CN107327669B - 一种差动式全平面移动桁架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种差动式全平面移动桁架,包括桁架横梁、齿条、导轨、滑动壳体、滑块、轴承支座、从动齿轮轴、从动齿轮、主动齿轮、主电机、从动电机、拉杆座、主拉杆、从动拉杆、云台支座、云台相机。本发明消除了相机云台水平移动过程对作物或家禽碰撞与干扰;具有更好的纵向和横向稳定性,图像拍摄效果更好;提高了相机云台移动灵活性;并且结构简单,操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种平面移动桁架,特别是一种差动式全平面移动桁架装置,主要用于构建远程数据移动采集平台,属于机械工程领域。
背景技术
目前,在大型蔬菜大棚、畜禽棚舍等生产场舍中,对作物、畜禽的生长状况需要进行多时段、全方位、多角度的远程监测,而监控装置的移动平台作为摄像机的载体,对视频图像获取质量的提高具有关键作用。现有的桁架平台采用水平运动与垂直运动独立控制的双导轨移动方案,实现视频设备在设定平面内的受控运动,但由于该结构设置的垂直运动导杆支架,需要向地面方向伸出设置,会对作物或家禽会造成碰撞或干扰,并且由于其自身的“T”型结构,移动过程中纵向稳定性较差,引起的振动影响图像质量。
发明内容
针对现有有技术中存在的不足和缺陷,本发明提出一种差动式全平面移动桁架,通过省去垂直导轨和增强桁架横向稳定性,能够有效的改善移动载台干涉拍摄对象和运动稳定性差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种差动式全平面移动桁架,包括桁架横梁(1)、齿条(2)、导轨(3)、滑动壳体(4)、滑块(5)、轴承支座(6)、从动齿轮轴(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、主电机(10)、从动电机(11)、拉杆座(12)、主拉杆(13)、从动拉杆(14)、云台支座(15)、云台相机(16)。其特征在于:所述的桁架横梁(1)为正方形型材,所述的齿条(2)安装在桁架横梁(1)正上方,所述的两条导轨(3)分别安装在桁架横梁(1)的左右两侧,所述四个滑块(5)分别安装在导轨(3)上,滑动壳体(4)通过螺栓安装固定在滑块(5)上,所述主电机(10)安装在左侧滑动壳体(4)的上方,所述从动电机(11)安装在右侧滑动壳体(4)的上方,所述主动齿轮(9)安装在主电机(10)动力输出轴上,所述从动齿轮(8)与主动齿轮(9)啮合,所述从动齿轮(8)与齿条(2)啮合,拉杆座(12)安装在滑动壳体(4)下方,所述主拉杆(13)一端安装在拉杆座(12)上,所述主拉杆(13)另一端安装在云台支座(15)上,所述从动拉杆(14)一端安装在拉杆座(12)上,所述从动拉杆(14)另一端安装在云台支座(15)上,所述云台相机(16)安装在云台支座(15)上。
本发明包括两个水平驱动单元:主驱动单元和从驱动单元,所述滑动壳体(4)、滑块(5)、轴承支座(6)、从动齿轮轴(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、主电机(10)组成主动驱动单元,由主电机(10)驱动;所述从驱动单元与主驱动单元具有相同的结构,由从动电机(11)驱动。
所述的主拉杆(13)两端部位具有“T型”结构,与拉杆座(12)和云台支座(15)上的两个铰接点相连,从动拉杆(14)与主拉杆(13)具有相同的结构,铰接方式也相同。
本发明一种差动式全平面移动桁架的工作原理是:
桁架横梁(1)水平布置,主驱动单元和从驱动单元通过滑块(5)安装在导轨(3)上,在主电机(10)和从动电机(11)的驱动下,实现各自独立的水平移动;当主驱动单元和从驱动单元以相同速度水平运动时,云台支座(15)实现相同速度和方向的水平移动;当主驱动单元静止,从驱动单元远离主驱动单元时,云台支座(15)沿圆弧线上移,而当从驱动单元靠近主驱动单元时,云台支座(15)沿圆弧线下移,当从驱动单元静止,主驱动单元水平运动,实现云台支座(15)沿圆弧线运动;当主驱动单元和从驱动单元以相同的速度靠近或远离时,实现云台支座(15)的垂直下移或垂直上移;当从驱动单元和主驱动单元以不同的速度靠近或远离时,实现云台支座(15)水平、垂直方向的合成运动。
本发明一种差动式全平面移动桁架有益效果是:本发明结构上用双电机驱动的平行四杆机构代替垂直与水平移动组合的“T”型桁架结构,由水平导轨上设置的两台电机通过差动方式实现相机云台的全平面运动,消除了相机云台水平移动过程对作物或家禽碰撞与干扰;具有更好的纵向和横向稳定性,图像拍摄效果好,提高相机云台移动灵活性;并且本发明结构简单,操作方便。
附图说明
图1为本发明一种差动式全平面移动桁架的斜轴图。
图2为本发明一种差动式全平面移动桁架的主视图。
图3为本发明一种差动式全平面移动桁架的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作更进一步的说明:
