專利名稱：一種云臺轉動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于控制設備范圍，特別涉及ー種云臺轉動控制裝置。具體說是主要用于森區的監控，也可用于苗圃、草場監控的重型數字云臺的轉動控制裝置。
背景技術：
傳統的云臺轉動控制主要靠機械控制，固定在云臺上的監視器只能是單ー的在一個平面內作左右或上下轉動，或平面圓周運動，而不能作全方位的運動，因此監控會出現死角，要想解決死角問題，必須増加相同的設備，將云臺上的監視器運動方向設置再死角平面上，使運行成本高，維護工作量大。
實用新型內容本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足而提供一種云臺轉動控制裝置，其特征在于，云臺內部安裝単相異步交流電機，単相異步交流電機的轉動軸和蝸輪蝸桿裝置的蝸桿上分別固定鏈輪，兩個鏈輪通過鏈條連接，云臺的轉動軸與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪連接，在云臺內部裝有旋轉編碼器，旋轉編碼器與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪連接，從而控制云臺上、下、左、右轉動。所述單相異步交流電機有A導線、B導線及C導線，將A導線接220V交流電的I端，220V交流電的另一端串接I個單刀單擲開關和I個單刀雙擲開關，単相異步交流電機的B導線及C導線分別接在單刀雙擲開關的雙位上；這樣，就可以通過兩個開關控制電機的轉、停，和轉動的方向。本實用新型的有益效果是本云臺轉動控制裝置能作全方位的運動，不用増加相同的設備，克服監控死角，解決死角問題，降低運行成本，維護工作量小。本實用新型采用閉環控制，控制的嚴謹性遠遠超過一般的步進電機，采用全天候、抗強風、超負載的設計，適用于風、雨、雪等惡劣環境。
圖I為云臺轉動控制裝置結構示意圖。圖2為異步交流電機開關控制示意圖。圖3為旋轉編碼器外部控制電路示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種云臺轉動控制裝置。
以下結合附圖予以說明。圖I所示為云臺轉動控制裝置結構示意圖。圖中，云臺內部安裝単相異步交流電機1，單相異步交流電機I的轉動軸上固定電機鏈輪2，在蝸輪蝸桿裝置的蝸桿7上固定鏈輪4，兩個鏈輪通過鏈條3連接，云臺的轉動軸與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪5連接，在云臺內部裝有旋轉編碼器6，旋轉編碼器6與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪5連接，從而控制云臺上、下、左、右轉動。采用閉環控制，控制的嚴謹性遠遠超過一般的步進電機，采用全天候、抗強風、超負載的設計，適用于風、雨、雪等惡劣環境。圖2所示為異步交流電機開關控制示意圖。単相異步交流電機I有A導線、B導線及C導線，將A導線接220V交流電的一端，220V交流電的另一端串接I個單刀單擲開關Kl和I個單刀雙擲開關K2，単相異步交流電機的B導線及C導線分別接在單刀雙擲開關K2的雙位上；這樣，就可以通過兩個開關控制単相異步交流電機I的轉、停，和轉動的方向。圖3所示為旋轉編碼器外部控制電路示意圖。云臺內部的旋轉編碼器6的CPU采用89S52芯片，旋轉編碼器6發出的數據是脈沖信號，每發出I個脈沖信號，云臺就轉動
O.5°，將旋轉編碼器的脈沖數據線，接到CPU 89S52的計數器上，CPU就可以知道脈沖數據了，從而精確測量云臺旋轉的角度值，控制云臺精確的轉動。云臺旋轉編碼器工作原理旋轉編碼器工作大致分為以下幾種 CPU 89S52分別連接三個TLP627-4芯片，TLP627-4芯片連接四個驅動繼電器，從而控制云臺、鏡頭、備用開關動作；9針串ロ接收的指令通過MAX232 (單電源電平轉換芯片)傳送給CPU 89S52，回顯的云臺旋轉角度值由CPU 89S52通過MAX232傳送給9針串ロ；旋轉編碼器的脈沖直接輸入給計數器24C02，CPU 89S52直接讀出上、下、左、右4個輸入按鍵的鍵值(用4個按鍵設置好云臺水平、俯仰的零位，以后云臺毎次上電后，都會轉到設置好的位置上)，并且CPU 89S52直接將數據寫入24C02，或者從24C02讀出數據。具體工作工程如下I.初始化狀態旋轉編碼器6上電后，檢查初始化開關是設置狀態還是正常使用狀態。如果是設置狀態，旋轉編碼器上電，CPU 89S52通過TLP627-4芯片驅動繼電器OMRON G5LA-14，從而控制云臺，讓其轉動到最左，再轉動到最下。