專利名稱：視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控裝置領(lǐng)域，涉及一種視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，尤其適用于與視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)配合使用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)在某一方向上跟蹤垂直目標(biāo)的同時(shí)，使攝像機(jī)在沖擊、振動的情況下提供穩(wěn)定清晰的圖像。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控用攝像機(jī)安裝在一個(gè)裝置A上，攝像機(jī)垂直向下監(jiān)控目標(biāo)。當(dāng)裝置A發(fā)生俯仰變化時(shí)，攝像機(jī)同時(shí)發(fā)生俯仰變化，監(jiān)控目標(biāo)會偏離出攝像機(jī)的監(jiān)控畫面。如果監(jiān)控?cái)z像機(jī)與裝置A之間用一個(gè)自由軸來連接，當(dāng)裝置A發(fā)生俯仰變化時(shí)，攝像機(jī)由于重力作用，保持垂直向下的姿態(tài)，使攝像機(jī)始終保持對目標(biāo)的監(jiān)控。當(dāng)裝置A發(fā)生振動或受到?jīng)_擊時(shí)，攝像機(jī)的畫面雖然能保持對目標(biāo)的監(jiān)控，但畫面會發(fā)生嚴(yán)重的抖動，無法正常觀察?，F(xiàn)有的 穩(wěn)定裝置有專利號為ZL01274799. 8的專利，原有的技術(shù)是根據(jù)陀螺原理保持監(jiān)控?cái)z像機(jī)的姿態(tài)穩(wěn)定。當(dāng)攝像系統(tǒng)發(fā)生姿態(tài)改變時(shí)，支撐軸使攝像機(jī)能保持對目標(biāo)的跟蹤。當(dāng)裝置A發(fā)生振動或受到?jīng)_擊時(shí)，由陀螺電機(jī)驅(qū)動的高速陀螺產(chǎn)生的進(jìn)動運(yùn)動，吸收了振動和沖擊產(chǎn)生的能量，使監(jiān)控?cái)z像機(jī)能穩(wěn)定工作，提供清晰的畫面。陀螺原理自動穩(wěn)定器的優(yōu)點(diǎn)是跟蹤速度較快、穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)是對加工精度要求高，生產(chǎn)成本高，必須有電源保障。有些情況不能保證電源的供應(yīng)，就不能應(yīng)用該自動穩(wěn)定器。現(xiàn)有穩(wěn)定裝置還有專利申請(專利)號ZL200520123961. 8新型的無電源穩(wěn)定器。該新型的無電源穩(wěn)定器，采用液壓原理設(shè)計(jì)，能夠在沒有外接電源的場合使用。缺點(diǎn)是僅能和特定攝像裝置配合使用，應(yīng)用范圍小，局限性大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，當(dāng)它配置視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)后，能安裝在俯仰經(jīng)常發(fā)生變化，且有較強(qiáng)沖擊、振動干擾的場合。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
依據(jù)本發(fā)明提供的一種視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，包括外筒、左端蓋、右端蓋、軸承蓋、連接板和主軸裝置，所述左端蓋和連接板用螺釘固定在外筒的一端，右端蓋和軸承蓋用螺釘固定在外筒的另一端，右端蓋上安裝有由調(diào)節(jié)螺釘和薄壁調(diào)節(jié)孔板組成的節(jié)流孔開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；主軸裝置由分別安裝在左端蓋、右端蓋中的滾動軸承、滑動軸承支撐，主軸裝置的一端從右端蓋一側(cè)穿出，左端蓋上分別裝有密封圈二、密封圈三，右端蓋上分別裝有密封圈一、密封圈四，筒葉片通過兩個(gè)分別開在左端蓋上的鍵槽一、右端蓋上的鍵槽二固定，筒葉片上開有節(jié)流孔，主軸裝置和筒葉片將外筒內(nèi)腔分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室一、腔室二，外筒壁上焊接有兩個(gè)獨(dú)立的儲氣室一、儲氣室二。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)
