本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能家居的监控装置。
背景技术：
监控摄像头是一种半导体成像器件，具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。监控摄像头主要用于安全防范系统中，而在智能家居的楼宇住宅内，监控摄像头大都安装在走廊或楼道上。一般监控摄像头安装完成之后，摄像头的角度就固定不变，导致监控摄像头的拍摄范围有限，存在很多的盲区，造成很多重要视频信息的丢失，具有一定的安全隐患。同时，由于监控摄像头安装在室外，经过长时间的使用之后，摄像头的玻璃上会积聚大量的灰尘，导致监控摄像头拍摄的画面不清晰，降低了监控摄像头的拍摄质量，影响了监控摄像头的监控效果。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供了一种智能家居的监控装置，通过旋转机构能使监控摄像头水平旋转，扩大了监控摄像头的拍摄范围，有效的减小了监控摄像头的盲区，提升了监控摄像头的监测性能，通过平移机构，使监控摄像头在待机的时候藏在监控盒内，仅有在工作时才伸出监控盒，并且在伸出监控盒时顶上的遮板对监控摄像头具有挡尘作用，避免了摄像头的玻璃上积聚灰尘，保证了监控摄像头拍摄画面的清晰度和拍摄质量，从而保证了监控摄像头的监控效果。
(二)技术方案
一种智能家居的监控装置，包括装置本体，所述装置本体包括监控盒、遮板和安装支架，所述遮板位于所述监控盒的正面顶侧，所述安装支架位于所述监控盒的背面；所述监控盒包括盒体、平移机构、旋转机构和监控机构，所述盒体为正面开口结构，所述盒体的正面顶部与所述遮板相连接，所述平移机构、所述旋转机构和所述监控机构设于所述盒体的里面；所述平移机构包括滑槽、滑块、移动箱、直线电机和伸缩杆，一对所述滑槽向内凹陷的设于所述盒体的底部上面，每个所述滑槽内设有所述滑块，所述滑块可沿着所述滑槽移动，所述滑块的顶部连接所述移动箱，所述移动箱包括箱体、减震框、减震弹簧、旋转电机、旋转轴和控制箱，所述箱体的底部与所述滑块相连接，所述减震框位于所述箱体的底部内一侧，若干所述减震弹簧纵向的设于所述减震框的里面，所述旋转电机固定安装于所述减震框的顶部外侧，所述旋转电机的所述旋转轴贯穿所述箱体的顶部并伸出于外，所述控制箱位于所述箱体的底部内另一侧，所述控制箱的里面设有控制模块、存储模块和无线通信模块，所述直线电机固定安装于所述盒体的背面内侧，所述直线电机的伸缩杆的端部与所述箱体的背面外侧相连接；所述旋转机构包括主齿轮、从齿轮、固定轴和转盘，所述主齿轮设于所述箱体的顶部外一侧，所述主齿轮位于所述旋转轴的上面，所述旋转轴穿过所述主齿轮的轴孔并伸出所述主齿轮的上端面，所述主齿轮的轴孔内壁与所述旋转轴的外侧固定相连，所述固定轴位于所述箱体的顶部外另一侧，所述固定轴上套设有所述从齿轮，所述固定轴的顶端不超过所述从齿轮的上端面，所述从齿轮与所述主齿轮相啮合，所述从齿轮可绕着所述固定轴转动，所述转盘设于所述从齿轮的上面，所述转盘的底部与所述从齿轮的上端面相连接；所述监控机构包括底座、摄像头和人体传感器，所述底座居中的设于所述转盘的顶部，所述摄像头向下倾斜的设于所述底座的上面，所述摄像头的正面侧低于所述摄像头的背面侧，所述人体传感器位于所述盒体的正面底侧；所述人体传感器连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述直线电机和旋转电机，所述控制模块与所述摄像头、所述存储模块和所述无线通信模块均为双向连接，外部电源为所述装置本体提供工作电压。
进一步的，所述人体传感器选用热红外人体感应器。
进一步的，所述摄像头选用高清夜视摄像头。
进一步的，所述旋转电机选用rs-380sh型步进电机。
进一步的，所述存储模块选用固态硬盘。
进一步的，所述无线通信模块选用蓝牙、wifi或zigbee通讯模组。
进一步的，所述控制模块选用16位单片机mc95s12dj128。
(三)有益效果
