一种云台及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种云台及其控制方法，其中，云台包括：控制器、电机、电机驱动模块、刹车驱动模块、刹车线圈和制动结构；控制器分别与电机驱动模块和刹车驱动模块连接；控制器，用于在云台保持静止超过预设时间时，控制刹车线圈和电机处于断电状态，使制动结构对电机进行制动；在对云台进行解锁时，控制电机和刹车线圈处于通电状态，使制动结构与电机分离，使云台解锁。由此，控制器对刹车线圈施加相应的电信号使云台解锁后，可以对云台做精确的控制。此外，本发明专利技术实施例提供的云台不采用蜗轮蜗杆结构或减速电机，从而不会影响云台的高速旋转，避免了云台运转受限和预置点精度不够的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种云台及其控制方法
本专利技术涉及安全控制领域，尤指一种云台及其控制方法。
技术介绍
自锁云台摄像机，顾名思义，是指在云台静止时，通过机械结构锁住云台，无需通过电机驱动向电机施加电流来保持云台状态，从而达到降低功耗的目的。目前自锁云台主要是通过蜗轮蜗杆、减速电机这两种形式来实现自锁功能。基于蜗轮蜗杆的自锁云台利用当蜗杆的导程角小于蜗轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆的原理，实现云台反向自锁。然而基于蜗轮蜗杆的自锁云台传动效率低，发热量大，磨损严重，转速低，云台无法实现高速旋转。基于减速电机的自锁云台，利用了减速电机转速降低时输出力矩增大的原理。减速电动机的转数比等于输入转数除以输出转数，例如，在转数比为100时，输出转矩大约为输入转矩的100倍，同时反向力矩也增大100倍，通过此反向力矩就可以保持云台状态。基于减速电机的自锁云台，减速箱内部齿轮多，只要有一个齿损坏，整个云台传动性能就大打折扣。由于齿轮多，减速电机精度差，从而影响云台预置点精度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种云台及其控制方法，用以解决现有技术中存在的云台运转受限和预置点精度不够的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种云台，包括：控制器、电机、电机驱动模块、刹车部件和刹车驱动模块；所述控制器分别与所述电机驱动模块和所述刹车驱动模块连接；所述电机驱动模块与所述电机电连接；所述刹车驱动模块与所述刹车部件连接；所述刹车部件包括：刹车线圈和制动结构；所述刹车线圈与所述制动结构电连接；所述刹车驱动模块与所述刹车线圈连接；所述控制器，用于在所述云台保持静止超过预设时间时，控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈处于断电状态，使所述制动结构对所述电机进行制动后，控制所述电机驱动模块关闭所述电机，实现所述云台的锁止；在所述云台进行解锁时，控制所述电机驱动模块向所述电机输出恒定电流后，控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈处于通电状态，使所述制动结构与所述电机分离，使所述云台解锁，控制所述云台进行转动。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述云台中，还包括：用于检测所述刹车线圈所在回路中的电流信号的电流检测电路；所述控制器分别与所述电流检测电路和所述刹车驱动模块连接；所述控制器，用于控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈通电或断电后，接收所述电流检测电路检测到的检测信号，并根据接收到的所述检测信号确定所述刹车线圈是否异常。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述云台中，还包括：信号调理电路，所述信号调理电路分别连接所述电流检测电路与所述控制器；所述信号调理电路，用于对所述检测信号进行滤波处理。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于上述任一云台的控制方法，包括：在所述云台保持静止超过预设时间时，控制器向刹车驱动模块输出断开控制信号，使所述刹车驱动模块控制所述刹车线圈处于断电状态；制动结构在所述刹车线圈处于断电状态时，对电机进行制动；所述控制器向电机驱动模块输出关闭控制信号，使所述电机驱动模块控制电机关闭，控制所述云台保持静止，实现所述云台的锁止。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，当所述云台包括电流检测电路时，在所述控制器向刹车驱动模块输出断开控制信号，使所述刹车驱动模块控制所述刹车线圈处于断电状态之后，还包括：所述电流检测电路检测刹车线圈所在回路中的电信号，并向所述控制器输出检测到的第一检测信号；所述控制器根据接收到的所述第一检测信号确定所述刹车线圈是否异常；所述控制器向电机驱动模块输出关闭控制信号，使所述电机驱动模块控制电机关闭，控制所述云台保持静止，实现所述云台的锁止，包括：所述控制器在确定所述刹车线圈未发生异常时，向电机驱动模块输出关闭控制信号，使所述电机驱动模块控制电机关闭，控制所述云台保持静止，实现所述云台的锁止。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，当所述云台包括信号调理电路时，所述电流检测电路检测所述刹车线圈所在回路中的电信号，并向所述控制器输出检测到的第一检测信号，包括：所述电流检测电路检测所述刹车线圈所在回路中的电信号，并向信号调理电路输出检测到的所述第一检测信号；所述信号调理电路对所述第一检测信号进行滤波处理后向所述控制器输出；所述控制器根据接收到的所述第一检测信号确定所述刹车线圈是否异常，包括：所述控制器根据接收到的经过滤波处理后的第一检测信号，确定所述刹车线圈是否异常。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，还包括：所述控制器在确定所述刹车线圈发生异常时，控制所述云台处保持解锁状态。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，还包括：在对所述云台进行解锁时，所述控制器向所述电机驱动模块输出打开控制信号，使所述电机驱动模块向所述电机输出恒定电流；所述控制器向所述刹车驱动模块输出闭合控制信号，使所述刹车驱动模块控制所述刹车线圈处于通电状态；所述制动结构在所述刹车线圈处理通电状态时，与所述电机分离；所述控制器对所述云台进行解锁，控制所述云台进行转动。