专利名称：无牵连运动的水下电动反馈云台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无牵连运动的水下电动反馈云台，用于满足水下机器人及水
下施工设备上的摄像机照明灯的搭载要求。
背景技术：
目前，水下设备中采用的电动云台大部分采用结构主体跟随运动的方式，优点是结构简单，重量较轻。虽然简化了结构，但是固定在结构主体上的电缆也在操作过程中跟随旋转，过程中容易与周围设备纠缠，发生设备故障，而且因为需要避让转动部件，云台本身需要的空间较大，浪费了有限的空间。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种无牵连运动的水下电动反馈云台，这种云台的主体结构保持静止，只有必要的输出部件相对主体结构运动，避免了电缆等脆弱部件的缠绕干涉问题，提高了设备的可靠性。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下
本发明包括带有电机舱的密封舱体、放置摄像机的托架，所述密封舱体上设有用于电缆通过的水密接插件，还包括置于密封舱体内并伸出密封舱体与托架连接的俯仰机构和回转机构；
所述俯仰机构包括固定盖、螺杆、升降架、驱动杆、支座、第二反馈电位计、第三伞齿轮、 第四伞齿轮和第二电机，在第二电机输出轴上安装第四伞齿轮，与其啮合的第三伞齿轮安装于螺杆上，螺杆的一端通过固定盖与上盖板固定，另一端穿过支座连接有第二反馈电位计，升降架一端与驱动杆的一端连接，另一端安装在螺杆上，并与螺杆构成一对螺旋副，沿螺杆上下移动，驱动杆的另一端伸出舱体的下盖板与托架连接；
所述回转机构包括置于电机舱的第一电机、第一伞齿轮、第一反馈电位计、第二伞齿轮、蜗杆、直线轴承、涡轮、轴承支座、回转套和夹套，第一伞齿轮安装在第一电机的输出轴上，与其啮合的第二伞齿轮安装在置于轴承支座的蜗杆的一端，第一反馈电位计与第二伞齿轮同轴固定，回转套通过直线轴承套装在俯仰机构的驱动杆上，与蜗杆配合的涡轮安装在回转套上，并分别与回转套和直线轴承连接，所述回转套伸出密封舱的下盖板，其上固定有通过连杆与托架连接的夹套。所述的密封舱体包括上盖板、两舱体侧板、两电机舱和下盖板，两电机舱相通，对称设于两侧板上，上盖板内侧分别开有用于放置固定盖和驱动杆端头压盖的第一、第二凹槽，下盖板上开有用于安装回转套的槽孔，且其内侧壁上还开有用于放置第二反馈电位计的第三凹槽，在密封舱体的一侧板上还开有用于安装水密接插件的通孔。本发明的有益效果
1.本发明回转机构通过伞齿轮及涡轮蜗杆传动，俯仰机构通过螺杆、升降架带动驱动杆升降，涡轮通过直线轴承及回转套安装在驱动杆上，结构紧凑，占用空间小，节省了水下设备有限的空间资源。2.本发明在工作时，其主体结构保持静止，只有必要的输出部件相对主体结构运动，无牵连运动，避免了电缆等脆弱部件的缠绕干涉问题，提高了设备的可靠性。本发明电缆连接后稳定可靠，对于强调安全性、可靠性的水下施工环境非常适用。3.本发明结构简单，性能可靠，维护方便。
图1为本发明的结构示意图。图2为图1的通过电机轴线的剖面示意图。图3为本发明的结构侧视局部剖视图。图中1.上盖板，2.舱体，3.电机舱，4.固定盖，5.第一轴承，6.直线轴承，7.涡轮，8.回转轴承，9.下盖板，10.夹套，11.回转套，12.连杆，13.驱动杆，14.托架，15.第一安装套，16.第一电机，17.第一伞齿轮，18.第一反馈电位计，19.第二伞齿轮，20.轴承支座，21.蜗杆，22.第二轴承，23.第三伞齿轮，24.第四伞齿轮，25.第二安装套，26.第二电机，27.螺杆，28.升降架，29.固定螺母，30.压盖，31.轴套，32.第三轴承，33.第四轴承， 34.支座，35.固定销，36.第二反馈电位计，37.水密接插件，38.第一凹槽，39第二凹槽，40 第三凹槽，41.通孔。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1 如图1、图2所示，本发明包括带有电机舱3的密封舱体2、放置摄像机的托架14，所述密封舱体2上设有用于电缆通过的水密接插件38，还包括置于密封舱体2内并伸出密封舱体2与托架14连接的俯仰机构和回转机构；
