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云臺根據(jù)其回轉(zhuǎn)的特點可分為只能左右旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)云臺和既能左右旋轉(zhuǎn)又能上下旋轉(zhuǎn)的全方位云臺。一般來說,水平旋轉(zhuǎn)角度為0°~350°,垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°~10°/s,垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°~32°/s,垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°~16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中,云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達480°/s以上,垂直旋轉(zhuǎn)速度在120°/s以上。

其實云臺就是兩個交流電機或直流電機組成的安裝平臺,可以水平和垂直的運動。但是要注意我們所說的云臺區(qū)別于照相器材中的云臺,照相器材的云臺一般來說只是一個三腳架,只能通過手來調(diào)節(jié)方位;而監(jiān)控系統(tǒng)所說的云臺是通過控制系統(tǒng)在遠程可以控制其轉(zhuǎn)動以及移動的方向的。

* 按使用環(huán)境分為室內(nèi)型和室外型,主要區(qū)別是室外型密封性能好,防水、防塵,負載大。

* 按安裝方式分為側(cè)裝和吊裝,就是把云臺是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上。

* 按外形分為普通型和球型,球型云臺是把云臺安置在一個半球形、球形防護罩中,除了防止灰塵干擾圖像外,還隱蔽、美觀、快速。

按照可以運動功能分為水平云臺和全方位(全向)云臺。

按照工作電壓分為交流定速云臺和直流高變速云臺。

按照承載重量分為輕載云臺、中載云臺和重載云臺。

按照負載安裝方式分為頂裝云臺和側(cè)裝云臺。

根據(jù)使用環(huán)境分為通用型和特殊型。通用型是指使用在無可燃、無腐蝕性氣體或粉塵的大氣環(huán)境中,又可分為室內(nèi)型和室外型。最典型的特殊型應(yīng)用是防爆云臺。

* 在挑選云臺時要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負載大小,也要考慮性能價格比和外型是否美觀等因素。

全方位云臺內(nèi)部有兩個電機,分別負責云臺的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動。其工作電壓的不同也決定了該云臺的整體工作電壓,一般有交流 24V、交流220V及直流12V。當接到上、下動作電壓時,垂直電機轉(zhuǎn)動,經(jīng)減速箱帶動垂直傳動輪盤轉(zhuǎn)動;當接到左、右動作電壓時,水平電機轉(zhuǎn)動并經(jīng)減速箱帶動云臺底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動。

需要說明的是云臺都有水平、垂直的限位栓,云臺分別由兩個微動開關(guān)實現(xiàn)限位功能。當轉(zhuǎn)動角度達到預(yù)先設(shè)定的限位栓時,微動開關(guān)動作切斷電源,云臺停止轉(zhuǎn)動。限位裝置可以位于云臺外部,調(diào)整過程簡單,也可以位于云臺內(nèi)部,通過外設(shè)的調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)整,調(diào)整過程相對復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺。

室外云臺與室內(nèi)云臺大體一致,只是由于室外防護罩重量較大,使云臺的載重能力必須加大。同時,室外環(huán)境的冷熱變化大, 易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外云臺一般都設(shè)計成密封防雨型。另外室外云臺還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護電路以防止云臺凍結(jié)時強行起動而燒毀電機。在低溫的惡劣條件下還可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器。

轉(zhuǎn)動速度

云臺的轉(zhuǎn)動速度是衡量云臺檔次高低的重要指標。云臺水平和垂直方向是由兩個不同的電機驅(qū)動的,因此云臺的轉(zhuǎn)動速度也分為水平轉(zhuǎn)速和垂直轉(zhuǎn)速。由于載重的原因,垂直電機在啟動和運行保持時的扭矩大于水平方向的扭矩,在加上實際監(jiān)控時對水平轉(zhuǎn)速的要求要高于垂直轉(zhuǎn)速,因此一般來說云臺的垂直轉(zhuǎn)速要低于水平轉(zhuǎn)速。

交流云臺使用的是交流電機,轉(zhuǎn)動速度固定,一般為水平轉(zhuǎn)動速度為4°/秒~6°/秒,垂直轉(zhuǎn)動速度為3°/秒~6°/秒。有的廠家也生產(chǎn)交流型高速云臺,可以達到水平15°/秒,垂直9°/秒,但同一系列云臺的高速型載重量會相應(yīng)降低。

