一、定義
云臺(tái)攝像機(jī)就是帶有云臺(tái)的攝像機(jī)。它帶有承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，把攝像機(jī)裝云臺(tái)上能使攝像機(jī)從多個(gè)角度進(jìn)行攝像。云臺(tái)內(nèi)裝兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小可通過限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)整。又分為室內(nèi)用云臺(tái)及室外用云臺(tái)。
二、基本類型
按使用環(huán)境分為室內(nèi)型和室外型，區(qū)別是室外型密封性能好，防水、防塵，負(fù)載大。
* 按安裝方式分為側(cè)裝和吊裝，就是把云臺(tái)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(tái)是把云臺(tái)安置在一個(gè)半球形、球形防護(hù)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(yùn)動(dòng)功能分為水平云臺(tái)和全方位（全向）云臺(tái)。
* 按照工作電壓分為交流定速云臺(tái)和直流高變速云臺(tái)。
* 按照承載重量分為輕載云臺(tái)、中載云臺(tái)和重載云臺(tái)。
* 按照負(fù)載安裝方式分為頂裝云臺(tái)和側(cè)裝云臺(tái)。
* 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，又可分為使用型和室外型。最典型的特殊型應(yīng)用是防爆云臺(tái)。
* 在挑選云臺(tái)時(shí)要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負(fù)載大小，也要考慮性能價(jià)格比和外型是否美觀等因素。
三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
全方位云臺(tái)內(nèi)部有兩個(gè)電機(jī)，分別負(fù)責(zé)云臺(tái)的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。其工作電壓的不同也決定了該云臺(tái)的整體工作電壓，一般有交流 24V、交流220V及直流24V。當(dāng)接到上、下動(dòng)作電壓時(shí)，垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速箱帶動(dòng)垂直傳動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)接到左、右動(dòng)作電壓時(shí)，水平電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并經(jīng)減速箱帶動(dòng)云臺(tái)底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
需要說明的是云臺(tái)都有水平、垂直的限位栓，云臺(tái)分別由兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)限位功能。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的限位栓時(shí)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作切斷電源，云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。限位裝置可以位于云臺(tái)外部，調(diào)整過程簡(jiǎn)單，也可以位于云臺(tái)內(nèi)部，通過外設(shè)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程相對(duì)復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺(tái)密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺(tái)。
室外云臺(tái)與室內(nèi)云臺(tái)大體一致，只是由于室外防護(hù)罩重量較大，使云臺(tái)的載重能力必須加大。同時(shí)，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(tái)一般都設(shè)計(jì)成密封防雨型。另外室外云臺(tái)還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護(hù)電路以防止云臺(tái)凍結(jié)時(shí)強(qiáng)行起動(dòng)而燒毀電機(jī)。在低溫的惡劣條件下還可以在云臺(tái)內(nèi)部加裝溫控型加熱器。
四、性能指標(biāo)
轉(zhuǎn)動(dòng)速度
云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度衡量云臺(tái)檔次高低的重要指標(biāo)。云臺(tái)水平和垂直方向是由兩個(gè)不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因此云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)在啟動(dòng)和運(yùn)行保持時(shí)的扭矩大于水平方向的扭矩，在加上實(shí)際監(jiān)控時(shí)對(duì)水平轉(zhuǎn)速的要求要高于垂直轉(zhuǎn)速，因此一般來說云臺(tái)的垂直轉(zhuǎn)速要低于水平轉(zhuǎn)速。
