專利名稱：用于云臺的電機鎖定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電機鎖定結(jié)構(gòu)，特別涉及一種可應(yīng)用于攝像機的云臺的電 機鎖定結(jié)構(gòu)，尤其適用于重載云臺中。
背景技術(shù)：
在安全防衛(wèi)行業(yè)中，監(jiān)控攝像機的使用越來越廣泛。在一些場合，例如機 場、邊防、海關(guān)高速公路等特殊場所，需要使用重載云臺(以下簡稱云臺)。 這些特殊場所的風(fēng)力強、環(huán)境變化大，因而重載云臺與普通的球形攝像機相比， 加大了承載能力，使得云臺本身的自重也相.應(yīng)的加大，所以產(chǎn)品固定安裝后不 易維護(hù)。云臺在工作中，云臺的驅(qū)動電機承載能力較大，足以克服云臺的自重 影響，因此不易損壞；然而云臺在斷電后驅(qū)動電機失去承載能力時，云臺上罩 由于自重的原因，急速向下轉(zhuǎn)動，直到與云臺下罩發(fā)生碰撞為止(例如與支撐 架等發(fā)生碰撞)。這種碰撞所產(chǎn)生的沖擊力極易損壞上罩中的攝像機和其他組 件，因而云臺斷電緩沖設(shè)計應(yīng)運而生。目前使用最多的緩沖方法有如下三種-1、使用扭簧在云臺垂直轉(zhuǎn)動軸上加裝一個扭簧，通過扭簧的彈性形變 所產(chǎn)生的力克服云臺上罩自重，從而使云臺斷電后，上罩趨于水平或緩慢向下 轉(zhuǎn)動時，扭簧產(chǎn)生反作用力，起到保護(hù)和緩沖云臺的作用。但這種方法有三個 缺點a) 功耗大云臺正常工作時，扭簧對云臺運動產(chǎn)生制動效果，因此電機需 要加大承載能力來克服扭簧制動的影響，使得整機功耗加大；b) 容易丟步，預(yù)置位精度低云臺正常工作時，扭簧所產(chǎn)生的制動力因其形變而不停變大變小，使云臺預(yù)置位精度降低，容易產(chǎn)生丟步；c)壽命短云臺正常工作時，扭簧來回不停的發(fā)生形變，其機械特性容易 老化，使得云臺壽命減短。在實際應(yīng)用中，因扭簧折斷而使云臺無法運行的情 況時常發(fā)生。2、 使用彈簧在云臺垂直轉(zhuǎn)動軸兩邊各加裝一個彈簧，通過彈簧的彈性 形變所產(chǎn)生的力克服上罩自重，從而使云臺斷電后，上罩趨于水平或緩慢向下 轉(zhuǎn)動，起到保護(hù)和緩沖的作用。但這種方法與扭簧一樣有上述三個缺點。3、 使用緩沖墊在上下罩碰撞位置加緩沖墊。這種方式單獨使用時效果 不大，往往作為第1或第2種方式的輔助方法出現(xiàn)。其自身有多個缺點 一是裝 在云臺表面，破壞云臺整體結(jié)構(gòu)，影響美觀；其次多次碰撞后出現(xiàn)變形，失去 緩沖效果。因此這種方法越來越少的應(yīng)用在云臺產(chǎn)品中。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的重載云臺的緩 沖設(shè)計的缺陷，提供一種的可有效緩沖云臺斷電后的急速向下轉(zhuǎn)動的電機鎖定 結(jié)構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種用于云臺的電 機鎖定結(jié)構(gòu)，包括具有至少一組線圈的云臺驅(qū)動電機、以及控制所述云臺驅(qū)動 電機工作的控制器；還包括連接與所述線圈與所述控制器之間的電子開關(guān)，所 述電子開關(guān)至少包括擇一工作的兩個工作位，所述工作位包括將所述線圈的兩 端連接于所述控制器的第一工作位、以及將所述線圈的兩端短路連接成回路的 第二工作位。在本實用新型的電機鎖定結(jié)構(gòu)中，所述電子開關(guān)為繼電器。 在本實用新型的電機鎖定結(jié)構(gòu)中，所述繼電器至少包括電磁驅(qū)動件，第一 管腳、第二管腳和第三管腳，以及一端與第一管腳常閉連接、另一端在所述電 磁驅(qū)動件帶動下?lián)褚慌c所述第二管腳和第三管腳連接的觸片；所述線圈包括第 一引腳和第二引腳；所述控制器至少包括第一針腳和第二針腳；所述第一管腳與所述線圈的第一引腳連接，所述第二管腳與所述控制器的 第一針腳連接，所述第三管腳與所述線圈的第二引腳連接，并且在所述控制器 的第二針腳連接于所述第三管腳與所述線圈的引腳之間。在本實用新型的電機鎖定結(jié)構(gòu)中，所述云臺驅(qū)動電機包括兩組線圈；所述 電子開關(guān)為兩個分別與所述兩組線圈連接的繼電器；所述控制器包括至少兩組 與所述電子開關(guān)連接的針腳。