這時按旋轉編碼器6上的按鍵，89S52讀鍵值，可將云臺轉動到理想的水平方向零位；以后正常使用狀態時，旋轉編碼器上電后，就會轉動到設置好的零位。在初始化狀態時，用PC機通過9針串ロ發指令，9針串ロ通過MAX232，將云臺的機器號發給CPU 89S52, CPU 89S52再將機器號存入24C02，以后正常使用吋，每次從24C02中讀出機器號。云臺零位設置好，機器號寫好以后，將初始化開關搬到正常狀態。此時CPU89S52將水平、俯仰轉動到零位旋轉編碼器測出的脈沖數，存入CPU 89S52，旋轉編碼器進入正常使用狀態。2.正常使用狀態旋轉編碼器上電后，檢查初始化開關是設置狀態還是正常使用狀態。如果是正常使用狀態，旋轉編碼器上電后，CPU 89S52從24C02中讀出機器號，再讀出云臺轉動到水平、俯仰需要的脈沖數，CPU 89S52根據脈沖數，將云臺轉動到設置好的零位。云臺轉動到零位后，復位操作完成。云臺復位完成后，旋轉編碼器6通過串ロ接收的指令完成各種操作。旋轉編碼器6接收到指令后，先比較機器號，若機器號正確(是本機的機器號)，則繼續工作；若機器號不正確(不是本機的機器號)，則不做處理。[0027]具體操作如下云臺按固定角度轉動旋轉編碼器6收到指令，控制云臺按指令中的給定的角度旋轉，如向上轉動5° ；云臺轉動到絕對角度旋轉編碼器6收到指令，控制云臺旋轉到指令中的給定的角度，如水平轉到15° ；云臺無限制轉動旋轉編碼器6收到指令，控制云臺無限制轉動，收到停止指令后停止轉動，如向下無限制轉動；自動掃描云臺自動掃描時，首先水平方向向左轉動到盲區右邊緣，然后俯仰方向轉動到O度，此時自動掃描正式開始。云臺水平旋轉一周，俯仰向下轉5度，再水平旋轉ー周，俯仰再向下旋轉5度……直到俯仰向下轉到30度，然后水平旋轉一周，俯仰向上旋轉5度……直到俯仰轉到水平O度，然后俯仰再向下……。停止云臺轉動停止，只有云臺無限制轉動或自動掃描時，才可使用停止指令；云臺復位即云臺向左向下轉動，待碰到向左和向下的限位開關后，先向上轉動到數俯仰O度，再向右轉到水平O度。云臺復位時不可讀取角度，若I小時解碼器未接收到任何指令，云臺也會復位。讀云臺角度只有云臺復位時不可讀取角度，其他情況無論云臺轉動或靜止都可隨時讀取角度，因此實現角度回顯；鏡頭動作光圈大、光圈小、焦距大、焦距小、聚焦大、聚焦小、停止鏡頭動作,共7條指令；備用開關打開、關閉雨刷或備用開關；云臺轉動停止后，或者讀取角度值時，解碼器會有角度值通過串ロ發出給PC機。本實用新型使用在重型數字云臺PY912-D中，云臺轉動控制裝置控制重型數字云臺PY912-D作全方位的運動，解決了死角問題，降低運行成本，維護工作量小。使重型數字云臺PY912-D具有全天候、抗強風及抗雨、雪等惡劣環境的特點。
權利要求1.一種云臺轉動控制裝置，其特征在于，云臺內部安裝單相異步交流電機，單相異步交流電機的轉動軸和蝸輪蝸桿裝置的蝸桿上分別固定鏈輪，兩個鏈輪通過鏈條連接，云臺的轉動軸與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪連接，在云臺內部裝有旋轉編碼器，旋轉編碼器與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪連接，從而控制云臺上、下、左、右轉動。
2.根據權利要求I所述云臺轉動控制裝置，其特征在于，所述單相異步交流電機有A導線、B導線及C導線，將A導線接220V交流電的I端，220V交流電的另一端串接I個單刀單擲開關和I個單刀雙擲開關，単相異步交流電機的B導線及C導線分別接在單刀雙擲開關的雙位上；通過兩個開關控制単相異步交流電機的轉、停，和轉動的方向。
專利摘要本實用新型公開了屬于控制設備范圍的一種云臺轉動控制裝置。是主要用于森區的監控，也可用于苗圃、草場監控的重型數字云臺的轉動控制裝置。在云臺內部安裝單相異步交流電機，單相異步交流電機的轉動軸和蝸輪蝸桿裝置的蝸桿上分別固定鏈輪，兩個鏈輪通過鏈條連接，云臺的轉動軸與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪連接，在云臺內部裝有旋轉編碼器，旋轉編碼器與蝸輪蝸桿裝置的蝸輪連接，從而控制云臺上、下、左、右轉動。解決了死角問題，降低運行成本，維護工作量小。使重型數字云臺具有全天候、抗強風及抗雨、雪等惡劣環境的特點。
文檔編號G05D3/12GK202632119SQ20122017876
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者葉堅, 張凡, 鮑穎, 周海鵬 申請人:北京柏高聯合科技有限公司