一种叉剪式升降摄像机云台的制作方法

本实用新型属于巡检、监测机器人技术领域，具体涉及一种叉剪式升降摄像机云台。

背景技术：

云台是安装和固定摄像机的支撑设备，通常设置在室内或室外等场所，用于扫描监视区域，跟踪监视特定特定对象。现有的云台分为固定和电动两种结构，固定结构只能监视固定的区域，而电动式结构则可以通过旋转以及俯仰摆动来扩大监视范围。但是随着科技继续的不断进步，许多巡检机器人均用到了电动云台，通过机器人的移动来带动云台移动，以达到更大范围的环境监测。但是，目前的云台只能做到旋转以及俯仰，对于高度较高的地方，则无法监视到，导致监视范围存在一定的盲区。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有的云台中存在的问题，提供一种叉剪式升降摄像机云台，具有升降功能，有效提高可监视范围。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种叉剪式升降摄像机云台，包括顶板和底板，顶板和底板之间设置有叉剪式伸缩机构，底板连接一端的叉剪式伸缩机构还连接有用于驱动叉剪式伸缩机构伸缩的推杆机构，所述的顶板上设置有云台舵机，云台舵机通过推力球轴承安装在顶板上，并在顶板另一侧设置有用于驱动云台舵机旋转的旋转电机；所述的云台舵机上设置有摄像机云台，摄像机云台通过云台安装架以可转动形式安装在云台舵机上，云台舵机包括用于驱动云台安装架围绕连接点俯仰摆动的俯仰摆动电机。

优选地，所述的叉剪式伸缩机构包括若干个X形连接构件依次连接而成，底板和顶板的内侧面均设置有用于容纳X形连接构件其中一个端点的限位滑槽、以及与另一个端点铰接连接的连接支座，叉剪式伸缩机构两端的X形连接构件均通过一个端点置于限位滑槽中、另一个端点与连接支座铰接连接。

优选地，所述的X形连接构件设置有两排，两排X形连接构件之间分别通过随动杆连接成立体式结构。

优选地，所述的推杆机构采用电动推杆。

所述的云台舵机与顶板之间还设置有用于支撑云台舵机的轴承盘，轴承盘通过推力球轴承安装在顶板上，云台舵机安装在轴承盘上，轴承盘与旋转电机的输出轴固定连接；并在顶板底部安装有深沟球轴承，深沟球轴承的外圈与顶板固定连接，且外圈同时与旋转电机的机体固定连接，深沟球轴承的内圈与轴承盘固定连接。

优选地，所述的云台安装架采用U形架体结构，云台舵机包括舵机外壳，云台安装架的两端通过轴承安装在云台舵机的舵机外壳两侧，俯仰摆动电机设置在舵机外壳内，且俯仰摆动电机的输出轴与云台安装架的一端固定连接。

优选地，所述的俯仰摆动电机采用步进电机。

优选地，所述的旋转电机采用步进电机。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的叉剪式升降摄像机云台，通过采用电动叉剪式的升降机构，通过推杆机构控制整个叉剪式升降机构的伸缩，实现云台的升降，同时结合旋转电机以及俯仰摆动电机实现云台的旋转以及俯仰摆动，有效提高摄像机云台的可监视范围。

附图说明

图1是本实用新型的叉剪式升降摄像机云台结构示意图。

图2是本实用新型的叉剪式升降摄像机云台侧视图。

图3是本实用新型的云台舵机与云台安装架的连接部分剖视图。

图4是本实用新型的云台舵机与旋转电机的连接部分剖视图。

附图标记：1-摄像机云台，2-云台安装架，3-云台舵机，301-舵机外壳， 4-顶板，5-旋转电机，6-叉剪式伸缩机构，7-底板，8-推杆机构，9-限位滑槽， 10-连接支座，11-俯仰摆动电机，12-推力球轴承，13-深沟球轴承，14-轴承盘。

具体实施方式

参照图1-4，本实用新型的一种叉剪式升降摄像机云台，包括顶板4和底板 7，顶板4和底板7之间设置有叉剪式伸缩机构6，底板7连接一端的叉剪式伸缩机构6还连接有用于驱动叉剪式伸缩机构6伸缩的推杆机构8，所述的顶板4 上设置有云台舵机3，云台舵机3通过推力球轴承12安装在顶板4上，并在顶板4另一侧设置有用于驱动云台舵机3旋转的旋转电机5；所述的云台舵机3上设置有摄像机云台1，摄像机云台1通过云台安装架2以可转动形式安装在云台舵机3上，云台舵机3包括用于驱动云台安装架2围绕连接点俯仰摆动的俯仰摆动电机11。

具体地，叉剪式伸缩机构6包括若干个X形连接构件依次连接而成，底板7 和顶板4的内侧面均设置有用于容纳X形连接构件其中一个端点的限位滑槽9、以及与另一个端点铰接连接的连接支座10，叉剪式伸缩机构6两端的X形连接构件均通过一个端点置于限位滑槽9中、另一个端点与连接支座10铰接连接。 X形连接构件设置有两排，两排X形连接构件之间分别通过随动杆连接成立体式结构，从而增加整个叉剪式伸缩机构6的平稳性，保证云台升降时平稳升降。

本实施例中，推杆机构8优选采用电动推杆，电动推杆的杆端与底板7相连的X形连接构件的中间随动杆铰接连接，当电动推杆伸缩时，驱动最底端的X 形连接构件伸缩，当最底端的X形连接构件伸缩时，即可带动整个叉剪式伸缩机构6伸缩，实现升降，最终带动摄像机云台1实现升降运动。

云台舵机3与顶板4之间还设置有用于支撑云台舵机3的轴承盘14，轴承盘14通过推力球轴承12安装在顶板4上，云台舵机3安装在轴承盘14上，轴承盘14与旋转电机5的输出轴固定连接；并在顶板4底部安装有深沟球轴承13，深沟球轴承13的外圈与顶板4固定连接，且外圈同时与旋转电机5的机体固定连接，深沟球轴承13的内圈与轴承盘14固定连接。通过推力球轴承12可承受云台舵机3施加的轴向载荷，同时通过深沟球轴承13可保证云台舵机3在旋转时保持平稳。当旋转电机5旋转输出时，即可带动轴承盘14，以及轴承盘14上的云台舵机3，乃至摄像机云台1实现旋转运动。

云台安装架2采用U形架体结构，云台舵机3包括舵机外壳301，云台安装架2的两端通过轴承安装在云台舵机3的舵机外壳301两侧，俯仰摆动电机11 设置在舵机外壳301内，且俯仰摆动电机11的输出轴与云台安装架2的一端固定连接。当俯仰摆动电机11旋转输出时，可驱动云台安装架2围绕铰接连接点旋转摆动，从而带动云台安装架2上的摄像机云台1旋转摆动，实现摄像机云台1的俯仰运动。

俯仰摆动电机11和旋转电机5均采用步进电机。

摄像机云台1的外壳采用Q235B冷轧钢板制作，外观喷塑处理，表面美观耐腐蚀,结合部分采用胶条密封，壳体和盖之间采用螺钉连接，能有效防溅水，摄像机云台1包含红外相机、白光相机、补光灯，同时安装有镜头清洗装置，红外相机、白光相机、补光灯均安装固定在云台外壳内。