CN105187702A - 重力平衡监测转台机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重力平衡监测转台机构，包括固定架、旋转中心体、监测转台、配重体、摄像头、图传系统、旋转系统。固定架包括相互连接且垂直的底板和侧板；旋转中心体绕垂直于固定架侧板的轴做旋转运动；监测转台固定于旋转中心体上；转动连接于监测转台下端，其沿旋转中心体的旋转轴摆动，保持监测转台始终处于数值位置；图传系统将摄像头监测到的画面发送；旋转系统设置于监测转台上端承载平面上，控制摄像头在水平面和竖直平面旋转；所述配重体质量大于监测转台、摄像头、旋转系统和图传系统的质量和。

Description

重力平衡监测转台机构

技术领域

本发明涉及一种采用重力平衡控制装置复位机构，特别是重力平衡带有摄像头的监测转台的装置。

背景技术

监控技术应用越来越广泛的今天，研究的重点方向一直在电力电子和软件方面，所以现在的监控转台当不能在竖直方向安装时，人们首先想到的往往都是利用角度修正电路板进行传回的图像角度修正，使图像正向传回；或者利用相关角度调节软件在显示器上进行角度调节，使图像正向显示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力平衡监测转台机构，利用重力平衡原理，始终可以将监测转台维持在竖直方向。

一种重力平衡监测转台机构，包括固定架、旋转中心体、监测转台、配重体、摄像头、图传系统、旋转系统。固定架包括相互连接且垂直的底板和侧板；旋转中心体绕垂直于固定架侧板的轴做旋转运动；监测转台固定于旋转中心体上；转动连接于监测转台下端，其沿旋转中心体的旋转轴摆动，保持监测转台始终处于数值位置；图传系统将摄像头监测到的画面发送；旋转系统设置于监测转台上端承载平面上，控制摄像头在水平面和竖直平面旋转；所述配重体质量大于监测转台、摄像头、旋转系统和图传系统的质量和。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明从机械结构的角度保证了探测系统的图像可以直接正向传回显示器，而不需要经过电路或者软件的复杂转换后再正向传回显示器；(2)本发明还适用于任何处于移动状态的物体上，甚至需要进行180°翻转后还可以正常探测的小车；(3)运用机械结构的方式保证图像正向传回显示器的成本比运用电子手段低很多。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为监测转台系统结构示意图。

图3为重力平衡机构结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为剖视图。

图4为固定架结构示意图，其中(a)为俯视图，(b)为剖视图。

具体实施方式

结合图1和图2，一种重力平衡监测转台机构，包括：固定架1、旋转中心体6、监测转台、配重体7、摄像头3-5、图传系统3-4、旋转系统。固定架1，包括相互连接且垂直的底板和侧板；转动连接于监测转台下端，其沿旋转中心体6的旋转轴摆动，保持监测转台始终处于数值位置；监测转台固定于旋转中心体6上；配重体7，固定于监测转台下端，保持监测转台始终处于数值位置；图传系统3-4，将摄像头监测到的画面发送；旋转系统设置于监测转台上端承载平面上，控制摄像头3-5在水平面和竖直平面旋转；该机构最关键的一点是配重体7的质量一定要大于监测转台、摄像头3-5、旋转系统和图传系统的质量和，这样当配重体7的重心围绕轴9偏离竖直位置时，由于重力作用将自动强迫重心围绕轴9回到竖直位置，从而保持监测转台一直处于竖直位置，这样就保证了图像的正向传回。

结合图4，固定架1的底板上设有螺纹槽1-1，通过螺纹可以将固定架1安装于其他载体上。

结合图3和图4，所述旋转中心体6为长方体，沿其轴向在前后底面的中心位置处设有圆柱形通孔。所述固定架1侧板设有固定有旋转轴9。旋转中心体6套于旋转轴9上，在旋转中心体6通孔的前后两端与旋转轴9之间设置滚动轴承11，使旋转中心体6可以围绕轴9旋转。

在本发明中旋转轴9通过以下方式与固定架1固连：固定架1的侧板上设有通孔，旋转轴9端面设置带有内螺纹的通孔，旋转轴9插入固定架1侧板上的通孔内，并通过带有外螺纹凸起部的第二固定盖10锁紧于固定架1的侧板上。所述第二固定盖10最大直径应当大于旋转中心体6通孔的内径。为了防止旋转轴9摇摆，在固定架1侧板上沿旋转轴9周向固定一圈围挡，所述围挡与固定架1侧板一体成型。

