一种用于摄像头的转位系统及其控制方法技术方案

本申请涉及一种用于摄像头的转位系统及其控制方法，其包括：安装盒体，其内设有转位空间；转子，其转动设置在所述安装盒体上，其底部延伸至所述转位空间内，并连接有单面磁铁；所述转子的顶部用于连接摄像头本体；第一电磁铁，其位于所述转位空间内，所述第一电磁铁位于所述单面磁铁的运动轨迹之外，所述第一电磁铁用于通电吸引所述单面磁铁，驱动所述转子带动摄像头本体转动。利用第一电磁铁和单面磁铁之间的磁力，使转子进行第一次转动到位，并且配合锁止组件的压块，推动转子最终完成转位，其尺寸小，不占空间；避免使用小型电机、齿盘或蜗杆等，带来的加工难度以及难以满足尺寸小型化的问题；另外，完成转动和锁紧的结构简单，使成本相对较低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于摄像头的转位系统及其控制方法
本申请涉及航空航天观测领域，特别涉及一种用于摄像头的转位系统及其控制方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，航空航天的技术也越来越发达，不管是对宇宙太空奥秘探索的航天技术，还是便利人们出行的航空技术，都对人们的生活增添了浓厚的一笔，其中摄像头可用于航天器运行过程观测，例如火箭上卫星的脱离、子母弹上子弹的脱离等。在一些相关技术中，普通摄像头通常有固定的聚焦范围，其视场范围受聚焦范围的影响，为扩大视场范围，采用增设摄像头的数量或者增加转位结构使摄像头进行转动的方式，但是存在着以下问题：(1)现有的用于摄像头的转位结构，常采用小型电机驱动，并配合定位销、蜗杆或者齿盘锁紧；一方面，摄像头一般为轻质小型，为实现轻质负载的旋转，使用的小型电机、齿盘或蜗杆等，在减小尺寸时需要精加工、控制模量，其难度大，一般难以将尺寸加工到更小，再者小型电机市售品通常无法满足要求；另一方面，电机、定位销、蜗杆或者齿盘之间的传动结构复杂，并且其配合的驱动和锁紧结构都需要不菲的成本。(2)增设摄像头的数量的方式，不仅占用空间，并且需要配备相应的线路、电板等，增加了成本。在另一些相关技术中，在大气层内的脱离环境下，脱离过程会给船舱段引入高温气流，引发安装于舱段摄像头的热冲击，需要对摄像头设置防护罩进行热防护，但是存在以下的缺陷：(1)由于摄像头受制于本身的视场范围的影响，再加上其上的防护罩尺寸的限制，导致摄像头视场范围减小；例如一般摄像头的视场角为±35°，加上隔热罩的局部遮挡，该视场角缩小到±30°。
技术实现思路
本申请实施例提供一种用于摄像头的转位系统及其控制方法，以解决相关技术中转位系统的小型化难以满足摄像头轻质负载的旋转的要求的问题。第一方面，提供了一种用于摄像头的转位系统，其包括：安装盒体，其内设有转位空间；转子，其转动设置在所述安装盒体上，其底部延伸至所述转位空间内，并连接有单面磁铁；所述转子的顶部用于连接摄像头本体；第一电磁铁，其位于所述转位空间内，所述第一电磁铁位于所述单面磁铁的运动轨迹之外，所述第一电磁铁用于在通电产生磁场时，吸引所述单面磁铁，驱动所述转子绕自身轴线在所述安装盒体上旋转，以带动摄像头本体转动。一些实施例中，所述转子包括：轴封套，其连接在所述安装盒体上，并且其内设有容置空间；轴封盖，其设置在轴封套的底部，并将所述容置空间密封；转轴结构，其上安装有轴承，所述轴承固定在所述容置空间内；所述转轴结构通过所述轴承转动连接在所述安装盒体上，并且其底部伸入所述安装空间；转轮，其安装在所述转轴结构的底部，并且所述单面磁铁连接在所述转轮的底部。一些实施例中，还包括锁止组件，其安装在所述转位空间内，并用于压紧或松开所述转子。一些实施例中，所述单面磁铁的数量为三个，并沿所述转轮的周向呈120°分布；所述转轮为莱洛三角形；以所述转轮为圆心，所述第一电磁铁吸引其中一个所述单面磁铁转动的圆心角大于或等于相邻两个单面磁铁之间的圆心角的二分之一。一些实施例中，还包括锁止组件，其安装在所述转位空间内，并用于锁紧或推动所述转子。一些实施例中，所述锁止组件包括用于锁紧或推动所述转子的压块，所述压块为弧形压块，所述压块与所述转轮接触的弧面半径等于所述转轮的弧边半径。一些实施例中，还包括：热防护罩，其包括：-筒体，其内设有安装空间，并且其顶部设有安装槽；-连接底座，其密封连接在所述筒体的底部，所述安装盒体位于所述安装空间内，并与所述连接底座连接；所述转子和第一电磁铁均位于所述安装空间内；可视片，其设置在所述安装槽内，并且用于和摄像头本体的中心轴线垂直；压圈，其压载在所述可视片上，并与所述筒体连接。一些实施例中，所述筒体的顶部为三个沿其周向呈120°均匀间隔分布的斜面；三个所述斜面的交汇处，且位于所述筒体顶部的中央可拆连接有用于连接压圈的转接块，所述转接块上设有与三个所述斜面对应平行，且位于同一平面内的三个连接面。第二方面，提供了一种用于摄像头的转位系统的控制方法，包括以下步骤：将所述锁止组件通电，使所述压块远离所述转轮，直至所述压块解锁到位；将所述第一电磁铁通电，使所述转轮转动第一转动角度；将所述锁止组件断电，第一电磁铁继续通电，使所述压块靠近所述转轮，直至接触所述转轮；将所述第一电磁铁继续断电，使所述压块推动所述转轮转动第二转动角度，直至所述压块的弧面与所述转轮的弧边重合；完成一次转位，并锁紧所述转轮。第三方面，提供了一种摄像头，其包括：转位系统；以及，摄像头本体，其设置在所述转位系统上；密闭的热防护罩，其内设有安装空间，并且所述热防护罩上倾斜设有可视片，所述转位系统和摄像头本体安装在所述安装空间内。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例提供了一种转位系统，由于转子设置在安装盒体上，可进行转动，并配合转子底部的单面磁铁，以及第一电磁铁的使用，当第一电磁铁通电产生磁场，与第一电磁铁间隔的单面磁铁在磁场力的作用下，向第一电磁铁靠近，从而使与单面磁铁连接的转子也随之转动，以上的结构利用第一电磁铁和单面磁铁之间的磁力，进行转动转子，其结构简单，易加工，而且尺寸小，不占空间；避免使用小型电机、齿盘或蜗杆等，带来的加工难度以及难以满足尺寸小型化的问题；另外，完成转动和锁紧的结构简单，使成本相对较低，因此，本转位系统实现了低成本小型化的目的。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的带有热防护罩的摄像头的立体结构示意图；图2为本申请实施例提供的带有热防护罩的摄像头的剖面示意图；图3为本申请实施例提供的带有热防护罩的摄像头的爆炸视图；图4为本申请实施例提供的装有摄像头本体的转位系统的整体结构示意图；图5为本申请实施例提供的装有摄像头本体的转位系统的爆炸视图；图6为本申请实施例提供的锁止组件的结构示意图；图7为本申请实施例提供的单面磁铁在完成一次完整转动的状态示意图；图8为本申请实施例提供的单面磁铁在完成一次完整转动的状态示意图；图9为本申请实施例提供的另一种结构的单面磁铁；图10为本申请实施例提供的一种用于摄像头的转位系统的控制方法的流程图。图中：1、安装盒体；2、转子；20、转轴结构；21、转轮；22、轴封套；23、轴封盖；3、摄像头本体；4、单面磁铁；5、第一电磁铁；6、锁止组件；60、第二电磁铁；61、活动杆；62、压缩弹簧；63、压块；7、热防护罩；70、筒体；71、连接底座；72、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于摄像头的转位系统，其特征在于，其包括：/n安装盒体(1)，其内设有转位空间；/n转子(2)，其转动设置在所述安装盒体(1)上，其底部延伸至所述转位空间内，并连接有单面磁铁(4)；所述转子(2)的顶部用于连接摄像头本体(3)；/n第一电磁铁(5)，其位于所述转位空间内，所述第一电磁铁(5)位于所述单面磁铁(4)的运动轨迹之外，所述第一电磁铁(5)用于在通电产生磁场时，吸引所述单面磁铁(4)，驱动所述转子(2)绕自身轴线在所述安装盒体(1)上旋转，以带动摄像头本体(3)转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于摄像头的转位系统，其特征在于，其包括：
安装盒体(1)，其内设有转位空间；
转子(2)，其转动设置在所述安装盒体(1)上，其底部延伸至所述转位空间内，并连接有单面磁铁(4)；所述转子(2)的顶部用于连接摄像头本体(3)；
第一电磁铁(5)，其位于所述转位空间内，所述第一电磁铁(5)位于所述单面磁铁(4)的运动轨迹之外，所述第一电磁铁(5)用于在通电产生磁场时，吸引所述单面磁铁(4)，驱动所述转子(2)绕自身轴线在所述安装盒体(1)上旋转，以带动摄像头本体(3)转动。