前述的主軸裝置包括主軸、軸葉片，軸葉片通過螺釘固定在主軸上；前述的儲氣室一、儲氣室二的氣腔內(nèi)充有空氣或惰性氣體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果
由于本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，對加工精度要求不高、工作時(shí)無需電力供給，使其可工作在許多特殊的場合?？烧{(diào)節(jié)開度的節(jié)流孔，實(shí)現(xiàn)了阻尼系數(shù)的連續(xù)變化，可滿足不同負(fù)載對阻尼系數(shù)的不同要求。儲氣氣室為穩(wěn)定裝置提供緩沖，在環(huán)境溫度變化時(shí)，自動調(diào)整進(jìn)入儲氣氣室內(nèi)阻尼硅油的量，從而使得內(nèi)腔中的阻尼硅油時(shí)刻保持充滿狀態(tài)。軸承的作用是進(jìn)一步減少主軸與左、右端蓋的摩擦阻力，加大穩(wěn)定裝置的動態(tài)范圍。密封的作用是阻止穩(wěn)定裝置中的阻尼油滲漏。節(jié)流孔的大小、數(shù)量、位置，阻尼油的粘度與穩(wěn)定裝置的跟蹤速度與穩(wěn)定性及動態(tài)范圍有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求決定。本發(fā)明配置視頻監(jiān)視攝像機(jī)后，能使攝像機(jī)安裝在一個(gè)經(jīng)常發(fā)生姿態(tài)變化的設(shè)備上，快速保持對目標(biāo)的監(jiān)控，同時(shí)克服沖擊、振動等干擾，使監(jiān)控圖像穩(wěn)定、清晰。 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的主軸裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3本發(fā)明的工作原理示意 圖4本發(fā)明的使用狀態(tài)示意 圖5本發(fā)明的安裝使用示意圖。其中1、主軸裝置，2、左端蓋,3、右端蓋,4、筒葉片,5、外筒,6、軸承蓋,7、連接板，8、儲氣室一，8 ’、儲氣室二，9、調(diào)節(jié)螺釘，10、薄壁調(diào)節(jié)孔板，11、滾動軸承，12、滑動軸承，13、密封圈一，14、密封圈二，15、密封圈三，16、密封圈四，17、主軸，18、軸葉片19、鍵槽一，20、鍵槽二，21、裝置A，22、視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，23、攝像機(jī)，24、目標(biāo)，25、節(jié)流孔，26、視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定攝像系統(tǒng)27、腔室一，28、腔室二。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。如圖I 5所示的一種視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，包括外筒、左端蓋、右端蓋、軸承蓋、連接板和主軸裝置，所述左端蓋2和連接板7用螺釘固定在外筒5的一端，右端蓋3和軸承蓋6用螺釘固定在外筒的另一端，右端蓋上安裝有由調(diào)節(jié)螺釘9和薄壁調(diào)節(jié)孔板10組成的節(jié)流孔開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；主軸裝置由分別安裝在左端蓋、右端蓋內(nèi)的滾動軸承11、滑動軸承12支撐，主軸裝置的一端從右端蓋一側(cè)穿出，左端蓋上分別裝有密封圈二 14、密封圈三15，右端蓋上分別裝有密封圈一 13、密封圈四16，筒葉片4通過兩個(gè)分別開在左端蓋上的鍵槽一 19、右端蓋上的鍵槽二 20固定，筒葉片上開有節(jié)流孔25，主軸裝置和筒葉片將外筒內(nèi)腔分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室一 27、腔室二 28，外筒壁上安裝有兩個(gè)獨(dú)立的儲氣室一 8、儲氣室二8'，儲氣室一、儲氣室二的氣腔內(nèi)充有空氣或惰性氣體。主軸裝置包括主軸、軸葉片，軸葉片18通過螺釘固定在主軸17上。主軸裝置通過外筒兩端的左端蓋、右端蓋，保持與外筒同心。儲氣室一、儲氣室二的氣腔內(nèi)充有空氣或惰性氣體。連接板連接負(fù)載，或作為法蘭壓緊左端蓋上的密封圈。工作原理
