CN110757502A - 一种用于机器人的精密云台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人设备技术领域，且公开了一种用于机器人的精密云台，包括底座，所述底座的上端外表面设置有纵向电动缸,所述纵向电动缸的一侧外表面设置有横向电动缸，所述纵向电动缸与底座之间设置有第一滑轨，所述纵向电动缸的下端设置有第一限位块，所述纵向电动缸的上端设置有第一转轴，所述第一转轴的上端设置有灯光限位装置，所述第一转轴的一侧外表面设置有连接架，所述连接架的上端设置有转向柱。该用于机器人的精密云台，具备灵活适配不同的机器人安装面，可以水平方向上调整摄像装置的拍摄角度，具备灯光设备搭载的功能，便于摄像装置的拆卸与安装，带来更好的使用前景。

Description

一种用于机器人的精密云台
技术领域
本发明涉及机器人设备技术领域，具体为一种用于机器人的精密云台。
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。
机器人用云台主要运用于机器人元件中摄像装置的安装，配合机器人的 智能系统以及云台的结构灵活变化来实现摄像装置角度以及远近的调节，在 机器人元件中，云台必不可少。
现有的用于机器人的云台在使用时存在一定的弊端，首先云台在安装时， 由于机器人的差异，导致对于不同的安装面无法灵活适配，安装兼容性较差， 其次，现有的云台在配合机器人调整摄像装置角度时无法在水平方向上的移 动，为拍摄的过程带来不便，还有现有的云台无法搭载灯光装置，对于机器 人而言需要在其它部位进行灯光设备的安装，功能不够全面，最后，对于摄 像装置的安装与更换较为不便，现有的云台需要将部分结构拆卸后方可取下 摄像装置，较为繁琐不便，为此我们提出一种用于机器人的精密云台。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于机器人的精密云台，具备 灵活适配不同的机器人安装面，可以水平方向上调整摄像装置的拍摄角度， 具备灯光设备搭载的功能，便于摄像装置的拆卸与安装的优点，解决了传统 用于机器人的精密云台对于不同的安装面无法灵活适配，调整摄像装置角度 时无法所水平方向上的移动，无法进行灯光设备的安装，不便于摄像装置的 拆卸与安装的问题。
(二)技术方案
为实现上述灵活适配不同的机器人安装面，可以水平方向上调整摄像装 置的拍摄角度，具备灯光设备搭载的功能，便于摄像装置的拆卸与安装的目 的，本发明提供如下技术方案：一种用于机器人的精密云台，包括底座，所 述底座的上端外表面设置有纵向电动缸,所述纵向电动缸的一侧外表面设置 有横向电动缸，所述纵向电动缸与底座之间设置有第一滑轨，所述纵向电动 缸的下端设置有第一限位块，所述纵向电动缸的上端设置有第一转轴，所述 第一转轴的上端设置有灯光限位装置，所述第一转轴的一侧外表面设置有连接架，所述连接架的上端设置有转向柱，所述转向柱与连接架之间设置有第 二转轴，所述所述转向柱的一侧外表面设置有活动板，所述活动板的前端外 表面设置有第二滑轨，所述活动板的下端设置有摄像装置底板，所述摄像装 置底板的上端外表面设置有摄像限位装置，所述底座的前端与后端外表面均 设置有固定装置。
优选的，所述灯光限位装置包括连接柱，所述连接柱的上端设置有弹性 夹块，所述弹性夹块的数量为两组，所述弹性夹块的前端外套有活动环，所 述活动环与弹性夹块之间为活动连接，所述活动环的上端设置有遮光檐，所 述遮光檐与活动环之间为固定连接。
优选的，所述摄像限位装置包括微调电动缸，所述微调电动缸的一端设 置有活动卡块，所述微调电动缸的一侧外表面设置有滑动槽，所述滑动槽的 一端设置有固定卡块，所述固定卡块与活动卡块的相向一侧外表面均设置有 防滑条纹，所述微调电动缸的两端分别与摄像装置底板以及活动卡块之间为 固定连接，所述活动卡块与滑动槽之间为活动连接，所述固定卡块与滑动槽 之间为固定连接，所述微调电动缸的输入端口与底座的输出端口电性连接。
