CN106369250B - 云台垂直方向运动的传动组件 - Google Patents

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Abstract

一种云台垂直方向运动的传动组件，包括：电机、电机安装架、传动轴、云台座和固定底座，其中电机固定安装在电机安装架上，电机安装架与云台座相连接，传动轴与电机安装架活动连接，电机轴与传动轴之间设置第一传动部件，传动轴与固定底座之间设置第二传动部件，第一传动部件中包括通过蜗轮蜗杆配合连接的电机轴与传动轴。本发明中电机能够以较小的功率带动云台座转动，降低了电机的要求，减小了整机功耗。在断电的情况下相互配合的蜗轮蜗杆之间具有较大的自锁定力矩，阻止云台座的自由下垂。另外回位部件能够抵消云台座上各部件的重力产生的力矩，从而采用功率较小的电机即可带动云台座在垂直方向内旋转。

Description

云台垂直方向运动的传动组件
技术领域
本发明涉及视频监控设备的技术领域，具体说是一种云台垂直方向运动的传动组件。
背景技术
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。 固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了；电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围，电动云台的定位驱动是由电机来实现，电机接受来自控制器的信号精确地运行定位，在水平方向和垂直方向自动调节摄像机的视角方向，为满足这一功能，要求云台在两个方向上都具有的转动传动结构，即水平旋转结构和垂直旋转结构。
如图1所示，现有电动云台垂直方向运动的传动组件中，为实现摄像机垂直旋转的功能通常包括以下结构：电机1、电机安装架2、传动轮3、传动轴（未图示）、云台座5和固定底座6。其中电机固定安装在电机安装架上，电机安装架与云台座相连接，传动轮同轴固定在传动轴上，传动轴与电机安装架活动连接，电机轴与传动轮之间设置传动皮带8，电机通过皮带将力矩传输至传动轴，带动传动轴旋转，传动轴与固定底座之间设置传动皮带，由于固定底座位置固定，传动轴旋转时会带动云台座在垂直方向上运动，从而实现摄像机拍摄角度在垂直方向上的调节。但是，由于现有技术的云台中，摄像机7、灯板和雨刷等结构都安装在云台座的前端，导致云台的重心靠前，相对于传动轴产生较大力矩，电机需要具有较大功率才能够抵消重力产生的力矩从而带动摄像机转动，增大了整机的功耗，使设备发热量增加，当电机发生断电时，电机无法继续提供向上的保持力矩，会导致云台座带动摄像机自由下垂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种云台垂直方向运动的传动组件。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的云台垂直方向运动的传动组件，包括：电机、电机安装架、传动轴、云台座和固定底座，其中电机固定安装在电机安装架上，电机安装架与云台座相连接，传动轴与电机安装架活动连接，电机轴与传动轴之间设置第一传动部件，传动轴与固定底座之间设置第二传动部件，第一传动部件中包括通过蜗轮蜗杆配合连接的电机轴与传动轴。
本发明还可以采用以下技术措施：
所述的电机轴向与传动轴设置方向垂直，电机轴为蜗杆，传动轴上设置蜗轮，上述蜗轮与蜗杆相互配合。
所述的电机安装架上设置两台电机，其中第一电机的电机轴向与传动轴设置方向垂直，该电机轴为蜗杆，传动轴上设置蜗轮，上述蜗轮与蜗杆相互配合；第二电机的电机轴向与传动轴平行，传动轴对应于第二电机的一端设置传动轮，在第二电机的电机轴和传动轮之间设置传动皮带。
所述的电机安装架上设置回位部件，回位部件连接电机安装架和传动轴；回位部件产生以传动轴为轴、带动云台座向上转动的力矩。
