一种图像获取设备及其成像角度调节机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种图像获取设备的成像角度调节机构，包括第一安装板、第二安装板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一驱动部件和第二驱动部件；第一连杆的一端转动连接于第一安装板底面，其另一端与第三连杆的一端球接，第三连杆的另一端球接于第二安装板表面；第二连杆的一端转动连接于第一安装板底面，其另一端球接于第二安装板表面；第四连杆的一端固定连接于第一安装板底面，其另一端球接于第二安装板表面；第一驱动部件用于驱动第一连杆转动，第二驱动部件用于驱动第二连杆转动，第二安装板用于连接成像头。本实用新型专利技术可实现成像角度调节，避免误差累积，提高精确性。本实用新型专利技术还公开一种图像获取设备，其有益效果如上所述。

【技术实现步骤摘要】
一种图像获取设备及其成像角度调节机构
本技术涉及机械设计
，特别涉及一种图像获取设备的成像角度调节机构。本技术还涉及一种包括上述成像角度调节机构的图像获取设备。
技术介绍
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。在成像设备
，各种不同种类的成像设备已普及，比如智能相机、摄像机、监控器和扫描仪等。以监控器为例，为保证特殊管制区域的安全，如银行、执法部门、商场、电梯等，均需要在现场布置若干个监控器或摄像头实现全天不断的场景监控。在布置监控器等成像设备时，若要保证最大化监控视野，则需要增加成像设备的布置数量，如此必然导致成本增加。为此，现有技术中往往通过让各个成像设备的成像角度可调节的方式实现监控视野的扩大。目前，成像设备往往通过安装支架固定在监控场景的某个角落，然后通过设置在安装支架上的多自由度运动机构带动成像设备进行成像角度调节，比如可通过X-Y-Z轴空间直角坐标系运动机构带动成像设备进行空间移动，或者通过多个电机串联驱动成像设备进行俯仰角θ(pitch)、偏航角ψ(yaw)或横滚角φ(roll)方向的调整。然而，现有技术中的成像角度调节机构，均是通过各个电机等驱动机构的互相叠加、串联方式驱动成像设备进行运动，比如Y轴运动机构设置在X轴运动机构上，同时Z轴运动机构又设置在Y轴运动机构上，当需要在空间方向内调节成像设备的角度时，则必须分别移动X轴、Y轴和Z轴坐标，三者的运动链依次传递，而正是由于存在驱动链的多级传递，在实际运动时往往存在系统误差累积现象，成像设备的运动精确性较低，稳定性较差。因此，如何在实现成像设备的成像角度调节的基础上，避免系统误差累积，提高运动精确性和稳定性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种图像获取设备的成像角度调节机构，能够在实现成像设备的成像角度调节的基础上，避免系统误差累积，提高运动精确性和稳定性。本技术的另一目的是提供一种包括上述成像角度调节机构的图像获取设备。为解决上述技术问题，本技术提供一种图像获取设备的成像角度调节机构，包括第一安装板、第二安装板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一驱动部件和第二驱动部件；所述第一连杆的一端转动连接于所述第一安装板底面，其另一端与所述第三连杆的一端球接，所述第三连杆的另一端球接于所述第二安装板表面；所述第二连杆的一端转动连接于所述第一安装板底面，其另一端球接于所述第二安装板表面；所述第四连杆的一端固定连接于所述第一安装板底面，其另一端球接于所述第二安装板表面；所述第一驱动部件用于驱动所述第一连杆转动，所述第二驱动部件用于驱动所述第二连杆转动，所述第二安装板用于连接成像头。优选地，所述第二安装板的底面上设置有用于安装成像头的安装槽。优选地，所述第一安装板可沿其周向水平旋转。优选地，还包括用于安装所述第一安装板的安装筒和设置于所述安装筒内、输出轴与所述第一安装板表面相连、用于驱动所述第一安装板周向旋转的第三驱动部件。优选地，所述第一安装板底面上设置有轴座，所述轴座上可旋转地设置有转轴，所述第一连杆和第二连杆的端部均通过轴孔套设在各自对应的所述转轴上，且所述第一驱动部件的输出轴与所述第一连杆所对应的转轴相连，所述第二驱动部件的输出轴与所述第二连杆所对应的转轴相连。优选地，所述第一安装板的横截面呈圆形，且所述转轴的轴向平行于其在所述第一安装板上所处位置的切向。优选地，所述第二安装板的横截面呈圆形，且所述第二连杆与第三连杆之间的圆心角夹角为90°。优选地，所述第二安装板的表面上立设有多个球头销，且所述第二连杆、第三连杆和第四连杆的底端上均设置有用于与各自对应的所述球头销配合的球槽；所述第二连杆的顶端设置有所述球头销，且所述第一连杆的底端上设置有所述球槽。本技术还提供一种图像获取设备，包括成像头和与其相连的成像角度调节机构，其中，所述成像角度调节机构具体为上述任一项所述的成像角度调节机构。优选地，所述图像获取设备具体为监控摄像机。本技术所提供的图像获取设备的成像角度调节机构，主要包括第一安装板、第二安装板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一驱动部件和第二驱动部件。