云台机构制造技术

本发明专利技术公开了一种云台机构，包括底座、第一驱动装置、控制系统和第一阻尼结构。第一驱动装置包括第一电机、第一输出齿轮和支架。第一电机固定于底座上，第一电机与第一输出齿轮传动相连，以驱动第一输出齿轮旋转。第一输出齿轮转动安装于底座上。支架固定于第一输出齿轮上，支架用于安装拍摄设备。控制系统包括第一编码器组件和控制器，第一编码器组件与控制器电连接，控制器与第一电机电连接。第一阻尼结构用于提供阻碍第一输出齿轮旋转的摩擦力，以使第一电机停止工作时，使第一输出齿轮的位置不变。相比于现有技术，本发明专利技术的云台机构能够消除回程间隙对云台机构的位置精度的影响。够消除回程间隙对云台机构的位置精度的影响。够消除回程间隙对云台机构的位置精度的影响。

【技术实现步骤摘要】
云台机构


[0001]本专利技术涉及视频采集
，特别是涉及一种云台机构。

技术介绍

[0002]云台是拍摄设备的支撑平台，通常包括驱动装置和控制系统。驱动装置包括电机，驱动装置用于使拍摄设备旋转。现有技术中，控制系统通常通过编码器监测电机输出轴的角位移，并据此计算拍摄设备的角位移。但受到回程间隙的影响，拍摄设备的实际旋转角度与计算旋转角度之间存在一定差距，降低了云台机构的位置精度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种云台机构，用于消除回程间隙对云台机构的位置精度的影响。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术公开了一种云台机构，包括：底座；
[0006]第一驱动装置，所述第一驱动装置包括第一电机、第一输出齿轮和支架；所述第一电机固定于所述底座上，所述第一电机与所述第一输出齿轮传动相连，以驱动所述第一输出齿轮旋转；所述第一输出齿轮转动安装于所述底座上；所述支架固定于所述第一输出齿轮上，所述支架用于安装拍摄设备；
[0007]控制系统，所述控制系统包括第一编码器组件和控制器，所述第一编码器组件与所述控制器电连接，所述控制器与所述第一电机电连接；所述第一编码器组件用于监测所述第一输出齿轮的实际角度并将其传输至所述控制器，所述控制器用于控制所述第一电机的动作；
[0008]第一阻尼结构，所述第一阻尼结构用于提供阻碍所述第一输出齿轮旋转的摩擦力，以使所述第一电机停止工作时，使所述第一输出齿轮的位置不变。/>[0009]优选地，所述第一阻尼结构包括阻尼件，所述阻尼件同时与所述底座和所述第一输出齿轮接触。
[0010]优选地，所述第一阻尼结构还包括锁紧件，所述锁紧件用于施加使所述第一输出齿轮与所述底座相互靠近的锁紧力，以使所述第一输出齿轮与所述底座挤压所述阻尼件。
[0011]优选地，所述锁紧件与所述第一输出齿轮固定相连；
[0012]所述第一编码器组件包括第一磁编码器和第一磁铁，所述第一磁铁与所述锁紧件固定相连，所述第一磁编码器固定于所述底座上；所述第一输出齿轮、所述第一磁铁和所述第一磁编码器共轴线。
[0013]优选地，所述锁紧件包括安装座和沉头钉；所述安装座与所述底座远离所述第一输出齿轮的一侧滑动接触；所述沉头钉的钉身穿过所述安装座且与所述第一输出齿轮固定连接，所述沉头钉的钉头与所述安装座相抵，以将所述第一输出齿轮与所述安装座固定相连；所述第一磁铁固定于所述安装座上；所述安装座、所述沉头钉、所述第一磁铁共轴线。
[0014]优选地，所述云台机构还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二电机和第二输出齿轮；所述第二电机固定于所述支架上，所述第二电机与所述第二输出齿轮传动相连，以驱动所述第二输出齿轮旋转；所述第二输出齿轮的轴线与所述第一输出齿轮的轴线垂直；
[0015]所述第二输出齿轮用于与所述拍摄设备固定相连，以驱动所述拍摄设备旋转；所述支架用于与所述拍摄设备转动相连，以支撑所述拍摄设备；
[0016]所述控制系统包括第二编码器组件，所述第二编码器组件与所述控制器电连接，所述控制器与所述第二电机电连接；所述第二编码器组件用于监测所述第二输出齿轮的实际角度并将其传输至所述控制器，所述控制器用于控制所述第二电机的动作。
[0017]优选地，所述云台机构还包括第二阻尼结构，所述第二阻尼结构用于提供阻碍所述第二输出齿轮旋转的摩擦力，以使所述第二电机停止工作时，使所述第二输出齿轮的位置不变。
[0018]优选地，所述第二阻尼结构为所述第二输出齿轮与所述支架之间的过盈配合结构。
[0019]优选地，所述第二编码器组件包括第二磁编码器和第二磁铁，所述第二磁铁与所述第二输出齿轮固定相连，所述第二磁编码器固定于所述支架上；所述第二输出齿轮、所述第二磁铁和所述第二磁编码器共轴线。
