CN105387314A - 智能轨道摄像机器人系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能轨道摄像机器人系统，涉及一种摄像装置或设备，具体地说，涉及一种演播室的摄像装置，用于解决现有轨道摄像机器人结构复杂、维护成本高的问题。本发明所述的轨道摄像机器人系统包括云台、升降机构和轨道车，摄像机置于二轴云台上，摄像机可以实现全方位的拍摄，升降结构设有三个升降柱，可以调节轨道摄像机器人的高度，用于不同高度的拍摄场合。本发明所述的轨道摄像机器人，结构简单，生产成本和维护成本低；其升降结构简单，且升降结构调节速度快，能够快速适应不同的拍摄高度；摄像机能够竖直和水平旋转，能够实现360度全方位拍摄。

Description

智能轨道摄像机器人系统
技术领域
本发明涉及一种摄像装置或设备，具体地说，涉及一种演播室的摄像装置。
背景技术
在广电传媒行业中，如各大电视台、影视节目拍摄中，为保证拍摄内容的稳定性，采用人工智能自动化设备，如机器人智能轨道摄像机，能够完成特定环境下的拍摄或者特殊镜头拍摄，不仅能够节省人工、保证摄像机镜头的稳定性、不易出现穿帮镜头，拍摄质量得到提高，因而受到传媒行业的欢迎。但是现有的一些机器人摄像设备高度不可调，或者虽有高度调节机构，但是调节机构结构复杂，制造繁琐，制造成本和维修成本比较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种高度可调、结构简单、制造成本和维修成本低的智能轨道摄像机器人系统。
本发明所述的智能轨道摄像机器人系统，包括轨道车、升降机构和云台，摄像机置于云台上，所述升降机构包括第一升降柱、第二升降柱和第三升降柱，第三升降柱套装在第二升降柱内，第二升降柱套装在第一升降柱内；第一升降柱为中空的筒状柱，第一升降柱底端固定有螺旋丝杠，第一升降柱的内表面上设有竖直的滑轨；第二升降柱为两个底部相连的、高度不同的套筒状结构，外部套筒的高度大于内部套筒的高度，第二升降柱内设有筒状结构的空心丝杠，空心丝杠的内表面和外表面均设有丝杠，空心丝杠内表面与第一升降柱内的螺旋丝杠互相配合，空心丝杠底端无丝杠的部分通过轴承固定在第二升降柱的内部套筒上，外部套筒的外表面上设有与第一升降柱内表面滑轨相配合的滑块，外部套筒的内表面上设有竖直的滑轨；第三升降柱为底部开口的筒状结构，第三升降柱的外表面上设有与第二升降柱的外部套筒内表面上滑轨互相配合的滑块；第三升降柱的内表面设有与第二升降柱内空心丝杠的外表面丝杠互相配合的钊接部；所述轨道摄像机器人还包括用于驱动轨道车水平移动的水平移动电机、用于驱动升降结构升降的垂直电机。
所述智能轨道摄像机器人系统采用三个升降柱和丝杠结构实现机器人的高度调节，可以采用现有的控制程序，分别控制水平移动电机和垂直电机，通过程序控制垂直电机进而实现螺旋丝杠和空心丝杠的相对运动，实现升降机构的上升和下降。该结构工作原理简单，结构简单，制作步骤简单，维护成本低，从而制造成本低，方便、经济。本发明中所涉及的程序和软件均为现有技术中已知的，本发明是针对现有的轨道摄像机器人的结构作出的改进，并未对所涉及的程序和软件作出改进。
作为一种改进，空心丝杠底端无丝杠的部分通过滚珠丝杠与第二升降柱的内部套筒连接。
优选的，所述空心丝杠底端不设丝杠部分高度与内部套筒高度相等，这种结构能够最大限度的利用空心丝杠上的丝杠。
优选的，所述云台为二轴云台，二轴云台上设有竖直旋转轴和其驱动电机、水平旋转轴和其驱动电机，竖直旋转轴上固定连接支架，摄像机固定在支架上。摄像机通过云台水平旋转电机的驱动实现水平旋转，通过云台垂直电机的驱动实现在竖直面的运动，进而可以拍摄全方位的图片和视频。
作为一种改进，所述竖直旋转轴上设有限位结构，能使所述竖直旋转轴转动的最大角度为120°为了防止摄像机在竖直方向内旋转360°碰到其他设备，将驱动摄像机竖直旋转的旋转轴上设置限位结构，使竖直旋转轴的最大旋转角度为120的°。
