云台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种云台，包括内部具有容纳腔的座体和位于所述座体上方的顶盘，所述容纳腔内设置有分别用于驱动所述顶盘做水平转动和仰俯动作的水平旋转组件和俯仰旋转组件；其中，所述水平旋转组件的一端延伸至所述座体外并固定到所述顶盘的底部，所述仰俯旋转组件的一部分穿过水平旋转组件上垂向设置的穿孔并固定到所述顶盘的底部。实施本实用新型的有益效果：可以防水和防尘，有效避免外界对水平旋转组件和俯仰旋转组件的腐蚀和干扰，使得本产品尤其适和户外使用。
【专利说明】云台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器与仪器仪表领域，更具体地说，涉及一种云台。
【背景技术】
[0002]云台是安装、固定摄像机等监控负载的支撑装置，一般由两台电动机带动，实现负载的水平旋转和俯仰旋转。电动机接受来自控制器的远程控制，适用于对大范围进行扫描监视。
[0003]当前的云台大都设计为两截式，下部为水平旋转组件，使云台做水平旋转；上部为俯仰旋转组件，使云台做俯仰旋转，这种云台的整体高度较大，有些场合不适用。此外，目前大多数云台的水平旋转组件和俯仰旋转组件均暴露在外，使得水平旋转组件和俯仰旋转组件容易受到腐蚀，造成损坏，从而印象云台的正常使用寿命。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种适合户外使用且结构紧凑的云台。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]提供一种云台，包括内部具有容纳腔的座体和位于所述座体上方的顶盘，所述容纳腔内设置有分别用于驱动所述顶盘做水平转动和仰俯动作的水平旋转组件和俯仰旋转组件；其中，所述水平旋转组件的一端延伸至所述座体外并固定到所述顶盘的底部，所述仰俯旋转组件的一部分穿过所述水平旋转组件上垂向设置的穿孔并固定到所述顶盘的底部。
[0007]在本实用新型所述的云台中，所述座体包括底盘和具有所述容纳腔的外罩；所述底盘上连接有用于固定所述水平旋转组件和俯仰旋转组件的固定架，所述外罩的底部与所述底盘可拆卸的连接且该外罩的顶部开设有用于供所述水平旋转组件和俯仰旋转组件穿出到所述外罩上方的第一通孔。
[0008]在本实用新型所述的云台中，所述水平旋转组件包括固定在所述固定架上的水平电机、与所述水平电机转动连接的水平传动机构、与所述水平传动机构固定连接并垂向设置的输出轴，及用于连接所述顶盘和所述输出轴的水平支架；所述穿孔沿轴向贯穿所述水平传动机构和所述输出轴。
[0009]在本实用新型所述的云台中，所述水平传动机构包括与所述水平电机转动连接的第一锥齿轮，及与所述第一锥齿轮啮合、并与所述输出轴固定连接的第二锥齿轮。
[0010]在本实用新型所述的云台中，所述穿孔沿轴向贯穿所述第二锥齿轮和输出轴。
[0011]在本实用新型所述的云台中，所述固定架上连接有用于限制所述顶盘的水平旋转角度的水平行程开关，所述第二锥齿轮上设置有与所述水平行程开关相配合的第一触片。
[0012]在本实用新型所述的云台中，所述俯仰旋转组件包括固定在所述固定架上的俯仰电机、与所述俯仰电机转动连接并从所述穿孔中穿设的俯仰传动机构、与所述俯仰传动机构固定连接的俯仰输出轴，及用于连接所述顶盘和所述俯仰输出轴的俯仰支架。[0013]在本实用新型所述的云台中，所述俯仰传动机构包括与所述俯仰电机转动连接的齿轮，及与所述齿轮相啮合并从所述穿孔中穿设的齿条。
[0014]在本实用新型所述的云台中，所述俯仰支架包括连接在所述顶盘上的两个相对间隔设置的第四连接臂，每一所述第四连接臂上开设有安装槽，所述俯仰输出轴通过转轴滑动连接在所述安装槽内。
[0015]在本实用新型所述的云台中，所述底盘上固定有用于限制所述顶盘的俯仰角度的俯仰行程开关，所述俯仰电机的输出轴上设置有与所述俯仰行程开关相配合的第二触片。
[0016]实施本实用新型的云台，具有以下有益效果:通过将水平旋转组件和俯仰旋转组件密封安装在座体的容纳腔内，且顶盘完成左右旋转动作和俯仰旋转动作时，不需要转动座体，这样可以防水和防尘，有效避免外界对水平旋转组件和俯仰旋转组件的腐蚀和干扰，使得本产品尤其适和户外使用；同时，通过将俯仰旋转组件内嵌于水平旋转组件中，使水平旋转组件与俯仰旋转组件基本处于同一水平位置，有效降低了云台的整体高度与重心，从而使得云台的结构更紧凑合理。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0018]图1是本实用新型之一提供的云台的立体图；