如图2、图3所示，所述俯仰机构包括固定盖4、螺杆27、升降架观、驱动杆13、支座34、 第二反馈电位计36、第三伞齿轮23、第四伞齿轮M和第二电机沈，第二电机沈通过第二安装套25固定在一个电机舱3内，在第二电机沈输出轴上安装第四伞齿轮24，与其啮合的第三伞齿轮23安装于螺杆27上，螺杆27的一端通过固定盖4与上盖板1固定，另一端穿过支座34连接有第二反馈电位计36，所述支座34通过第四轴承34安装在螺杆27上，升降架 28 一端通过第三轴承32与驱动杆13的一端连接，并在端部通过轴套31安装压盖30，通过固定螺母四固定，另一端安装在螺杆27上，并与螺杆27构成一对螺旋副，沿螺杆27上下移动，驱动杆13的另一端伸出密封舱体2的下盖板9与托架17连接；第二电机沈带动第四伞齿轮M转动，经第三伞齿轮23的传动，带动螺杆27转动，第二反馈电位计35实时反馈转动角度，当螺杆27转动时，升降架观通过与螺杆27构成的螺旋副进行升降运动，驱动杆13在转动的同时可以轴向升降，进而带动安装摄像机的托架14俯仰运动。如图1、图2所示，所述回转机构包括置于电机舱3的第一电机16、第一伞齿轮17、 第一反馈电位计18、第二伞齿轮19、轴承支座20、蜗杆21、直线轴承6、涡轮7、回转套11和夹套10，第一电机16通过第一安装套15固定在另一个电机舱3内，第一伞齿轮17安装在第一电机16的输出轴上，与其啮合的第二伞齿轮19安装在蜗杆21的一端，蜗杆21安装在轴承支座20上，第一反馈电位计18与第二伞齿轮19通过固定销37同轴固定，驱动杆13
4一端与俯仰机构的升降架28连接，另一端伸出下盖板9与托架14连接，回转套11通过直线轴承6套装在驱动杆13上，与蜗杆21配合的涡轮7安装在回转套11上，并分别与回转套11和直线轴承6连接，所述回转套11伸出密封舱2的下盖板9，其上固定有通过连杆12 与托架14连接的夹套10。通过第一、第二伞齿轮17、19的传动，带动蜗杆21转动，第一反馈电位计18实时反馈蜗杆21的转动角度。蜗杆21带动涡轮7转动，当涡轮7转动时，回转套11可以相应运动，由于存在直线轴承6，当回转套11运动时，驱动杆13仍然可以沿其轴向自由运动。夹套10通过螺栓与回转套11和直线轴承6紧固，带动连杆12在圆周方向摆动，即可以带动安装摄像机的托架14在圆周方向摆动，实现了回转运动。本例所述密封舱体2包括上盖板1、两舱体侧板、两电机舱3和下盖板9，两电机舱3相通，对称设于两侧板上，上盖板1内侧分别开有用于放置固定盖4和驱动杆13端头压盖30的第一、第二凹槽38、39，下盖板9上开有用于安装回转套11的槽孔，且其内侧壁上还开有用于放置第二反馈电位计36的第三凹槽40，在密封舱体2的一侧板上还开有安装水密接插件37的通孔41，第一、第二反馈电位计18、36及第一、第二电机16 J6的电缆线均通过水密接插件37与外部连接。本发明在工作时，其主体结构保持静止，通过俯仰机构和回转机构实现俯仰和回转两个方向的运动，使摄像机采集的信号范围更大，避免了电缆等脆弱部件的缠绕干涉问题。
权利要求
1.一种无牵连运动的水下电动反馈云台，包括带有电机舱的密封舱体、放置摄像机的托架，所述密封舱体上设有用于电缆通过的水密接插件，其特征在于还包括置于密封舱体内并伸出密封舱体与托架连接的俯仰机构和回转机构；所述俯仰机构包括固定盖、螺杆、升降架、驱动杆、支座、第二反馈电位计、第三伞齿轮、 第四伞齿轮和第二电机，在第二电机输出轴上安装第四伞齿轮，与其啮合的第三伞齿轮安装于螺杆上，螺杆的一端通过固定盖与上盖板固定，另一端穿过支座连接有第二反馈电位计，升降架一端与驱动杆的一端连接，另一端安装在螺杆上，并与螺杆构成一对螺旋副，沿螺杆上下移动，驱动杆的另一端伸出舱体的下盖板与托架连接；所述回转机构包括置于电机舱的第一电机、第一伞齿轮、第一反馈电位计、第二伞齿轮、蜗杆、直线轴承、涡轮、轴承支座、回转套和夹套，第一伞齿轮安装在第一电机的输出轴上，与其啮合的第二伞齿轮安装在置于轴承支座的蜗杆的一端，第一反馈电位计与第二伞齿轮同轴固定，回转套通过直线轴承套装在俯仰机构的驱动杆上，与蜗杆配合的涡轮安装在回转套上，并分别与回转套和直线轴承连接，所述回转套伸出密封舱的下盖板，其上固定有通过连杆与托架连接的夹套。
2.根据权利要求1所述的无牵连运动的水下电动反馈云台，其特征在于所述的密封舱体包括上盖板、两舱体侧板、两电机舱和下盖板，两电机舱相通，对称设于两侧板上，上盖板内侧分别开有用于放置固定盖和驱动杆端头压盖的第一、第二凹槽，下盖板上开有用于安装回转套的槽孔，且其内侧壁上还开有用于放置第二反馈电位计的第三凹槽，在密封舱体的一侧板上还开有用于安装水密接插件的通孔。
全文摘要
一种无牵连运动的水下电动反馈云台，用于满足水下机器人及水下施工设备上的摄像机照明灯的搭载要求。包括带有电机舱的密封舱体、放置摄像机的托架，所述密封舱体上设有用于电缆通过的水密接插件，还包括置于密封舱体内并伸出密封舱体与托架连接的俯仰机构和回转机构；回转机构的涡轮通过回转套安装在驱动杆上，驱动杆通过可沿螺杆升降的升降架安装在螺杆上，俯仰机构的驱动杆伸出密封舱体的下盖板与托架连接，其上安装的回转套也伸出下盖板，通过连杆和夹套与托架连接，实现俯仰和回转运动。本发明在工作时，主体结构保持静止，只有必要的输出部件相对主体结构运动，避免了电缆等脆弱部件的缠绕干涉问题，提高了设备的可靠性。
文档编号F16M11/18GK102486251SQ20101057184
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者何震, 康守权, 高世阳 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所