一种可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台的制作方法

本发明涉及安防领域，尤其是一种可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台，可广泛应用于各种固定，移动架设的安防监控领域。
背景技术：
：目前已知的云台不仅体积大，精度较低而且功耗大，不满足便携设备对云台体积、精度和功耗等方面的严格要求。技术实现要素：本发明提供了一种可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台，用以解决现有云台体积大，精度较低而且功耗大的问题。本发明的一种可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台，包括：云台左支臂、垂直主轴、垂直蜗杆、水平蜗杆、垂直蜗轮、水平蜗轮、水平步进电机、垂直步进电机、主控解码板、垂直光电限位开关、水平光电限位开关、云台底座、云台底座航空头座、导电滑环、第二航空头座、云台右支臂、水平主轴、垂直限位挡板、水平限位挡板和云台主体；其中，所述水平主轴分别与云台左支臂和云台右支臂相连，所述垂直主轴与云台主体和云台底座连接；所述垂直蜗杆安装于垂直步进电机的主轴上，所述水平蜗杆安装于水平步进电机的主轴上；所述垂直蜗轮安装于垂直主轴上，所述水平蜗轮安装于水平主轴上；所述垂直限位挡板安装于垂直主轴上，所述水平限位挡板安装于水平主轴上；所述云台主体内侧壁上部置有所述垂直光电限位开关，所述云台主体内侧壁下部置有所述水平光电限位开关；所述导电滑环与云台底座航空头座导线相连；所述垂直步进电机、水平步进电机、垂直光电限位开关、水平光电限位开关、导电滑环和第二航空头座分别与所述主控解码板相连接。其中，所述主控解码板上带模拟数字转换器AD微控器、步进电机驱动电路、图像分析模组和串行口电路；所述带模拟数字转换器AD微控器通过步进电机驱动电路连接所述水平步进电机和垂直步进电机，以及所述带模拟数字转换器AD微控器分别连接所述图像分析模组和串行口电路，进而与外部摄像机和电脑连接。其中，云台顶部的所述水平主轴处配有密封轴承，以及云台底部的所述垂直主轴出轴处配有密封轴承。其中，所述水平主轴中空且置有出线孔，且所述导电滑环导线穿过出线孔与第二航空头座相连接。其中，云台右支臂上置有所述第二航空头座。其中，所述水平蜗轮与水平蜗杆紧密咬合；所述垂直蜗轮与垂直蜗杆紧密咬合。其中，所述水平步进电机置于水平主轴上，所述垂直步进电机置于垂直主轴上。其中，所述云台主体置于云台底座上。其中，所述云台底座航空头座安装于云台底座。其中，所述水平主轴安装于云台底座。其中，所述导电滑环安装于云台底座。其中，还包括：置于所述云台主体顶部的云台托板，所述云台主体前端的前盖，以及所述云台主体后端的后盖。其中，当所述垂直主轴旋转时，所述垂直限位挡板将扫过垂直限位光电开关的凹槽，这时垂直限位光电开关将发送电子信号给主控解码板，当所述水平主轴旋转时，所述水平限位挡板将扫过水平限位光电开关的凹槽，这时水平限位光电开关将发送电子信号给主控解码板，以确定限位位置。本发明的可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台，在满足体积小便于携带的同时，精度提高并且功耗降低，在突然断电时能够自行锁定位置符合架设其他便携设备的要求。【附图说明】图1是本发明实施例的云台外观示意图；图2是本发明实施例的云台拆分后，部件结构示意图；图3是本发明实施例的云台中水平主轴及其相关部件装配示意图；图4是本发明实施例的云台中垂直主轴及其相关部件装配示意图；图5是本发明实施例的云台中垂直蜗杆与垂直步进电机的装配示意图；图6是本发明实施例的云台中水平蜗杆与水平步进电机的装配示意图。【具体实施方式】本发明的目的是提供一种满足体积小便于携带，精度高而且功耗低的电动自锁云台。以下通过实施例详细说明。