直流型云臺大都采用的是直流步進電機,具有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點,十分適合需要快速捕捉目標的場合。其水平最高轉(zhuǎn)速可達40~50°/秒,垂直可達10~24°/秒。另外直流型云臺都具有變速功能,所提供的電壓是直流0至36V之間的變化電壓。變速的效果由控制系統(tǒng)和解碼器的性能決定,以使云臺電機根據(jù)輸入的電壓大小做相應(yīng)速度的轉(zhuǎn)動。常見的變速控制方式有兩種,一種是全變速控制,就是通過檢測操作員對鍵盤操縱桿控制的位移量決定對云臺的輸入電壓,全變速控制是在云臺變速范圍內(nèi)實現(xiàn)平緩的變速過渡。另外一種是分檔遞進式控制,就是在云臺變速范圍內(nèi)設(shè)置若干擋,各檔對應(yīng)不同的電壓(轉(zhuǎn)動速度),操作前必須先選擇所需轉(zhuǎn)動的速度檔,在對云臺進行各方向的轉(zhuǎn)動操作。

轉(zhuǎn)動角度

云臺的轉(zhuǎn)動角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動角度與負載(防護罩/攝像機/鏡頭總成)安裝方式有很大關(guān)系。云臺的水平轉(zhuǎn)動角度一般都能達到355°,因為限位栓會占用一定的角度,但會出現(xiàn)少許的監(jiān)控死角。當前的云臺都改進了限位裝置使其可以達到360°甚至365°(有5°的覆蓋角度),以消除監(jiān)控死角。用戶使用時可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行限位設(shè)置。例如安裝在墻壁上的壁裝式,即使云臺具有360°的轉(zhuǎn)動角度,實際上只需要監(jiān)視云臺正面的180°角度,即使轉(zhuǎn)動到后面方向的180°也只能看到安裝面(墻壁),沒有實際監(jiān)控意義。因此壁裝式只需要監(jiān)視水平180°的范圍,角裝式只需監(jiān)視270°的范圍。這樣避免云臺過多地轉(zhuǎn)動到無需監(jiān)控的位置,也提供了云臺的使用效率。

頂裝式云臺的垂直轉(zhuǎn)動角度一般為+30°至-90°,側(cè)裝的垂直轉(zhuǎn)動角度可以達到±180°,不過正常使用時垂直轉(zhuǎn)動角度在+20°至-90°即可。

載重量

云臺的最大負載是指垂直方向承受的最大負載能力。攝像機的重心(包括防護罩)到云臺工作面距離為50mm,該重心必須通過云臺回轉(zhuǎn)中心,并且與云臺工作面垂直,這個中心即為云臺的最大負載點,云臺的承載能力是以此點作為設(shè)計計算的基準。如果負載位置安裝不當,重心偏離回轉(zhuǎn)中心,增大了負載力矩,實際的載重量將小于最大負載量的設(shè)計值。因此云臺垂直轉(zhuǎn)動角度越大,重心偏離也越大,相應(yīng)的承載重量就越小。

云臺的載重量是選用云臺的關(guān)鍵,如果云臺載重量小于實際負載的重量不僅會使操作功能下降,而且云臺的電機、齒輪也會因長時間超負荷損壞。云臺的實際載重量可從3kg到50kg不等,同一系列的云臺產(chǎn)品,側(cè)裝時的承載能力要大于頂裝,高速型的承載能力要小于普通型。

環(huán)境指標

室內(nèi)使用的云臺的要求不高,云臺的使用環(huán)境的各項指標主要針對室外使用的云臺。其中包括使用環(huán)境溫度限制、濕度限制、防塵防水的IP防護等級。一般室外環(huán)境使用的云臺溫度范圍為-20℃至+60℃,如果使用在更低溫度的環(huán)境下,可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器使溫度下限達-40℃或更低。濕度指標一般為95%不凝結(jié)。防塵防水的IP等級應(yīng)達到IP66以上。IP防護等級的高低反映了設(shè)備的密封程度,主要指防塵和液體的侵入,它是一種國際標準,符合1997年的BS5490標準和1976年的IECS529標準。IP后的第一個數(shù)值表示抗固體的密封保護程度,第二位表示抗液體保護程度,第三位表示抗機械沖擊碰撞。另外在實際使用中應(yīng)根據(jù)環(huán)境選擇使用相適合的材料和防護層,如鐵質(zhì)外殼不適合使用在潮濕和具有腐蝕性的環(huán)境中。

