高速全方位跟蹤監測系統的制作方法
【專利摘要】一種高速全方位跟蹤監測系統，包括帶底板的防護殼、攝像機以及攝像機控制機構、單片機及存儲模塊、固定在防護殼內的底板上的云臺支撐架，單片機以及存儲模塊、攝像機以及攝像機控制機構設置在云臺支撐架上，并通過云臺支撐架將單片機以及存儲模塊、攝像機以及攝像機控制機構固設于防護殼內，所述的防護殼包括上部透明防水材料制成的球形觀察罩、下部的圓柱支撐壁以及固接于圓柱支撐壁內壁上的底板，圓柱支撐壁的直徑小于上部球形觀察罩的直徑,所述的攝像機控制機構包括水平控制機構和垂直控制機構，攝像機在水平投影方向上相對于轉盤突出并靠近于球形觀察罩。本實用新型實現對監控目標的全方位監控。
【專利說明】高速全方位跟蹤監測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種監控設備，尤其涉及一種安裝在戶外環境使用的高速全方位跟蹤監測系統。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發展和安防市場的不斷升溫，視頻監控作為安防的一個重要領域也得到了長足的發展。目前大部分的攝像頭支持鏡頭360度的自由旋轉，但因攝像頭的底座固定的，不能對目標物體進行多方位的監控。當人總是背向攝像頭的時候，攝像頭的鏡頭無論怎么旋轉，總是無法監控到人的正面。為了解決這一問題，目前通用的方法是在不同的位置安裝多個攝像頭。這種方法的弊端是需要消耗額外的硬件資源:攝像頭和監控解碼器，進而需要消耗更多的帶寬，嚴重增加了監控成本，尤其是高速道路中的監控設備。且戶外的圖像監控設備，日益成為人們對戶外設備、環境等進行在線監測的直接手段。應用在戶外的監控設備需要適應復雜的氣候環境，還需要能夠在雨、雪、霧、霾、雹等惡劣環境下可靠工作。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種單攝像機實現全方位監控的高速全方位跟蹤監測系統。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案:一種高速全方位跟蹤監測系統，包括帶底板的防護殼、攝像機以及攝像機控制機構、單片機及存儲模塊、固定在防護殼內的底板上的云臺支撐架，單片機以及存儲模塊、攝像機以及攝像機控制機構設置在云臺支撐架上，并通過云臺支撐架將單片機以及存儲模塊、攝像機以及攝像機控制機構固設于防護殼內，所述的防護殼包括上部透明防水材料制成的球形觀察罩、下部的圓柱支撐壁以及固接于圓柱支撐壁內壁上的底板，圓柱支撐壁的直徑小于上部球形觀察罩的直徑，所述的云臺支撐架包括架設在防護殼的底板上的連接盤、于連接盤中心豎直架設的中心軸，所述的攝像機控制機構包括水平控制機構和垂直控制機構，水平控制機構包括連接于中心軸上的轉盤、水平步進電機以及由固定于中心軸上的水平基準校對裝置，轉盤由水平步進電機帶動以中心軸為中心水平轉動，并通過水平基準校對裝置校對清零轉盤的水平基準角度，垂直控制機構包括立設于轉盤上的兩擺動支架、安裝在兩擺動支架之間的攝像機框、垂直步進電機以及垂直基準校對裝置，攝像機框內安裝攝像機，兩擺動支架的一端固設于轉盤上，另一端分別通過軸承連接于攝像機框的兩側面，使得攝像機框在垂直步進電機的帶動下在兩擺動支架之間做垂直方向上的擺動，并通過垂直基準校對裝置校對清零攝像機框的垂直基準角度，攝像機在水平投影方向上相對于轉盤突出并靠近于球形觀察罩。
[0005]作為一種改進:水平基準校對裝置包括水平信號擋板、與水平信號擋板配合作業的水平紅外感應器，水平紅外感應器固定安裝在轉盤上隨轉盤水平轉動，水平信號擋板固接于中心軸上，垂直基準校對裝置包括垂直信號擋板、與垂直信號擋板配合作業的垂直紅外感應器，垂直紅外感應器固定安裝在轉盤上于兩擺動支架之間的位置上，垂直信號擋板固接于攝像機框的底部。
[0006]作為一種改進:所述的轉盤在中心位置套接于中心軸上，所述水平控制機構的水平步進電機設于轉盤的一半份盤面上，垂直控制機構的兩擺動支架、攝像機框以及垂直基準校對裝置安裝在另一半份盤面上，且該半份盤面的下方設置垂直步進電機，由垂直步進電機驅動攝像機框在轉盤上的垂直擺動。
[0007]作為一種改進:所述的轉盤在中心位置套接于中心軸上，所述水平控制機構的水平步進電機設于轉盤的一半份盤面上，垂直控制機構的兩擺動支架、攝像機框、垂直基準校對裝置以及水平基準校對裝置的水平紅外感應器安裝在另一半份盤面上，且該半份盤面的下方設置垂直步進電機，由垂直步進電機驅動攝像機框在轉盤上的垂直擺動。
[0008]作為一種改進:所述的連接盤為人形連接盤，即連接盤上開有弧形缺口 a。