所述的回位部件为弹簧，弹簧套装在传动轴上，位于蜗轮和传动轮之间，弹簧的一端与电机安装架相固定，另一端与传动轴相固定。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的云台垂直方向运动的传动组件中，电机与传动轴之间通过相互配合的蜗轮蜗杆进行传动连接，电机能够以较小的功率带动云台座转动，降低了电机的要求，减小了整机功耗。在断电的情况下相互配合的蜗轮蜗杆之间具有较大的自锁定力矩，阻止云台座的自由下垂。另外由于回位部件产生以传动轴为轴、带动云台座向上转动的力矩，能够抵消云台座上各部件的重力产生的力矩，从而采用功率较小的电机即可带动云台座在垂直方向内旋转。
附图说明
图1是现有技术中云台传动组件的外部示意图；
图2是本发明的云台垂直方向运动的传动组件的示意图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。
如图2所示，本发明的云台垂直方向运动的传动组件，包括：电机、电机安装架2、传动轴4、云台座5和固定底座，其中电机固定安装在电机安装架上，电机安装架与云台座相连接，摄像机安装在云台座上并随云台座同步转动，传动轴与电机安装架活动连接，电机轴与传动轴之间设置第一传动部件，第一传动部件将电机转动而产生的力矩传输至传动轴，传动轴与固定底座之间设置第二传动部件，第一传动部件中包括通过蜗轮蜗杆配合连接的电机轴与传动轴。
电机轴向与传动轴设置方向垂直，电机轴为蜗杆，传动轴上设置蜗轮，上述蜗轮与蜗杆相互配合，将电机产生的力矩直接传输至传动轴。
在电机安装架上设置两台电机，其中第一电机1a的电机轴向与传动轴4设置方向垂直，该电机轴1c为蜗杆，传动轴上设置蜗轮1d，上述蜗轮与蜗杆相互配合；第二电机1b的电机轴向与传动轴平行，传动轴对应于第二电机的一端设置传动轮3，在第二电机的电机轴和传动轮之间设置传动皮带8。第一电机和第二电机同时对传动轴传送力矩，从而使云台座能够在垂直方向上平稳转动，提高了产品使用过程中的稳定性。
电机安装架上设置回位部件，回位部件连接电机安装架和传动轴；回位部件产生以传动轴为轴、带动云台座向上转动的力矩。从而抵消部分云台座及摄像机的重力产生的力矩，降低电机的输出需求，弹簧变形越大，产生的力矩相应增大。
回位部件为弹簧9，弹簧套装在传动轴上，位于蜗轮1d和传动轮3之间，弹簧的一端与电机安装架相固定，另一端与传动轴相固定。
传动轴上同轴设置传动齿10，固定底座上设置固定齿轮(未图示），第二传动部件是连接传动齿和固定齿轮的传动皮带8，固定齿轮与固定底座相固定，所以当旋转轴转动时会带动云台座向旋转轴转动的相反方向运动，从而带动摄像机在垂直方向上转动。
作为本发明中具体实施例的补充，还可以采用以下结构来达到回位部件产生回位力矩的作用。
回位部件为弹簧片，弹簧片的一端与电机安装架相固定，另一端与传动轴相固定。
回位部件为拉簧，拉簧缠绕在传动轴上，拉簧的一端与电机安装架相固定，另一端与传动轴相固定。
回位部件的两端分别与电机安装架相固定，回位部件的中部与传动轴相固定。
由于回位部件产生以传动轴为轴、带动云台座向上转动的力矩，还可以将回位部件与云台座直接固定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种云台垂直方向运动的传动组件，包括：电机、电机安装架、传动轴、云台座和固定底座，其中电机固定安装在电机安装架上，电机安装架与云台座相连接，传动轴与电机安装架活动连接，电机轴与传动轴之间设置第一传动部件，传动轴与固定底座之间设置第二传动部件，第一传动部件中包括通过蜗轮蜗杆配合连接的电机轴与传动轴，电机轴向与传动轴设置方向垂直，电机轴为蜗杆，传动轴上设置蜗轮，上述蜗轮与蜗杆相互配合，电机安装架上设置两台电机，其中第一电机的电机轴向与传动轴设置方向垂直，该电机轴为蜗杆，传动轴上设置蜗轮，上述蜗轮与蜗杆相互配合；第二电机的电机轴向与传动轴平行，传动轴对应于第二电机的一端设置传动轮，在第二电机的电机轴和传动轮之间设置传动皮带，其特征在于：电机安装架上设置回位部件，回位部件连接电机安装架和传动轴；回位部件产生以传动轴为轴、带动云台座向上转动的力矩。
2.根据权利要求1所述的云台垂直方向运动的传动组件，其特征在于：回位部件为弹簧，弹簧套装在传动轴上，位于蜗轮和传动轮之间，弹簧的一端与电机安装架相固定，另一端与传动轴相固定。
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