[發明專利]一種云臺及其控制方法

在審

• 申請號: 201610799690.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107783558A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 甄建聚
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及安全控制領域，尤指一種云臺及其控制方法。

背景技術

自鎖云臺攝像機，顧名思義，是指在云臺靜止時，通過機械結構鎖住云臺，無需通過電機驅動向電機施加電流來保持云臺狀態，從而達到降低功耗的目的。目前自鎖云臺主要是通過蝸輪蝸桿、減速電機這兩種形式來實現自鎖功能。

基于蝸輪蝸桿的自鎖云臺利用當蝸桿的導程角小于蝸輪齒間的當量摩擦角時，機構具有自鎖性，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿的原理，實現云臺反向自鎖。然而基于蝸輪蝸桿的自鎖云臺傳動效率低，發熱量大，磨損嚴重，轉速低，云臺無法實現高速旋轉。

基于減速電機的自鎖云臺，利用了減速電機轉速降低時輸出力矩增大的原理。減速電動機的轉數比等于輸入轉數除以輸出轉數，例如，在轉數比為100時，輸出轉矩大約為輸入轉矩的100倍，同時反向力矩也增大100倍，通過此反向力矩就可以保持云臺狀態。基于減速電機的自鎖云臺，減速箱內部齒輪多，只要有一個齒損壞，整個云臺傳動性能就大打折扣。由于齒輪多，減速電機精度差，從而影響云臺預置點精度。

發明內容

本發明實施例提供一種云臺及其控制方法，用以解決現有技術中存在的云臺運轉受限和預置點精度不夠的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種云臺，包括：控制器、電機、電機驅動模塊、剎車部件和剎車驅動模塊；

所述控制器分別與所述電機驅動模塊和所述剎車驅動模塊連接；所述電機驅動模塊與所述電機電連接；所述剎車驅動模塊與所述剎車部件連接；

所述剎車部件包括：剎車線圈和制動結構；所述剎車線圈與所述制動結構電連接；

所述剎車驅動模塊與所述剎車線圈連接；

所述控制器，用于在所述云臺保持靜止超過預設時間時，控制所述剎車驅動模塊使所述剎車線圈處于斷電狀態，使所述制動結構對所述電機進行制動后，控制所述電機驅動模塊關閉所述電機，實現所述云臺的鎖止；在所述云臺進行解鎖時，控制所述電機驅動模塊向所述電機輸出恒定電流后，控制所述剎車驅動模塊使所述剎車線圈處于通電狀態，使所述制動結構與所述電機分離，使所述云臺解鎖，控制所述云臺進行轉動。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述云臺中，還包括：用于檢測所述剎車線圈所在回路中的電流信號的電流檢測電路；

所述控制器分別與所述電流檢測電路和所述剎車驅動模塊連接；

所述控制器，用于控制所述剎車驅動模塊使所述剎車線圈通電或斷電后，接收所述電流檢測電路檢測到的檢測信號，并根據接收到的所述檢測信號確定所述剎車線圈是否異常。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述云臺中，還包括：信號調理電路，所述信號調理電路分別連接所述電流檢測電路與所述控制器；

所述信號調理電路，用于對所述檢測信號進行濾波處理。

第二方面，本發明實施例提供一種基于上述任一云臺的控制方法，包括：

在所述云臺保持靜止超過預設時間時，控制器向剎車驅動模塊輸出斷開控制信號，使所述剎車驅動模塊控制所述剎車線圈處于斷電狀態；

制動結構在所述剎車線圈處于斷電狀態時，對電機進行制動；

所述控制器向電機驅動模塊輸出關閉控制信號，使所述電機驅動模塊控制電機關閉，控制所述云臺保持靜止，實現所述云臺的鎖止。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述方法中，當所述云臺包括電流檢測電路時，在所述控制器向剎車驅動模塊輸出斷開控制信號，使所述剎車驅動模塊控制所述剎車線圈處于斷電狀態之后，還包括：

所述電流檢測電路檢測剎車線圈所在回路中的電信號，并向所述控制器輸出檢測到的第一檢測信號；

所述控制器根據接收到的所述第一檢測信號確定所述剎車線圈是否異常；

所述控制器向電機驅動模塊輸出關閉控制信號，使所述電機驅動模塊控制電機關閉，控制所述云臺保持靜止，實現所述云臺的鎖止，包括：

所述控制器在確定所述剎車線圈未發生異常時，向電機驅動模塊輸出關閉控制信號，使所述電機驅動模塊控制電機關閉，控制所述云臺保持靜止，實現所述云臺的鎖止。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述方法中，當所述云臺包括信號調理電路時，所述電流檢測電路檢測所述剎車線圈所在回路中的電信號，并向所述控制器輸出檢測到的第一檢測信號，包括：

所述電流檢測電路檢測所述剎車線圈所在回路中的電信號，并向信號調理電路輸出檢測到的所述第一檢測信號；