[0009]作為一種改進:所述的防護殼下部的圓柱支撐壁由透明防水材料制成。
[0010]本實用新型由于帶攝像機的攝像機框受水平控制機構和垂直控制機構控制，使得單攝像機實現對監控目標的全方位監控。在監控攝像過程中，球形觀察罩能避免的菱角廣角效應導致監視攝像失敗的情況。且其結構簡潔、外形美觀、攝像監控精度高、成像清晰、性能穩定、能很好的適應戶外的環境。
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型高速全方位跟蹤監測系統一種實施例的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1的俯視圖。
[0014]圖3為圖1中防護殼內A-A向剖視圖。
[0015]圖4是圖1中連接盤的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本本實用新型高速全方位跟蹤監測系統的一種實施例，包括帶底板9的防護殼、攝像機10以及攝像機控制機構、單片機及存儲模塊、固定在防護殼內的底板9上的云臺支撐架，單片機以及存儲模塊、攝像機10以及攝像機控制機構設置在云臺支撐架上，并通過云臺支撐架將單片機以及存儲模塊、攝像機10以及攝像機控制機構固設于防護殼內。所述的防護殼包括上部透明防水材料制成的球形觀察43、下部的圓柱支撐壁33以及固接于圓柱支撐壁33內壁上的底板9。圓柱支撐壁33的直徑小于上部球形觀察罩43的直徑。所述的云臺支撐架包括架設在防護殼的底板9上的人形連接盤8、于連接盤中心豎直架設的中心軸34，所述的攝像機控制機構包括水平控制機構和垂直控制機構，人形連接盤8上開有弧形缺口 8a，以便于高速全方位跟蹤監測系統布線，在維修或裝配時，可從弧形缺口 8a處伸入，而無需拆卸整個連接盤8。水平控制機構包括連接于中心軸34上的轉盤31、水平步進電機16以及由固定于中心軸34上的水平基準校對裝置，轉盤31由水平步進電機16帶動以中心軸34為中心水平轉動，并通過水平基準校對裝置校對清零轉盤31的水平基準角度，垂直控制機構包括立設于轉盤31上的兩擺動支架30、安裝在兩擺動支架30之間的攝像機框36、垂直步進電機4以及垂直基準校對裝置，攝像機框36內安裝攝像機10。攝像機10在水平投影方向上相對于轉盤31突出并靠近于球形觀察罩43。兩擺動支架30的一端固設于轉盤31上，另一端分別通過軸承連接于攝像機框36的兩側面，使得攝像機框36在垂直步進電機4的帶動下在兩擺動支架30之間做垂直方向上的擺動，并通過垂直基準校對裝置校對清零攝像機框36的垂直基準角度。水平基準校對裝置包括水平信號擋板13、與水平信號擋板13配合作業的水平紅外感應器3，水平紅外感應器3固定安裝在轉盤31上隨轉盤31水平轉動，水平信號擋板13固接于中心軸34上，垂直基準校對裝置包括垂直信號擋板1、與垂直信號擋板I配合作業的垂直紅外感應器2，垂直紅外感應器2固定安裝在轉盤31上于兩擺動支架30之間的位置上，垂直信號擋板I固接于攝像機框36的底部。水平基準校對裝置和垂直基準校對裝置能對攝像機框36分別在水平基準角度、垂直基準角度進行校對清零，并將水平基準角度、垂直基準角度存儲于單片機及存儲模塊中。有效避免高速全方位跟蹤監測系統在長期運作后，由于受震動或其他原因的影響致攝像機在水平方向上或垂直方向上的偏移使得監控計算錯誤，從而致監控跟蹤錯誤的現象。且大大提高了高速全方位跟蹤監測系統的精確度和穩定性。
[0017]為了空間合理性，所述的轉盤31在中心位置套接于中心軸34上，所述水平控制機構的水平步進電機16設于轉盤31的一半份盤面上，垂直控制機構的兩擺動支架30、攝像機框36、垂直基準校對裝置以及水平基準校對裝置的水平紅外感應器3安裝在另一半份盤面上，且該半份盤面的下方設置垂直步進電機4，由垂直步進電機4驅動攝像機框36在轉盤31上的垂直擺動。水平步進電機16與其他高精密器件分離，減少水平步進電機16對高精密器件的震動影響。同時本實施例采用安裝于中心軸34上的滑環裝置6將隨轉盤旋轉的通信線和固定的通信線分別布設，避免通信線之間相互纏繞。
[0018]本實用新型在使用時安裝于固定柱上，固定柱的直徑最好小于或等于防護殼下部圓柱支撐壁33的直徑，由于攝像機10在水平投影方向上相對于轉盤31突出并靠近于球形觀察罩43，攝像機10的轉動空間增大，且攝像機10的監控范圍不受轉盤31和固定柱的限制，從而實現無監控死角沒有盲區的監控范圍。當然為了更進一步擴大監控視野，打破圓柱支撐壁33的直徑限制，可采用由透明防水材料制成的圓柱支撐壁33防護殼。