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，当所述云台包括电流检测电路时，在所述控制器向所述刹车驱动模块输出闭合控制信号，使所述刹车驱动模块控制所述刹车线圈处于通电状态之后，还包括：所述电流检测电路检测所述刹车线圈所在回路中的电信号，并向所述控制器输出检测到的第二检测信号；所述控制器根据接收到的所述第二检测信号确定所述刹车线圈是否异常；所述控制器对所述云台进行解锁，控制所述云台进行转动，包括：所述控制器在确定所述刹车线圈未发生异常时，对所述云台进行解锁，控制所述云台进行转动。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，当所述云台包括信号调理电路时，所述电流检测电路检测所述刹车线圈所在回路中的电信号，并向所述控制器输出检测到的第二检测信号，包括：所述电流检测电路检测所述刹车线圈所在回路中的电信号并向信号调理电路输出检测到的所述第二检测信号；所述信号调理电路对所述第二检测信号进行滤波处理后向所述控制器输出；所述控制器根据接收到的所述第二检测信号确定所述刹车线圈是否异常，包括：所述控制器根据接收到的经过滤波处理后的第二检测信号，确定所述刹车线圈是否异常。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，还包括：所述控制器在确定所述刹车线圈发生异常时，控制所述云台保持锁止状态。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的云台及其控制方法中，云台包括：控制器、电机、电机驱动模块、刹车部件和刹车驱动模块；控制器分别与电机驱动模块和刹车驱动模块连接；电机驱动模块与电机电连接；刹车驱动模块与刹车部件连接；刹车部件位于电机的尾部；其中，刹车部件包括：刹车线圈和制动结构；刹车线圈与制动结构电连接；控制器，用于在云台保持静止超过预设时间时，控制刹车驱动模块使刹车线圈处于断电状态，使制动结构对电机进行制动后，控制电机驱动模块关闭电机，实现云台的锁止；在云台进行解锁时，控制电机驱动模块向电机输出恒定电流后，控制刹车驱动模块使刹车线圈处于通电状态，使制动结构与电机分离，使云台解锁，控制云台进行转动。由于通过控制器控制刹车线圈的通电和断电，使得在刹车线圈通电状态下，控制制动结构处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云台，其特征在于，包括：控制器、电机、电机驱动模块、刹车部件和刹车驱动模块；所述控制器分别与所述电机驱动模块和所述刹车驱动模块连接；所述电机驱动模块与所述电机电连接；所述刹车驱动模块与所述刹车部件连接；所述刹车部件包括：刹车线圈和制动结构；所述刹车线圈与所述制动结构电连接；所述刹车驱动模块与所述刹车线圈连接；所述控制器，用于在所述云台保持静止超过预设时间时，控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈处于断电状态，使所述制动结构对所述电机进行制动后，控制所述电机驱动模块关闭所述电机，实现所述云台的锁止；在所述云台进行解锁时，控制所述电机驱动模块向所述电机输出恒定电流后，控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈处于通电状态，使所述制动结构与所述电机分离，使所述云台解锁，控制所述云台进行转动。

【技术特征摘要】
1.一种云台，其特征在于，包括：控制器、电机、电机驱动模块、刹车部件和刹车驱动模块；所述控制器分别与所述电机驱动模块和所述刹车驱动模块连接；所述电机驱动模块与所述电机电连接；所述刹车驱动模块与所述刹车部件连接；所述刹车部件包括：刹车线圈和制动结构；所述刹车线圈与所述制动结构电连接；所述刹车驱动模块与所述刹车线圈连接；所述控制器，用于在所述云台保持静止超过预设时间时，控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈处于断电状态，使所述制动结构对所述电机进行制动后，控制所述电机驱动模块关闭所述电机，实现所述云台的锁止；在所述云台进行解锁时，控制所述电机驱动模块向所述电机输出恒定电流后，控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈处于通电状态，使所述制动结构与所述电机分离，使所述云台解锁，控制所述云台进行转动。2.如权利要求1所述的云台，其特征在于，还包括：用于检测所述刹车线圈所在回路中的电流信号的电流检测电路；所述控制器分别与所述电流检测电路和所述刹车驱动模块连接；所述控制器，用于控制所述刹车驱动模块使所述刹车线圈通电或断电后，接收所述电流检测电路检测到的检测信号，并根据接收到的所述检测信号确定所述刹车线圈是否异常。3.如权利要求2所述的云台，其特征在于，还包括：信号调理电路，所述信号调理电路分别连接所述电流检测电路与所述控制器；所述信号调理电路，用于对所述检测信号进行滤波处理。4.一种基于权利要求1-3任一项所述的云台的控制方法，其特征在于，包括：在所述云台保持静止超过预设时间时，控制器向刹车驱动模块输出断开控制信号，使所述刹车驱动模块控制所述刹车线圈处于断电状态；制动结构在所述刹车线圈处于断电状态时，对电机进行制动；所述控制器向电机驱动模块输出关闭控制信号，使所述电机驱动模块控制电机关闭，控制所述云台保持静止，实现所述云台的锁止。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述云台包括电流检测电路时，在所述控制器向刹车驱动模块输出断开控制信号，使所述刹车驱动模块控制所述刹车线圈处于断电状态之后，还包括：所述电流检测电路检测刹车线圈所在回路中的电流信号，并将该电流信号作为第一检测信号向所述控制器输出；所述控制器根据接收到的所述第一检测信号确定所述刹车线圈是否异常；所述控制器向电机驱动模块输出关闭控制信号，使所述电机驱动模块控制电机关闭，控制所述云台保持静止，实现所述云台的锁止，包括：所述控制器在确定所述刹车线圈未发生异常时，向电机驱动模块输出关闭控制信号，使所述电机驱动模块控制电机关闭，控制所述云台保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄建聚，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33