本发明提供了一种智能家居的监控装置，通过监控机构包括底座、摄像头和人体传感器，人体传感器检测监控区域内是否有人体出现并将检测结果发送给控制模块，摄像头安装在底座上，摄像头选用高清夜视摄像头，提升了光线较差情况下的监控效果；通过平移机构包括滑槽、滑块、移动箱、直线电机和伸缩杆，当人体传感器检测到监控区域内有人体时，控制模块触发直线电机工作，直线电机的伸缩杆伸长，推动滑块沿着滑槽往外移动，从而使移动箱及移动箱上面的摄像头往外移动，使得摄像头伸出盒体外；通过旋转机构包括主齿轮、从齿轮、固定轴和转盘，当摄像头移动至盒体外，控制模块控制移动箱内的旋转电机工作，旋转电机的旋转轴带动主齿轮水平旋转，主齿轮与从齿轮相啮合，从而带动从齿轮一起在水平方向转动，使得转盘上的摄像头也能水平旋转进行监控，扩大了监控摄像头的拍摄范围，有效的减小了监控摄像头的盲区，提升了监控摄像头的监测性能；通过减震框和减震弹簧，能吸收旋转电机工作时产生的震动，降低了对监控摄像头的影响，提升了监控摄像头工作的稳定性和可靠性；监控摄像头在待机的时候藏在监控盒内，避免了摄像头的玻璃上积聚灰尘，保证了监控摄像头拍摄画面的清晰度和拍摄质量，而当监控摄像头伸出监控盒时，顶上的遮板对其具有挡尘作用，进一步减少了摄像头的玻璃上积聚灰尘，从而保证了监控摄像头的监控效果；通过控制箱包括控制模块、存储模块和无线通信模块，存储模块暂存监控摄像头的拍摄内容，控制模块对存储模块进行读取并通过无线通信模块上传至服务平台，可供使用者进行远程察看，智能化程度高；其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛应用于智能监控安防系统的其他场合。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种智能家居的监控装置的外部结构示意图。
图2为本发明所涉及的一种智能家居的监控装置的监控盒正面结构示意图。
图3为本发明所涉及的一种智能家居的监控装置的监控盒内部结构示意图。
图4为本发明所涉及的一种智能家居的监控装置的监控盒内部详细结构示意图。
图5为本发明所涉及的一种智能家居的监控装置的系统工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。
结合图1～图5，一种智能家居的监控装置，包括装置本体，装置本体包括监控盒1、遮板2和安装支架3，遮板2位于监控盒1的正面顶侧，安装支架3位于监控盒1的背面；监控盒1包括盒体11、平移机构12、旋转机构13和监控机构14，盒体11为正面开口结构，盒体11的正面顶部与遮板2相连接，平移机构12、旋转机构13和监控机构14设于盒体11的里面；平移机构12包括滑槽121、滑块122、移动箱124、直线电机123和伸缩杆125，一对滑槽121向内凹陷的设于盒体11的底部上面，每个滑槽121内设有滑块122，滑块122可沿着滑槽121移动，滑块122的顶部连接移动箱124，移动箱124包括箱体1246、减震框1241、减震弹簧1242、旋转电机1243、旋转轴1244和控制箱1245，箱体1246的底部与滑块122相连接，减震框1241位于箱体1246的底部内一侧，若干减震弹簧1242纵向的设于减震框1241的里面，旋转电机1243固定安装于减震框1241的顶部外侧，旋转电机1243的旋转轴1244贯穿箱体1246的顶部并伸出于外，控制箱1245位于箱体1246的底部内另一侧，控制箱1245的里面设有控制模块、存储模块和无线通信模块，直线电机123固定安装于盒体11的背面内侧，直线电机123的伸缩杆125的端部与箱体1246的背面外侧相连接；旋转机构13包括主齿轮131、从齿轮133、固定轴132和转盘134，主齿轮131设于箱体1246的顶部外一侧，主齿轮131位于旋转轴1244的上面，旋转轴1244穿过主齿轮131的轴孔并伸出主齿轮131的上端面，主齿轮131的轴孔内壁与旋转轴1244的外侧固定相连，固定轴132位于箱体1246的顶部外另一侧，固定轴132上套设有从齿轮133，固定轴132的顶端不超过从齿轮133的上端面，从齿轮133与主齿轮131相啮合，从齿轮133可绕着固定轴132转动，转盘134设于从齿轮133的上面，转盘134的底部与从齿轮133的上端面相连接；监控机构14包括底座141、摄像头142和人体传感器143，底座141居中的设于转盘134的顶部，摄像头142向下倾斜的设于底座141的上面，摄像头142的正面侧低于摄像头142的背面侧，人体传感器143位于盒体11的正面底侧；人体传感器143连接控制模块的输入端，控制模块的输出端分别连接直线电机123和旋转电机1243，控制模块与摄像头142、存储模块和无线通信模块均为双向连接，外部电源为装置本体提供工作电压。
