一种高精度转向的云台摄像的制造方法
【专利摘要】一种高精度转向的云台摄像机，其底座上固设有一水平定位座，该水平定位座的底面设有第一同步齿轮；云台内还设有一竖直定位座，该竖直固定座的底部与第一同步齿轮连设；所述红外灯筒和摄像机的固定轴上靠近竖直固定座设有一第二同步齿轮；其中，水平定位座上还设有第一电机及第一绝对值编码器，第一电机的第一传动齿轮及第一绝对值编码器的第二传动齿轮均与所述第一同步齿轮啮合定位；竖直定位座上还设有第二电机及第二绝对值编码器，第二电机的第三传动齿轮及第二绝对值编码器的第四传动齿轮均与所述第二同步齿轮啮合定位；云台内还包括一控制器，该控制器电连接所述第一、第二电机以及第一、第二绝对值编码器。本实用新型转动精度高，且稳定可靠。
【专利说明】一种高精度转向的云台摄像机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种云台摄像机,具体涉及一种高精度转向的云台摄像机。
【背景技术】
[0002]目前，传统的云台摄像机是通过控制安装在X轴和Y轴上的步进电机实现摄像机在X轴(水平方向)和Y轴(竖直方向)的转动。由于缺少对步进电机转动状态的监测和反馈，当控制器向步进电机发出指令后，控制器并不能判断步进电机是否按照要求转动到预定位置。由于存在机构缺陷和尺寸误差，步进电机将可能未按照要求转动到预定位置或者转动存在偏差，这样就出现了电机失步和累积误差。随着工作时间的持续，步进电机的转动偏差越来越大，为了减小步进电机的转动偏差，业界上会采取技术上的处理，即每隔设定固定的时间，控制器会控制云台摄像机回到X轴原点和Y轴原点，对步进电机的工作状态进行校正，这样严重影响了云台摄像机的工作效率。由于上述问题，传统云台摄像机无法实现高精度的转向控制和快速的控制响应。
[0003]针对现有技术的不足，我们希望有一种不需要对安装在X轴和Y轴上的步进电机进行复位校正，就可以对步进电机的工作状态进行实时监测、精确控制和高精度补偿的快速云台摄像机，能长期稳定的工作。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种高精度转向的云台摄像机，其目的在于解决传统云台摄像机需要对步进电机进行复位校正而影响工作效率的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种高精度转向的云台摄像机；包括红外灯筒、摄像机、云台以及底座；所述红外灯筒与摄像机分列于所述云台的两侧并与云台在竖直方向上转动连接，所述云台与底座则在水平方向上转动连接；
[0006]所述底座上固设有一水平定位座，该水平定位座呈水平设置且与所述底座的底部具有一间隙；所述水平定位座以支承所述云台，并与云台转动连接，其底面设有一第一同步齿轮，该第一同步齿轮与所述云台连设以实现同步联动；
[0007]所述云台内设有一竖直定位座，该竖直固定座呈竖直设置，底部与所述第一同步齿轮连设；所述红外灯筒和摄像机通过一固定轴分别固设于该竖直定位座的两侧并与竖直定位座保持有一距离；所述固定轴上贴近所述竖直定位座还设有一第二同步齿轮，该第二同步齿轮与所述红外灯筒和摄像机同步联动；
[0008]其中，所述水平定位座上还设有一第一电机以及一第一绝对值编码器；所述第一电机的机壳固定于所述水平定位座上，其转轴向下伸出且设有一第一传动齿轮；所述第一绝对值编码器的壳体亦固定于所述水平定位座上，其转轴向下伸出且设有一第二传动齿轮；所述第一、第二传动齿轮均与所述第一同步齿轮啮合定位；
[0009]所述竖直定位座上还设有一第二电机以及一第二绝对值编码器；所述第二电机的机壳固定于所述竖直定位座上，其转轴向外伸出且设有一第三传动齿轮；所述第二绝对值编码器的壳体亦固定于所述竖直定位座上，其转轴向外伸出且设有一第四传动齿轮；所述第三、第四传动齿轮均与所述第二同步齿轮啮合定位；
[0010]所述云台内还包括一控制器，该控制器具有多个控制信号输出端，分别电连接所述第一、第二电机以及第一、第二绝对值编码器。
[0011]上述技术方案中的有关内容解释如下:
[0012]1.上述方案中，所述水平定位座所述底座的底部具有一间隙，以供设置所述第一同步齿轮及所述第一、第二传动齿轮。