實施本實用新型的用于云臺的電機鎖定結(jié)構(gòu)，至少具有以下有益效果通 過電子開關(guān)來控制驅(qū)動電機的線圈的工作狀態(tài)；在通電時，通過第一工作位將 線圈的兩端連接到控制器，有控制器來控制驅(qū)動電機帶動運動工作；在斷電時， 通過第二工作為將線圈的兩端短路連接成回路，如同形成一個"發(fā)電機"，使 得驅(qū)動電機自鎖，產(chǎn)生制動，使得云臺只能緩慢的向下轉(zhuǎn)動；在突然斷電的情 況下快速鎖定電機，防止電機失去輸出力矩后導(dǎo)致的其它部分損壞，同時不會 增加額外的輸出力矩需求；具有不影響云臺正常工作、壽命長等優(yōu)點。


圖l是本實用新型的用于云臺的電機鎖定結(jié)構(gòu)的一個具體實施例的電路原 理示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，是本實用新型的用于云臺的電機鎖定結(jié)構(gòu)的一個具體實施例， 該電機鎖定結(jié)構(gòu)包括云臺驅(qū)動電機IO、控制驅(qū)動電機10的控制器30以及連接于 驅(qū)動電機10和控制器30之間的電子開關(guān)。電子開關(guān)至少包括擇一工作的兩個工 作位，包括將驅(qū)動電機10的線圈的兩端連接于控制器30的第一工作位、以及將 線圈的兩端短路連接成回路的第二工作位。在本實施例中，云臺驅(qū)動電機10包括兩組線圈，分別為第一線圈ll和第二 線圈12。采用兩組線圈的電機驅(qū)動重載云臺，與一組線圈的電機相比驅(qū)動更加 的平穩(wěn)，與四組線圈的電機相比價格便宜、控制簡單?？刂破?0可以選用現(xiàn)有的云臺控制器30，其具有至少四個輸出控制針腳，分別與驅(qū)動電機10的線圈連 接。電子開關(guān)為兩組，分別與第一線圈11和第二線圈12相對應(yīng)。如圖1所示，電子開關(guān)為繼電器，其包括與第一線圈ll連接的第一繼電器 21和與第二線圈12連接的第二繼電器22。第一繼電器21包括電磁驅(qū)動件211、觸 片212以及六個管腳。該六個管腳分別為第一管腳al、第二管腳a2、第三管腳a3、 第四管腳a4、第五管腳a5和第六管腳a6。其中，第二管腳a2接入工作電源，該 工作電源與云臺的工作電源相同；第五管腳a5接地；利用第二管腳a2和第五管 腳a5接入電源到電磁驅(qū)動件211。第三管腳a3與控制器30的第一針腳cl連接；第 四管腳a4與第一線圈ll的第二引腳A2連接；第一管腳al和第六管腳a6并聯(lián)與第 一線圈11的第一引腳A1連接，此處第六管腳a6為標(biāo)準(zhǔn)封裝的管腳，當(dāng)然也可以 省略第六管腳a6?？刂破?0的第二針腳c2連接在第四管腳a4和第一線圈ll的第 二引腳A2之間。觸片212與第一管腳al常閉連接，并通過電磁驅(qū)動件211的帶動， 選擇與第三管腳a3或者第四管腳a4接通。在云臺工作時，第一繼電器21得到工 作電源，電磁驅(qū)動件211帶動觸片212移動，使得第一管腳al與第三管腳a3連接 導(dǎo)通(即第一工作位)，此時，控制器30的第一針腳cl與驅(qū)動電機10的第一線 圈11的第一引腳A1連接導(dǎo)通，控制器30的第二針腳c2與第一線圈ll的第二引腳 A2連接導(dǎo)通，形成回路，從而控制器30可以輸出控制信號對驅(qū)動電機10進(jìn)行控 制，第一繼電器21不會對驅(qū)動電機10產(chǎn)生任何的制動。而當(dāng)云臺斷電時，第一 繼電器21工作電源斷開，電磁驅(qū)動件211復(fù)位，推動觸片212移動，使得第一管 腳al與第四管腳a4連接導(dǎo)通(即第二工作位)，此時驅(qū)動電機10的第一線圈11 的第一引腳A1和第二引腳A2短路連接，控制器30失去對第一線圈11的控制，驅(qū) 動電機10失去了鎖緊云臺的作用力，在云臺自身的重力帶動下，具有向下轉(zhuǎn)動 的趨勢，此時，驅(qū)動電機10的轉(zhuǎn)軸在云臺帶動下轉(zhuǎn)動時，由于第一線圈ll的第 一引腳A1和第二引腳A2短路連接，就會形成切割磁力線的動作，產(chǎn)生阻礙轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動的制動，使得驅(qū)動電機10就變成了 "發(fā)電機"，因此驅(qū)動電機10的轉(zhuǎn)軸的 轉(zhuǎn)動就會變得非常的困難，從而避免了云臺的急劇向下轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生碰撞等缺陷。