优选的，所述固定装置包括活动底板，所述活动底板与底座的上端外表 面均设置有限位螺孔，所述限位螺孔的数量为若干组，所述限位螺孔呈阵列 排布，所述活动底板的两侧外表面设置有第三限位块，所述第三限位块与活 动底板之间为固定连接，所述活动底板与底座之间通过第三限位块活动连接。
优选的，所述活动板与摄像装置底板之间为固定连接，所述活动板的一 侧外表面靠近齿口的上端与下端均设置有阻挡凸块，所述阻挡凸块与活动板 之间为固定连接。
优选的，所述连接架与第一转轴之间为固定连接，所述第一转轴与纵向 电动缸之间为活动连接，所述第一转轴的输入端口与底座的输出端口电性连 接。
优选的，所述横向电动缸的下端外表面与底座之间为固定连接，所述纵 向电动缸与第一限位块之间为固定连接，所述纵向电动缸与第一滑轨之间通 过第一限位块活动连接，所述横向电动缸与纵向电动缸的输入端口与底座的 输出端口电性连接。
优选的，所述活动板的一侧外表面设置有齿口，所述齿口的数量为若干 组，所述齿口呈竖直排布，所述转向柱的内部设置有驱动轴，所述齿口与驱 动轴之间为活动连接，所述驱动轴的输入端口与底座的输出端口电性连接。
优选的，所述转向柱与第二滑轨之间设置有第二限位块，所述第二限位 块与转向柱之间为固定连接，所述活动板与转向柱之间通过第二限位块与第 二滑轨活动连接，所述转向柱与第二转轴之间为固定连接，所述转向柱与连 接架之间通过第二转轴活动连接，所述第二转轴的输入端口与底座的输出端 口电性连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于机器人的精密云台，具备以下 有益效果：
1、该用于机器人的精密云台，通过活动底板与限位螺孔的配合，对于不 同的机器人的安装面，通过抽动底座前后两端外表面的活动底板，来使得底 座与活动底板共同组成的下端外表面与不同大小的安装面相适配，在通过将 螺丝通过限位螺孔，来固定底座、活动底板于安装面上，达到了适配不同安 装面的目的，提高了整个云台的安装兼容性。
2、该用于机器人的精密云台，通过横向电动缸与第一滑轨的配合，安装 完成后的云台在机器人的驱动下，横向电动缸伸缩可以使纵向电动缸沿第一 滑轨在水平方向上运动，配合第一限位块，确保纵向电动缸不会在竖直方向 上发生位置偏移，纵向电动缸的移动最终会带动摄像限位装置的运动，进而 达到控制机器人摄像装置在水平方向上调整拍摄角度的目的，为拍摄过程带 来便利。
3、该用于机器人的精密云台，通过灯光限位装置的作用，可以将灯光装 置直接安装于弹性夹块之间，再于弹性夹块的前端套上活动环使灯光装置的 位置相对固定，配合遮光檐，在开启灯光时避免了灯光对摄像装置造成影响， 实现了灯光装置的搭载，功能较为全面。
4、该用于机器人的精密云台，通过摄像限位装置的作用，在安装摄像装 置时，将摄像装置置于活动卡块与固定卡块之间，调整微调电动缸使活动卡 块沿滑动槽方向移动，当活动卡块的一侧与摄像装置相贴合时使微调电动缸 停止运行，配合防滑条纹，避免了摄像装置的滑动，拆卸时使微调电动缸收 缩，进而使活动卡块向远离固定卡块方向移动，便于摄像装置的拆卸，为摄 像装置的拆卸与安装带来便利，方便实用。
附图说明
图1为本发明结构整体结构示意图；
图2为本发明结构的部分结构示意图；
图3为本发明结构的图2中A的放大示意图；
图4为本发明结构灯光限位装置的示意图；
图5为本发明结构摄像限位装置的剖面示意图；
图6为本发明结构固定装置的示意图。
图中：1、底座；2、横向电动缸；3、纵向电动缸；4、第一滑轨；5、第 一限位块；6、第一转轴；7、灯光限位装置；71、连接柱；72、活动环；73、 遮光檐；74、弹性夹块；8、连接架；9、第二转轴；10、转向柱；11、第二 限位块；12、活动板；13、第二滑轨；14、齿口；15、驱动轴；16、阻挡凸 块；17、摄像装置底板；18、摄像限位装置；181、微调电动缸；182、活动 卡块；183、滑动槽；184、固定卡块；185、防滑条纹；19、固定装置；191、 活动底板；192、限位螺孔；193、第三限位块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种用于机器人的精密云台，包括底座1，底座1的上端 