一种两自由度云台的制作方法

本实用新型属于机器人机械设计领域，涉及一种两自由度云台。

背景技术：

CN 201220335314.3提供了一种用于自动测量的云台，包括一云台底座，所述云台底座的顶部固定连接一空心轴的一端，所述空心轴的另一端竖直向上通过轴承和轴承座连接一水平旋转台，所述水平旋转台的顶部设置有第一步进电机和第二步进电机；所述第一步进电机的输出轴连接竖向设置的第一蜗杆，所述第一蜗杆穿过所述水平旋转台与设置在所述水平旋转台下方的第一涡轮相啮合，所述第一涡轮与横向设置的第二蜗杆同轴固定连接，所述第二蜗杆通过轴承和轴承座设置在所述水平旋转台上，所述第二蜗杆与第二涡轮啮合，所述第二涡轮固定设置在所述云台底座上；所述第二步进电机的输出轴连接横向设置在所述水平旋转台上方的第三蜗杆，所述第三蜗杆与第三涡轮啮合，所述第三涡轮与横向设置的第四蜗杆同轴固定连接，所述第四蜗杆通过轴承和轴承座设置在所述水平旋转台上、第三蜗杆的上方；所述第四蜗杆与第四涡轮啮合，所述第四涡轮与横向设置的俯仰轴同轴连接，所述俯仰轴设置在所述第四蜗杆的上方；所述俯仰轴的两端通过轴承和轴承座分别连接一支撑架，两个所述支撑架固定设置在所述水平旋转台上，所述俯仰轴的两端穿出相应端的所述支撑架固定连接云台摇臂。该云台结构复杂，体积庞大，成本高，易损坏，维修困难，更重要的是通过电机及蜗杆进行机械传动，精度比较差，影响使用效果。

云台是一种用于安装、固定摄像头的支撑设备，传统两自由度云台主要应用于大型场所的安防监控，具有结构复杂、体积大、调速范围小精度低等特点，而真正适合小场所的两自由度云台并不多。国内云台价格较高，而且没有得到广泛的应用。因此，研制体积小，定位准确，结构简单、价格低廉的两自由度云台有很大的社会意义。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种两自由度云台，采用巧妙的设计，将俯仰舵机布置在侧边，通过输出轴驱动安装座俯仰，再将俯仰舵机与安装座整体连接在一起，通过顶部的旋转舵机驱动整体做水平旋转。

本实用新型提供的两自由度云台，包括旋转舵机、俯仰舵机、联动轴、安装座、连接机构和固定机构；所述旋转舵机安装在固定机构上；所述连接机构位于旋转舵机的下方，旋转舵机的输出轴与连接机构连接；所述安装座位于连接机构的下方，联动轴水平安装在所述安装座上，所述俯仰舵机安装在连接机构上、位于所述安装座的一侧，俯仰舵机的输出轴与所述联动轴连接，所述俯仰舵机通过联动轴带动安装座上下转动。本实用新型将俯仰舵机布置在侧边，通过输出轴驱动安装座上下转动，实现俯仰控制，再将俯仰舵机与安装座整体连接在一起，通过顶部的旋转舵机驱动整体做水平旋转，实现旋转控制。结构简单紧凑，体积小、定位精度高，故障率低，成本低。

为方便旋转舵机与俯仰舵机的安装，所述连接机构包括连接件和底座，所述连接件成放倒的Z形结构；所述底座水平放置，所述旋转舵机的输出轴与底座连接；连接件的一条边与底座连接，另一条边与俯仰舵机连接，旋转舵机可直接布置在底座的上方，带动底座进而带动俯仰舵机、安装座等水平旋转；基于形连接件设计，将俯仰舵机的安装位伸出外部，很容易将俯仰舵机安装在安装座的侧面。

为方便整体两自由度云台的安装，所述固定机构为U形板，所述俯仰舵机安装在U形板内，其输出轴穿出U形板底部后与连接机构连接，可通过U形板将本实用新型吊装在天花板上或其他物体上，实现本实用新型整体布置安装。

为方便联动轴以及搭载的红外相机的安装，所述安装座为U形支撑架，所述联动轴安装在U形支撑架的两条边上，红外相机固定在U形支撑架内即可。

为实现本实用新型整体结构的稳定性，本实用新型还设计有支撑侧板，所述支撑侧板与俯仰舵机分别位于安装座的两侧，所述支撑侧板的两侧分别与连接机构、安装座连接，其中，联动轴穿过支撑侧板，连接机构通过俯仰舵机、支撑侧板与安装座连接形成一整体，俯仰舵机驱动安装座俯仰时也更稳定。

本实用新型采用巧妙的设计，将俯仰舵机布置在侧边，通过输出轴驱动安装座、红外相机俯仰，再将俯仰舵机与安装座、红外相机整体连接在一起，通过顶部的旋转舵机驱动整体做水平旋转。本实用新型结构简单紧凑，体积小、定位精度高，故障率低，成本低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型右视图。

图中：1、旋转舵机；2、固定机构；3、连接机构；4、红外相机；5、输出轴；6、俯仰舵机；7、联动轴；8、安装座；9、连接件；10、底座；11支撑侧板。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括旋转舵机1、固定机构2、连接机构3、俯仰舵机6、联动轴7、安装座8。旋转舵机1安装在固定机构2上，连接机构3位于旋转舵机1的下方，旋转舵机1的输出轴与连接机构3连接，安装座8位于连接机构3的下方，联动轴7水平安装在安装座8上，俯仰舵机6安装在连接机构3上，俯仰舵机6位于安装座8的一侧，俯仰舵机6的输出轴5与联动轴7连接，俯仰舵机6通过联动轴7带动安装座上下转动，实现俯仰。

固定机构2为U形板，旋转舵机1安装在U形板内，旋转舵机1的输出轴穿过U形板底部后与连接机构3连接。连接结构3包括形连接件9和底座10，形连接件9的一端与底座10的一侧连接，另一端与俯仰舵机6连接，底座10的另一侧与支撑侧板11连接，支撑侧板与俯仰舵机分别位于安装座的两侧，支撑侧板的另一端与安装座8连接，旋转舵机1的输出轴与底座10连接。安装座8为U形支撑架，联动轴7穿过在U形支撑架的两条边，并穿过支撑侧板11。

俯仰舵机、旋转舵机分别安装在左侧、上侧，其中左侧的俯仰舵机通过输入的脉冲宽度来精准的调节输出轴转动的角度，进而驱动红外相机、安坐座转动，从而实现红外相机的俯仰操作，其俯仰角度范围可达到正负45°；另一方面，通过连接机构将俯仰舵机与安装座、红外相机固定在一起，当控制信号输入到上侧旋转舵机时，根据输入的信号，精准的控制红外相机水平方向的旋转。本实用新型提供的红外二自由度云台结构，大大减小体积，完美的实现了红外相机的二自由运动。