[0013]2.上述方案中，所述红外灯筒和摄像机与竖直定位座保持有一距离，以供设置所述第二同步齿轮及所述第三、第四传动齿轮。
[0014]3.上述方案中，各所述绝对值编码器的传动齿轮和对应的各所述同步齿轮相互啮合，各所述同步齿轮又与对应的各所述电机的传动齿轮相互啮合。当各所述电机转动时，对应的各所述同步齿轮同步转动，并带动对应的各所述编码器的传动齿轮一同转动。转动完毕后，各所述绝对值编码器将此时对应转动位置的固定编码值发送给所述控制器，所述控制器将此转动位置编码值与发送给各所述电机的转动步进参数进行换算、比较，如果两个参数值正确对应，说明步进电机按照控制要求进行了准确地转动；如果两个参数值不能正确对应，说明步进电机存在控制失步或转动偏差。此时所述控制器将根据偏差的大小继续控制步进电机，直到转动到要求的位置，实现控制补偿功能。借此设计，可显著提高云台摄像机转动控制的准确性。
[0015]本实用新型工作原理及优点如下:
[0016]本实用新型一种高精度转向的云台摄像机，其底座上固设有一水平定位座，该水平定位座的底面设有第一同步齿轮；云台内还设有一竖直定位座，该竖直固定座的底部与第一同步齿轮连设；所述红外灯筒和摄像机的固定轴上靠近竖直固定座设有一第二同步齿轮；其中，水平定位座上还设有第一电机及第一绝对值编码器，第一电机的第一传动齿轮及第一绝对值编码器的第二传动齿轮均与所述第一同步齿轮啮合定位；竖直定位座上还设有第二电机及第二绝对值编码器，第二电机的第三传动齿轮及第二绝对值编码器的第四传动齿轮均与所述第二同步齿轮啮合定位；所述云台内还包括一控制器，该控制器电连接所述第一、第二电机以及第一、第二绝对值编码器。通过上述结构组成设计，使得本实用新型相比现有技术而言，可以对步进电机的工作状态进行实时监测、精确控制和高精度补偿，能长期稳定的工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型实施例的立体图；
[0018]附图2为本实用新型实施例云台局部去罩壳的示意图一；
[0019]附图3为本实用新型实施例云台局部去罩壳的示意图二 ；
[0020]附图4为本实用新型实施例云台除去全部罩壳的示意图；
[0021]附图5为本实用新型实施例绝对值编码器的示意图。
[0022]以上附图中:1.红外灯筒；2.摄像机；3.云台；4.底座；5.水平定位座；6.第一同步齿轮；7.竖直定位座；8.固定轴；9.第二同步齿轮；10.第一电机；11.第一绝对值编码器；12.第一传动齿轮；13.第二传动齿轮；14.第二电机；15.第二绝对值编码器；16.第三传动齿轮；17.第四传动齿轮。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0024]实施例:参见附图1?5所示，一种高精度转向的云台摄像机；包括红外灯筒1、摄像机2、云台3以及底座4 ;所述红外灯筒I与摄像机2分列于所述云台3的两侧并与云台3在竖直方向上转动连接，所述云台3与底座4则在水平方向上转动连接(见图1中箭头所示)；
[0025]所述底座4上固设有一水平定位座5，该水平定位座5呈水平设置且与所述底座4的底部具有一间隙；所述水平定位座5以支承所述云台3，并与云台3转动连接，其底面设有一第一同步齿轮6，该第一同步齿轮6与所述云台3连设以实现同步联动。
[0026]所述云台3内设有一竖直定位座7,该竖直固定座7呈竖直设置,底部与所述第一同步齿轮6连设；所述红外灯筒I和摄像机2通过一固定轴8分别固设于该竖直定位座7的两侧并与竖直定位座7保持有一距离。所述固定轴8上贴近所述竖直定位座7还设有一第二同步齿轮9，该第二同步齿轮9与所述红外灯筒I和摄像机2同步联动；
[0027]其中，如图2所示，所述水平定位座5上还设有一第一电机10以及一第一绝对值编码器11 ;所述第一电机10的机壳固定于所述水平定位座5上，其转轴向下伸出且设有一第一传动齿轮12 ;所述第一绝对值编码器11的壳体亦固定于所述水平定位座5上，其转轴向下伸出且设有一第二传动齿轮13 ;所述第一、第二传动齿轮12、13均与所述第一同步齿轮6啮合定位；
[0028]如图3所示，所述竖直定位座7上还设有一第二电机14以及一第二绝对值编码器15 ;所述第二电机14的机壳固定于所述竖直定位座7上，其转轴向外伸出且设有一第三传动齿轮16 ;所述第二绝对值编码器15的壳体亦固定于所述竖直定位座7上,其转轴向外伸出且设有一第四传动齿轮17 ;所述第三、第四传动齿轮16、17均与所述第二同步齿轮9啮合定位；