外表面设置有纵向电动缸3,纵向电动缸3的一侧外表面设置有横向电动缸2， 纵向电动缸3与底座1之间设置有第一滑轨4，纵向电动缸3的下端设置有第 一限位块5，纵向电动缸3的上端设置有第一转轴6，第一转轴6的上端设置 有灯光限位装置7，第一转轴6的一侧外表面设置有连接架8，连接架8的上 端设置有转向柱10，转向柱10与连接架8之间设置有第二转轴9，转向柱10 的一侧外表面设置有活动板12，活动板12的前端外表面设置有第二滑轨13， 活动板12的下端设置有摄像装置底板17，摄像装置底板17的上端外表面设 置有摄像限位装置18，底座1的前端与后端外表面均设置有固定装置19。
灯光限位装置7包括连接柱71，连接柱71的上端设置有弹性夹块74， 弹性夹块74的数量为两组，弹性夹块74的前端外套有活动环72，活动环72 与弹性夹块74之间为活动连接，活动环72的上端设置有遮光檐73，遮光檐 73与活动环72之间为固定连接，遮光檐73起到防止灯光装置直接照射摄像 装置的作用；摄像限位装置18包括微调电动缸181，微调电动缸181的一端 设置有活动卡块182，微调电动缸181的一侧外表面设置有滑动槽183，滑动槽183的一端设置有固定卡块184，固定卡块184与活动卡块182的相向一侧 外表面均设置有防滑条纹185，微调电动缸181的两端分别与摄像装置底板 17以及活动卡块182之间为固定连接，活动卡块182与滑动槽183之间为活 动连接，固定卡块184与滑动槽183之间为固定连接，微调电动缸181的输 入端口与底座1的输出端口电性连接，确保活动卡块182可以沿滑动槽183 滑动；固定装置19包括活动底板191，活动底板191与底座1的上端外表面 均设置有限位螺孔192，限位螺孔192的数量为若干组，限位螺孔192呈阵列 排布，活动底板191的两侧外表面设置有第三限位块193，第三限位块193与 活动底板191之间为固定连接，活动底板191与底座1之间通过第三限位块 193活动连接，限位螺孔192便于底座1与活动底板191位置的固定；活动板 12与摄像装置底板17之间为固定连接，活动板12的一侧外表面靠近齿口14 的上端与下端均设置有阻挡凸块16，阻挡凸块16与活动板12之间为固定连 接，阻挡凸块16防止活动板12上下移动位置过大而从转向柱10上脱落；连 接架8与第一转轴6之间为固定连接，第一转轴6与纵向电动缸3之间为活 动连接，第一转轴6的输入端口与底座1的输出端口电性连接，确保第一转 轴6可以带动连接架8转动；横向电动缸2的下端外表面与底座1之间为固 定连接，纵向电动缸3与第一限位块5之间为固定连接，纵向电动缸3与第 一滑轨4之间通过第一限位块5活动连接，横向电动缸2与纵向电动缸3的 输入端口与底座1的输出端口电性连接，由底座1向横向电动缸2以及纵向 电动缸3供电；活动板12的一侧外表面设置有齿口14，齿口14的数量为若 干组，齿口14呈竖直排布，转向柱10的内部设置有驱动轴15，齿口14与驱 动轴15之间为活动连接，驱动轴15的输入端口与底座1的输出端口电性连 接，驱动轴15的型号为XTL100；转向柱10与第二滑轨13之间设置有第二限 位块11，第二限位块11与转向柱10之间为固定连接，活动板12与转向柱 10之间通过第二限位块11与第二滑轨13活动连接，转向柱10与第二转轴9 之间为固定连接，转向柱10与连接架8之间通过第二转轴9活动连接，第二 转轴9的输入端口与底座1的输出端口电性连接，第二转轴9的型号为XTL950。