本發(fā)明工作時(shí)，主軸17固定在裝置A 21上，攝像機(jī)24固定在連接板7上，連接板與外筒5相連接。當(dāng)裝置A發(fā)生俯仰變化時(shí)，攝像機(jī)根據(jù)擺的原理產(chǎn)生向垂直方向變化的趨勢。這時(shí)在主軸裝置上的軸葉片和筒葉片之間產(chǎn)生高壓腔室和低壓腔室。高壓腔室中的阻尼油會通過節(jié)流孔流向低壓腔室。從裝置A停止俯仰變化到高壓腔室與低壓腔室的壓力相同，本發(fā)明完成了一個(gè)目標(biāo)保持跟蹤的過程。由于俯仰變化的連續(xù)性，沖擊較小，高壓腔室與低壓腔室的壓力差也較小。攝像機(jī)對目標(biāo)的跟蹤是平穩(wěn)的。當(dāng)沖擊與振動產(chǎn)生時(shí)，由于攝像機(jī)的慣性作用，會產(chǎn)生高壓腔室和低壓腔室。由于沖擊與振動產(chǎn)生的加速度較大，高壓腔室與低壓腔室壓力差較大。因?yàn)楣?jié)流孔，兩室壓力不、能迅速消失，對阻止攝像機(jī)發(fā)生變化的阻尼力也很大。從而實(shí)現(xiàn)了對有用的轉(zhuǎn)矩(對目標(biāo)的跟蹤)有較小的阻力。對有害的轉(zhuǎn)矩(沖擊、振動)有較大的阻力。理想的穩(wěn)定裝置應(yīng)該對有用轉(zhuǎn)矩的阻力為零，對有害轉(zhuǎn)矩的阻力為無窮大。而現(xiàn)實(shí)中的穩(wěn)定裝置只能在兩者之中折衷選擇。主要考慮一方指標(biāo)，而適當(dāng)兼顧另一方的指標(biāo)。為保證工作壓力穩(wěn)定，節(jié)流孔的形式以薄壁小孔較為理想。本發(fā)明的筒葉片上開有直徑和孔長之比大于6:1的薄壁小孔。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是外界溫度變化時(shí)，阻尼硅油的溫度也隨之變化，進(jìn)而阻尼硅油的粘度也隨之變化。對于薄壁小孔，粘度對流量影響較小，故阻尼硅油溫度變化時(shí)，通過節(jié)流孔的流量基本不變，確保了工作壓力的穩(wěn)定。本發(fā)明內(nèi)設(shè)有節(jié)流孔開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由薄壁調(diào)節(jié)孔板和與其連接的調(diào)節(jié)螺釘組成。操作人員通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘帶動薄壁調(diào)節(jié)孔板移動，遮擋筒葉片上的節(jié)流孔，改變其開口面積大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了阻尼力的連續(xù)變化。為了使節(jié)流孔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兼有溫度補(bǔ)償作用，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的薄壁調(diào)節(jié)孔板和筒葉片采用溫度膨脹系數(shù)不同的材料制造。其中制造薄壁調(diào)節(jié)孔板所用材料的溫度膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于用來制造筒葉片的材料的溫度膨脹系數(shù)。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是溫度升高時(shí)，薄壁調(diào)節(jié)孔板伸長使節(jié)流孔變小；當(dāng)溫度降低時(shí)，薄壁調(diào)節(jié)孔板縮短使節(jié)流孔變大，從而補(bǔ)償了阻尼硅油溫度對阻尼的影響。在外筒上部固定安裝兩個(gè)儲氣室一、儲氣室二，氣腔內(nèi)充有空氣或惰性氣體。當(dāng)本發(fā)明受到?jīng)_擊時(shí)，儲氣室內(nèi)填充的氣體被壓縮，沖擊結(jié)束后氣體膨脹回彈，這樣的工作方式相當(dāng)于在本發(fā)明內(nèi)部加裝了起緩沖作用的彈簧。本發(fā)明的工作溫度在_30°C至60°C，工作溫差達(dá)到90°C。在如此大的工作溫差下穩(wěn)定裝置中起阻尼作用的硅油的體積會有9%的變化。