一种云台控制装置的制作方法

文档序号:6285662阅读:141来源:国知局
专利名称:一种云台控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于安防领域,尤其涉及一种云台控制装置。
背景技术
云台控制装置是安防领域中应用很广,发展也很迅速的装置,特别是在高速球上得到广泛地应用,现有技术中大多数的云台控制装置分别由水平、垂直两路电机来控制,而电机控制方式通常采用开环控制或者少数采用半闭环控制。
如图l所示,该云台控制装置采用开环控制方式,控制芯片(MCU, MicroController Unit) 11在基准位置接收到运动指令后,发送运动控制指令至驱动电路12,驱动电路12根据运动控制指令控制步进电机13转动一定的角度,实现传动机构14在水平或垂直方向上运动,从而使传动才几构14上的摄像机能够运动至目纟示卩立置。
上述开环控制方式的缺点在于,所述装置对步进电机13要求很高,步进电机13丟步(步进电机13容易出现的问题)或者传动机构M遇到较大的阻力阻挡时(步进电机13的负载较低),则会达不到预设的位置。
如图2所示,该云台控制装置采用半闭环控制方式,其与开环控制方式的区别在于,电机需要采用价格昂贵的伺服电机15,在电机15与MCU11之间连接有检测装置16,用于反馈电机15的运动状态来形成伺服控制。
这种半闭环控制方式的缺点在于,由于其直接从电机15反馈信息,没有齿轮或传动带等二级传动机构,要求的精度有影响,而且无二级传动机构下控制对电机要求很高(多选用伺服电机,价格昂贵),急停现象造成电机寿命变短
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是,提供一种云台控制装置,能够保证控制精度,且降低成本。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种云台控制装置,包括发送控制指令的MCU、接收所述控制指令的驱动电路、与所述驱动电路连接的电机、
由所述电机驱动的传动机构和检测装置,其特征在于所述才全测装置连接于所述MCU与传动机构之间。
检测装置连接于MCU与传动机构之间后,可将传动机构的位置信息直接反馈至MCU,形成了完整可靠的闭环控制,与半闭环控制方式相比,本技术方案提高了云台的精度,减少了运动误差。同时由于检测装置没有直接与电机连接,电机无需采用价格昂贵的伺服电机,因此本技术方案还降低了成本,增强了产品的市场竟争力。


图1是现有技术提供的一种云台控制装置采用开环控制方式的功能模块示意图2是现有技术提供的一种云台控制装置采用半闭环控制方式的功能模块示意图3是本实用新型实施例提供的 一种云台控制装置的功能模块示意图;图4是本实用新型实施例提供的一种云台控制装置的水平执行结构的结构示意图5是本实用新型实施例提供的 一 种云台控制装置的整体结构示意图。
具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。请参阅图3,本实用新型实施例提供一种云台控制装置,包括发送控制指
令的MCU21、接收MCU21控制指令的驱动电路22、与驱动电路22连接的电机23、由电机23驱动的传动机构24和检测装置25。检测装置25连接于MCU21与传动机构24之间,形成闭环控制。
具体地,本实施例中云台控制装置能够实现水平和垂直方向的运动,上述驱动电路22包括第 一驱动电路221和第二驱动电路222,电机23包括第 一 电机231和第二电机232,传动机构24包括水平传动机构241和垂直传动机构242,检测装置25包括第一纟企测装置251和第二检测装置252。第一驱动电路221 、第一电机231和水平传动机构241依次连接,控制云台在水平方向运动,第一检测装置251连接于MCU21与水平传动机构241之间,形成闭环控制,用于反馈水平传动机构241的运动状态;第二驱动电路222、第二电机232和垂直传动机构242依次连接,控制云台在垂直方向运动,第二检测装置252连接于MCU21与垂直传动机构242之间,形成闭环控制,用于反馈垂直传动机构242的运动^犬态。
请再参阅图4,水平传动机构241包括第一支架2411、第一传动盘2412、第一传动带2413和固定于第一传动盘2412上的第一传动轴2415。其中,第一电机231固定于第一支架2411上,第一传动盘2412固装于一高速球壳体(图中未示出)上,且通过第一传动带2413与第一电机231的输出轴传动连接。第一支架2411上设置有第一轴承2416,第一传动轴2415穿设于第一轴承2416内。由于第一传动盘2412固定,当第一电机231启动后,第一传动带2413带动第一支架2411转动,使第一轴承2416相对第一传动轴2415转动。
第一检测装置251包括第一本体2511和设于第一本体2511内的第一电刷2512,第一电刷2512固定于第一传动轴2415上。于第一支架2411与第一本体2511之间设置有夹紧板2513,第一本体2511通过夹紧板2513固定于第一支架2411上,同时夹紧板2513起到连接第一支架2411与第一轴承2416外圈的作用。第一本体2511与夹紧板2513之间还设置有PCB2514 , MCU21设置于PCB2514上,且第一本体2511的导体部分通过管脚连接并焊在PCB2514上。第一支架2411转动时,第一本体2511相对第一电刷2512转动,第一电刷2512将检测信息传递给PCB2514上的MCU21处理,MCU21进行位置分析后发送控制指令,直到达到目标位置。
