專利名稱：一種用于自動測量的云臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種云臺，特別是關(guān)于一種用于為攝相機及紅外測溫傳感器提供水平、仰俯兩個方向轉(zhuǎn)動角度，以便于其進行自動測量的云臺。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)、高可靠性和高自動化水平的方向迅猛發(fā)展，對電網(wǎng)運行自動化、智能化的監(jiān)控水平已成為國內(nèi)外高度重視的關(guān)鍵問題。而要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行自動化、智能化的監(jiān)控，必須具有能夠為攝像機和紅外測溫傳感器提供水平、仰俯兩個方向轉(zhuǎn)動角度的云臺，而且該云臺必須能夠提供精確的控制位置、體積小、傳動穩(wěn)定?，F(xiàn)有技術(shù)中的云臺例如1)公開號為CN1184248A，發(fā)明名稱為“數(shù)控諧波云臺”·的發(fā)明申請專利，其方位和俯仰運動都是通過精密步進諧波傳動實現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)是由底座、箱體、電機、傳動部件組成，方位箱和俯仰箱兩個部份均由步進電機、諧波齒輪傳動、軸系和箱體組成，方位箱的軸線垂直于俯仰箱的軸線，方位運轉(zhuǎn)由柔輪輸出實現(xiàn)，俯仰運轉(zhuǎn)由剛輪輸出實現(xiàn)；其存在的不足是方位運轉(zhuǎn)由柔輪輸出實現(xiàn)會降低該云臺的負荷，其所造成的齒輪間隙過大，嚴(yán)重影響了運行精度和其上負載的圖像質(zhì)量；該云臺還沒有一個自己的平衡位置，不能為用戶提供準(zhǔn)確的方位信息。2)公開號為CN1443963A，發(fā)明名稱為“預(yù)置定位可控云臺”的發(fā)明專利，其包括殼體、電機、垂直轉(zhuǎn)動支架、水平轉(zhuǎn)動支架、齒輪傳動副和解碼控制器，由于其采用的電機和控制位置的方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，致使該云臺體積大，負載能力小，位置精確度不高，傳動不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、俯仰角度范圍大，能快速準(zhǔn)確地為攝相機及紅外測溫傳感器提供精確位置，以便于其進行自動測量的云臺。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種用于自動測量的云臺，其特征在于它包括一云臺底座，所述云臺底座的頂部固定連接一空心軸的一端，所述空心軸的另一端豎直向上通過軸承和軸承座連接一水平旋轉(zhuǎn)臺，所述水平旋轉(zhuǎn)臺的頂部設(shè)置有第一步進電機和第二步進電機；所述第一步進電機的輸出軸連接豎向設(shè)置的第一蝸桿，所述第一蝸桿穿過所述水平旋轉(zhuǎn)臺與設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺下方的第一渦輪相嚙合，所述第一渦輪與橫向設(shè)置的第二蝸桿同軸固定連接，所述第二蝸桿通過軸承和軸承座設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上，所述第二蝸桿與第二渦輪嚙合，所述第二渦輪固定設(shè)置在所述云臺底座上；所述第二步進電機的輸出軸連接橫向設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上方的第三蝸桿，所述第三蝸桿與第三渦輪嚙合，所述第三渦輪與橫向設(shè)置的第四蝸桿同軸固定連接，所述第四蝸桿通過軸承和軸承座設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上、第三蝸桿的上方；所述第四蝸桿與第四渦輪嚙合，所述第四渦輪與橫向設(shè)置的俯仰軸同軸連接，所述俯仰軸設(shè)置在所述第四蝸桿的上方；所述俯仰軸的兩端通過軸承和軸承座分別連接一支撐架，兩個所述支撐架固定設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上，所述俯仰軸的兩端穿出相應(yīng)端的所述支撐架固定連接云臺搖臂。它還包括一外殼，所述外殼將所述云臺底座、水平旋轉(zhuǎn)臺、兩個支撐架、兩個步進電機、空心軸、俯仰軸、以及各個渦輪和蝸桿罩設(shè)在內(nèi)；其中，所述云臺底座的底部穿出所述外殼連接所述基座，所述俯仰軸的兩端依次穿出相應(yīng)端的所述支撐架和外殼分別固定連接所述云臺搖臂的兩端。所述外殼為方形體，所述外殼頂部與所述云臺搖臂連接的位置位于所述外殼頂部的一側(cè)，且該側(cè)向上凸起，高于所述外殼頂部的其他位置。所述云臺底座的頂部設(shè)置有一圓柱形的中心臺，所述中心臺固定連接所述空心軸的一端，所述第二渦輪固定設(shè)置在所述中心臺的外周。所述云臺搖臂上設(shè)置有攝像機和紅外測溫傳感器。本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型包括云臺底座，云臺底座通過空心軸連接水平旋轉(zhuǎn)臺，水平旋轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有第一步進電機，第一步進電機通過一套蝸輪蝸桿機構(gòu)能夠帶動水平旋轉(zhuǎn)臺相對于云臺基座轉(zhuǎn)動，達到云臺水平旋轉(zhuǎn)的目的。