在突然斷電的情況下快速鎖定電機，防止電機失去輸出力矩后導(dǎo)致的其它部分 損壞，同時不會增加額外的輸出力矩需求。第二繼電器22與第一繼電器21結(jié)構(gòu)相同，包括電磁驅(qū)動件221、觸片222、 第一管腳bl、第二管腳b2、第三管腳b3、第四管腳b4、第五管腳b5和第六管腳 b6。而第二線圈12與第一線圈11結(jié)構(gòu)相同，包括第一引腳B1和第二引腳B2;控 制器30包括第三針腳c3和第四針腳c4。第二繼電器22和第二線圈12以及控制器 30的第三針腳c3和第四針腳c4的連接，與第一繼電器21和第一線圈11以及控制 器30的第一針腳cl和第二針腳c2的連接方式、工作原理相同，故不贅述?？梢岳斫獾?，當(dāng)驅(qū)動電機選用一組線圈的電機、四組線圈的電機或者更多 組線圈的電機時，對應(yīng)的設(shè)置與上述實施例相同的電子開關(guān)即可實現(xiàn)對電機的 自鎖，從而實現(xiàn)對云臺實現(xiàn)緩沖控制。
權(quán)利要求1. 一種用于云臺的電機鎖定結(jié)構(gòu)，包括具有至少一組線圈的云臺驅(qū)動電機、以及控制所述云臺驅(qū)動電機工作的控制器；其特征在于，還包括連接與所述線圈與所述控制器之間的電子開關(guān)，所述電子開關(guān)至少包括擇一工作的兩個工作位，所述工作位包括將所述線圈的兩端連接于所述控制器的第一工作位、以及將所述線圈的兩端短路連接成回路的第二工作位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機鎖定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電子開關(guān)為繼電器o ,
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機鎖定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述繼電器至少包 括電磁驅(qū)動件，第一管腳、第二管腳和第三管腳，以及一端與第一管腳常閉連 接、另一端在所述電磁驅(qū)動件帶動下?lián)褚慌c所述第二管腳和第三管腳連接的觸 片；所述線圈包括第一引腳和第二引腳；所述控制器至少包括第一針腳和第二 針腳；所述第一管腳與所述線圈的第一引腳連接，所述第二管腳與所述控制器的 第一針腳連接，所述第三管腳與所述線圈的第二引腳連接，并且在所述控制器 的第二針腳連接于所述第三管腳與所述線圈的引腳之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機鎖定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述云臺驅(qū)動電機 包括兩組線圈；所述電子開關(guān)為兩個分別與所述兩組線圈連接的繼電器；所述 控制器包括至少兩組與所述電子開關(guān)連接的針腳。
專利摘要本實用新型涉及一種用于云臺的電機鎖定結(jié)構(gòu)，包括云臺驅(qū)動電機、控制器、以及電子開關(guān)，電子開關(guān)至少包括擇一工作的兩個工作位。工作位包括將線圈的兩端連接于控制器的第一工作位、以及將線圈的兩端短路連接成回路的第二工作位。在通電時，通過第一工作位將線圈的兩端連接到控制器，控制驅(qū)動電機帶動工作；在斷電時，通過第二工作位將線圈的兩端短路連接成回路，如同形成一個“發(fā)電機”，驅(qū)動電機自鎖，產(chǎn)生制動，云臺只能緩慢向下轉(zhuǎn)動；在突然斷電的情況下快速鎖定電機，防止電機失去輸出力矩后導(dǎo)致的其它部分損壞，同時不會增加額外的輸出力矩需求；具有不影響云臺正常工作、壽命長等優(yōu)點。
文檔編號H02P3/06GK201113864SQ20072012179
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者伍志堅 申請人:深圳市艾立克電子有限公司