本實(shí)用新型涉及攝像頭云臺(tái)支架技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著攝像頭監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，攝像頭云臺(tái)支架已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用在各種場(chǎng)景中?，F(xiàn)有的攝像頭云臺(tái)支架結(jié)構(gòu)分為固定式和電動(dòng)式兩種，固定式云臺(tái)適用于監(jiān)控范圍不大的情況下，電動(dòng)式云臺(tái)適用于大范圍掃描與監(jiān)視。

其中，電動(dòng)式云臺(tái)的攝像頭通常安裝在機(jī)器人頭部中，并且機(jī)器人頭部是固定的。攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)的形式為，攝像頭只能以鏡頭端為轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。通常攝像頭的鏡頭只比機(jī)器人頭部殼體高出2mm左右，該距離很短，隨著攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人頭部的殼體的邊緣就會(huì)進(jìn)入攝像頭的拍攝范圍，也就達(dá)到了轉(zhuǎn)動(dòng)極限，因此現(xiàn)有技術(shù)存在攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度太小的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度太小的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)器人頭部、云臺(tái)、擺頭舵機(jī)和點(diǎn)頭舵機(jī)；

所述擺頭舵機(jī)安裝在所述云臺(tái)上，并通過豎直轉(zhuǎn)軸與所述機(jī)器人頭部?jī)?nèi)的支架連接；

所述點(diǎn)頭舵機(jī)安裝在所述機(jī)器人頭部?jī)?nèi)，并通過水平轉(zhuǎn)軸與所述支架連接；

所述擺頭舵機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部水平擺動(dòng)，所述點(diǎn)頭舵機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部上下擺動(dòng)。

進(jìn)一步的是，所述機(jī)器人頭部的外殼安裝有攝像頭和熱成像儀。

優(yōu)選的是，所述云臺(tái)與所述豎直轉(zhuǎn)軸通過滾珠球軸承連接。

進(jìn)一步的是，所述機(jī)器人頭部?jī)?nèi)形成有頭部軸承座；

所述頭部軸承座通過軸承與所述水平轉(zhuǎn)軸連接。

優(yōu)選的是，所述水平轉(zhuǎn)軸與所述機(jī)器人頭部的水平中軸線重合。

優(yōu)選的是，所述豎直轉(zhuǎn)軸與所述機(jī)器人頭部的豎直中軸線重合。

本實(shí)用新型帶來了以下有益效果：本實(shí)用新型提供的機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)中，包括機(jī)器人頭部、云臺(tái)擺頭舵機(jī)和點(diǎn)頭舵機(jī)等部件。其中，擺頭舵機(jī)安裝在云臺(tái)上，并通過豎直轉(zhuǎn)軸與機(jī)器人頭部?jī)?nèi)的支架連接；點(diǎn)頭舵機(jī)安裝在機(jī)器人頭部?jī)?nèi)，并通過水平轉(zhuǎn)軸與支架連接。在機(jī)器人頭部的攝像頭在拍攝過程中，可通過擺頭舵機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部水平擺動(dòng)，同時(shí)還可通過點(diǎn)頭舵機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部上下擺動(dòng)，則安裝在機(jī)器人頭部的攝像頭也能夠隨著機(jī)器人頭部一起擺動(dòng)，因此能夠在水平方向和豎直方向上進(jìn)行大幅度的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平面自由度的旋轉(zhuǎn)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)存在攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度太小的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)的正視圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，借此對(duì)本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本實(shí)用新型中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)器人頭部1、云臺(tái)2、擺頭舵機(jī)3和點(diǎn)頭舵機(jī)4等部件。

擺頭舵機(jī)3安裝在云臺(tái)2上，并通過豎直轉(zhuǎn)軸31與機(jī)器人頭部1內(nèi)的支架5連接。點(diǎn)頭舵機(jī)4安裝在機(jī)器人頭部1內(nèi)，并通過水平轉(zhuǎn)軸41與支架5連接。擺頭舵機(jī)3用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部1水平擺動(dòng)，點(diǎn)頭舵機(jī)4用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部1上下擺動(dòng)。