[0019]本實用新型由于帶攝像機的攝像機框受水平控制機構和垂直控制機構控制，使得單攝像機實現對監控目標的全方位360度的監控，無死角，且其攝像監控精度高、成像清晰、性能穩定、結構合理、設計巧妙、能很好的適應戶外的環境。
【權利要求】
1.一種高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:包括帶底板(9)的防護殼、攝像機(10)以及攝像機控制機構、單片機及存儲模塊、固定在防護殼內的底板(9)上的云臺支撐架，單片機以及存儲模塊、攝像機(10)以及攝像機控制機構設置在云臺支撐架上，并通過云臺支撐架將單片機以及存儲模塊、攝像機(10)以及攝像機控制機構固設于防護殼內，所述的防護殼包括上部透明防水材料制成的球形觀察罩(43)、下部的圓柱支撐壁(33)以及固接于圓柱支撐壁(33)內壁上的底板(9)，圓柱支撐壁(33)的直徑小于上部球形觀察罩(43)的直徑，所述的云臺支撐架包括架設在防護殼的底板(9)上的連接盤(8)、于連接盤中心豎直架設的中心軸(34)，所述的攝像機控制機構包括水平控制機構和垂直控制機構，水平控制機構包括連接于中心軸(34)上的轉盤(31)、水平步進電機(16)以及由固定于中心軸(34)上的水平基準校對裝置，轉盤(31)由水平步進電機(16)帶動以中心軸(34)為中心水平轉動，并通過水平基準校對裝置校對清零轉盤(31)的水平基準角度，垂直控制機構包括立設于轉盤(31)上的兩擺動支架(30)、安裝在兩擺動支架(30)之間的攝像機框(36)、垂直步進電機(4)以及垂直基準校對裝置，攝像機框(36)內安裝攝像機(10)，兩擺動支架(30)的一端固設于轉盤(31)上，另一端分別通過軸承連接于攝像機框(36)的兩側面，使得攝像機框(36)在垂直步進電機(4)的帶動下在兩擺動支架(30)之間做垂直方向上的擺動，并通過垂直基準校對裝置校對清零攝像機框(36)的垂直基準角度，攝像機(10)在水平投影方向上相對于轉盤(31)突出并靠近于球形觀察罩(43 )。
2.根據權利要求1所述的高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:水平基準校對裝置包括水平信號擋板(13)、與水平信號擋板(13)配合作業的水平紅外感應器(3)，水平紅外感應器(3)固定安裝在轉盤(31)上隨轉盤(31)水平轉動，水平信號擋板(13)固接于中心軸(34)上，垂直基準校對裝置包括垂直信號擋板(I)、與垂直信號擋板(I)配合作業的垂直紅外感應器(2 )，垂直紅外感應器(2 )固定安裝在轉盤(31)上于兩擺動支架(30 )之間的位置上，垂直信號擋板(I)固接于攝像機框(36)的底部。
3.根據權利要求1所述的高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:所述的轉盤(31)在中心位置套接于中心軸(34)上，所述水平控制機構的水平步進電機(16)設于轉盤(31)的一半份盤面上，垂直控制機構的兩擺動支架(30)、攝像機框(36)以及垂直基準校對裝置安裝在另一半份盤面上，且該半份盤面的下方設置垂直步進電機(4)，由垂直步進電機(4)驅動攝像機框(36 )在轉盤(31)上的垂直擺動。
4.根據權利要求2所述的高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:所述的轉盤(31)在中心位置套接于中心軸(34)上，所述水平控制機構的水平步進電機(16)設于轉盤(31)的一半份盤面上，垂直控制機構的兩擺動支架(30)、攝像機框(36)、垂直基準校對裝置以及水平基準校對裝置的水平紅外感應器(3)安裝在另一半份盤面上，且該半份盤面的下方設置垂直步進電機(4 )，由垂直步進電機(4 )驅動攝像機框(36 )在轉盤(31)上的垂直擺動。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:所述的連接盤(8)為人形連接盤，即連接盤(8)上開有弧形缺口(8a)。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:所述的防護殼下部的圓柱支撐壁(33)由透明防水材料制成。
7.根據權利要求5所述的高速全方位跟蹤監測系統，其特征在于:所述的防護殼下部的圓柱支撐壁(33)由透明防水材料制成。
【文檔編號】H04N7/18GK203708382SQ201420029946
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】沈永松 申請人:溫州職業技術學院