2、本實用新型的水平旋轉(zhuǎn)臺上還設(shè)置有第二步進電機，第二步進電機通過另外一套渦輪蝸桿機構(gòu)能夠使云臺搖臂實現(xiàn)俯仰轉(zhuǎn)動。3、本實用新型由于水平、仰俯分別采用兩套潤輪蝸桿傳動實現(xiàn)，因此，在很小的空間內(nèi)能夠大大的提聞速比，而使步進電機每一步的精度得到提高。4、本實用新型由于采用渦輪蝸桿傳動，因此，在步進電機不動的時候，云臺的水平及仰俯動作都會自鎖，增加了機械的穩(wěn)定性。5、本實用新型由于仰俯角受外形的限制，而采用仰俯軸偏移在外殼的一邊的結(jié)構(gòu)，因此，仰俯的角度可變量得到了提高，仰角可達74度。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)置巧妙，能夠快速而準(zhǔn)確地為攝像機、紅外測溫傳感器等設(shè)備提供精確位置，可廣泛用于自動測量、監(jiān)測、巡視過程中。

圖I是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細的描述。本實用新型包括一云臺底座1，云臺底座I的底部固定設(shè)置在一基座2上，云臺底座I的頂部設(shè)置有一圓柱形的中心臺，中心臺上固定連接一空心軸的一端，空心軸的另一端豎直向上通過軸承和軸承座連接一水平旋轉(zhuǎn)臺3的中部位置，水平旋轉(zhuǎn)臺3通過空心軸能夠相對于云臺底座I水平轉(zhuǎn)動。水平旋轉(zhuǎn)臺3的頂部設(shè)置有第一步進電機4和第二步進電機5。本實用新型第一步進電機4的輸出軸連接豎向設(shè)置的第一蝸桿6，第一蝸桿6穿過水平旋轉(zhuǎn)臺3與設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺3下方的第一渦輪7相嚙合，第一渦輪7與橫向設(shè)置的第二蝸桿8同軸固定連接，第二蝸桿8通過軸承和軸承座設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺3上，第二蝸桿8與第二渦輪9嚙合，第二渦輪9固定設(shè)置在云臺底座I圓柱形的中心臺的外周。第二蝸桿8與第二渦輪9嚙合，能夠帶動水平旋轉(zhuǎn)臺3相對于云臺底座I水平旋轉(zhuǎn)。本實用新型第二步進電機5的輸出軸連接橫向設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺3上方的第三蝸桿10，第三蝸桿10與第三渦輪11嚙合，第三渦輪11與橫向設(shè)置的第四蝸桿12同軸固定連接，第四蝸桿12通過軸承和軸承座設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺3上、第三蝸桿10的上方。第四蝸桿12與第四渦輪13嚙合，第四渦輪13與橫向設(shè)置的俯仰軸14同軸連接，俯仰軸14設(shè)置在第四蝸桿13的上方。俯仰軸14的兩端通過軸承和軸承座分別連接一支撐架15，兩個支撐架15固定設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺3上，俯仰軸14的兩端對應(yīng)穿出相應(yīng)端的支撐架15分別固定連接一云臺搖臂16的兩端。上述實施例中,在水平旋轉(zhuǎn)臺3外側(cè)可以固定設(shè)置有一外殼17,夕卜殼17將云臺底座I、水平旋轉(zhuǎn)臺3、兩個支撐架15、兩個步進電機、空心軸、俯仰軸14、以及各個渦輪和蝸桿罩設(shè)在內(nèi)；其中，云臺底座I的底部穿出外殼17連接基座2，俯仰軸14的兩端依次穿出相應(yīng)端的支撐架15和外殼17分別固定連接云臺搖臂16的兩端。外殼17整體為方形體,夕卜殼17的頂部與云臺搖臂16連接的位置偏于外殼17頂部的一側(cè)，且該側(cè)向上凸起，高于外殼17頂部的其他位置，以使云臺搖臂16的俯仰角度可變量得到提高。·[0017]上述實施例中，云臺搖臂16上可以固定設(shè)置有攝像機18和紅外測溫傳感器19，攝像機18和紅外測溫傳感器19的外側(cè)設(shè)有設(shè)備防護罩20，形成自動測量巡視裝置。上述實施例中，第一步進電機4和第二步進電機5電連接供電設(shè)備和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再詳細說明。本實用新型采用兩套渦輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)來增大速比，其具體操作方法為當(dāng)?shù)谝徊竭M電機4得到脈沖信號后，帶動第一蝸桿6旋轉(zhuǎn)，由于第一蝸桿6與第一渦輪7嚙合，因此第一蝸桿6帶動第一渦輪7旋轉(zhuǎn)；由于第一渦輪7與第二蝸桿8同軸連接，因此第二蝸桿8旋轉(zhuǎn)；由于第二蝸桿8與第二渦輪9嚙合，而第二蝸桿8通過軸承和軸承座設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺3上，第二渦輪9固定在云臺底座I的中心臺上，所以第二蝸桿8將帶動水平旋轉(zhuǎn)臺3圍繞第二渦輪9旋轉(zhuǎn)，達到云臺水平旋轉(zhuǎn)的目的。當(dāng)?shù)诙竭M電機5得到脈沖信號后，帶動第三蝸桿10旋轉(zhuǎn)，由于第三蝸桿10與第三渦輪11嚙合，因此第三蝸桿10帶動第三渦輪11旋轉(zhuǎn)；由于第三渦輪11與第四蝸桿12同軸連接，因此第四蝸桿12旋轉(zhuǎn)；由于第四蝸桿12與第四渦輪13嚙合，因此第四蝸桿12帶動第四渦輪13旋轉(zhuǎn)，由于第四渦輪13與俯仰軸14同軸連接，因此第四渦輪13將帶動俯仰軸14旋轉(zhuǎn)；而俯仰軸14的兩端固定連接云臺搖臂16,從而達到云臺仰俯旋轉(zhuǎn)的目的。上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