第一位 第二位

0、無保護 無保護。

1、固體物質(zhì)達50mm,如手偶然接觸 水的垂直下落,如冷凝。

2、固體物質(zhì)達12mm,如手指 水的直接噴灑,傾斜不超過15°。

3、固體物質(zhì)超2.5mm,如工具、電線 水的噴灑,傾斜不超過60°。

4、固體物質(zhì)超過1mm,如工具、細電線 水從各個方向噴灑,允許有限侵入。

5、防塵——有限侵入(保證對設(shè)備無損害)水從各個方向低壓噴射,允許有限侵入。

6、安全防塵 水從各個方向高壓噴射,如船艙,允許有限侵入。

7、浸入水下15cm至1m。

8、長時間浸入水下。

回差

回差也稱為齒輪間隙(Gear Backlash),是考察云臺轉(zhuǎn)動精度的重要指標。

可靠性

云臺的可靠性一般以平均故障(間隔)時間MTBF、平均修理時間MTTR、平均無故障時間MTTF及為動開關(guān)的極限次數(shù)等指標衡量。

綜述

云臺的應(yīng)用范圍很廣,各種特殊行業(yè)也對云臺產(chǎn)品有一定的需求。在其發(fā)明國蘇聯(lián)被廣泛應(yīng)用于攝影宣傳片。由于使用環(huán)境特殊因此需要云臺產(chǎn)品具有滿足現(xiàn)場環(huán)境特殊防護性能,常見的有水下型、高溫型、低溫型、防腐型和型。特殊云臺對使用的材料、防護等級、防護方式等都有嚴格的要求,并必須遵守相應(yīng)的行業(yè)特殊標準。其中以型云臺最為突出。

設(shè)備簡述

石油、化工、煤炭和國防等許多工業(yè)部門,在生產(chǎn)、加工、運輸和貯存的各個過程中,經(jīng)�？赡苄孤痘蛞缟⒊龈鞣N各樣的易燃易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維。這類物質(zhì)與空氣混合后,可能成為具有爆炸危險的混合物,當混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時,一旦出現(xiàn)火源即會引起爆炸和發(fā)生火災(zāi)等嚴重事故。當前已經(jīng)研制出隔爆型、本質(zhì)安全型、增安型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型等多種型式的電氣設(shè)備。

可燃性氣體、蒸汽級別、溫度組別舉例如下,其它表中沒有列出的可參閱GB3836.1附錄A。

凡是用于煤礦井下的設(shè)備為I類設(shè)備,其它用于工廠的設(shè)備為II類設(shè)備。在II類設(shè)備中按適用于爆炸性氣體混合物最大試驗安全間隙或最小點燃電流比分為A、B、C三級。T1值T6為設(shè)備允許表面最高溫度,T1-450℃、T2-300℃、T3-200℃、T4-135℃、T5-100℃、T6-85℃。

I類設(shè)備的表面可能堆積粉塵時,允許最高表面溫度為150℃;II類設(shè)備的允許最高表面溫度為T4-135℃、T5-100℃、T6-85℃。

對于電壓不超過1.2V、電流不超過0.1A,且能量不超過20微焦或功率不超過25mw的電氣設(shè)備,在經(jīng)過檢驗部門認可后,可直接使用于工廠爆炸性氣體環(huán)境中和煤礦井下。

原理

設(shè)備的應(yīng)用原理一般有間隙型、防止接觸型、采用安全措施型及其它如利用爆炸的滯后特性支撐超前斷電等其他原理。其中適用于電視系統(tǒng)的有間隙原理和采用安全措施原理。

1、間隙原理

電火花及電弧可以引燃爆炸性混合物。由德國建立起來的間隙隔爆結(jié)構(gòu),是防止電弧等引燃周圍爆炸性混合物較可靠的方法。它具有一個足夠牢固的外殼,能經(jīng)受內(nèi)部爆炸氣體混合物產(chǎn)生的最大爆炸壓力,確保不變形或損壞,并具有一定結(jié)構(gòu)間隙以使噴射出來的燃燒生成物通過一定的法蘭長度冷卻到低于外部爆炸性混合物的自燃溫度。結(jié)構(gòu)間隙可以是平面結(jié)合面或圓筒結(jié)合面組成,還可以是曲路、螺紋或屏障式等結(jié)構(gòu)組成。除此之外。如微孔、網(wǎng)罩、疊片、充砂等結(jié)構(gòu)也屬于這種原理的形式。

2、采用安全措施的原理

在設(shè)備上采用一系列的安全措施使其在最大限度內(nèi)不致產(chǎn)生火花、電弧或危險溫度,或采用有效的保護元件使其產(chǎn)生的火花、電弧或溫度不能引燃爆炸性混合物,以達到目的。增安型、本質(zhì)安全型等電氣設(shè)備都采用這一原理制造的。

設(shè)備標志

隔爆型設(shè)備"d"、本質(zhì)安全型設(shè)備有"ia"和"ib"。設(shè)備外殼的明顯處應(yīng)設(shè)置清晰永久性凸紋標志"Ex"。同時設(shè)備外殼的明顯處還應(yīng)設(shè)置銘牌,并可靠地固定。上應(yīng)該有"Ex"標志,型式標志,并順次標明型式、類別、級別、溫度組別等;合格證編號;出產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號、產(chǎn)品標準中指出必須注明的內(nèi)容等。