结合图3，所述监测转台包括包括两个相互平行且竖直设置的侧板4及连接两侧板4上端的固定板2。所述两侧板4具有相同结构，上设置多个通孔，在旋转中心体6的侧壁上设置与侧板4上通孔相对应的通孔，上述通孔均带有内螺纹，侧板4和旋转中心体6之间通过螺纹连接。所述固定板2垂直于侧板4设置的，固定板2为承载平面。所述侧板4下端还设有有连接配重体7的下通孔，配重体7上端设有与下通孔匹配的通孔，螺栓8穿过下通孔和配重体7上端通孔并通过螺母8-1紧固于侧板4上。这样设计的优点是当配重体的质量不满足重力要求时，可以拧下螺栓8进行更换，而不会因为配重体的质量不足使整个机构报废。

结合图3，配重体7重心必须在对称重心且越低越好，所以钟摆式构型最符合上述要求。当监测转台3不在竖直位置时，由于配重体7的重力作用将使监测转台3回到竖直位置。

结合图3和图4，为了防止旋转中心体6脱离旋转轴9，在旋转轴9另一端面设置一带有内螺纹的通孔，通过带有外螺纹凸起的第一固定盖旋紧于旋转轴9上限制旋转中心体6的沿轴向的位移，因此第一固定盖的最大直径应当大于旋转中心体6通孔的内径。

结合图2，所述摄像头3-5安装于一U型架上。所述旋转系统包括：俯仰旋转舵机3-1、水平旋转舵机3-2、信号接收机3-3。俯仰旋转舵机3-1其平行于水平面的俯仰旋转轴胶接的方式与U型架连接，驱动摄像头3-5绕俯仰旋转轴转动；水平旋转舵机3-2通过螺钉的方式连接与监测转台的承载平面上，即固定板2上，其竖直的水平旋转轴与俯仰旋转舵机3-1连接，驱动俯仰旋转舵机3-1绕水平旋转轴转动；俯仰旋转舵机3-1通过螺钉连接于水平旋转舵机3-2上；信号接收机3-3，接收外部控制信号驱动俯仰旋转舵机3-1和/或水平旋转舵机3-2的旋转轴旋转。整个旋转系统通过电池3-6供电。

Claims (5)

1.一种重力平衡监测转台机构，其特征在于，包括：

一固定架(1)，包括相互连接且垂直的底板和侧板，

一旋转中心体(6)，绕垂直于固定架(1)侧板的轴做旋转运动，

一监测转台，固定于旋转中心体(6)上，

一配重体(7)，转动连接于监测转台下端，其沿旋转中心体(6)的旋转轴摆动，保持监测转台始终处于数值位置，

一摄像头(3-5)，

一图传系统，将摄像头监测到的画面发送，及

一旋转系统，设置于监测转台上端承载平面上，控制摄像头(3-5)在水平面和竖直平面旋转；

所述配重体(7)质量大于监测转台、摄像头(3-5)、旋转系统和图传系统的质量和。

2.根据权利要求1所述的重力平衡监测转台机构，其特征在于，所述监测转台包括两个相互平行且竖直设置的侧板(4)及连接两侧板(4)上端的固定板(2)；所述两侧板(4)与旋转中心体(6)固连；所述固定板(2)垂直于侧板(4)设置的，固定板(2)为承载平面。

3.根据权利要求2所述的重力平衡监测转台机构，其特征在于，配重体(7)为钟摆式配重体，其上端分别固定于两侧板(4)的同一高度位置处。

4.根据权利要求1所述的重力平衡监测转台机构，其特征在于，所述固定架(1)侧板上固定一垂直于侧板的旋转轴(9)；所述旋转中心体(6)设有通孔，套于旋转轴(9)上，旋转中心体(6)与旋转轴(9)之间设置滚动轴承(11)。

5.根据权利要求1所述的重力平衡监测转台机构，其特征在于，所述旋转系统包括：

一俯仰旋转舵机(3-1)，其平行于水平面的俯仰旋转轴与摄像头连接，驱动摄像头(3-5)绕俯仰旋转轴转动，

一水平旋转舵机(3-2)，设置于监测转台，其竖直的水平旋转轴与俯仰旋转舵机(3-1)连接，驱动俯仰旋转舵机(3-1)绕水平旋转轴转动，

一信号接收机(3-3)，接收外部控制信号驱动俯仰旋转舵机(3-1)和/或水平旋转舵机(3-2)的旋转轴旋转。