装置本体通过安装支架3固定安装于智能家居的走廊或过道的墙面上，并连接外部电源使装置本体进入待机状态，此时仅人体传感器143处于实时检测状态，其一降低了装置本体的系统功耗，节约了电能，其二保证了装置本体的监控有效性。人体传感器143实时检测监控区域内是否有人体出现，人体传感器143选用热红外人体感应器，无论人体是否移动，只要人体在≤8米时即可检测到，检测精度高，视野角度120°，检测范围宽，且能在夜间监视动情，不受环境光线影响，适用范围广。当人体传感器143未检测到人体信号时，此时摄像头142位于监控盒的盒体11内，避免了摄像头142的玻璃上积聚灰尘，保证了监控摄像头142拍摄画面的清晰度和拍摄质量。
而当人体传感器143检测到监控区域的人体信号，其将检测信号发送给控制模块，控制模块触发直线电机123工作。直线电机123驱动伸缩杆125伸长推动移动箱124，使得移动性124底部的滑块122沿着滑槽121往外移动，从而使移动箱124上面的旋转机构13和摄像头142一起往外移动，最终将摄像头142推出至盒体11外。当摄像头142处于盒体11外时，直线电机123暂停工作，控制模块控制旋转电机1243开始工作。控制模块输出pwm脉冲信号驱动旋转电机1243，使旋转电机1243的旋转轴1244往复旋转。旋转电机1243选用rs-380sh型步进电机，可非常方便的设定电机的步进频率，从而调整轴的旋转速率。主齿轮131与旋转轴1244固定连接，从而旋转轴1244带动主齿轮131旋转，而从齿轮133与主齿轮131相啮合，从而使得从齿轮133绕着固定轴132随着主齿轮131一起做水平方向的转动。摄像头142通过转盘134与从齿轮133相连接，使得摄像头142也可跟随从齿轮133一起在水平方向转动，扩大了监控摄像头142的拍摄范围，有效的减小了监控摄像头142的盲区，提升了监控摄像头142的监测性能。旋转电机1243固定安装在减震框1241上，减震框1421内的减震弹簧1242可吸收旋转电机1243工作时产生的震动，避免对摄像头142的正常工作产生影响，提升了摄像头142工作的稳定性和可靠性。当摄像头142伸出盒体11外时，顶上的遮板2对其具有挡尘作用，进一步减少了摄像头142的玻璃上积聚灰尘，从而保证了监控摄像头142的监控效果。
摄像头142选用高清夜视摄像头，可在光线较差的情况下正常拍摄，保证了摄像头142的监测效果。摄像头142拍摄的内容暂时存储在存储模块内，存储模块选用固态硬盘，读写速度快，防震抗摔性好，低功耗，无噪音，工作温度范围大，重量轻便。控制模块读取存储模块内的存储内容，并通过无线通信模块上传至服务平台，无线通信模块选用蓝牙、wifi或zigbee通讯模组，接入方便、通信速率快、信号稳定性好，可供给使用者通过移动终端进行远程察看，智能化程度高。
控制模块对人体传感器143的检测输入信号进行处理，输出控制信号分别驱动直线电机123和旋转电机1243进行工作，同时控制模块与存储模块、无线通信模块和摄像头142均双向连接。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制模块选用16位单片机mc95s12dj128，其内置128kb的flash、8kb的ram和2kb的eeprom，具有5v输入和驱动能力，cpu工作频率可达到50mhz。29路独立的数字i/o接口，20路带中断和唤醒功能的数字i/o接口，2个8通道的10位a/d转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程pwm通道。具有2个串行异步通信接口sci，2个同步串行外设接口spi，i2c总线和can功能模块等，满足设计要求。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。