一种摄像云台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制系统，特别是一种摄像云台。
【背景技术】
[0002]在临床医疗时，特别是当医生在进行手术时，往往需要进行通过摄像进行观察手术过程，进行实时播放和录制，可以方便在手术过程中进行观看，同时也可以通过录像进行教学示范。
[0003]然而，现有的摄像镜头相对固定，拍摄的角度有限，难以还原整个手术的场景和细节。另外当需要调整拍摄位置时，需要工作人员进行操作，这样容易影响医生的手术，而且在调整时也不方便。
[0004]因此，针对现有的问题，需要提供一种能够控制镜头进行转动的摄像云台。
【发明内容】
[0005]本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种摄像云台。
[0006]本发明通过以下技术方案实现:一种摄像云台，包括:
[0007]安装支撑部；
[0008]竖向旋转部，其内部设有第一步进电机、及由该第一步进电机驱动的竖向旋转齿轮，所述竖向旋转部通过竖向旋转齿轮与安装支撑部连接；
[0009]横向旋转部，其固定安装在竖向旋转部上，所述横向旋转部具有横向圆形外壳，该横向圆形外壳内设有第二步进电机、及由该第二步进电机驱动的横向旋转齿轮；
[0010]纵向旋转部，其通过一直角支撑板安装在横向旋转齿轮上，所述纵向旋转部内设有第三步进电机、及由该第三步进电机驱动的纵向旋转齿轮；
[0011]摄像机组件，其安装在所述纵向旋转齿轮上，所述摄像机组件内设有摄像镜头；以及，
[0012]电机驱动电路，其用于外部的操作指令，并进行处理后控制所述三个步进电机的工作，以控制所述摄像镜头的转动。
[0013]相比于现有技术，本发明提供了一种摄像云台的控制电路，通过接收外部的操作指令，并进行相应的处理，从而通过电机驱动芯片控制镜头的转动，调整镜头的拍摄角度。因此，可以全方位地拍摄到医生在手术时的不同角度的摄像场景。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述摄像云台的电机驱动电路包括通讯芯片、单片机、第一模数转换芯片、第二模数转换芯片、第一电机驱动芯片、第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片；
[0015]所述通讯芯片，用于接收信号转换芯片发送的操作指令，并进行信号处理后发送至单片机；
[0016]所述单片机，用于接收通讯芯片的转发的操作指令，进行处理后后，分别输出信号至第一模数转换芯片和第二模数转换芯片；
[0017]所述第一模数转换芯片和第二模数转换芯片将该单片输出的数字信号转换为模拟信号，并分别发送至第一电机驱动芯片、第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片；
[0018]所述第一电机驱动芯片、第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片接收到第一模数转换芯片和第二模数转换芯片的控制信号后，相应驱动步进电机的工作。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述通讯芯片包括8个引脚，分别为:非反相端、反相端、接收器输入端、接收器使能端、驱动器使能端、驱动器输出端、电源接入端和接地端；所述非反相端和反相端用于接收信号转换芯片的传输信号，并由所述接收器输入端输出。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述单片机包括电源端、信号输入端、信号输出端、复位端、外部存储器接收端和接地端；所述信号输入端用于接收通讯芯片的输出信号；所述信号输出端，将单片机内部处理后的分别信号输出至第一模数转换芯片和第二模数转换芯片。
[0021]作为本发明的进一步改进，所述外部存储器接收端外接有一储存电路。
[0022]作为本发明的进一步改进，所述第一模数转换芯片包括电源端、数据接收端、模拟信号输出端和参考电压接入端；所述数据接收端用于接收单片机的输出信号，并转换为模拟信号发送至第一电机驱动芯片和第二电机驱动芯片；
[0023]所述第二模数转换芯片包括电源端、数据接收端、模拟信号输出端和参考电压接入端；所述数据接收端用于接收单片机的输出信号，并转换为模拟信号发送至第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片。