在常溫下注油封裝的現(xiàn)有穩(wěn)定裝置，在高溫時(shí)其內(nèi)部的阻尼硅油膨脹，導(dǎo)致內(nèi)部壓力增大，帶來更大的阻尼硅油向外泄漏的可能；在低溫時(shí)阻尼硅油收縮，使穩(wěn)定裝置內(nèi)部出現(xiàn)空腔，導(dǎo)致穩(wěn)定器的阻尼效果下降。本發(fā)明的穩(wěn)定裝置，常溫注油封裝時(shí)注入的阻尼硅油體積約為穩(wěn)定裝置內(nèi)腔體積的I. I倍，多余的阻尼硅油會流入儲氣室內(nèi)，但又不充滿儲氣室。當(dāng)外界溫度升高時(shí)，阻尼硅油體積膨脹，膨脹的部分流入儲氣室，減小了內(nèi)壓增加量；當(dāng)溫度下降時(shí)，阻尼硅油體積收縮，在重力的作用下，原本停留在儲氣室內(nèi)多余的阻尼硅油回流到穩(wěn)定裝置內(nèi)腔中，彌補(bǔ)了穩(wěn)定裝置內(nèi)腔中原有的阻尼硅油因體積收縮而騰出的空間。這樣穩(wěn)定裝置內(nèi)腔的阻尼硅油就會在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保持即充滿，又不造成內(nèi)壓的較大變化，使其在良好狀態(tài)條件下工作。
圖5是本發(fā)明與攝像裝置共同組成自動穩(wěn)定攝像系統(tǒng)。自動穩(wěn)定攝像系統(tǒng)安裝在 門座式起重機(jī)吊臂的前端，向下監(jiān)視吊具和貨物。當(dāng)?shù)醣凵炜s工作時(shí)，吊臂前端固定的自動穩(wěn)定攝像機(jī)安裝基座會發(fā)生俯仰變化。自動穩(wěn)定攝像系統(tǒng)克服這種變化，保持對吊具和貨物的監(jiān)視。在發(fā)生沖擊和振動時(shí)，自動穩(wěn)定攝像系統(tǒng)能保證畫面的清晰、穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，包括外筒、左端蓋、右端蓋、軸承蓋、連接板和主軸裝置，其特征在于所述左端蓋和連接板用螺釘固定在外筒的一端，右端蓋和軸承蓋用螺釘固定在外筒的另一端，右端蓋上安裝有由調(diào)節(jié)螺釘和薄壁調(diào)節(jié)孔板組成的節(jié)流孔開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；主軸裝置由分別安裝在左端蓋、右端蓋中的滾動軸承、滑動軸承支撐，主軸裝置的一端從右端蓋一側(cè)穿出，左端蓋上分別裝有密封圈二、密封圈三，右端蓋上分別裝有密封圈一、密封圈四，筒葉片通過兩個(gè)分別開在左端蓋上的鍵槽一、右端蓋上的鍵槽二固定，筒葉片上開有節(jié)流孔，主軸裝置和筒葉片將外筒內(nèi)腔分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室一、腔室二，外筒壁上焊接有兩個(gè)獨(dú)立的儲氣室一、儲氣室二。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的主軸裝置包括主軸和軸葉片，軸葉片通過螺釘固定在主軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的儲氣室一、儲氣室二的氣腔內(nèi)充有空氣或惰性氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種視頻監(jiān)控用的自動穩(wěn)定裝置，左端蓋和連接板用螺釘固定在外筒的一端，右端蓋和軸承蓋用螺釘固定在外筒的另一端，右端蓋上安裝有由調(diào)節(jié)螺釘和薄壁調(diào)節(jié)孔板組成的節(jié)流孔開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，主軸裝置由分別安裝在左端蓋、右端蓋內(nèi)的滾動軸承、滑動軸承支撐，主軸裝置的一端從右端蓋一側(cè)穿出，并裝有密封圈，筒葉片通過分別開在左、右端蓋上的鍵槽一、鍵槽二固定，筒葉片上開有節(jié)流孔，主軸裝置和筒葉片將外筒內(nèi)腔分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室，外筒壁上安裝有由擋板隔開的兩個(gè)獨(dú)立的儲氣室一、儲氣室二。本發(fā)明采用單側(cè)出軸、懸臂安裝方式，體積小、重量輕、便于安裝，為輪胎吊及各種起重設(shè)備上用于觀察吊鉤工況的攝像裝置提供穩(wěn)定的工作姿態(tài)。
文檔編號F16F9/06GK102710897SQ201210190950
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者盧希美, 張子方, 曹俊靈, 朱小華, 石譞 申請人:天津市聯(lián)大通訊發(fā)展有限公司