参见图1所示，为本实施例的可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台的外观示意图，将其分解后，参见图2、3、4、5、6所示，包括：云台左支臂1，垂直主轴2，垂直蜗杆301，水平蜗杆302，垂直蜗轮401，水平蜗轮402，垂直步进电机501，水平步进电机502，主控解码板6，垂直光电限位开关701，水平光电限位开关702，云台底座8，云台底座航空头座801，导电滑环802，第二航空头座9，云台右支臂10，水平主轴11，云台托板12，垂直限位挡板131，水平限位挡板132，前盖14，后盖15，云台主体16。其中，水平主轴11分别与云台左支臂1和云台右支臂10相连，垂直主轴2与云台主体16和云台底座8连接；垂直蜗杆301安装于垂直步进电机501的主轴上，水平蜗杆302安装于水平步进电机502的主轴上；水平步进电机502置于水平主轴11上，垂直步进电机501置于垂直主轴2上；垂直蜗轮401安装于垂直主轴2上，水平蜗轮402安装于水平主轴11上；水平蜗轮402与水平蜗杆302紧密咬合，垂直蜗轮401与垂直蜗杆301紧密咬合；垂直限位挡板131安装于垂直主轴2上，水平限位挡板132安装于水平主轴11上；云台主体16内侧壁上部置有垂直光电限位开关701，云台主体16内侧壁下部置有水平光电限位开关702；第二航空头座9置于云台右支臂10上；云台主体16置于云台底座8上；云台托板12置于云台主体16的顶部，云台主体16前端有前盖14，云台主体16后端有后盖15；以及垂直步进电机501、水平步进电机502、垂直光电限位开关701、水平光电限位开关702和第二航空头座9分别与主控解码板6相连接。另外，主控解码板6上带模拟数字转换器AD微控器、步进电机驱动电路、图像分析模组和串行口电路；带模拟数字转换器AD微控器通过步进电机驱动电路连接所述水平步进电机502和垂直步进电机501，以及带模拟数字转换器AD微控器分别连接所述图像分析模组和串行口电路，进而与外部摄像机和电脑连接。云台顶部的水平主轴11处配有密封轴承，水平主轴11中空且置有出线孔且导电滑环802所出导线穿过出线孔与第二航空头座9相连接，导电滑环802另一端导线与云台底座航空头座801相连，再接外部供电和控制信号视频信号，通过相配套云台底座航空头座801的航空头座经过导电滑环802输出到云台解码板6和第二航空头座9上，云台底部的垂直主轴2出轴处配有密封轴承。当垂直主轴2旋转时，垂直限位挡板131将扫过垂直限位光电开关701的凹槽，这时垂直限位光电开关701将发送电子信号给主控解码板6，以确定限位位置；当水平主轴11旋转时，水平限位挡板132将扫过水平限位光电开关702的凹槽，这时水平限位光电开关702将发送电子信号给主控解码板6，以确定限位位置。上述主控解码板6的控制可采用但不限于PELCO-D与PELCO-P协议。PELCO-D:数据格式：1位起始位、8位数据、1位停止位，校验位。波特率2400B/S命令格式：字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7同步字节地址码指令码1指令码2数据码1数据码2校验码1该协议中所有数值都为十六进制数2同步字节始终为FFH3地址码为摄像机的逻辑地址码，地址范围00H-FFH4指令码表示不同的动作5数据码1、2分别表示水平、垂直方向速度(00-3FH),FFH表示“turbo”6校验码＝MOD[(字节2+字节3+字节4+字节5+字节6)/100H]以地址码0x01为例：{0xff,0x01,0x00,0x08,0x00,0xff,0x08,}//上{0xff,0x01,0x00,0x10,0x00,0xff,0x10,}//下{0xff,0x01,0x00,0x04,0xff,0x00,0x04,}//左{0xff,0x01,0x00,0x02,0xff,0x00,0x02,}//右{0xff,0x01,0x00,0x20,0x00,0x00,0x21,}//变倍短{0xff,0x01,0x00,0x40,0x00,0x00,0x41,}//变倍长{0xff,0x01,0x00,0x80,0x00,0x00,0x81,}//聚焦近{0xff,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x02,}//聚焦远{0xff,0x01,0x02,0x00,0x00,0x00,0x03,}//光