作为一种改进，所述第三升降柱为底部开口的筒状结构，第三升降柱的外表面设有与第二升降柱的外部套筒内表面滑轨互相配合的滑块，第三升降柱内设有旋转筒，所述旋转筒的旋转轴固定于第三升降柱的顶部，旋转筒的底端筒壁上设有与第二升降柱内空心丝杠互相配合的钊接部。垂直电机用于控制螺旋丝杠、空心丝杠和旋转筒的转动，在垂直电机的带动下，螺旋丝杠、空心丝杠和旋转筒都可以转动，且可以同时转动，加快了升降的速度。
优选的，所述轨道车上设有轨道车轮，所述水平移动电机和垂直电机均固定在轨道车上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机器人的结构简单，生产成本和维护成本低；其升降结构简单，且升降结构调节速度快，能够快速适应不同的拍摄高度；摄像机能够竖直和水平旋转，能够实现360度全方位拍摄。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中滑轨结构简图；
其中，10-轨道车；20-升降机构；30-云台；40-摄像机；
11-水平移动电机；12-轨道车轮；21-第一升降柱；22-第二升降柱；23-第三升降柱；24-滑轨；25-滑块；26-垂直电机；31-云台水平旋转电机；32-云台垂直旋转电机；33-支架；
211-螺旋丝杠；221-外部套筒；222-内部套筒；223-空心丝杠；231-旋转筒。
具体实施方式
下面结合实施和附图对本发明做进一步解释。
实施例1
一种智能轨道摄像机器人系统，包括轨道车10、升降机构20和云台30，摄像机40置于云台30上，所述升降机构20包括第一升降柱21、第二升降柱22和第三升降柱23，第三升降柱23套装在第二升降柱22内，第二升降柱22套装在第一升降柱21内；所述轨道车10上设有轨道车轮12，轨道车上固定有水平移动电机11和垂直电机26，水平移动电机11驱动轨道车轮12运动，垂直电机26驱动升降机构20做升降运动。
所述云台30为二轴云台，二轴云台上设有竖直旋转轴和竖直旋转轴驱动电机32、水平旋转轴和水平旋转轴其驱动电机31，竖直旋转轴上固定连接支架33，摄像机固定在支架33上。
第一升降柱21为中空的筒状柱，第一升降柱21底端固定有螺旋丝杠211，第一升降柱21的内表面上设有竖直的滑轨24；第二升降柱22为两个底部相连的、高度不同的套筒状结构，外部套筒221的高度大于内部套筒222的高度，第二升降柱22内设有筒状结构的空心丝杠223，空心丝杠223的内表面和外表面均设有丝杠，空心丝杠223内表面与第一升降柱21内的螺旋丝杠211互相配合，空心丝杠223底端无丝杠的部分通过轴承固定在第二升降柱22的内部套筒222上，外部套筒221的外表面上设有与第一升降柱21内表面滑轨24相配合的滑块25，外部套筒221的内表面上设有竖直的滑轨24；第三升降柱23为底部开口的筒状结构，第三升降柱23的外表面上设有与第二升降柱22的外部套筒221内表面上滑轨24互相配合的滑块25；第三升降柱23的内表面设有与第二升降柱22内空心丝杠223的外表面丝杠互相配合的钊接部。
水平移动电机11驱动轨道车轮12沿着轨道移动，垂直电机26用于控制螺旋丝杠211、空心丝杠223和旋转筒231的转动，通过程序的控制螺旋丝杠211和空心丝杠223可以同时旋转，降低了升降机构的升降时间。
实施例2
本实施例除以下特征外与实施例1相同：
所述竖直旋转轴上设有限位结构，将竖直旋转轴转动的最大角度为限定120°。
实施例3
本实施例除以下特征外与实施例1相同：
所述第三升降柱23为底部开口的筒状结构，第三升降柱23的外表面设有与第二升降柱22的外部套筒221内表面滑轨24互相配合的滑块25，第三升降柱23内设有旋转筒231，所述旋转筒231的旋转轴固定于第三升降柱23的顶部，旋转筒231的底端筒壁上设有与第二升降柱22内空心丝杠223互相配合的钊接部。
实施例4
本实施例除以下特征外与实施例1相同：
所述空心丝杠223底端不设丝杠部分高度与内部套筒222高度相等。
实施例5
本实施例除以下特征外与实施例1相同：
空心丝杠223底端无丝杠的部分通过滚珠丝杠与第二升降柱22的内部套筒222连接。

Claims (10)

