CN109899488A - 一种带有阻尼装置的转动装置及其转动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有阻尼装置的转动装置，属于摇臂摄影机器人摄像机控制装置技术领域，其包括传动机构、阻尼机构，其中传动机构包括伺服电机、大带轮、电机带轮、减速器、连接空轴，阻尼机构包括磁阻尼器。伺服电机的输入扭矩依次通过电机带轮、大带轮、减速器传送至连接空轴，由连接空轴带动待转动件运动，连接空轴运动过程中通过磁阻尼器实现缓冲减振。本发明通过阻尼系统起到缓冲作用，降低机器人摇臂在转动过程中的振动导致的镜头抖动，控制整体的稳定性。本发明结构简洁，易于装配，性能稳定，可以广泛运用于传媒行业。

Description

一种带有阻尼装置的转动装置及其转动方法
技术领域
本发明属于摄影机器人镜头控制技术领域，特别是一种带有阻尼装置的转动装置及其转动方法。
背景技术
摄像摇臂在影视制作拍摄中可以完成长距离、高扬程、旋转镜头以及其它高动态的视觉效果镜头，在电影、电视剧、宣传片、广告等拍摄中常常常用到，目前，随着摇臂价格的不断下降，和摇臂的轻型化，在小型会议，婚礼现场，也得到了广泛的应用。随着虚拟演播室技术的发展，摇臂摄影机器人也逐渐得到了广大电视台的青睐。
在摇臂摄影机器人的运动中，摇臂的旋转是必不可少的一部分，所以在摇臂摄影机器人中摇臂的转动装置的性能很大程度上决定了拍摄画面的质量，然而目前国还没有带阻尼装置的旋转装置，当前市场上的转动装置都是不带阻尼装置的结构部件，直接通过电机和减速器进行驱动控制，这种控制方式在实际运行过程中会出现镜头晃动，从而导致拍摄画面不稳定的现象，尤其是在机器人开始转动和急停的时刻该现象更加明显。基于这种现象，实际运行过程中可以通过调整摄像机的位置或者改进控制程序来调整相应的运行速度、加减速度等运动参数进行一定程度的消颤处理，但是由于机械结构产生的抖动无法最大程度地抑制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现缓冲减振、平稳的带动待转动件转动的转动装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种带有阻尼装置的转动装置，包括传动机构、阻尼机构，其中传动机构包括伺服电机、大带轮、电机带轮、减速器、连接空轴，阻尼机构包括磁阻尼器；
伺服电机固连于电机板上，其输入轴上设置电机带轮，电机带轮带动大带轮转动；大带轮、减速器和连接空轴同轴设置，大带轮通过减速器接口与固连于电机底板上的减速器相连，减速器的输出轴与连接空轴的一端相连进行输出传动以带动连接空轴转动，连接空轴的另一端固连待转动件，且其轴向侧面上固连有磁阻尼器；
转动装置工作时，伺服电机的输入扭矩依次通过电机带轮、大带轮、减速器传送至连接空轴，由连接空轴带动待转动物件运动，连接空轴运动过程中通过磁阻尼器实现缓冲减振。
基于上述的带有阻尼装置的转动装置的转动方法，包括以下步骤：
步骤1、伺服电机工作，其输出轴带动电机带轮转动，电机带轮通过同步带带动大带轮转动；
步骤2、大带轮的输出扭矩传输至减速器；
步骤3、减速器进行降速和增大扭矩处理，直至减速器的输出扭矩和转速达到用户设计要求；
步骤4、减速器的输出轴带动小齿轮转动，进而带动与小齿轮相啮合的大齿轮转动；
步骤5、大齿轮带动与其相固连的连接空轴转动，从而实现与连接空轴相固连的待转动部件的转动。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明带有阻尼装置的转动装置对当前市场上的摄影机器人在转动过程中出现的镜头抖动、画面不稳定的现象进行改善，加强了拍摄画面的稳定性；2)本发明的转动装置中的电机输出和减速器输入通过带传动进行传递，简化结构的同时保证传动平稳，实现缓冲吸振、易于维护；3)本发明通过在转动装置上添加电磁阻尼器，通过对通电线圈的上电实现自由控制缓冲时机，实现转动的平稳和流畅性，另一方面也提高了机器人运行时的安全性，保证摄像机在运行过程中的稳定。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明带有阻尼装置的转动装置结构剖面示意图。