[0019]图2是图1所示云台的主视图；
[0020]图3是图1所示云台的结构示意图；
[0021]图4是图1所示云台的爆炸图；
[0022]图5是图4所示云台的水平支架和俯仰支架的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]如图1、图2和图3所示，本发明较佳实施例之一提供的云台，包括内部具有容纳腔的座体I和位于座体I上方的顶盘2，容纳腔内设置有分别用于驱动顶盘2做水平转动和仰俯动作的水平旋转组件3和俯仰旋转组件4 ;其中，水平旋转组件3的一端延伸至座体I外并固定到顶盘2的底部，仰俯旋转组件的一部分穿过水平旋转组件3上垂向设置的穿孔36(如图4所示)并固定到顶盘2的底部。
[0025]本实施例中，顶盘2位于座体I的外部，顶盘2的左右旋转动作是通过座体I内的水平旋转组件3完成的，同时顶盘2的俯仰旋转动作是通过座体I内的俯仰旋转组件4完成的，并且在顶盘2完成左右旋转动作和俯仰旋转动作时，座体I是不转动的。通过将水平旋转组件3和俯仰旋转组件4安装在座体I的容纳腔内，可以有效地防水和防尘，尤其适和户外使用。
[0026]进一步的，将俯仰旋转组件4内嵌于水平旋转组件3中，使水平旋转组件3与俯仰旋转组件4基本处于同一水平位置，从而有效降低了云台的整体高度与重心，使得云台的内部结构更紧凑。[0027]以下结合图4所示的实施例对该云台的座体I的具体结构进行详细说明。
[0028]由图4所示可知，座体I包括底盘11和外罩12。其中，外罩12为一端开口，另一端密封的结构，外罩12的开口端可拆卸的连接在底盘11上，密封端开设用供水平旋转组件3和俯仰旋转组件4穿设的第一通孔121，使得水平旋转组件3和俯仰旋转组件4穿过该第一通孔121与顶盘2可拆卸的连接。
[0029]底盘11上固定有用于支撑水平旋转组件3和俯仰旋转组件4的固定架，该固定架包括第一固定架13和第二固定架14。具体地，第一固定架13大致为“U”型板结构，其包括相对间隔设置的第一连接板131和第二连接板132，及用于连接上述第一连接板131和第二连接板132的第三连接板133。第一连接板131和第二连接板132固定在底盘11上，第三连接板133连接在第一连接板131和第二连接板132远离底盘11的一端。
[0030]进一步的，第一连接板131上开设有用于固定水平旋转组件3的第一安装孔(图上未标号)；第二连接板132上开设有用于固定俯仰旋转组件4的第二安装孔(图上未标号)；第三连接板133上开设有供水平旋转组件3和俯仰旋转组件4穿设的第二通孔(图上未示出)。
[0031]第二固定架14包括相对间隔设置的第四连接板141和第五连接板142，且第四连接板141和第五连接板142分别固定在底盘11上。其中，第四连接板141上开设有第三安装孔(图上未标号)，第五连接板142上开设有第四安装孔(图上未标号)。俯仰旋转组件4依次穿过第三安装孔和第四安装孔固定在第二固定架14上。
[0032]以下结合图4所示的实施例对该云台的水平旋转组件3和俯仰旋转组件4的具体结构进行详细说明。
[0033]由图4所示可知，水平旋转组件3包括水平电机31、水平传动机构32、输出轴33、水平支架34和水平行程开关35。
[0034]其中，水平电机31用于带动水平传动机构32转动。本实施例中，水平电机31固定在第一固定架13上，其输出轴穿过第一连接板131上的第一安装孔。
[0035]水平传动机构32位于第一固定架13内，其一端与水平电机31的输出轴转动连接，另一端穿过第三连接板133上的第二通孔与输出轴33转动连接，水平传动机构32主要用于带动输出轴33转动，起传递力的作用。本实施例中，水平传动机构32为一对相互啮合的锥齿轮，分别为第一锥齿轮321和第二锥齿轮322。其中，第一锥齿轮321与水平电机31转动连接，第二锥齿轮322与输出轴33转动连接。可以理解的是，本实施例仅以相互啮合的锥齿轮为例进行说明，但并不限定于使用上述锥齿轮，其具体采用何种传动可以根据需要、加工制造成本及传动可靠性要求等因素旋转。
[0036]进一步的，第二锥齿轮322上固定有第一触片351 (结合图3所示)，第一触片351与水平行程开关35相配合，用来限制第二锥齿轮322的水平旋转角度。
[0037]输出轴33垂向设置，且其一端穿过第一通孔121，另一端固定连接在第二锥齿轮322上并跟随第二锥齿轮322转动。本实施例中，沿输出轴33和第二锥齿轮322的轴向开设有穿孔36，俯仰旋转组件4穿过该穿孔36与顶盘2可拆卸的连接。