本實(shí)施例中，機(jī)器人頭部1的外殼安裝有攝像頭6和熱成像儀7，攝像頭6和熱成像儀7都固定在機(jī)器人頭部1的殼體上，可隨機(jī)器人頭部1一起運(yùn)動(dòng)。攝像頭6優(yōu)選為高清可變焦攝像頭6，熱成像儀7可用于夜間等光線較暗的條件下，通過熱量傳感進(jìn)行拍攝。

本實(shí)施例中，支架5整體呈U形，采用鋁合金材質(zhì)一體成型出來，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，能夠確保頭部與云臺(tái)2連接可靠，為頭部運(yùn)動(dòng)提供可靠的保證。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，云臺(tái)2與豎直轉(zhuǎn)軸31通過滾珠球軸承連接，并且豎直轉(zhuǎn)軸31與機(jī)器人頭部1的豎直中軸線重合。云臺(tái)2采用鋁合金架和高精密滾珠球軸承裝配起來，云臺(tái)2運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安靜，將機(jī)器人頭部1固定在云臺(tái)2上，可確保機(jī)器人頭部1在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不會(huì)搖擺，且轉(zhuǎn)動(dòng)平滑、安靜。

豎直轉(zhuǎn)軸31采用鋁合金材質(zhì)，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高。一端與支架5固定，另一端固定在云臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)中心線上。安裝固定要做好防轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)，整個(gè)頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)通過豎直轉(zhuǎn)軸31傳遞到云臺(tái)2上。

進(jìn)一步的是，機(jī)器人頭部1內(nèi)形成有頭部軸承座11；頭部軸承座11通過軸承與水平轉(zhuǎn)軸41連接，并且水平轉(zhuǎn)軸41與機(jī)器人頭部1的水平中軸線重合。頭部軸承座11與機(jī)器人頭部1的底部零件一體注塑成型出來，用來安裝實(shí)現(xiàn)點(diǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承。頭部軸承座11的軸孔中心必須保證與機(jī)器人頭部1的水平中軸線重合，確保裝配的精密性。整個(gè)機(jī)器人頭部1的重量都是通過頭部軸承座11傳遞到云臺(tái)2上，所以頭部軸承座11的強(qiáng)度要保證，可加大壁厚，以及在設(shè)計(jì)上合理設(shè)置加強(qiáng)筋。

水平轉(zhuǎn)軸41采用鋁合金材質(zhì)，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高。一端用螺絲與支架5固定，另一端安裝軸承與軸承座連接，左右兩個(gè)水平轉(zhuǎn)軸41與支架5連接端開長(zhǎng)孔，可以對(duì)水平轉(zhuǎn)軸41在軸向進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳裝配效果。

給水平轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的點(diǎn)頭舵機(jī)4，其舵機(jī)軸裝配時(shí)一定要和機(jī)器人頭部1的水平中軸線重合，確保轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，點(diǎn)頭舵機(jī)4的機(jī)身用螺絲固定在頭部上，舵機(jī)軸和轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接，為水平轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。給豎直轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的擺頭舵機(jī)3，其機(jī)身固定在云臺(tái)2架上面，其舵機(jī)軸通過法蘭盤和云臺(tái)2連接，提供豎直轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。通過控制單元，實(shí)現(xiàn)水平和豎直聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)器人頭部1在上下50°和左右180°范圍內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而在可視范圍內(nèi)拍照，進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

與現(xiàn)有的頭部固定的攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)方案相比，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人頭部1運(yùn)動(dòng)的云臺(tái)2機(jī)構(gòu)中，攝像頭6(和熱成像儀7)就相當(dāng)于機(jī)器人的眼睛，仿人形機(jī)器人眼睛隨頭部一起運(yùn)動(dòng)，在視覺上跟人的感覺更加具有逼真性和科技感。通過水平轉(zhuǎn)動(dòng)和豎直轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)自由度的結(jié)合運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭6(和熱成像儀7)的全方位拍攝，水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以達(dá)到50°，豎直轉(zhuǎn)動(dòng)角度可達(dá)到180°，因此能夠在水平方向和豎直方向上進(jìn)行大幅度的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平面自由度的旋轉(zhuǎn)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)存在攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度太小的技術(shù)問題。

雖然本實(shí)用新型所公開的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所公開的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。