1.一种智能轨道摄像机器人系统，包括轨道车(10)、升降机构(20)和云台(30)，摄像机(40)置于云台(30)上，其特征在于，所述升降机构(20)包括第一升降柱(21)、第二升降柱(22)和第三升降柱(23)，第三升降柱(23)套装在第二升降柱(22)内，第二升降柱(22)套装在第一升降柱(21)内；
第一升降柱(21)为中空的筒状柱，第一升降柱(21)底端固定有螺旋丝杠(211)，第一升降柱(21)的内表面上设有竖直的滑轨(24)；
第二升降柱(22)为两个底部相连的、高度不同的套筒状结构，外部套筒(221)的高度大于内部套筒(222)的高度，第二升降柱(22)内设有筒状结构的空心丝杠(223)，空心丝杠(223)的内表面和外表面均设有丝杠，空心丝杠(223)内表面与第一升降柱(21)内的螺旋丝杠(211)互相配合，空心丝杠(223)底端无丝杠的部分通过轴承固定在第二升降柱(22)的内部套筒(222)上，外部套筒(221)的外表面上设有与第一升降柱(21)内表面滑轨(24)相配合的滑块(25)，外部套筒(221)的内表面上设有竖直的滑轨(24)；
第三升降柱(23)为底部开口的筒状结构，第三升降柱(23)的外表面上设有与第二升降柱(22)的外部套筒(221)内表面上滑轨(24)互相配合的滑块(25)；第三升降柱(23)的内表面设有与第二升降柱(22)内空心丝杠(223)的外表面丝杠互相配合的钊接部；
所述轨道摄像机器人还包括用于驱动轨道车水平移动的水平移动电机(11)、用于驱动升降结构升降的垂直电机(26)。
2.根据权利要求1所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，空心丝杠(223)底端无丝杠的部分通过滚珠丝杠与第二升降柱(22)的内部套筒(222)连接。
3.根据权利要求1或2所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述空心丝杠(223)底端不设丝杠部分高度与内部套筒(222)高度相等。
4.根据权利要求1所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述云台(30)为二轴云台，二轴云台上设有竖直旋转轴和其驱动电机(32)、水平旋转轴和其驱动电机(31)，竖直旋转轴上固定连接支架(33)，摄像机固定在支架(33)上。
5.根据权利要求4所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述竖直旋转轴上设有限位结构。
6.根据权利要求5所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述竖直旋转轴转动的最大角度为120°。
7.根据权利要求4所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述第三升降柱(23)为底部开口的筒状结构，第三升降柱(23)的外表面设有与第二升降柱(22)的外部套筒(221)内表面滑轨(24)互相配合的滑块(25)，第三升降柱(23)内设有旋转筒(231)，所述旋转筒(231)的旋转轴固定于第三升降柱(23)的顶部，旋转筒(231)的底端筒壁上设有与第二升降柱(22)内空心丝杠(223)互相配合的钊接部。
8.根据权利要求7所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述垂直电机(26)用于控制螺旋丝杠(211)、空心丝杠(223)和旋转筒(231)的转动。
9.根据权利要求1所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述轨道车(10)上设有轨道车轮(12)。
10.根据权利要求9所述的智能轨道摄像机器人系统，其特征在于，所述水平移动电机(11)和垂直电机(26)均固定在轨道车(10)上。
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