[0038]水平支架34主要用于连接顶盘2和输出轴33，本实施例中，水平支架34包括第一支架341和第二支架342。结合图5所示，第一支架341包括用于与顶盘2连接的第一主体343，及从该第一主体343的两侧分别朝远离顶盘2的一侧延伸形成的两个第一连接臂344。具体的，第一主体343上开设有至少一个用于固定在顶盘2上的第一连接孔(图上未标号)，每一第一连接臂344上开设有用于与第二支架342相连的第二连接孔(图上未标号)。
[0039]第二支架342包括第二主体345、从第二主体345的两侧分别朝靠近顶盘2的一侧延伸的两个第二连接臂346,及从第二主体345的一侧朝远离顶盘2的一侧延伸的第三连接臂347。具体的，每一第二连接臂346上开设有用于与第一连接臂344连接的第三连接孔(图上未标号)，第三连接孔与第二连接孔之间可通过插销或连接轴等固定连接；第三连接臂347上开设有用于与输出轴33固定连接的第四连接孔(图上未标号)。
[0040]水平行程开关35包括两个，且分别固定在第一固定架13的第二连接板132上。结合图3所示，第二锥齿轮322在朝一个方向转动的过程中，当其上的第一触片353抵接至两个水平行程开关35中的一个时，该水平行程开关35限制第二锥齿轮322继续朝该方向转动，从而通过限制第二锥齿轮322的转动来限制顶盘2的转动范围。优选地，底盘2的转动范围为0°?300°。由于水平行程开关35的结构和原理为现有技术，在此不再赘述。
[0041]使用时，水平电机31通过水平传动机构32带动输出轴33转动，并带动连接在输出轴33上的水平支架34转动，从而带动与水平支架34固定连接的顶盘2水平转动。
[0042]由图4所示可知，俯仰旋转组件4包括俯仰电机41、俯仰传动机构42、俯仰输出轴43、俯仰支架44和俯仰行程开关45。
[0043]其中，俯仰电机41用于带动俯仰传动机构42转动。本实施例中，俯仰电机41固定在第一固定架13上，其输出轴依次穿过第一固定架13和第二固定架14上的安装孔，并转动连接在第二固定架14上。
[0044]进一步的，俯仰电机41的输出轴上固定有第二触片451 (结合图3所示)，第二触片451与俯仰行程开关45相配合，用来限制顶盘2的俯仰角度。
[0045]俯仰传动机构42位于第二固定架14的两个连接板之间，本实施例中，俯仰传动机构42为相互啮合的齿轮421和齿条422结构。其中，齿轮421固定在俯仰电机41的输出轴上，并与第二固定架14的两个连接板间隔设置；齿条422的一端与齿轮421相啮合，另一端穿过第二锥齿轮322和输出轴33上的穿孔36与俯仰输出轴43固定连接。可以理解的是，本实施例仅以相互啮合的齿轮齿条结构为例进行说明，但并不限定于使用上述齿轮齿条结构，还可以为涡轮蜗杆或凸轮等结构，其具体采用何种传动可以根据需要、加工制造成本及传动可靠性要求等因素旋转。
[0046]俯仰输出轴43内嵌在第二锥齿轮322和输出轴33上的穿孔36内，并与穿孔36间隔设置。俯仰输出轴43的一端与齿条422固定连接，另一端与俯仰支架44固定连接，俯仰输出轴43靠近顶盘2的一端开设有用于与俯仰支架44固定连接的第五连接孔(图上未标号)。
[0047]俯仰支架44主要用于连接顶盘2和俯仰输出轴43，如图5所示，俯仰支架44包括第三主体441，及从第三主体441的两侧分别朝远离顶板2的一侧延伸的两个第四连接臂442。具体的，第三主体441上开设有至少一个用于与顶盘2固定连接的第六连接孔(图上未标号)；每一第四连接臂442上开设有安装槽443。
[0048]进一步的，本实施例中，第五连接孔431和两个安装槽443之间通过转轴444连接，且该转轴444的直径小于安装槽443的长度，使得转轴444能够在安装槽443内滑动。具体的，将俯仰支架44插至于两个第四连接臂442之间，转轴444依次穿过安装槽443和第五连接孔431，使得俯仰支架44与俯仰输出轴43固定连接。
[0049]当俯仰支架44向上运动时，推动转轴444沿安装槽443向上滑动，从而将顶盘2顶起；当俯仰支架44向下运动时，推动转轴444沿安装槽443向下滑动，则顶盘2向下运动。
[0050]俯仰行程开关45包括两个，分别固定在底盘11上，并位于俯仰电机41的输出轴的两侧。结合图3所示，俯仰电机41的输出轴在朝一个方向转动的过程中，当其上的第二触片451抵接至两个俯仰行程开关45中的一个时，该俯仰行程开关45限制俯仰电机41的输出轴继续朝该方向转动，从而通过限制齿轮421的转动来限制顶盘2的俯仰转动范围。优选地，底盘2的转动范围为0°?30°。由于俯仰行程开关45的结构和原理为现有技术，在此不再赘述。
[0051]使用时，仰旋转驱动机构41通过俯仰传动机构42带动俯仰输出轴43做俯仰运动，并带动连接在俯仰输出轴43上的俯仰支架44做俯仰运动，从而带动与俯仰支架44固定连接的顶盘2做俯仰运动。