图2为本发明基于带有阻尼装置的转动装置的转动方法流程图。
具体实施方式
结合图1，本发明一种带有阻尼装置的转动装置，包括传动机构、阻尼机构，其中传动机构包括伺服电机1、大带轮3、电机带轮14、减速器5、连接空轴9，阻尼机构包括磁阻尼器17；
伺服电机1固连于电机板2上，其输入轴15上设置电机带轮14，电机带轮14带动大带轮3转动；大带轮3、减速器5和连接空轴9同轴设置，大带轮3通过减速器接口4与固连于电机底板6上的减速器5相连，减速器5的输出轴与连接空轴9的一端相连进行输出传动以带动连接空轴9转动，连接空轴9的另一端固连待转动件，且其轴向侧面上固连有磁阻尼器17；
转动装置工作时，伺服电机1的输入扭矩依次通过电机带轮14、大带轮3、减速器5传送至连接空轴9，由连接空轴9带动待转动物件运动，连接空轴9运动过程中通过磁阻尼器17实现缓冲减振。
进一步地，所述减速器5的输出轴通过大齿轮8与连接空轴9的一端相连进行输出传动以带动连接空轴9转动，且大齿轮8与带动连接空轴9相固连。
进一步优选地，减速器5的输出轴上设置小齿轮16，小齿轮16与大齿轮8相啮合。
进一步地，所述磁阻尼器17包括通电线圈12、永久磁铁13，永久磁铁13固连于连接空轴9的轴向侧面上，连接空轴9转动过程中通过通电线圈12通电实现缓冲减振。
进一步地，所述连接空轴9设置于轴承座7上。
进一步优选地，所述轴承座7上还设置有与连接空轴9相接触以实现相配合运动的轴承10，轴承10上设置用于固定其位置的轴承压盖11。
进一步优选地，所述轴承压盖11上固连磁阻尼器17。
示例性地，所述电机带轮14与大带轮3处于同一水平面，电机带轮14通过同步带带动大带轮3转动。
示例性地，所述轴承压盖11与磁阻尼器17通过螺钉固连；连接空轴9的另一端通过螺钉固连待转动件。
结合图2，基于上述的带有阻尼装置的转动装置的转动方法，包括以下步骤：
步骤1、伺服电机工作，其输出轴带动电机带轮转动，电机带轮通过同步带带动大带轮转动；
步骤2、大带轮的输出扭矩传输至减速器；
步骤3、减速器进行降速和增大扭矩处理，直至减速器的输出扭矩和转速达到用户设计要求；
步骤4、减速器的输出轴带动小齿轮转动，进而带动与小齿轮相啮合的大齿轮转动；
步骤5、大齿轮带动与其相固连的连接空轴转动，从而实现与连接空轴相固连的待转动部件的转动。
实施例1
一种带有阻尼装置的转动装置，包括传动机构、阻尼机构，其中传动机构包括伺服电机1、大带轮3、电机带轮14、减速器5、连接空轴9，阻尼机构包括磁阻尼器17；
伺服电机1固连于电机板2上，其输入轴15上设置电机带轮14，电机带轮14带动大带轮3转动；大带轮3、减速器5和连接空轴9同轴设置，大带轮3通过减速器接口4与固连于电机底板6上的减速器5相连，减速器5的输出轴通过大齿轮8与连接空轴9的一端相连进行输出传动以带动连接空轴9转动，连接空轴9的另一端固连待转动件，且其轴向侧面上固连有磁阻尼器17；
转动装置工作时，伺服电机1的输入扭矩依次通过电机带轮14、大带轮3、减速器5传送至连接空轴9，由连接空轴9带动待转动物件运动，连接空轴9运动过程中通过磁阻尼器17实现缓冲减振。
实施例2
在实施例1的基础上，减速器5的输出轴上设置小齿轮16，小齿轮16与大齿轮8相啮合。
实施例3
在实施例1或实施例2的基础上，电机带轮14与大带轮3处于同一水平面，电机带轮14通过同步带带动大带轮3转动。
实施例4
在实施例1或实施例2或实施例3的基础上，连接空轴9设置于轴承座7上；轴承座7上还设置有与连接空轴9相接触以实现相配合运动的轴承10，轴承10上设置用于固定其位置的轴承压盖11，轴承压盖11上固连磁阻尼器17。
本发明通过阻尼系统起到缓冲作用，降低机器人摇臂在转动过程中的振动导致的镜头抖动，控制整体的稳定性。本发明结构简洁，易于装配，性能稳定，可以广泛运用于传媒行业。