请参阅图5,垂直传动机构242包括第二支架2421、第二传动盘2422、第二传动带2423和第二传动轴(图中未示出)。第二传动盘2422固定于第二支架2421上,第二传动盘2422通过第二传动带2423与第二电机232的输出轴传动连接,第二传动轴穿设于第二传动盘2422内。第二检测装置252包括第二本体(图中未示出)和设置于第二本体内的第二电刷(图中未示出),第二检测装置252的安装方式与第一检测装置251相似,第二电刷固定于第二传动轴上,第二本体通过一夹紧板固定于第二支架2421上, 一监控设备26 (例如摄像机)与第二传动轴传动连接。
当第二电机232启动后,第二传动带2423带动第二传动盘2422转动,设置于第二传动盘2422上的第二传动轴也相应地转动,从而实现监控设备26的转动。与第一检测装置251工作原理相似,第二检测装置252的第二本体和第二电刷相对运行,第二电刷将位置信息传递给MCU处理,直到运行至W林位置。
第一支架2411与第二支架2421为固定连接,第一电机231工作时,第二支架2421与第一支架2411 —起转动,带动监控设备26作水平运动。
其中,检测装置25可以选用多速旋转变压器、绝对脉冲编码器、圆感应同步器、旋转变压器、圓光栅或都圆磁栅,甚至可以选用电位器。这样,软件的控制也可以得到很大的发展,可以简化很多软件控制的方法。
检测装置25连接于MCU21与传动机构24之间后,将传动机构24的位置信息直接反馈至MCU21,形成完整可靠的闭环控制,与半闭环控制方式相比,本技术方案提高了云台的精度,减少了运动误差。同时由于检测装置25没有与电机23连接,电机23无需采用价格昂贵的伺服电机,可以选用价格便宜的步进电机、直流电机等其它电机,因此本技术方案还降低了成本,增强了市场竟争力。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种云台控制装置,包括发送控制指令的MCU、接收所述控制指令的驱动电路、与所述驱动电路连接的电机、由所述电机驱动的传动机构和检测装置,其特征在于所述检测装置连接于所述MCU与传动机构之间。
2、 如权利要求1所述的云台控制装置,其特征在于所述驱动电路包括第 一驱动电路和第二驱动电路,所述电机包括第一电机和第二电机,所述传动机 构包括水平传动机构和垂直传动机构,所述检测装置包括第一检测装置和第二 检测装置,所述第一驱动电路、第一电机和水平传动机构依次连接,所述第二 驱动电路、第二电机和垂直传动机构依次连接,所述第一检测装置连接于所述 MCU与水平传动机构之间,所述第二检测装置连接于所述MCU与垂直传动机 构之间。
3、 如权利要求2所述的云台控制装置,其特征在于所述水平传动机构包 括第一支架、第一传动盘、第一传动带和固定于所述第一传动盘上的第一传动 轴,所述第一电机固定于所述第一支架上,所述第一传动盘通过所述第一传动 带与所述第一电机的输出轴传动连接,所述第一支架上设置有第一轴承,所述 第一传动轴穿设于所述第一轴承内,所述第一检测装置包括第一本体和设于所 述第一本体内的第一电刷,所述第一电刷固定于第一传动轴上,所述第一本体固定于第一支架上。
4、 如权利要求3所述的云台控制装置,其特征在于于所述第一支架与第 一本体之间设置有夹紧板。
5、 如权利要求4所述的云台控制装置,其特征在于所述第一本体与一 PCB连接,所述MCU设置于所述PCB上。
6、 如权利要求2所述的云台控制装置,其特征在于所述垂直传动机构包 括第二支架、第二传动盘、第二传动带和第二传动轴,所述第二传动盘固定于 所述第二支架上,所述第二传动盘通过所述第二传动带与所述第二电机的输出 轴传动连接,所述第二传动轴穿设于所述第二传动盘内,所述第二检测装置包括第二本体和设置于所述第二本体内的第二电刷,所述第二电刷固定于第二传动轴上,所述第二本体固定于第二支架上, 一监控设备与所述第二传动轴传动连接。
7.如权利要求3所述的云台控制装置,其特征在于所述垂直传动机构包括第二支架、第二传动盘、第二传动带和第二传动轴,所述第二传动盘固定于所述第二支架上,所述第二传动盘通过所述第二传动带与所述第二电机的输出轴传动连接,所述第二传动轴穿设于所述第二传动盘内,所述第二检测装置包括第二本体和设置于所述第二本体内的第二电刷,所述第二电刷固定于第二传动轴上,所述第二本体固定于第二支架上, 一监控设备与所述第二传动轴传动连接。
8、如权利要求7所述的云台控制装置,其特征在于所述第一支架与第二支架固定连接。
专利摘要本实用新型提供一种云台控制装置,包括发送控制指令的MCU、接收所述控制指令的驱动电路、与所述驱动电路连接的电机、由所述电机驱动的传动机构和检测装置,所述检测装置连接于所述MCU与传动机构之间。检测装置连接于MCU与传动机构之间后,将传动机构的位置信息直接反馈至MCU,形成完整可靠的闭环控制,与半闭环控制方式相比,本技术方案提高了云台的精度,减少了运动误差。同时由于检测装置没有与电机连接,电机无需采用价格昂贵的伺服电机,因此本技术方案还降低了成本,增强了市场竞争力。
文档编号G05D3/10GK201319143SQ200820214099
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者王载前 申请人:深圳市同洲电子股份有限公司
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