[0052]综上所述，使用如上实施例提供的云台，具有以下有益效果:
[0053](I)通过将水平旋转组件和俯仰旋转组件密封安装在座体的容纳腔内，且顶盘完成左右旋转动作和俯仰旋转动作时，不需要转动座体，这样可以防水和防尘，有效避免外界对水平旋转组件和俯仰旋转组件的腐蚀和干扰，使得本产品尤其适和户外使用。
[0054](2)云台的结构紧凑合理，通过将俯仰旋转组件内嵌于水平旋转组件中，使水平旋转组件与俯仰旋转组件基本处于同一水平位置，从而有效降低了云台的整体高度与重心。
[0055]虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
【权利要求】
1.一种云台，其特征在于，包括内部具有容纳腔的座体(I)和位于所述座体(I)上方的顶盘(2)，所述容纳腔内设置有分别用于驱动所述顶盘(2)做水平转动和仰俯动作的水平旋转组件(3)和俯仰旋转组件(4);其中，所述水平旋转组件(3)的一端延伸至所述座体(I)外并固定到所述顶盘(2)的底部，所述仰俯旋转组件(4)的一部分穿过所述水平旋转组件(3)上垂向设置的穿孔(36)并固定到所述顶盘(2)的底部。
2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述座体(I)包括底盘(11)和具有所述容纳腔的外罩(12);所述底盘(11)上连接有用于固定所述水平旋转组件(3)和俯仰旋转组件(4)的固定架，所述外罩(12)的底部与所述底盘(11)可拆卸的连接且该外罩(12)的顶部开设有用于供所述水平旋转组件(3)和俯仰旋转组件(4)穿出到所述外罩(12)上方的第一通孔(121 )。
3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述水平旋转组件(3)包括固定在所述固定架上的水平电机(31)、与所述水平电机(31)转动连接的水平传动机构(32)、与所述水平传动机构(32)固定连接并垂向设置的输出轴(33)，及用于连接所述顶盘(2)和所述输出轴(33)的水平支架(34);所述穿孔(36)沿轴向贯穿所述水平传动机构(32)和所述输出轴(33)。
4.根据权利要求3所述的云台，其特征在于，所述水平传动机构(32)包括与所述水平电机(31)转动连接的第一锥齿轮(321)，及与所述第一锥齿轮(321)啮合、并与所述输出轴(33)固定连接的第二锥齿轮(322)。
5.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述穿孔(36)沿轴向贯穿所述第二锥齿轮(322)和输出轴(33)。
6.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述固定架上连接有用于限制所述顶盘(2)的水平旋转角度的水平行程开关(35)，所述第二锥齿轮(322)上设置有与所述水平行程开关(35)相配合的第一触片(351)。
7.根据权利要求3所述的云台，其特征在于，所述俯仰旋转组件(4)包括固定在所述固定架上的俯仰电机(41)、与所述俯仰电机(41)转动连接并从所述穿孔(36)中穿设的俯仰传动机构(42 )、与所述俯仰传动机构(42 )固定连接的俯仰输出轴(43 )，及用于连接所述顶盘(2)和所述俯仰输出轴(43)的俯仰支架(44)。
8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述俯仰传动机构(42)包括与所述俯仰电机(41)转动连接的齿轮(421)，及与所述齿轮(421)相啮合并从所述穿孔(36)中穿设的齿条(422)。
9.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述俯仰支架(44)包括连接在所述顶盘(2)上的两个相对间隔设置的第四连接臂(442)，每一所述第四连接臂(442)上开设有安装槽(443 )，所述俯仰输出轴(43 )通过转轴(444 )滑动连接在所述安装槽(443 )内。
10.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述底盘(11)上固定有用于限制所述顶盘(2)的俯仰角度的俯仰行程开关(45)，所述俯仰电机(41)的输出轴上设置有与所述俯仰行程开关(45 )相配合的第二触片(451)。
【文档编号】F16M11/12GK203770970SQ201420165042
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】李东洋 申请人:李东洋