其中，第二安装板用于安装成像头，同时各根连杆和驱动部件均设置于第一安装板和第二安装板之间，构成驱动第二安装板运动的空间多连杆机构。第一连杆和第三连杆连接成一体，其中第一连杆的一端转动连接在第一安装板的底面上，第一驱动部件用于驱动第一连杆进行转动，第一连杆的另一端球接在第三连杆的一端上，同时第三连杆的另一端球接在第二安装板的表面上。第二连杆的一端转动连接在第一安装板的底面上，第二驱动部件用于驱动第二连杆进行转动，第二连杆的另一端球接在第二安装板的表面上。第四连杆的一端固定连接在第一安装板的底面上，第四连杆的另一端球接在第二安装板的表面上。如此，该空间多连杆机构的自由度可通过公式：进行计算，其中，m为活动构件数，即第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，因此m＝4。i为i级运动副的约束数，pi为i级运动副的个数，该空间多连杆机构中仅存在球面副和转动副，即p3和p5，其中球面副分别为第一连杆与第三连杆之间的球接、第三连杆与第二安装板之间的球接、第二连杆与第二安装板之间的球接，以及第四连杆与第二安装板之间的球接；转动副为第一连杆与第一安装板之间的转动连接，以及第二连杆与第一安装板之间的转动连接，因此p3＝4(对应i为3)，p5＝2(对应i为5)。将上述数据代入自由度计算公式可知该空间多连杆机构的自由度F＝2，同时存在第一驱动部件和第二驱动部件两个动力源，其数量与自由度相等，因此该空间多连杆机构具有确定的运动。在实际运行时，可通过第一驱动部件对第一连杆的驱动，带动第一连杆相对于第三连杆转动，使得第三连杆相对于第二安装板进行转动，进而使第三连杆的底端带动第二安装板的一端进行上仰或俯冲运动，同时第二驱动部件带动第二连杆进行适应性转动，即实现第二安装板和成像头的俯仰运动角度姿态调节；同理，还可通过第二驱动部件对第二连杆的驱动，实现第二连杆的底端带动第二安装板的一端进行正向或逆向翻转，即实现第二安装板和成像头的偏航运动角度姿态调节。第一驱动部件和第二驱动部件两者同时运行，即可顺利实现成像头的成像角度调节。相比于现有技术，由于第一驱动部件和第二驱动部件并非重叠设置或串联驱动，而是同时直接驱动运动构件进行对应运动，有效避免了系统误差累积，因此本技术能够在顺利实现成像设备的成像角度调节的基础上，提高运动精确性和稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。图2为图1的分解结构示意图。其中，图1—图2中：第一安装板—1，第二安装板—2，第一连杆—3，第二连杆—4，第三连杆—5，第四连杆—6，第一驱动部件—7，第二驱动部件—8，第三驱动部件—9，安装筒—10，轴座—11，转轴—12，球头销—13，成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像获取设备的成像角度调节机构，其特征在于，包括第一安装板(1)、第二安装板(2)、第一连杆(3)、第二连杆(4)、第三连杆(5)、第四连杆(6)、第一驱动部件(7)和第二驱动部件(8)；所述第一连杆(3)的一端转动连接于所述第一安装板(1)底面，其另一端与所述第三连杆(5)的一端球接，所述第三连杆(5)的另一端球接于所述第二安装板(2)表面；所述第二连杆(4)的一端转动连接于所述第一安装板(1)底面，其另一端球接于所述第二安装板(2)表面；所述第四连杆(6)的一端固定连接于所述第一安装板(1)底面，其另一端球接于所述第二安装板(2)表面；所述第一驱动部件(7)用于驱动所述第一连杆(3)转动，所述第二驱动部件(8)用于驱动所述第二连杆(4)转动，所述第二安装板(2)用于连接成像头。

【技术特征摘要】
1.一种图像获取设备的成像角度调节机构，其特征在于，包括第一安装板(1)、第二安装板(2)、第一连杆(3)、第二连杆(4)、第三连杆(5)、第四连杆(6)、第一驱动部件(7)和第二驱动部件(8)；所述第一连杆(3)的一端转动连接于所述第一安装板(1)底面，其另一端与所述第三连杆(5)的一端球接，所述第三连杆(5)的另一端球接于所述第二安装板(2)表面；所述第二连杆(4)的一端转动连接于所述第一安装板(1)底面，其另一端球接于所述第二安装板(2)表面；所述第四连杆(6)的一端固定连接于所述第一安装板(1)底面，其另一端球接于所述第二安装板(2)表面；所述第一驱动部件(7)用于驱动所述第一连杆(3)转动，所述第二驱动部件(8)用于驱动所述第二连杆(4)转动，所述第二安装板(2)用于连接成像头。2.根据权利要求1所述的成像角度调节机构，其特征在于，所述第二安装板(2)的底面上设置有用于安装成像头(14)的安装槽。3.根据权利要求1所述的成像角度调节机构，其特征在于，所述第一安装板(1)可沿其周向水平旋转。4.根据权利要求3所述的成像角度调节机构，其特征在于，还包括用于安装所述第一安装板(1)的安装筒(10)和设置于所述安装筒(10)内、输出轴与所述第一安装板(1)表面相连、用于驱动所述第一安装板(1)周向旋转的第三驱动部件(9)。5.根据权利要求1-4任一项所述的成像角度调节机构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：董学会，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37