例如"d II BT3"表示隔爆型II類B級T3溫度組設(shè)備。

設(shè)備材料

對于隔爆型設(shè)備外殼應(yīng)能承受1.5倍內(nèi)部實際最大爆炸壓力,但不得小于3.5×105 Pa。用于I類采掘工作面的設(shè)備,外殼須采用鋼板或鑄鋼制成;I類非采掘工作面的設(shè)備,其外殼可用牌號不低于HT25-47灰鑄鐵制成;I類攜帶式設(shè)備和II類設(shè)備,外殼可用抗拉強度不低于117.6N/mm2(12kg /mm2)、含鎂量不大于0.5%(重量比)的輕合金制成。

本質(zhì)型設(shè)備的外殼材質(zhì)可用含鎂量不大于0.5%(重量比)的輕合金或表面電阻不大于1×109Ω的塑料制成。

云臺故障出現(xiàn)有可能存在以下幾方面的情況:

1、無法控制云臺;

2、無法控制解碼器;

3、部份功能無法實現(xiàn);

4、碼轉(zhuǎn)換器的信號指示燈不工作。

碼轉(zhuǎn)燈不閃

軟件設(shè)置(燈不閃,主要是碼轉(zhuǎn)換器未進行工作,先從軟件設(shè)置著手解決這個問題)

1、軟件中的解碼器設(shè)置(解碼器協(xié)議、COM口、波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位、停止位),

2、更換一個COM口(檢查COM口是否損壞),

3、硬件,如上述設(shè)置后,還是無法正常使用,打開九針轉(zhuǎn)25針轉(zhuǎn)換器接口。檢查接線是否為2-2,3-3,5-7,如果正確,檢查碼轉(zhuǎn)換器電源是否正常(可用萬用表進行電壓和和電流測試(9V,500MA))沒有問題可判定碼轉(zhuǎn)換器已經(jīng)損壞。

無法控制解碼器

解碼器中無繼電器響聲。

1、檢查解碼器是否供電;

2、檢查碼轉(zhuǎn)換器是否拔到了輸出485信號;

3、檢查解碼器協(xié)議是否設(shè)置正確;

4、檢查波特率設(shè)置是否與解碼器符合(檢查地址碼設(shè)置與所選的攝像機是否一致詳細的地址碼拔碼表見解碼器說明書);

5、檢查解碼器與碼轉(zhuǎn)換器的接線是否接錯(1-485A,2-B;有的解碼器是1-485B,2-A);

6、檢查解碼器工作是否正常(老解碼器斷電一分鐘后通電,是否有自檢聲;軟件控制云臺時,解碼器的UP,DOWN,AUTO等端口與PTCOM口之間會有電壓變化,變化情況根據(jù)解碼器而定24VOR220V,有些解碼器的這些端口會有開關(guān)量信號變化),如有則解碼器工作正常,否則為解碼器故障;

7、檢查解碼器的保險管是否己燒壞。

無法控制云臺

1、檢查上面第六項是否正常。

2、解碼器的24V或220V供電端口電壓是否輸出正常。

3、直接給云臺的UP、DOWN、與PTCOM線進行供電,檢查云臺是否能正常工作。

4、檢查供電接口是否接錯。

5、檢查電路是否接錯(老解碼器為UP、DOWN等線與PTCOM直接給云臺供電,各線與攝像機及云臺各線直接連接就可以了;有的解碼器為獨立供電接口。

無法使用

一、界面上無法操作(無法點擊或點擊無任何響應(yīng))

1、按上述步驟檢查碼轉(zhuǎn)。

2、安裝相應(yīng)的云臺控制補丁程序。

3、通知供貨商。

二、點擊時碼轉(zhuǎn)燈亮或解碼器里面有繼電器響,但部分功能無法控制

1、檢察無法控制的功能部份接線是否正確。

2、云臺、鏡頭等設(shè)備是否完好。

3、解碼器功能端口是否電壓、開關(guān)量輸出是否正常。

三、控制時云臺動作不正常

如出現(xiàn)轉(zhuǎn)動無法停止情況,首先單獨對該端口進行測試(直接向該端口通電,進行控制),如正常,則檢查解碼器對應(yīng)的端口是否工作正常。

錄像產(chǎn)生馬賽克

軟件問題,咨詢供貨商。

云臺故障除了上述問題外,還有一些比較容易出現(xiàn)的故障,比如云臺有時正常有時不正常,這種大部分云臺的安裝不正確(如正裝的安成了吊裝的),導(dǎo)致云臺工作不正常,長期下去可能導(dǎo)致云臺損壞。另外一個就是干擾問題了,其經(jīng)常的出象就是云一直向左或一直向右,不停,或都沒有控制時云臺會自行旋轉(zhuǎn),這都是由于傳輸信號的衰減和干擾。