[0024]作为本发明的进一步改进，所述第一电机驱动芯片包括电源端、信号接收端、信号输出端、钟信号接入端和接地端；所述信号接收端用于接收第一模数转换芯片的输出信号，并通过该信号输出端输出驱动信号至第一步进电机；
[0025]所述第二电机驱动芯片包括电源端、信号接收端、信号输出端、钟信号接入端和接地端；所述信号接收端用于接收第一模数转换芯片和第二模数转换芯片的输出信号，并通过该信号输出端输出驱动信号至第二步进电机；
[0026]所述第三电机驱动芯片包括电源端、信号接收端、信号输出端、钟信号接入端和接地端；所述信号接收端用于接收第二模数转换芯片的输出信号，并通过该信号输出端输出驱动信号至第三步进电机。
[0027]作为本发明的进一步改进，所述竖向旋转部设有一与横向圆形外壳相匹配的纵向旋转圆形基座，该纵向旋转圆形基座后部设有竖向旋转避让孔；所述安装支撑部穿过竖向旋转避让孔后与竖向旋转齿轮的端面连接。
[0028]作为本发明的进一步改进，所述纵向旋转圆形基座内设有用于安装第一步进电机和竖向旋转齿轮的纵向旋转部件安装支架；所述第一步进电机通过竖向旋转齿带与竖向旋转齿轮连接。
[0029]作为本发明的进一步改进，所述横向旋转部设有固定在横向圆形外壳内部、用于安装第二步进电机和横向旋转齿轮的横向旋转部件安装支架；所述第二步进电机通过横向旋转齿带与横向旋转齿轮连接。
[0030]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
【附图说明】
[0031]图1为本发明所述医用摄像万向云台装置整体结构立体图。
[0032]图2为本发明所述医用摄像万向云台装置的主要部件分解图。
[0033]图3为本发明所述医用摄像万向云台装置的爆炸图。
[0034]图4是摄像云台控制电路的模块连接示意图。
[0035]图5是通讯芯片的电路图。
[0036]图6是单片机的电路图。
[0037]图7是储存电路的电路图。
[0038]图8是第一模数转换芯片的电路图。
[0039]图9是参考电压的电路图。
[0040]图10是第二模数转换芯片的电路图。
[0041]图11是参考电压的电路图。
[0042]图12是第一电机驱动芯片的电路图。
[0043]图13是电压转换电路的电路图。
[0044]图14是滤波电路的电路图。
[0045]图15是第一电机驱动芯片的信号输入端口的局部放大图
[0046]图16是信号连接关系图。
[0047]图17是第一电机限位开关的信号输入的电路图。
[0048]图18是第二电机驱动芯片的电路图。
[0049]图19是第二电机驱动芯片的信号输入端口的局部放大图。
[0050]图20是第二电机限位开关的信号输入的电路图。
[0051]图21是第二电机驱动芯片的电路图。
[0052]图22是第三电机驱动芯片的信号输出端口的局部放大图。
[0053]图23是第二电机限位开关的信号输入的电路图。
【具体实施方式】
[0054]如图1至3所示，本发明所述的一种医用摄像云台用于辅助医生在操作手术时进行手术画面直播或录制，实现摄像机绕竖轴、横轴和纵轴的三维自由多角度旋转，方便医生进行手术操作。本发明整体呈圆柱状的紧凑结构，其结构主要包括:安装支撑部1、竖向旋转部2、横向旋转部3、纵向旋转部4、摄像机组件5和电机驱动电路；所述竖向旋转部2是指实现摄像机绕竖轴旋转的部件组合，所述横向旋转部3是指实现摄像机绕横轴旋转的部件组合，所述纵向旋转部4是指实现摄像机绕纵轴旋转的部件组合。具体结构如下:
[0055]所述安装支撑部I用于把整个医用摄像万向云台装置固定安装在手术室的某些可移动的支架上(如可移动伸缩的台车支架等)，以便配合对手术区域画面进行多角度的摄像，所述安装支撑部上设有用于整理电路线缆的横向穿线定位片11及纵向穿线定位片12，防止线缆错乱和打结。所述安装支撑部I的头部用于与竖向旋转部2的竖向旋转齿轮的端面连接，连接方式采用螺钉。
[0056]所述竖向旋转部2内部设有第一步进电机21及由第一步进电机21驱动的竖向旋转齿轮22，所述竖向旋转部2通过竖向旋转齿轮22与安装支撑部I连接；进一步，所述竖向旋转部2设有一与横向圆形外壳33相匹配的纵向旋转圆形基座23，该纵向旋转圆形基座23后部设有竖向旋转避让孔231 ;所述安装支撑部I穿过竖向旋转避让孔231后与竖向旋转齿轮22的端面连接。所述纵向旋转圆形基座23内设有用于安装第一步进电机21和竖向旋转齿轮22的纵向旋转部件安装支架24 ;所述第一步进电机21通过竖向旋转齿带25与竖向旋转齿轮22连接。
[0057]所述横向旋转部3固定安装在竖向旋转部2上，所述横向旋转部3具有横向圆形外壳33，该横向圆形外壳33内设有第二步进电机31及由第二步进电机31驱