工作时，使用者对于不同的机器人安装面，使用者抽动底座1前后两端 外表面的活动底板191，来使得底座1与活动底板191共同组成的下端外表面 与不同大小的安装面相适配，使用者再将螺丝通过限位螺孔192，来固定底座 1、活动底板191于安装面上，达到了适配不同安装面的目的，使用者将灯光 装置直接安装于弹性夹块74之间，使用者再于弹性夹块74的前端套上活动 环72使灯光装置的位置相对固定，配合遮光檐73，在开启灯光时避免了灯光 对摄像装置造成影响，使用者将摄像装置置于活动卡块182与固定卡块184 之间，调整微调电动缸181使活动卡块182沿滑动槽183方向移动，当活动 卡块182的一侧与摄像装置相贴合时使微调电动缸181停止运行，配合防滑 条纹185，避免了摄像装置的滑动，完成摄像装置的安装，使用者控制机器人， 机器人发出信号使横向电动缸2伸缩可以纵向电动缸3沿第一滑轨4在水平 方向上运动，配合第一限位块5，确保纵向电动缸3不会在竖直方向上发生位 置偏移，纵向电动缸3的移动最终会带动摄像限位装置18的运动，进而达到控制机器人摄像装置在水平方向上调整拍摄角度的目的，第一转轴6以及第 二转轴9的转动，可以配合调整摄像装置的角度，在拆卸摄像装置时，使用 者使微调电动缸181收缩，进而使活动卡块182向远离固定卡块184的方向 移动，为摄像装置的拆卸与安装带来便利，方便实用。
综上所述，通过活动底板191与限位螺孔192的配合，对于不同的机器 人安装面，通过抽动底座1前后两端外表面的活动底板191，来使得底座1与 活动底板191共同组成的下端外表面与不同大小的安装面相适配，在通过将 螺丝通过限位螺孔192，来固定底座1、活动底板191于安装面上，达到了适 配不同安装面的目的，提高了整个云台的安装兼容性，通过横向电动缸2与 第一滑轨4的配合，安装完成后的云台在机器人的驱动下，横向电动缸2伸 缩可以使纵向电动缸3沿第一滑轨4在水平方向上运动，配合第一限位块5， 确保纵向电动缸3不会在竖直方向上发生位置偏移，纵向电动缸3的移动最 终会带动摄像限位装置18的运动，进而达到控制机器人摄像装置在水平方向 上调整拍摄角度的目的，为拍摄过程带来便利，通过灯光限位装置7的作用， 可以将灯光装置直接安装于弹性夹块74之间，再于弹性夹块74的前端套上 活动环72使灯光装置的位置相对固定，配合遮光檐73，在开启灯光时避免了 灯光对摄像装置造成影响，实现了灯光装置的搭载，功能较为全面，通过摄 像限位装置18的作用，在安装摄像装置时，将摄像装置置于活动卡块182与 固定卡块184之间，调整微调电动缸181使活动卡块182沿滑动槽183的方 向移动，当活动卡块182的一侧与摄像装置相贴合时使微调电动缸181停止 运行，配合防滑条纹185，避免了摄像装置的滑动，拆卸时使微调电动缸181 收缩，进而使活动卡块182向远离固定卡块184的方向移动，便于摄像装置 的拆卸，为摄像装置的拆卸与安装带来便利，方便实用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包 括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包 括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括 没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (9)

1.一种用于机器人的精密云台，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上端外表面设置有纵向电动缸(3),所述纵向电动缸(3)的一侧外表面设置有横向电动缸(2)，所述纵向电动缸(3)与底座(1)之间设置有第一滑轨(4)，所述纵向电动缸(3)的下端设置有第一限位块(5)，所述纵向电动缸(3)的上端设置有第一转轴(6)，所述第一转轴(6)的上端设置有灯光限位装置(7)，所述第一转轴(6)的一侧外表面设置有连接架(8)，所述连接架(8)的上端设置有转向柱(10)，所述转向柱(10)与连接架(8)之间设置有第二转轴(9)，所述所述转向柱(10)的一侧外表面设置有活动板(12)，所述活动板(12)的前端外表面设置有第二滑轨(13)，所述活动板(12)的下端设置有摄像装置底板(17)，所述摄像装置底板(17)的上端外表面设置有摄像限位装置(18)，所述底座(1)的前端与后端外表面均设置有固定装置(19)。