交流云臺(tái)使用的是交流電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度固定，一般為水平轉(zhuǎn)動(dòng)速度為4°/秒～6°/秒，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)速度為3°/秒～6°/秒。有的廠家也生產(chǎn)交流型高速云臺(tái)，可以達(dá)到水平15°/秒，垂直9°/秒，但同一系列云臺(tái)的高速型載重量會(huì)相應(yīng)降低。
直流型云臺(tái)大都采用的是直流步進(jìn)電機(jī)，具有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點(diǎn)，十分適合需要快速捕捉目標(biāo)的場(chǎng)合。其水平最高轉(zhuǎn)速可達(dá)40～50°/秒，垂直可達(dá)10～24°/秒。另外直流型云臺(tái)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(tái)電機(jī)根據(jù)輸入的電壓大小做相應(yīng)速度的轉(zhuǎn)動(dòng)。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(cè)操作員對(duì)鍵盤操縱桿控制的位移量決定對(duì)云臺(tái)的輸入電壓，全變速控制是在云臺(tái)變速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平緩的變速過渡。另外一種是分檔遞進(jìn)式控制，就是在云臺(tái)變速范圍內(nèi)設(shè)置若干擋，各檔對(duì)應(yīng)不同的電壓（轉(zhuǎn)動(dòng)速度），操作前必須先選擇所需轉(zhuǎn)動(dòng)的速度檔，在對(duì)云臺(tái)進(jìn)行各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)操作。
轉(zhuǎn)動(dòng)角度
云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度與負(fù)載（防護(hù)罩/攝像機(jī)/鏡頭總成）安裝方式有很大關(guān)系。云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度一般都能達(dá)到355°，因?yàn)橄尬凰〞?huì)占用一定的角度，但會(huì)出現(xiàn)少許的監(jiān)控死角。當(dāng)前的云臺(tái)都改進(jìn)了限位裝置使其可以達(dá)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(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行限位設(shè)置。例如安裝在墻壁上的壁裝式，即使云臺(tái)具有360°的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)際上只需要監(jiān)視云臺(tái)正面的180°角度，即使轉(zhuǎn)動(dòng)到后面方向的180°也只能看到安裝面（墻壁），沒有實(shí)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(tái)過多地轉(zhuǎn)動(dòng)到無需監(jiān)控的位置，也提供了云臺(tái)的使用效率。
頂裝式云臺(tái)的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度一般為+30°至-90°，側(cè)裝的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以達(dá)到±180°，不過正常使用時(shí)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度在+20°至-90°即可。
載重量
云臺(tái)的最大負(fù)載是指垂直方向承受的最大負(fù)載能力。攝像機(jī)的重心（包括防護(hù)罩）到云臺(tái)工作面距離為50mm，該重心必須通過云臺(tái)回轉(zhuǎn)中心，并且與云臺(tái)工作面垂直，這個(gè)中心即為云臺(tái)的最大負(fù)載點(diǎn)，云臺(tái)的承載能力是以此點(diǎn)作為設(shè)計(jì)計(jì)算的基準(zhǔn)。如果負(fù)載位置安裝不當(dāng)，重心偏離回轉(zhuǎn)中心，增大了負(fù)載力矩，實(shí)際的載重量將小于最大負(fù)載量的設(shè)計(jì)值。因此云臺(tái)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，重心偏離也越大，相應(yīng)的承載重量就越小。
云臺(tái)的載重量是選用云臺(tái)的關(guān)鍵，如果云臺(tái)載重量小于實(shí)際負(fù)載的重量不僅會(huì)使操作功能下降，而且云臺(tái)的電機(jī)、齒輪也會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷損壞。云臺(tái)的實(shí)際載重量可從3kg到50kg不等，同一系列的云臺(tái)產(chǎn)品，側(cè)裝時(shí)的承載能力要大于頂裝，高速型的承載能力要小于普通型。
使用環(huán)境指標(biāo)
