊包括電機(jī)及其控制電路，控制電路可以利用現(xiàn)有芯片，例如L298N、A3986等，其功能在于執(zhí)行微處理模塊下達(dá)的命令，執(zhí)行水平運(yùn)動(dòng)、垂直運(yùn)動(dòng)、停止的指令；微處理模塊可以采用Philips公司LPC2138芯片，但不限定于此款芯片，可以采用DSP、FPGA、CPLD、單片機(jī)；微處理芯片處理AD轉(zhuǎn)換模塊或數(shù)字信號(hào)通訊模塊傳輸給微處理模塊的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定速度時(shí)，微處理器會(huì)控制電機(jī)模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)快慢，并在風(fēng)速會(huì)對(duì)云臺(tái)造成安全隱患時(shí)讓存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)當(dāng)前云臺(tái)各項(xiàng)數(shù)據(jù)、停止云臺(tái)接受指令的功能。本實(shí)用新型中云臺(tái)根據(jù)風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀自動(dòng)改變最高速度的工作流程如下判斷外置風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀與云臺(tái)通信的信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，如果是模擬信號(hào)，則信號(hào)需傳遞給AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行處理；如果是數(shù)字信號(hào)，則傳遞給數(shù)字信號(hào)通訊模塊進(jìn)行處理。無(wú)論是AD轉(zhuǎn)換模塊還是數(shù)字信號(hào)通訊模塊都會(huì)向微處理模塊輸出有關(guān)風(fēng)速的數(shù)字信號(hào)；微處理模塊判斷當(dāng)前風(fēng)速數(shù)據(jù)是否大于預(yù)設(shè)的第一閾值，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到第一閾值時(shí)，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速以提高轉(zhuǎn)矩增加云臺(tái)的安全運(yùn)行能力，當(dāng)風(fēng)速進(jìn)一步加大達(dá)到第二閾值時(shí)，記錄云臺(tái)狀態(tài)信息，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)將云臺(tái)轉(zhuǎn)至與風(fēng)向相關(guān)的角度并停止運(yùn)行，在此角度上，云臺(tái)所受的力最小，起到保護(hù)云臺(tái)作用，當(dāng)風(fēng)力降低至小于第二閾值時(shí)，可恢復(fù)云臺(tái)運(yùn)行，并按照上一次記錄的云臺(tái) 狀態(tài)信息進(jìn)行復(fù)位，使云臺(tái)恢復(fù)至停止運(yùn)行前的角度。
權(quán)利要求1.一種根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，包括用于驅(qū)動(dòng)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)模塊，其特征在于，設(shè)有風(fēng)速檢測(cè)模塊以及用于接收該風(fēng)速檢測(cè)模塊風(fēng)速信號(hào)并根據(jù)風(fēng)速信號(hào)向所述的電機(jī)模塊發(fā)送云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)指令的微處理模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，其特征在于，設(shè)有用于記錄云臺(tái)狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，其特征在于，所述的風(fēng)速檢測(cè)模塊與微處理模塊之間通過(guò)數(shù)字信號(hào)通訊模塊和/或AD轉(zhuǎn)換模塊通訊連接。
4.如權(quán)利要求3所述的根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，其特征在于，所述的電機(jī)模塊包括驅(qū)動(dòng)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)以及其控制電路。
5.如權(quán)利要求4所述的根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，其特征在于，所述的電機(jī)模塊中的電機(jī)為轉(zhuǎn)速可調(diào)的電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的云臺(tái)，包括用于驅(qū)動(dòng)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)模塊，設(shè)有風(fēng)速檢測(cè)模塊以及用于接收該風(fēng)速檢測(cè)模塊的風(fēng)速信號(hào)并根據(jù)風(fēng)速信號(hào)向所述的電機(jī)模塊發(fā)送云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)指令的微處理模塊。本實(shí)用新型云臺(tái)通過(guò)增加一個(gè)外置風(fēng)速風(fēng)向測(cè)試儀能避免云臺(tái)在強(qiáng)風(fēng)天氣下可能出現(xiàn)的云臺(tái)運(yùn)行異?；蛟婆_(tái)損壞的問(wèn)題，增加云臺(tái)的安全運(yùn)行能力；還可以自動(dòng)解除因風(fēng)速過(guò)大云臺(tái)限速或停止的狀態(tài)，無(wú)需人工干預(yù)，具有較高的自動(dòng)化；能夠及時(shí)響應(yīng)風(fēng)速的變化，不存在任何的滯后性，及時(shí)的對(duì)云臺(tái)起到保護(hù)作用。
文檔編號(hào)G05D13/66GK202362679SQ20112051286
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者甘雄輝 申請(qǐng)人:天津市亞安科技股份有限公司