圈小{0xff,0x01,0x04,0x00,0x00,0x00,0x05,}//光圈大{0xff,0x01,0x00,0x0b,0x00,0x01,0x0d,}//灯光关{0xff,0x01,0x00,0x09,0x00,0x01,0x0b,}//灯光开{0xff,0x01,0x00,0x07,0x00,0x01,0x09,}//转至预置点001{0xff,0x01,0x00,0x03,0x00,0x01,0x05,}//设置预置点001{0xff,0x01,0x00,0x05,0x00,0x01,0x07,}//删除预置点001以上对应的停止令均是：{0xff,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,}//停命令PELCO-P数据格式：1位起始位、8位数据、1位停止位，无校验位。波特率：9600B/S命令格式：字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8STX地址码指令码1指令码2数据码1数据码2ETX校验码1该协议中所有数值都为十六进制数2STX始终为AOH3地址码为摄像机的逻辑地址码，地址范围00H-1FH4指令码表示不同的动作5数据码1、2分别表示水平、垂直方向速度(00-3FH),在有关预置点的操作时，数据码2表示预置点值6ETX始终为AFH7校验码(XORsumofBytes2-6)＝字节2^字节3^字节4^字节5^字节6以地址码0x01为例：{0xa0,0x01,0x00,0x08,0x00,0x30,0xaf,0x39,}//上{0xa0,0x01,0x00,0x10,0x00,0x30,0xaf,0x21,}//下{0xa0,0x01,0x00,0x04,0x10,0x00,0xaf,0x15,}//左{0xa0,0x01,0x00,0x02,0x10,0x00,0xaf,0x13,}//右{0xa0,0x01,0x00,0x40,0x00,0x00,0xaf,0x41,}//变倍短{0xa0,0x01,0x00,0x20,0x00,0x00,0xaf,0x21,}//变倍长{0xa0,0x01,0x02,0x00,0x00,0x00,0xaf,0x03,}//聚焦近{0xa0,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0xaf,0x00,}//聚焦远{0xa0,0x01,0x08,0x00,0x00,0x00,0xaf,0x09,}//光圈小{0xa0,0x01,0x04,0x00,0x00,0x00,0xaf,0x05,}//光圈大无命令字发送//灯光关无命令字发送//灯光开{0xa0,0x01,0x00,0x96,0x00,0x20,0xaf,0xb7,}//自动巡航{0xa0,0x01,0x00,0x99,0x00,0x20,0xaf,0xb8,}//关闭自动巡航{0xa0,0x01,0x00,0x07,0x00,0x20,0xaf,0xb8}//转至预置点001{0xa0,0x01,0x00,0x03,0x00,0x01,0xaf,0x03,}//设置预置点001{0xa0,0x01,0x00,0x05,0x00,0x01,0xaf,0x01,}//删除预置点001以上对应的停止令均是(上下左右、变倍、聚焦、光圈均有停命令)：{0xa0,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0xaf,0x01,}本实施例的可自动跟踪的小型高精度蜗轮蜗杆自锁云台，可以装载7kg以内重物进行上下左右四个方向转动，突然断电时可以自行锁定位置，支持移动跟踪功能，支持3D智能移动功能。本发明精度高，功耗低适用于便携，可广泛应用于各种固定，移动架设的安防监控领域。这里本发明的描述和应用都只是说明性和示意性的，并非是想要将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现，以及在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。当前第1页1 2 3