室內(nèi)使用的云臺(tái)的要求不高，云臺(tái)的使用環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)主要針對(duì)室外使用的云臺(tái)。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(hù)等級(jí)。一般室外環(huán)境使用的云臺(tái)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(tái)內(nèi)部加裝溫控型加熱器使溫度下限達(dá)-40℃或更低。濕度指標(biāo)一般為95%不凝結(jié)。防塵防水的IP等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP66以上。IP防護(hù)等級(jí)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(biāo)準(zhǔn)，符合1997年的BS5490標(biāo)準(zhǔn)和1976年的IECS529標(biāo)準(zhǔn)。IP后的第一個(gè)數(shù)值表示抗固體的密封保護(hù)程度，第二位表示抗液體保護(hù)程度，第三位表示抗機(jī)械沖擊碰撞。另外在實(shí)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(hù)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。
五、故障處理
云臺(tái)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(tái)
2．無法控制解碼器
3．部份功能無法實(shí)現(xiàn)
4．碼轉(zhuǎn)換器的信號(hào)指示燈不工作
分析：
1．碼轉(zhuǎn)燈不閃
軟件設(shè)置（燈不閃，主要是碼轉(zhuǎn)換器未進(jìn)行工作，先從軟件設(shè)置著手解決這個(gè)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(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位）
（2）更換一個(gè)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(jìn)行電壓和和電流測(cè)試（9V，500MA）），沒有問題可判定碼轉(zhuǎn)換器已經(jīng)損壞
2．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(hào)。
（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(jī)是否一致（詳細(xì)的地址碼拔碼表見解碼器說明書）
3．檢查解碼器與碼轉(zhuǎn)換器的接線是否接錯(cuò)（1-485A，2-B；有的解碼器是1-485B，2-A）
（1）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(tái)時(shí)，解碼器的UP，DOWN，AUTO等端口與PTCOM口之間會(huì)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(huì)有開關(guān)量信號(hào)變化），如有則解碼器工作正常，否則為解碼器故障
（2）檢查解碼器的保險(xiǎn)管是否己燒壞。
3．無法控制云臺(tái)
（1）檢查上面第六項(xiàng)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(tái)的UP、DOWN、與PTCOM線進(jìn)行供電，檢查云臺(tái)是否能正常工作。
（4） 檢查供電接口是否接錯(cuò)
（5）檢查電路是否接錯(cuò)（老解碼器為UP、DOWN等線與PTCOM直接給云臺(tái)供電，各線與攝像機(jī)及云臺(tái)各線直接連接就可以了；有的解碼器為獨(dú)立供電接口
（1）云臺(tái)控制的部份功能無法使用
4．界面上無法操作（無法點(diǎn)擊或點(diǎn)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(tái)控制補(bǔ)丁程序
（3）通知供貨商
5.點(diǎn)擊時(shí)碼轉(zhuǎn)燈亮或解碼器里面有繼電器響，但部份功能無法控制
（1）檢察無法控制的功能部份接線是否正確、云臺(tái)、鏡頭等設(shè)備是否完好、解碼器功能端口是否電壓、開關(guān)量輸出是否正常
6．控制時(shí)云臺(tái)動(dòng)作不正常
（1） 如出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)無法停止情況，首先單獨(dú)對(duì)該端口進(jìn)行測(cè)試（直接向該端口通電，進(jìn)行控制），如正常，則檢查解碼器對(duì)應(yīng)的端口是否工作正常
7．打開軟件時(shí)，錄像會(huì)產(chǎn)生馬賽克
（1）軟件問題，咨詢供貨商
云臺(tái)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(tái)有時(shí)正常有時(shí)不正常，這種大部分云臺(tái)的安裝不正確（如正裝的安成了吊裝的），導(dǎo)致云臺(tái)工作不正常，長(zhǎng)期下去可能導(dǎo)致云臺(tái)損壞。另外一個(gè)就是干擾問題了，其經(jīng)常的出象就是云臺(tái)一直向左或一直向右，不停，或在沒有控制時(shí)云臺(tái)會(huì)自行旋轉(zhuǎn)，這都是由于傳輸信號(hào)的衰減和干擾的影響。
六、控制方式
一般的攝像機(jī)云臺(tái)均屬于有線控制的電動(dòng)云臺(tái)?？刂凭€的輸入端有五個(gè)，其中一個(gè)為電源的公共端，另外四個(gè)分為上、下、左、右控制端。如果將電源的一端接在公共端上，電源的另一端接在“上”時(shí)，則云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)頭向上轉(zhuǎn)，其余類推。
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