CN108443665A - 一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其包括固定轨、移动轨、吊轨车、中央处理单元、驱动电路、摄像头；其中固定轨设置在移动轨的两端以对移动轨提供支撑和移动轨道，吊轨车移动装接在移动轨上，移动轨设有移动轨驱动电机，吊轨车设有吊轨车驱动电机和摄像头，中央处理单元通过驱动电路与移动轨驱动电机、吊轨车驱动电机、摄像头控制连接，中央处理单元与控制终端通信连接。本发明中的摄像头可在纵横组合的吊轨所构成的区域内移动抵达任意位置进行全方位全角度的摄像。

Description

一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置
技术领域
本发明涉及轨道作业技术领域，特别是涉及一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置。
背景技术
现有常见的吊装摄像装置多为安防领域的监控摄像头或演播大厅的吊装摄像机，摄像头要么是固定安装在某一位置或通过吊轨车移动装接在单一路径的吊装轨道上，其中固定安装方式的摄像范围最为有限，而通过吊轨车移动装接在单一路径的吊装轨道上的方式由于只能在已预设好的固定轨道路径上移动，能够抵达摄像的范围依然有限，无法在一个场所内灵活的移动抵达任意位置进行摄像，且摄像头都是处于吊轨车和/或悬吊机构的正下方，当摄像头仰视时会受到吊轨车和/或悬吊机构等装置本体部位的遮挡，导致难以近距离对正上方进行摄像，又或摄像头的转动方向有限，现有基于吊轨移动吊装的摄像头均无法灵活的呈立体全方位全角度的进行移动摄像。伴随科技的发展和社会的进步，在安防和演播领域之外的一些其它摄像需求场景需要有更为灵活的和全方位移动的吊轨摄像装置，比如对现实场所、大型物件进行精准三维扫描的使用需求，而目前现有的产品并不能满足。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置,摄像头可在纵横组合的吊轨所构成的下方矩形区域内全方位无死角的移动抵达任意位置进行摄像。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，包括固定轨、移动轨、吊轨车、中央处理单元、驱动电路、摄像头；其中，所述固定轨设置在所述移动轨的两端以对所述移动轨提供支撑和移动轨道，所述吊轨车移动装接在所述移动轨上，所述移动轨设有所述移动轨驱动电机，所述吊轨车设有所述吊轨车驱动电机和所述摄像头，所述中央处理单元通过所述驱动电路与所述移动轨驱动电机、吊轨车驱动电机、摄像头控制连接，所述摄像头可控制水平方向360°和垂直方向90°转动，所述中央处理单元与控制终端通信连接。
进一步的，所述驱动电路通过电源模块接入电源，所述电源模块分别对所述移动轨驱动电机、吊轨车驱动电机、中央处理单元、摄像头进行电源配置。
优选的，所述吊轨车下方设有可上下伸缩的悬吊机构，所述吊轨车还设有悬吊机构驱动电机，所述悬吊机构驱动电机与所述驱动电路电连接并受所述中央处理单元控制；所述摄像头与所述悬吊机构可转动连接，所述摄像头可绕着所述悬吊机构水平方向360°转动和垂直方向180°转动，且所述摄像头安装于所述吊轨车和/或所述悬吊机构的侧方。
优选的，所述移动轨设有移动轨滚轮，所述移动轨的两端分别通过所述移动轨滚轮和所述固定轨移动装接，所述固定轨设有第一轨道，所述移动轨滚轮与所述移动轨驱动电机传动连接，且所述移动轨滚轮与所述第一轨道滚动配合；所述移动轨设有供所述吊轨车移动的第二轨道。
进一步的，所述第一轨道布置有齿条一，所述移动轨滚轮采用齿轮并与齿条一相啮合，且在所述移动轨驱动电机的驱动下沿着所述齿条一滚动。
进一步的，所述第二轨道布置有齿条二，所述吊轨车设有吊轨车滚轮，所述吊轨车滚轮采用齿轮并与齿条二相啮合，且在所述吊轨车驱动电机的驱动下沿着所述齿条二滚动。
优选的，所述固定轨设有电源滑触线，所述移动轨设有集电器，所述移动轨通过所述集电器从所述固定轨的电源滑触线取电。
进一步的，所述移动轨设有电源滑触线，所述吊轨车设有集电器，所述吊轨车通过所述集电器从所述移动轨的电源滑触线取电。
优选的，所述控制终端为电脑或手机，并在所述控制终端上装有所述吊轨摄像机器人的控制软件。
本发明的有益效果是：
(1)、本发明中的吊轨为纵横组合结构，两端带滚轮的移动轨和设置在移动轨两端的固定轨移动装接，移动轨可纵向前后移动，而在移动轨上的吊轨车则可横向左右移动，同时吊轨车下方还设有可上下伸缩的悬吊机构，悬吊机构下方可转动连接摄像头，形成了摄像头可前后、左右、上下呈立体全方位全角度的移动，且摄像头可控制水平方向360°和垂直方向180°转动，进而实现摄像头可在纵横组合的吊轨所构成的区域内全方位无死角的移动抵达任意位置进行全方位全角度的摄像；
(2)、摄像头的所设位置为侧装，摄像镜头仰视时无装置本体的部位对其造成完全或大面积的遮挡，有利于摄像头近距离对上方进行摄像；
(3)、结合齿轮与齿条相啮合的滚动行进方式，运行更平稳，定位控制更精准；
(4)、结合电源滑触线接入市电的方式有利于吊轨摄像机器人装置的长时间长距离的运行；
