301云台进水平扫描无触点的改进方法

　　一、301云台简介
　　
　　301云台是配合外置解码器使用的一款室内外通用型云台，转速较慢，载重较大，可水平和垂直转动，转速每秒6。左右，可在云台上面安装红外灯、红外摄像机、护罩、枪机等安防器材进行监视扫描。

　　301云台采用全金属设计，具有耐高温，耐老化，抗腐蚀，防水，防酸雨，抗强风，工作寿命长等特点。无需另配电源，依靠外置解码器驱动进行上下左右慢速转动。支持水平扫描以及水平限位功能。

　　技术参数：

　　【功率】15W
　　
　　【输入电压】AC24V50/60Hz,110V/60Hz,220V50Hz
　　
　　【外形尺寸】φ196mmx277mm（高）
　　
　　【旋转角度】水平最大：350°，垂直±60°
　　
　　【旋转速度】水平6°/秒，垂直3°/秒
　　
　　【旋转限位】外部限位可调
　　
　　【最大负载】18kg
　　
　　【工作温度-25℃～+60℃
　　
　　【功能输入插头】1.自动，2.公共，3.向上，4.向下，5.左转，6.右转
　　
　　二、存在的问题
　　
　　该型号云台长时间工作于自动水平扫描状态时，经常会出现停转现象（该部分局部电路如右图所示）。该云台水平自动换向是在微动开关SW通过水平限位块、换向触片的触动下达到自动换向的目的。经检查剖析认为故障多数是由于水平自动换向的微动开关触点接触不良引起的，云台自动水平扫描长时往复旋转使微动开关频繁动作造成了内部弹簧片弹性疲劳而出现故障。由于很难购到高质量的微动开关，所以更换后时间不长故障重现，所以，对该类型云台进行了水平扫描部分的无触点化改进，使该类故障不再发生，改进包括加装的电路部分和换向触片的改进两部分。

　　三、改进后的工作原理
　　
　　1.电路部分取消了微动开关，以光电开关1TR8105和相关电路组成的无触点电子开关代替，如下图。

　　当需要云台水平自动旋转时，自动端和公共端被加以24V交流电压。首先光电开关的光路没有受换向触片遮挡时，内部光电管受光照射而导通，ICl②脚变为低电平（ICl为四施密特触发器），IC1③脚电位T、④脚↓、⑩脚↑、（11）脚↓，Q2导通，双向可控硅U2受触发处于导通状态；Q1截止，U2截止，电机正向旋转，通过变速机构带动云台正向旋转。

　　旋转到正向限定位置时，云台底部的限位块触动换向触片动作，遮住光电开关ITR8105的光路，内部的光电管不再受光照射而截止，IC1②脚电位↑，IC1③脚↓、④脚↑、⑩脚↓、（11）脚↑，Q2截止，双向可控硅U2不再受触发处于截止状态；Q1导通，U2受触发而导通，电机反向旋转，通过变速机构带动云台反向旋转。

　　反向旋转到限定位置时，云台底部的另一限位块反向触动换向触片，离开光电开关ITR8105的光路，电机又变为正向旋转，于是云台完成正反向的水平自动扫描动作。电路的电源由D1、D2、C1、C2、R9和R5等组成的整流、稳压电路提供。

　　　2.水平换向触片：制作图参照左图。装配图参照下图。

　　元件选择：光电开关选用ITR8105，IC1选用CD4093，可控硅选用MAC97，D2功率不小于0.5W，C1为2201μF/25V，其他元件无特殊要求。

　　四、注意事项
　　
　　1.安装换向触片和光电开关时，注意他们的相对位置，触片旋转过程中既要能够可靠遮断光路，又不能碰到光电开关。

　　2.通电时若发现云台一直旋转不能自动换向，应马上断电，对掉电机与两可控硅相连的两根线即可。

　　3.线路板及各连接线一定要固定牢固，远离各变速齿轮，以免缠绕。