2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述灯光限位装置(7)包括连接柱(71)，所述连接柱(71)的上端设置有弹性夹块(74)，所述弹性夹块(74)的数量为两组，所述弹性夹块(74)的前端外套有活动环(72)，所述活动环(72)与弹性夹块(74)之间为活动连接，所述活动环(72)的上端设置有遮光檐(73)，所述遮光檐(73)与活动环(72)之间为固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述摄像限位装置(18)包括微调电动缸(181)，所述微调电动缸(181)的一端设置有活动卡块(182)，所述微调电动缸(181)的一侧外表面设置有滑动槽(183)，所述滑动槽(183)的一端设置有固定卡块(184)，所述固定卡块(184)与活动卡块(182)的相向一侧外表面均设置有防滑条纹(185)，所述微调电动缸(181)的两端分别与摄像装置底板(17)以及活动卡块(182)之间为固定连接，所述活动卡块(182)与滑动槽(183)之间为活动连接，所述固定卡块(184)与滑动槽(183)之间为固定连接，所述微调电动缸(181)的输入端口与底座(1)的输出端口电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述固定装置(19)包括活动底板(191)，所述活动底板(191)与底座(1)的上端外表面均设置有限位螺孔(192)，所述限位螺孔(192)的数量为若干组，所述限位螺孔(192)呈阵列排布，所述活动底板(191)的两侧外表面设置有第三限位块(193)，所述第三限位块(193)与活动底板(191)之间为固定连接，所述活动底板(191)与底座(1)之间通过第三限位块(193)活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述活动板(12)与摄像装置底板(17)之间为固定连接，所述活动板(12)的一侧外表面靠近齿口(14)的上端与下端均设置有阻挡凸块(16)，所述阻挡凸块(16)与活动板(12)之间为固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述连接架(8)与第一转轴(6)之间为固定连接，所述第一转轴(6)与纵向电动缸(3)之间为活动连接，所述第一转轴(6)的输入端口与底座(1)的输出端口电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述横向电动缸(2)的下端外表面与底座(1)之间为固定连接，所述纵向电动缸(3)与第一限位块(5)之间为固定连接，所述纵向电动缸(3)与第一滑轨(4)之间通过第一限位块(5)活动连接，所述横向电动缸(2)与纵向电动缸(3)的输入端口与底座(1)的输出端口电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述活动板(12)的一侧外表面设置有齿口(14)，所述齿口(14)的数量为若干组，所述齿口(14)呈竖直排布，所述转向柱(10)的内部设置有驱动轴(15)，所述齿口(14)与驱动轴(15)之间为活动连接，所述驱动轴(15)的输入端口与底座(1)的输出端口电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于机器人的精密云台，其特征在于：所述转向柱(10)与第二滑轨(13)之间设置有第二限位块(11)，所述第二限位块(11)与转向柱(10)之间为固定连接，所述活动板(12)与转向柱(10)之间通过第二限位块(11)与第二滑轨(13)活动连接，所述转向柱(10)与第二转轴(9)之间为固定连接，所述转向柱(10)与连接架(8)之间通过第二转轴(9)活动连接，所述第二转轴(9)的输入端口与底座(1)的输出端口电性连接。
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