一种差动式全平面移动桁架,包括桁架横梁(1)、齿条(2)、导轨(3)、滑动壳体(4)、滑块(5)、轴承支座(6)、从动齿轮轴(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、主电机(10)、从动电机(11)、拉杆座(12)、主拉杆(13)、从动拉杆(14)、云台支座(15)、云台相机(16)。其特征在于:所述的桁架横梁(1)为正方形型材,所述的齿条(2)安装在桁架横梁(1)正上方,所述的两条导轨(3)分别安装在桁架横梁(1)的左右两侧,所述四个滑块(5)分别安装在导轨(3)上,滑动壳体(4)通过螺栓安装固定在滑块(5)上,所述主电机(10)安装在左侧滑动壳体(4)的上方,所述主动齿轮(9)安装在主电机(10)上,所述从动齿轮(8)与主动齿轮(9)啮合,所述从动齿轮(8)与齿条(2)啮合,拉杆座(12)安装在滑动壳体(4)下方,所述主拉杆(13)一端安装在拉杆座(12)上,所述主拉杆(13)另一端安装在云台支座(15)上,所述从动拉杆(14)一端安装在拉杆座(12)上,所述从动拉杆(14)另一端安装在云台支座(15)上,所述云台相机(16)安装在云台支座(15)上,所述从动电机(11)安装在右侧滑动壳体(4)的上方。
本发明包括两个水平驱动单元:主驱动单元和从驱动单元,所述滑动壳体(4)、滑块(5)、轴承支座(6)、从动齿轮轴(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、主电机(10)组成主动驱动单元,由主电机(10)驱动;所述从驱动单元与主驱动单元具有相同的结构,由从动电机(11)驱动。
所述云台支座(15)通过两根主拉杆(13)和两根从动拉杆(14)分别与两个拉杆座(12)铰接,构成两个平行四边形机构,保证云台支座(15)在平面运动过程中始终保持水平,并使其下侧安装的云台相机(16)保持水平稳定。
所述主拉杆(13)两端头部具有“T型”结构,主拉杆(13)通过端部的销轴与拉杆座(12)和云台支座(15)铰接点连接,主拉杆(13)端部的销轴与杆体轴线保持垂直,并焊接成整体,从动拉杆(14)与主拉杆(13)具有相同的结构,铰接方式也相同,主拉杆(13)和从动拉杆(14)两端头部位设计的“T型”结构,增强了云台支座(15)在运动过程中的横向稳定性。
为提高个交接点的转向精度,所述拉杆座(12)和云台支座(15)上的套管内设有轴套,主拉杆(13)和从动拉杆(14)的端部轴销,必须设定尺寸精度、形状精度和表面处理。
Claims (5)
1.一种差动式全平面移动桁架,包括桁架横梁(1)、齿条(2)、导轨(3)、滑动壳(4)、滑块(5)、轴承支座(6)、从动齿轮轴(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、主电机(10)、从动电机(11)、拉杆座(12)、主拉杆(13)、从动拉杆(14)、云台支座(15)、云台相机(16),其特征在于:所述的桁架横梁(1)为正方形型材,所述的齿条(2)安装在桁架横梁(1)正上方,两条所述导轨(3)分别安装在桁架横梁(1)的左右两侧,四个所述滑块(5)分别安装在导轨(3)上,滑动壳体(4)通过螺栓安装固定在滑块(5)上,所述主电机(10)安装在左侧滑动壳体(4)的上方,所述主动齿轮(9)安装在主电机(10)上,所述从动齿轮(8)与主动齿轮(9)啮合,所述从动齿轮(8)与齿条(2)啮合,拉杆座(12)安装在滑动壳体(4)下方,所述主拉杆(13)一端安装在拉杆座(12)上,所述主拉杆(13)另一端安装在云台支座(15)上,所述从动拉杆(14)一端安装在拉杆座(12)上,所述从动拉杆(14)另一端安装在云台支座(15)上,所述云台相机(16)安装在云台支座(15)上,所述从动电机(11)安装在右侧滑动壳体(4)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种差动式全平面移动桁架,其特征在于:所述的一种差动式全平面移动桁架的主驱动单元和从驱动单元,所述滑动壳体(4)、滑块(5)、轴承支座(6)、从动齿轮轴(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、主电机(10)组成主动驱动单元,由主电机(10)驱动;所述从驱动单元与主驱动单元具有相同的结构,由从动电机(11)驱动。
3.根据权利要求2所述的一种差动式全平面移动桁架,其特征在于:所述的主驱动单元和从驱动单元进行水平移动。
4.根据权利要求1所述的一种差动式全平面移动桁架,其特征在于:所述主拉杆(13)和从动拉杆(14)两端头部具有“T型”结构。
5.根据权利要求1所述的一种差动式全平面移动桁架,其特征在于:所述云台支座(15)通过主拉杆(13)和从动拉杆(14)与拉杆座(12)铰接构成平行四边形机构。
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