[0020]优选地，所述控制器包括固定于所述底座上的电机驱动PCB；
[0021]所述第一编码器组件与所述电机驱动PCB电连接，所述电机驱动PCB与所述第一电机电连接；
[0022]所述支架上固定有俯仰检测PCB，所述第二编码器组件与所述俯仰检测PCB电连接，所述俯仰检测PCB与所述电机驱动PCB电连接，所述电机驱动PCB与所述第二电机电连接。
[0023]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0024]本专利技术中，控制系统并非监测第一电机的输出轴的角度，而是监测第一输出齿轮的角度，因此不会受到第一驱动装置的回程间隙的影响。当第一输出齿轮转动至指定位置后，第一电机停止工作，第一输出齿轮在摩擦力的作用下停止转动且保持位置不变。因此，本实施例的云台机构能够提高第一输出齿轮的位置精度，进而提高间接安装在第一输出齿轮上的拍摄设备的位置精度。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0026]图1为本专利技术实施例云台机构水平和俯仰旋转均为0
°
时的俯视图；
[0027]图2为本专利技术实施例云台机构水平和俯仰旋转均为0
°
时，前视方向的剖面图；
[0028]图3本专利技术实施例云台机构水平和俯仰旋转均为0
°
时的前视图；
[0029]图4为本专利技术实施例云台机构水平和俯仰旋转均为0
°
时的右视图；
[0030]图5为本专利技术实施例云台机构水平和俯仰旋转均为0
°
时的左视图；
[0031]图6为本专利技术实施例云台机构水平旋转45
°
，俯仰旋转为0
°
时的俯视图；
[0032]图7为本专利技术实施例云台机构水平旋转
‑
45
°
，俯仰旋转为0
°
时的俯视图；
[0033]图8为本专利技术实施例云台机构水平旋转0
°
，俯仰旋转为
‑
18
°
时的左视图；
[0034]图9为本专利技术实施例云台机构水平旋转0
°
，俯仰旋转为18
°
时的左视图；
[0035]图10为本专利技术实施例云台机构水平旋转0
°
，俯仰旋转为
‑
18
°
时的轴测图；
[0036]图11为本专利技术实施例云台机构另一个方向的轴测图。
[0037]附图标记说明：1
‑
底座；2
‑
带扇形齿轮的U型支架；3
‑
固定座；4
‑
拍摄设备；5
‑
传输线缆；6
‑
第一电机；7
‑
第一蜗杆；8...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云台机构，其特征在于，包括：底座；第一驱动装置，所述第一驱动装置包括第一电机、第一输出齿轮和支架；所述第一电机固定于所述底座上，所述第一电机与所述第一输出齿轮传动相连，以驱动所述第一输出齿轮旋转；所述第一输出齿轮转动安装于所述底座上；所述支架固定于所述第一输出齿轮上，所述支架用于安装拍摄设备；控制系统，所述控制系统包括第一编码器组件和控制器，所述第一编码器组件与所述控制器电连接，所述控制器与所述第一电机电连接；所述第一编码器组件用于监测所述第一输出齿轮的实际角度并将其传输至所述控制器，所述控制器用于控制所述第一电机的动作；第一阻尼结构，所述第一阻尼结构用于提供阻碍所述第一输出齿轮旋转的摩擦力，以使所述第一电机停止工作时，使所述第一输出齿轮的位置不变。2.根据权利要求1所述的云台机构，其特征在于，所述第一阻尼结构包括阻尼件，所述阻尼件同时与所述底座和所述第一输出齿轮接触。3.根据权利要求2所述的云台机构，其特征在于，所述第一阻尼结构还包括锁紧件，所述锁紧件用于施加使所述第一输出齿轮与所述底座相互靠近的锁紧力，以使所述第一输出齿轮与所述底座挤压所述阻尼件。4.根据权利要求3所述的云台机构，其特征在于，所述锁紧件与所述第一输出齿轮固定相连；所述第一编码器组件包括第一磁编码器和第一磁铁，所述第一磁铁与所述锁紧件固定相连，所述第一磁编码器固定于所述底座上；所述第一输出齿轮、所述第一磁铁和所述第一磁编码器共轴线。5.根据权利要求4所述的云台机构，其特征在于，所述锁紧件包括安装座和沉头钉；所述安装座与所述底座远离所述第一输出齿轮的一侧滑动接触；所述沉头钉的钉身穿过所述安装座且与所述第一输出齿轮固定连接，所述沉头钉的钉头与所述安装座相抵，以将所述第一输出齿轮与所述安装座固定相连；所述第一磁铁固定于所述安装座上；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤鸣，杜怀颖，张林城，高嵩，
申请(专利权)人：天津九信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：