[0029]所述云台3内还包括一控制器(图中未绘出)，该控制器具有多个控制信号输出端，分别电连接所述第一、第二电机10、14以及第一、第二绝对值编码器11、15。
[0030]其中，所述水平定位座5所述底座的底部具有一间隙，以供设置所述第一同步齿轮6及所述第一、第二传动齿轮12、13。所述红外灯筒I和摄像机2与竖直定位座7保持有一距离，以供设置所述第二同步齿轮9及所述第三、第四传动齿轮16、17。
[0031]现就本实用新型的工作原理说明如下:各所述绝对值编码器的传动齿轮和对应的各所述同步齿轮相互啮合，各所述同步齿轮又与对应的各所述电机的传动齿轮相互啮合。当各所述电机转动时，对应的各所述同步齿轮同步转动，并带动对应的各所述编码器的传动齿轮一同转动。转动完毕后，各所述绝对值编码器将此时对应转动位置的固定编码值发送给所述控制器，所述控制器将此转动位置编码值与发送给各所述电机的转动步进参数进行换算、比较，如果两个参数值正确对应，说明步进电机按照控制要求进行了准确地转动；如果两个参数值不能正确对应，说明步进电机存在控制失步或转动偏差。此时所述控制器将根据偏差的大小继续控制步进电机，直到转动到要求的位置，实现控制补偿功能。借此设计，可显著提高云台摄像机转动控制的准确性。
[0032]本实用新型一种高精度转向的云台摄像机，其底座上固设有一水平定位座，该水平定位座的底面设有第一同步齿轮；云台内还设有一竖直定位座，该竖直固定座的底部与第一同步齿轮连设；所述红外灯筒和摄像机的固定轴上靠近竖直固定座设有一第二同步齿轮；其中，水平定位座上还设有第一电机及第一绝对值编码器，第一电机的第一传动齿轮及第一绝对值编码器的第二传动齿轮均与所述第一同步齿轮啮合定位；竖直定位座上还设有第二电机及第二绝对值编码器，第二电机的第三传动齿轮及第二绝对值编码器的第四传动齿轮均与所述第二同步齿轮啮合定位；所述云台内还包括一控制器，该控制器电连接所述第一、第二电机以及第一、第二绝对值编码器。通过上述结构组成设计，使得本实用新型相比现有技术而言，可以对步进电机的工作状态进行实时监测、精确控制和高精度补偿，能长期稳定的工作。
[0033]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高精度转向的云台摄像机；其特征在于:包括红外灯筒、摄像机、云台以及底座；所述红外灯筒与摄像机分列于所述云台的两侧并与云台在竖直方向上转动连接，所述云台与底座则在水平方向上转动连接； 所述底座上固设有一水平定位座，该水平定位座呈水平设置且与所述底座的底部具有一间隙；所述水平定位座以支承所述云台，并与云台转动连接，其底面设有一第一同步齿轮，该第一同步齿轮与所述云台连设以实现同步联动； 所述云台内设有一竖直定位座，该竖直固定座呈竖直设置，底部与所述第一同步齿轮连设；所述红外灯筒和摄像机通过一固定轴分别固设于该竖直定位座的两侧并与竖直定位座保持有一距离；所述固定轴上贴近所述竖直定位座还设有一第二同步齿轮，该第二同步齿轮与所述红外灯筒和摄像机同步联动； 其中，所述水平定位座上还设有一第一电机以及一第一绝对值编码器；所述第一电机的机壳固定于所述水平定位座上，其转轴向下伸出且设有一第一传动齿轮；所述第一绝对值编码器的壳体亦固定于所述水平定位座上，其转轴向下伸出且设有一第二传动齿轮；所述第一、第二传动齿轮均与所述第一同步齿轮啮合定位； 所述竖直定位座上还设有一第二电机以及一第二绝对值编码器；所述第二电机的机壳固定于所述竖直定位座上，其转轴向外伸出且设有一第三传动齿轮；所述第二绝对值编码器的壳体亦固定于所述竖直定位座上，其转轴向外伸出且设有一第四传动齿轮；所述第三、第四传动齿轮均与所述第二同步齿轮啮合定位； 所述云台内还包括一控制器，该控制器具有多个控制信号输出端，分别电连接所述第一、第二电机以及第一、第二绝对值编码器。
【文档编号】G05D3/12GK204009590SQ201420513134
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】王家林 申请人:江苏敏佳电子科技股份公司