(5)、整合了嵌入式控制系统，实现信息化控制与运行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对发明的不当限定。
在附图中：
图1为本发明一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置的整体组装结构示意图；
图2为本发明一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置的固定轨的结构示意图(带电源滑触线)；
图3为本发明一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置的固定轨和移动轨连接结构的示意图(包含齿条一、移动轨滚轮、移动轨驱动电机、集电器)；
图4为本发明一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置的吊轨车和移动轨的连接结构以及吊轨车和悬吊机构、摄像头的组合结构示意图(包含电源滑触线、齿条二)；
图5为本发明一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置的吊轨车的结构示意图；
图中：
1-电源模块；2-中央处理单元；3-驱动电路；4-无线通信模块；
10-固定轨；11-第一轨道；12-齿条一；
20-移动轨；21-第二轨道；22-齿条二；23-移动轨滚轮；24-移动轨驱动电机；
30-吊轨车；31-吊轨车滚轮；32-吊轨车驱动电机；33-悬吊机构；34-悬吊机构驱动电机；
40-摄像头；
50-电源滑触线；51-集电器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图5所示，本实施例的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其包括固定轨10、移动轨20、吊轨车30、中央处理单元2、驱动电路3、摄像头40；其中，所述固定轨10设置在所述移动轨20的两端以对所述移动轨20提供支撑和移动轨道，所述吊轨车30移动装接在所述移动轨20上，所述移动轨20设有所述移动轨驱动电机24，所述吊轨车30设有所述吊轨车驱动电机32和所述摄像头40，所述中央处理单元2通过所述驱动电路3与所述移动轨驱动电机24、吊轨车驱动电机32、摄像头40控制连接，所述摄像头40可控制水平方向360°和垂直方向90°转动，所述中央处理单元2与控制终端通信连接。
所述固定轨10直接利用场所的墙体作为支撑，在墙体的上部进行安装。
所述驱动电路3通过电源模块1接入电源，所述电源模块1设于电源接入端，所述电源模块1分别对所述移动轨驱动电机24、吊轨车驱动电机32、中央处理单元2、摄像头40进行电源配置，根据各自所需适配规格的电源进行设置。
所述吊轨车30下方设有可上下伸缩的悬吊机构33，所述吊轨车30还设有悬吊机构驱动电机34，所述悬吊机构驱动电机34与所述驱动电路3电连接并受所述中央处理单元2控制；所述摄像头40与所述悬吊机构33可转动连接，所述摄像头40可绕着所述悬吊机构33水平方向360°转动和垂直方向180°转动，且所述摄像头40的所设位置为侧装，即，所述摄像头40安装于所述吊轨车30和/或所述悬吊机构33的侧方，非处于所述吊轨车30和/或所述悬吊机构33的正下方。
所述移动轨20设有移动轨滚轮23，所述移动轨20的两端分别通过所述移动轨滚轮23和所述固定轨10移动装接，所述固定轨10设有第一轨道11，所述移动轨滚轮23与所述移动轨驱动电机24传动连接，且所述移动轨滚轮23与所述第一轨道11滚动配合；所述移动轨20设有供所述吊轨车30移动的第二轨道21。
所述第一轨道11布置有齿条一12，所述移动轨滚轮23采用齿轮并与齿条一12相啮合，且在所述移动轨驱动电机24的驱动下沿着所述齿条一12滚动。
所述第二轨道21布置有齿条二22，所述吊轨车30设有吊轨车滚轮31，所述吊轨车滚轮31采用齿轮并与齿条二22相啮合，且在所述吊轨车驱动电机32的驱动下沿着所述齿条二22滚动。
所述电源模块1接入电源为市电，所述固定轨10设有电源滑触线50，所述移动轨20设有集电器51，所述移动轨20通过所述集电器51从所述固定轨10的电源滑触线50取电。并且，所述移动轨20设有电源滑触线50，所述吊轨车30设有集电器51，所述吊轨车30通过所述集电器51从所述移动轨20的电源滑触线50取电。具体的：所述移动轨20两端的所述固定轨10，其中一边的所述固定轨10设有的所述电源滑触线50接入对应所述移动轨驱动电机24、吊轨车驱动电机32所需适配规格的电源而变压的市电，所述经变压的市电为安全电压。
