CN107559556A - 一种水下云台控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水下云台控制方法，该控制方法包含：密封壳体；设置于密封壳体中的直流减速电机和角度控制单元；动力传动单元，其包含设置于密封壳体内的磁耦合联轴器内转子，设置于密封壳体外的磁耦合联轴器外转子；直流减速电机的转动输出通过磁耦合联轴器内转子带动磁耦合联轴器外转子，磁耦合联轴器外转子将转动输出输送至云台上连接的外接设备。本发明将直流减速电机、角度控制单元等电机设备密封设置于密封壳体内，通过磁耦合联轴器技术将直流减速电机的转动动力传输至密封壳体外，带动外接设备转动，解决转动输出轴处密封可靠性低的问题，不需采用动密封结构，减少能源损耗，具有高可靠性。

Description

一种水下云台控制方法

技术领域

本发明涉及一种水下作业设备，具体涉及一种水下云台控制方法。

背景技术

水下云台能够增加水下摄像机的观测范围，在水下机器人等水下作业装备中被广泛应用。水下云台通常采用直流电机作为动力源，从而需要考虑直流电机及其控制单元的密封性问题。现有的水下云台大多采用动密封结构，其转动输出轴处的密封可靠性通常较低，且动密封结构通常会增加能源损耗，无法满足水下云台的低功耗、高可靠性等要求。

发明内容

本发明提供一种水下云台控制方法，解决动密封结构的问题，提高可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种水下云台控制方法，其特点是，该控制方法包含：

密封壳体；直流减速电机，其设置于密封壳体中，用于输出云台转动的动力；角度控制单元，其设置于密封壳体中，并与直流减速电机电路连接，通过控制直流减速电机，调节云台转动角度的方向和大小；动力传动单元，其包含相互匹配的磁耦合联轴器内转子和磁耦合联轴器外转子；磁耦合联轴器内转子设置于密封壳体内，与直流减速电机的输出轴机械连接；磁耦合联轴器外转子设置于密封壳体外，与设置在云台上的外接设备机械连接；

旋转变压器解码板，其输入端电路连接旋转变压器，接收旋转变压器输出的检测信号，解码后传输至电机控制模块；

电机控制模块，其输入端电路连接旋转变压器解码板，输出端电路连接直流减速电机；电机控制模块根据旋转变压器解码板的输出得到云台实际角度，根据云台实际角度与预设的云台期望角度之间的偏差， 控制直流减速电机启停或正反转，从而减小云台实际角度与云台期望角度之间的偏差。

一种上述水下云台控制方法的控制方法，其特点是，该方法包含：角度控制单元检测直流减速电机的转动状态得出云台的实际转动角度；角度控制单元控制直流减速电机的输出，减小云台实际角度与云台期望角度之间的偏差；密封壳体内的直流减速电机的输出通过磁耦合联轴器内转子和磁耦合联轴器外转子之间的磁力作用传输至密封壳体外，从而调节云台实际角度。上述角度控制单元控制直流减速电机的输出的方法包含：角度控制单元判断云台实际角度与预设的云台期望角度的偏差是否小于0.5度；若否，则控制直流减速电机7向靠近云台期望角度的方向转动，减小云台实际角度与云台期望角度之间的偏差；若是，则控制直流减速电机7停止转动。

附图说明

图1为本发明水下云台控制方法的总体结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明公开了一种水下云台控制方法，其适合装备于水下机器人等水下作业设备进行水下目标观测、视频采集等场合。

水下云台控制方法包含密封壳体、直流减速电机7、角度控制单元、动力传动单元和外部连接辅助机构。直流减速电机与角度控制单元设置在密封壳体内，外部连接辅助机构设置在密封壳体外，动力传动单元包含有磁耦合联轴器，其主动部分设置在密封壳体内，从动部分设置在密封壳体外。

其中，直流减速电机7用于输出转动动力，控制水下云台控制方法及上的外接设备进行转动，该外接设备可以是安装在云台上的摄像头、水下灯等设备。角度控制单元用于接收外部指令中的云台期望角度、检测云台实际角度并控制直流减速电机运动至外部指令设定的云台期望角度。动力传动单元用于将直流减速电机动力通过磁耦合联轴器传递至密封壳体外。外部连接辅助机构用于连接水下摄像机、水下灯等外接设备。密封壳体用于保证角度 控制单元、直流减速电机的水密性。

密封壳体包含有：密封舱6、端盖1及隔套9。密封舱6设为圆筒形结构，两端开口。端盖1与隔套9分别密封设置于密封舱6的两端开口处，密封舱6与端盖1、隔套9组成密封壳体。

隔套9包含一个圆筒形的隔套本体，及设置于隔套本体与密封舱6连接处的连接部。隔套本体的外径小于密封舱6的外径。连接部由隔套本体的边缘处沿隔套本体径向向外延伸，连接部外部边缘的外径与密封舱6的外径相适配，使隔套9通过其连接部可与密封舱6密封连接。

角度控制单元与直流减速电机7设置于密封壳体中，密封舱6的内侧壁上设有电机支座20，直流减速电机7通过电机支座20固定于密封舱6内，直流减速电机7与密封舱6同轴设置，并且直流减速电机7的输出轴朝向隔套9设置。端盖1与密封舱6间通过第一O型密封圈2密封，隔套9与密封舱6间通过第二O型密封圈8密封，保证密封壳体内角度控制单元与直流减速电机7的水密性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水下云台控制方法，其特征在于，该控制方法包含：密封壳体；直流减速电机，其设置于密封壳体中，用于输出云台转动的动力；角度控制单元，其设置于密封壳体中，并与直流减速电机电路连接，通过控制直流减速电机，调节云台转动角度的方向和大小；动力传动单元，其包含相互匹配的磁耦合联轴器内转子和磁耦合联轴器外转子；磁耦合联轴器内转子设置于密封壳体内，与直流减速电机的输出轴机械连接；磁耦合联轴器外转子设置于密封壳体外，与设置在云台上的外接设备机械连接。