權(quán)利要求1.一種用于自動測量的云臺，其特征在于它包括一云臺底座，所述云臺底座的頂部固定連接一空心軸的一端，所述空心軸的另一端豎直向上通過軸承和軸承座連接一水平旋轉(zhuǎn)臺，所述水平旋轉(zhuǎn)臺的頂部設(shè)置有第一步進電機和第二步進電機； 所述第一步進電機的輸出軸連接豎向設(shè)置的第一蝸桿，所述第一蝸桿穿過所述水平旋轉(zhuǎn)臺與設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺下方的第一渦輪相嚙合，所述第一渦輪與橫向設(shè)置的第二蝸桿同軸固定連接，所述第二蝸桿通過軸承和軸承座設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上，所述第二蝸桿與第二渦輪嚙合，所述第二渦輪固定設(shè)置在所述云臺底座上； 所述第二步進電機的輸出軸連接橫向設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上方的第三蝸桿，所述第三蝸桿與第三渦輪嚙合，所述第三渦輪與橫向設(shè)置的第四蝸桿同軸固定連接，所述第四蝸桿通過軸承和軸承座設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上、第三蝸桿的上方；所述第四蝸桿與第四渦輪嚙合，所述第四渦輪與橫向設(shè)置的俯仰軸同軸連接，所述俯仰軸設(shè)置在所述第四蝸桿的上方；所述俯仰軸的兩端通過軸承和軸承座分別連接一支撐架，兩個所述支撐架固定設(shè)置在所述水平旋轉(zhuǎn)臺上，所述俯仰軸的兩端穿出相應(yīng)端的所述支撐架固定連接云臺搖臂。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于自動測量的云臺，其特征在于它還包括一外殼，所述外殼將所述云臺底座、水平旋轉(zhuǎn)臺、兩個支撐架、兩個步進電機、空心軸、俯仰軸、以及各個渦輪和蝸桿罩設(shè)在內(nèi)；其中，所述云臺底座的底部穿出所述外殼連接基座，所述俯仰軸的兩端依次穿出相應(yīng)端的所述支撐架和外殼分別固定連接所述云臺搖臂的兩端。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于自動測量的云臺，其特征在于所述外殼為方形體，所述外殼頂部與所述云臺搖臂連接的位置位于所述外殼頂部的一側(cè)，且該側(cè)向上凸起，高于所述外殼頂部的其他位置。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的一種用于自動測量的云臺，其特征在于所述云臺底座的頂部設(shè)置有一圓柱形的中心臺，所述中心臺固定連接所述空心軸的一端，所述第二渦輪固定設(shè)置在所述中心臺的外周。
5.如權(quán)利要求I或2或3所述的一種用于自動測量的云臺，其特征在于所述云臺搖臂上設(shè)置有攝像機和紅外測溫傳感器。
6.如權(quán)利要求4所述的一種用于自動測量的云臺，其特征在于所述云臺搖臂上設(shè)置有攝像機和紅外測溫傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種用于自動測量的云臺，其特征在于它包括云臺底座，云臺底座的頂部固定連接空心軸，空心軸的另一端轉(zhuǎn)動連接水平旋轉(zhuǎn)臺，水平旋轉(zhuǎn)臺的頂部設(shè)置有第一、第二步進電機；第一步進電機連接豎向設(shè)置的第一蝸桿，第一蝸桿與設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺下方的第一渦輪嚙合，第一渦輪與通過軸承和軸承座設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺上的第二蝸桿同軸固定連接，第二蝸桿與固定設(shè)置在云臺底座上的第二渦輪嚙合；第二步進電機的輸出軸連接橫向設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺上方的第三蝸桿，第三蝸桿與第三渦輪嚙合，第三渦輪與通過軸承和軸承座設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺上的第四蝸桿同軸固定連接；第四蝸桿與第四渦輪嚙合，第四渦輪與俯仰軸同軸連接；俯仰軸的兩端穿過設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)臺上的支撐架固定連接云臺搖臂。
文檔編號F16M11/18GK202746876SQ20122033531
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者趙樹森, 李寶英 申請人:北京中電金橋電網(wǎng)技術(shù)開發(fā)有限公司, 李寶英