Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения

Авторы патента:

Полезная модель относится к системам наружного наблюдения и может быть использовано при изготовлении уличных камер, предназначенных для работы в условиях низких температур. Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения, включает платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный с блоком питания и управления, который включает контроллер, первый термостат для температуры Т1, второй термостат для температуры Т2<Т1 и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером. Контроллер включает генератор постоянного тока, вход которого соединен со вторым термостатом, а выход - с обмоткой шагового двигателя. 1 н.п.ф., 1 з.п.ф., 1 фиг.

Полезная модель относится к средствам наружного наблюдения и охраны и может быть использована для наружного телевизионного наблюдения за объектами на охраняемой территории.

В последние годы промышленное развитие и освоение территорий, находящихся за полярным кругом, привело к появлению там объектов, требующих охраны и наблюдения в том числе с помощью камер наружного наблюдения. В зимний период температура окружающей среды в этих районах может достигать значений, при которых нормальная работа электронных и кинематических схем устройств возможна лишь в условиях принудительного подогрева. Особенно чувствительным моментом при работе этих схем является включение. Для шаговых двигателей, которые являются основным элементом кинематических схем поворотных устройств камер наружного наблюдения, запуск при температуре порядка и ниже -35°С сопряжен с серьезным риском выхода их из строя.

Известна система наружного наблюдения (патент США №4984089, опубл. 08.01.1991), включающая размещенные внутри корпуса камеру, поворотное устройство и схему управления, содержащую контроллер, нагреватель, два термостата и два вентилятора, один из которых предназначен для обдувания нагревателя, перемешивания и эффективного прогревания воздуха внутри корпуса системы, а другой - для удаления нагретого воздуха из корпуса системы и

охлаждения находящихся внутри него элементов за счет притока менее нагретого воздуха окружающей среды.

Основным недостатком этого устройства является низкая надежность запуска поворотного устройства в условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

Наиболее близким к предлагаемому устройству и выбранным в качестве прототипа является поворотное устройство системы наружного наблюдения, описанной в патенте США №6913403, (опубл. 05.07.2005), содержащее платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный со схемой управления, которая включает контроллер, а также два термостата и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в расширении возможностей использования камер уличного наблюдения в высоких широтах в зимний период.

Поставленная задача решается благодаря достижению технического результата, который заключается в повышении надежности запуска поворотного устройства в условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

При реализации предлагаемой полезной модели указанный технический результат достигается тем, что в поворотном устройстве для камеры наружного наблюдения, включающем платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный с блоком питания и управления, который включает контроллер, первый термостат для температуры Т1, второй термостат для температуры Т2<Т1 и нагреватель,

каждый из которых соединен с контроллером, указанный контроллер включает генератор постоянного тока, вход которого соединен со вторым термостатом, а выход - с обмоткой шагового двигателя.

Кроме того, контроллер может дополнительно включать таймер, выход которого электрически соединен с генератором постоянного тока.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого поворотного устройства для камеры наружного наблюдения в наилучшем исполнении. Платформа 1 для крепления камеры через привод 2 кинематически соединена с шаговым двигателем 3, имеющим по крайней мере одну обмотку. Эта обмотка электрически соединена с блоком питания и управления, который включает контроллер 4, первый термостат 5 для температуры Т1, второй термостат 6 для температуры Т2<Т1 и нагреватель 7, каждый из которых соединен с контроллером 4. Термостаты могут быть выполнены в виде специализированных датчиков температуры на микросхеме AD22105. Контроллер 4 включает генератор постоянного тока 8, электрически соединенный со вторым термостатом 6. Контроллер 4 может включать таймер 9, электрически соединенный с генератором постоянного тока 8.

Устройство работает следующим образом. Предварительно устанавливают температуры Т1 и Т2 включения термостатов 5 и 6. Обычно значение Т1 выбирают равным -5°С, т.к. при температурах окружающей среды выше указанного значения запуск кинематической схемы шагового двигателя 3 не представляет проблемы с точки зрения надежности. Значение Т2 выбирают равным -35°С. В диапазоне температур -35<Т°С<-5 запуск кинематической схемы шагового двигателя 3

требует предварительного прогрева, который может быть осуществлен с помощью нагревателя 7, расположенного в непосредственной близости к обмоткам шагового двигателя 3. При температурах ниже -35°С электронные и кинематические схемы питания и управления шаговым двигателем 3 не обеспечивают его нормальное функционирование при запуске. Для включения поворотного устройства согласно техническим условиям его эксплуатации необходимо обеспечить предварительный прогрев обмоток шагового двигателя. Применение внешнего нагревателя 7 для решения этой задачи неэффективно.

При поступлении команды включения поворотного устройства контроллер 4 опрашивает термостаты 5 и 6 с целью определения диапазона температур окружающей среды. В том случае, если оба термостата 5 и 6 отключены, температура окружающей среды и обмоток шагового двигателя 3, соответственно, превышает Т1, и управляющее напряжение подается на обмотки шагового двигателя 3. Поворотное устройство начинает работать, поворачивая камеру наружного наблюдения в заданном направлении. В том случае, если термостат 5 включен, а термостат 6 отключен, температура окружающей среды и обмоток шагового двигателя 3, соответственно, не достигает Т1, но превышает Т2. При этом управляющее напряжение подается на обмотки шагового двигателя 3 и на нагреватель 7. В том случае, если оба термостата 5 и 6 включены, температура окружающей среды и обмоток шагового двигателя 3, соответственно, не достигает Т2. При этом управляющее напряжение подается на нагреватель 7. Контроллер 4 включает генератор постоянного тока 8 и через обмотки шагового двигателя 3 пропускает постоянный ток. В результате этого обмотки нагреваются, и шаговый

двигатель 3 подготавливается к запуску. Продолжительность работы генератора постоянного тока 8 определяется либо временем, задаваемым таймером 9, например, 10 минут, либо временем, в течение которого температура вблизи термостата 6 поднимется выше значения Т2 в результате работы нагревателя 7. По окончании работы генератора постоянного тока 8 контроллер 4 подает управляющее напряжение на обмотки шагового двигателя 3, и поворотное устройство начинает работать, поворачивая камеру наружного наблюдения в заданном направлении.

Таким образом, использованная в заявляемой полезной модели совокупность заявляемых признаков является новой и обеспечивает достижение указанного в заявке технического результата, а именно, повышает надежность запуска поворотного устройства при неблагоприятных погодных условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

1. Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения, включающее платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный с блоком питания и управления, который включает контроллер, первый термостат для температуры Т1, второй термостат для температуры Т2<Т1 и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером, отличающееся тем, что контроллер включает генератор постоянного тока, вход которого соединен со вторым термостатом, а выход - с обмоткой шагового двигателя.

2. Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения по п.1, отличающееся тем, что контроллер дополнительно включает таймер, выход которого электрически соединен с генератором постоянного тока.