所述移动轨20和吊轨车30均设有电源模块1、中央处理单元2、驱动电路3、无线通信模块4；所述移动轨20设有的电源模块1从所述固定轨10的电源滑触线50接入电源对应所述移动轨20设有的所述中央处理单元2、无线通信模块4输出适配规格的电源并电连接，所述移动轨20的中央处理单元2通过所述移动轨20设有的驱动电路3与所述移动轨驱动电机24控制连接，所述移动轨20的中央处理单元2与所述移动轨20的无线通信模块4通信连接；所述吊轨车30设有的所述电源模块1从所述移动轨20的电源滑触线50接入电源对应所述吊轨车30设有的所述中央处理单元2、无线通信模块4输出适配规格的电源并电连接，所述吊轨车30设有的所述中央处理单元2通过吊轨车30设有的所述驱动电路3与所述吊轨车驱动电机32、悬吊机构驱动电机34、摄像头40控制连接，所述摄像头40内分别装有驱动摄像头水平方向转动的驱动电机和驱动摄像头垂直方向转动的驱动电机；所述吊轨车30的中央处理单元2与所述吊轨车30的无线通信模块4通信连接，并作为主中央处理单元通过所述吊轨车30的无线通信模块4及所述移动轨20的无线通信模块4与所述移动轨驱动电机24控制连接，且与控制终端通信连接。本实施例中所述控制终端为电脑或手机等智能设备，并在所述控制终端上装有所述吊轨摄像机器人的控制软件。
本发明的吊轨摄像机器人装置具有如下有益效果：
1、本发明中的吊轨为纵横组合结构，两端带滚轮的移动轨和设置在移动轨两端的固定轨移动装接，移动轨可纵向前后移动，而在移动轨上的吊轨车则可横向左右移动，同时吊轨车下方还设有可上下伸缩的悬吊机构，悬吊机构下方可转动连接摄像头，形成了摄像头可前后、左右、上下呈立体全方位全角度的移动，且摄像头可控制水平方向360°和垂直方向180°转动，进而实现摄像头可在纵横组合的吊轨所构成的区域内全方位无死角的移动抵达任意位置进行全方位全角度的摄像；
2、摄像头的所设位置为侧装，摄像镜头仰视时无装置本体的部位对其造成完全或大面积的遮挡，有利于摄像头近距离对上方进行摄像；
3、结合齿轮与齿条相啮合的滚动行进方式，运行更平稳，定位控制更精准；
4、结合电源滑触线接入市电的方式有利于吊轨摄像机器人装置的长时间长距离的运行；
5、整合了嵌入式控制系统，实现信息化控制与运行，接入互联网配合操控软件可进行远程操作；
6、在固定区域内其移动性能上的灵活度不但不亚于还胜于人工手提肩扛的移动操作，且作为吊轨装置不占用人们在地面的活动空间。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：包括固定轨、移动轨、吊轨车、中央处理单元、驱动电路、摄像头；其中，所述固定轨设置在所述移动轨的两端以对所述移动轨提供支撑和移动轨道，所述吊轨车移动装接在所述移动轨上，所述移动轨设有所述移动轨驱动电机，所述吊轨车设有吊轨车驱动电机和所述摄像头，所述中央处理单元通过所述驱动电路与所述移动轨驱动电机、吊轨车驱动电机、摄像头控制连接，所述中央处理单元与控制终端通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述驱动电路通过电源模块接入电源，所述电源模块分别对所述移动轨驱动电机、吊轨车驱动电机、中央处理单元、摄像头进行电源配置。
3.根据权利要求1所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述吊轨车下方设有可上下伸缩的悬吊机构，所述吊轨车还设有悬吊机构驱动电机，所述悬吊机构驱动电机与所述驱动电路电连接并受所述中央处理单元控制；所述摄像头与所述悬吊机构可转动连接，所述摄像头可绕着所述悬吊机构水平方向360°转动和垂直方向180°转动，且所述摄像头安装于所述吊轨车和/或所述悬吊机构的侧方。
4.根据权利要求1所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述移动轨设有移动轨滚轮，所述移动轨的两端分别通过所述移动轨滚轮和所述固定轨移动装接，所述固定轨设有第一轨道，所述移动轨滚轮与所述移动轨驱动电机传动连接，且所述移动轨滚轮与所述第一轨道滚动配合；所述移动轨设有供所述吊轨车移动的第二轨道。
5.根据权利要求4所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述第一轨道布置有齿条一，所述移动轨滚轮采用齿轮并与齿条一相啮合，且在所述移动轨驱动电机的驱动下沿着所述齿条一滚动。
6.根据权利要求4或5所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述第二轨道布置有齿条二，所述吊轨车设有吊轨车滚轮，所述吊轨车滚轮采用齿轮并与齿条二相啮合，且在所述吊轨车驱动电机的驱动下沿着所述齿条二滚动。
7.根据权利要求1所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述固定轨设有电源滑触线，所述移动轨设有集电器，所述移动轨通过所述集电器从所述固定轨的电源滑触线取电。
8.根据权利要求7所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述移动轨设有电源滑触线，所述吊轨车设有集电器，所述吊轨车通过所述集电器从所述移动轨的电源滑触线取电。
9.根据权利要求1所述的一种全方位移动的吊轨摄像机器人装置，其特征在于：所述控制终端为电脑或手机，并在所述控制终端上装有所述吊轨摄像机器人的控制软件。
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