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29
2022
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06
浅析云台的内部结构和性能指标
全方位云台内部有两个马达，分别负责云台的上下和左右各方向的旋转，工作电压也决定了这个云台的整体工作电压，通常有AC 24V、AC 220V和DC 12V。收到上/下运动电压时，垂直马达旋转，垂直驱动轮通过减速箱旋转。收到左右运动电压后，水平马达旋转，通过减速箱，云台底部的水平齿轮盘旋转。
需要说明的是，云台有水平、垂直限位插头，云台分别用两个微动开关实现限位功能。当旋转角度达到预设的限制螺栓时，微动开关动作切断电源，云台停止旋转。限制装置可以位于云台外部，调整过程简单，也可以位于云台内部，通过外围设备的调整机构进行调整，调整过程比较复杂。但是外部限制装置的云台密封性不如内部限制装置的云台。
室外云台与室内云台大体一致，由于室外保护膜重量大，云台的承载能力需要增加。同时室外环境的冷热变化很大，容易受到雨水或潮湿的侵蚀。所以室外云台通常设计成封闭式防雨型。另外，室外云台有高扭矩和超流保护电路，防止云台冻结时强行启动，烧毁电机。低温恶劣的情况下，云台内部也可以安装温温型加热器。
性能指标
转速
云台的转速是衡量云台等级高低的重要指标。云台水平和垂直方向由两个不同的马达驱动，因此云台的转速也分为水平和垂直旋转。由于负载量的原因，垂直电机在启动和运行保持时的扭矩大于水平方向的扭矩，在添加实际监测时，对水平速度的要求高于垂直速度，因此一般情况下云台的垂直速度低于水平速度。
交流云台使用交流电机，转速固定。通常，水平转速为4/秒至6/秒，垂直转速为3/秒至6/秒。一些制造商也生产交流型高速云台，可以达到水平15/秒，垂直9/秒，但同一系列云台的高速负载量会相应降低。
直流型云台大多数使用直流步进电机，具有转速高、可变速的优点，适合需要快速捕捉目标的情况。水平较高转速为40 ~ 50/秒，垂直较高转速为10 ~ 24/秒。此外，DC型云台具有变速功能，提供DC 0到36V之间的变化电压。变速 效果是由控制系统和解码器的性能决定的，云台电机可以根据输入电压大小旋转相应的速度。常见的变速控制方法有两种，一个是全变速控制，也就是说，通过检测操作员对键盘操纵杆控制的位移量来确定对云台的输入电压，全变速控制是在云台变速范围内实现缓慢的变速转换。另一种是在云台变速范围内安装多个齿轮，每个文件对应不同的电压(转速)，操作前须选择所需的转速文件，对云台进行全方位的旋转操作。
旋转角度
云台的旋转角度，特别是垂直旋转角度，与负载(保护膜/相机/镜头组件)的安装方式有很大关系。云台的水平旋转角度通常可以达到355度。因为限位插头占一定角度，但会出现一些监视死角。目前，云台改进了限制装置，可以达到360 ~ 365度(5度覆盖范围)，消除了监视死角。使用时可以根据现场实际情况设置限制。例如，安装在墙上的墙壁装饰，即使云台有360度旋转角度，实际上只需要监测云台前面的180度角度。即使向后旋转180度，也只能看到安装面(墙)。没有实际的监控意义。因此，墙式只需要监测水平180的范围，而角式只需要监测270的范围。这样可以有效地使用云台，而不会过度旋转到不需要监视的位置。
云台