2.如权利要求1所述的用于摄像头的转位系统，其特征在于，所述转子(2)包括：
轴封套(22)，其连接在所述安装盒体(1)上，并且其内设有容置空间；
轴封盖(23)，其设置在轴封套(22)的底部，并将所述容置空间密封；
转轴结构(20)，其上安装有轴承，所述轴承固定在所述容置空间内；所述转轴结构(20)通过所述轴承转动连接在所述安装盒体(1)上，并且其底部伸入所述安装空间；
转轮(21)，其安装在所述转轴结构(20)的底部，并且所述单面磁铁(4)连接在所述转轮(21)的底部。


3.如权利要求1所述的用于摄像头的转位系统，其特征在于：
还包括锁止组件(6)，其安装在所述转位空间内，并用于压紧或松开所述转子(2)。


4.如权利要求2所述的用于摄像头的转位系统，其特征在于：
所述单面磁铁(4)的数量为三个，并沿所述转轮(21)的周向呈120°分布；
所述转轮(21)为莱洛三角形；
以所述转轮(21)为圆心，所述第一电磁铁(5)吸引其中一个所述单面磁铁(4)转动的圆心角大于或等于相邻两个单面磁铁(4)之间的圆心角的二分之一。


5.如权利要求4所述的用于摄像头的转位系统，其特征在于：
还包括锁止组件(6)，其安装在所述转位空间内，并用于锁紧或推动所述转子(2)。


6.如权利要求5所述的用于摄像头的转位系统，其特征在于：
所述锁止组件(6)包括用于锁紧或推动所述转子(2)的压块(63)，所述压块(63)为弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱东，陆壮志，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：湖北;42