Claims (10)

1.一种带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述转动装置包括传动机构、阻尼机构，其中传动机构包括伺服电机(1)、大带轮(3)、电机带轮(14)、减速器(5)、连接空轴(9)，阻尼机构包括磁阻尼器(17)；
伺服电机(1)固连于电机板(2)上，其输入轴(15)上设置电机带轮(14)，电机带轮(14)带动大带轮(3)转动；大带轮(3)、减速器(5)和连接空轴(9)同轴设置，大带轮(3)通过减速器接口(4)与固连于电机底板(6)上的减速器(5)相连，减速器(5)的输出轴与连接空轴(9)的一端相连进行输出传动以带动连接空轴(9)转动，连接空轴(9)的另一端固连待转动件，且其轴向侧面上固连有磁阻尼器(17)；
转动装置工作时，伺服电机(1)的输入扭矩依次通过电机带轮(14)、大带轮(3)、减速器(5)传送至连接空轴(9)，由连接空轴(9)带动待转动物件运动，连接空轴(9)运动过程中通过磁阻尼器(17)实现缓冲减振。
2.根据权利要求1所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述减速器(5)的输出轴通过大齿轮(8)与连接空轴(9)的一端相连进行输出传动以带动连接空轴(9)转动，且大齿轮(8)与带动连接空轴(9)相固连。
3.根据权利要求2所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述减速器(5)的输出轴上设置小齿轮(16)，小齿轮(16)与大齿轮(8)相啮合。
4.根据权利要求1所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述电机带轮(14)与大带轮(3)处于同一水平面，电机带轮(14)通过同步带带动大带轮(3)转动。
5.根据权利要求1所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述磁阻尼器(17)包括通电线圈(12)、永久磁铁(13)，永久磁铁(13)固连于连接空轴(9)的轴向侧面上，连接空轴(9)转动过程中通过通电线圈(12)通电实现缓冲减振。
6.根据权利要求1所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述连接空轴(9)设置于轴承座(7)上。
7.根据权利要求6所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述轴承座(7)上还设置有与连接空轴(9)相接触以实现相配合运动的轴承(10)，轴承(10)上设置用于固定其位置的轴承压盖(11)。
8.根据权利要求7所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述轴承压盖(11)上固连磁阻尼器(17)。
9.根据权利要求8所述的带有阻尼装置的转动装置，其特征在于，所述轴承压盖(11)与磁阻尼器(17)通过螺钉固连；连接空轴(9)的另一端通过螺钉固连待转动件。
10.基于权利要求1～9任意一项所述的带有阻尼装置的转动装置的转动方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、伺服电机工作，其输出轴带动电机带轮转动，电机带轮通过同步带带动大带轮转动；
步骤2、大带轮的输出扭矩传输至减速器；
步骤3、减速器进行降速和增大扭矩处理，直至减速器的输出扭矩和转速达到用户设计要求；
步骤4、减速器的输出轴带动小齿轮转动，进而带动与小齿轮相啮合的大齿轮转动；
步骤5、大齿轮带动与其相固连的连接空轴转动，从而实现与连接空轴相固连的待转动部件的转动。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103273502A (zh) * 2013-06-19 2013-09-04 北京航空航天大学 基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法
CN104589368A (zh) * 2014-12-16 2015-05-06 北京邮电大学 基于十字轴结构的软接触关节
CN105092236A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 中铁大桥科学研究院有限公司 一种测试电涡流阻尼器旋转阻尼系数的装置及方法
CN105114526A (zh) * 2015-09-23 2015-12-02 广东工业大学 一种阻尼力智能可调的阻尼装置
CN106956253A (zh) * 2017-04-19 2017-07-18 南京理工大学 三自由度柱坐标工业机器人
CN107144409A (zh) * 2017-06-15 2017-09-08 重庆大学 旋转柔性梁刚柔耦合系统振动测量控制装置及方法
CN107345802A (zh) * 2017-08-29 2017-11-14 华南理工大学 一种行星减速器间隙动态特性的分析装置与方法
CN108302147A (zh) * 2018-01-24 2018-07-20 广元天英精密传动系统有限公司 一种齿轮阻尼器
US20180298976A1 (en) * 2015-10-15 2018-10-18 Inventus Engineering Gmbh Rotary damper
CN108818612A (zh) * 2018-09-04 2018-11-16 长春大学 机电一体化被动柔顺控制机器人关节

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103273502A (zh) * 2013-06-19 2013-09-04 北京航空航天大学 基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法
CN104589368A (zh) * 2014-12-16 2015-05-06 北京邮电大学 基于十字轴结构的软接触关节
CN105092236A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 中铁大桥科学研究院有限公司 一种测试电涡流阻尼器旋转阻尼系数的装置及方法
CN105114526A (zh) * 2015-09-23 2015-12-02 广东工业大学 一种阻尼力智能可调的阻尼装置
US20180298976A1 (en) * 2015-10-15 2018-10-18 Inventus Engineering Gmbh Rotary damper
CN106956253A (zh) * 2017-04-19 2017-07-18 南京理工大学 三自由度柱坐标工业机器人
CN107144409A (zh) * 2017-06-15 2017-09-08 重庆大学 旋转柔性梁刚柔耦合系统振动测量控制装置及方法
CN107345802A (zh) * 2017-08-29 2017-11-14 华南理工大学 一种行星减速器间隙动态特性的分析装置与方法
CN108302147A (zh) * 2018-01-24 2018-07-20 广元天英精密传动系统有限公司 一种齿轮阻尼器
CN108818612A (zh) * 2018-09-04 2018-11-16 长春大学 机电一体化被动柔顺控制机器人关节

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