CN111120824A - 一种智能云台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能云台，使用时将投线仪等设备放置在旋转上盖301上，通过加设升降电机208，实现自动升降，通过加设离合齿轮204，通过离合齿轮204与从动轮205的配合实现了自由调节，极大的提高了使用效率，考虑云台的应用场景和使用环境，在云台上加设了旋转电机304，实现了无角度限制自由旋转，满足任何角度的勘测需求，通用性强，同时还在云台内加设激光测距模块302，本智能云台除了升降旋转之外还具有测距功能，结构精密，功能齐全。
Description
技术领域
本发明涉及云台领域，具体为一种智能云台。
背景技术
在场地勘察或者工程施工时经常会用到云台，现有的云台功能单一，无法满足多方面的使用需求，且结构简单自动化程度较低，具有精度低，使用不便等诸多缺点。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种智能云台。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种智能云台，包括升降支架、升降模块和云台；
所述升降支架由底座101、滑杆102和上盖103组成，所述滑杆102竖直固定在底座101上，所述上盖103固定在滑杆102顶端，所述滑杆102上轴向设有齿条106，所述上盖103和底座101上固定有磁铁104；
所述升降模块由套壳201、侧板、离合弹簧203、离合齿轮204、升降电机208、主动轮209、从动轮205、从动轮座216和离合按键206组成；所述套壳201顶端和底端分别设有霍尔开关210，套壳201两侧分别可拆卸固定有左压板213和右压板207，所述套壳201纵向设有滑槽202，所述套壳201套设在滑杆102上，所述滑杆102位于滑槽202内，所述套壳201内横向设有转轴，所述转轴上套有离合齿轮204，离合齿轮204可相对于转轴滑动，所述套壳201内固定有升降电机208，所述升降电机208的转动轴上套有主动轮209，所述主动轮209与离合齿轮204啮合，所述套壳201内固定有从动轮座216，所述从动轮205转动固定在从动轮座216上，所述从动轮205和离合齿轮204侧面均设有离合齿，所述从动轮205和离合齿轮204通过离合齿啮合，所述从动轮205穿透滑槽202与滑杆102上的齿条106啮合，所述离合按键206上设有推杆214，所述推杆214上套有复位弹簧215，所述推杆214穿透从动轮座216，所述离合按键206滑动固定在从动轮座216上，所述离合按键206穿透右压板207；
所述电机用于驱动升降模块在升降支架上上下位移，按压离合按键206，通过推杆214推动离合齿轮204，使离合齿轮204与从动轮205分离，从动轮205可自由转动，升降模块可自由在升降支架上竖直位移，松手后，离合齿轮204和离合按键206分别在离合弹簧203和复位弹簧215的作用下归位。霍尔开关210与磁铁104配合，用于检测升降行程的上限和下限。
所述云台包括旋转上盖301和安装座311，所述安装座311与套壳201可拆卸固定，所述安装座311内固定有电源312和旋转电机304，所述主轴306转动固定在安装座311内，主轴306外从下到上依次套有PCB主板310、容栅309、动栅308、离合弹片318、导电滑环303，所述PCB主板310、容栅309与安装座311固定连接，所述动栅308、离合弹片318和导电滑环303与主轴306固定同步转动；所述主轴306上设有涡轮307，所述旋转电机304上套有蜗杆，所述旋转电机304和蜗杆通过预紧弹簧305固定在安装座311上，所述蜗杆和涡轮307啮合，所述旋转上盖301与主轴306固定连接，所述旋转上盖301可相对于安装座311转动，所述旋转上盖301下方固定有激光测距模块302，所述激光测距模块302与导电滑环303紧密接触，所述旋转上盖301设有透光口317，所述透光口317位置与激光测距模块302位置对应，所述PCB主板310分别与容栅309、导电滑环303、旋转电机304、电源312、升降电机208、霍尔开关210电性连接。
所述激光测距模块302用于激光测距，所述旋转电机304带动蜗杆转动，蜗杆与涡轮307啮合驱动主轴306转动，主轴306带动动栅308、离合弹片318、旋转上盖301和激光测距模块302同步转动，预紧弹簧305将蜗杆向下压在主轴306的涡轮307上，解决虚位问题，提高精度。
所述动栅308和容栅309配合，用于检测转动角度。
优选的是，所述安装座311上固定有显示屏315，所述显示屏315与PCB主板310电性连接。所述显示屏315用于显示旋转角度和测距结果等信息数据。
优选的是，所述安装座311上固定有控制面板314，所述控制面板314与PCB主板310电性连接。所述控制面板314上设有控制按键，用于操控云台。
优选的是，所述安装座311上设有接口座316，所述接口座316上设有USB数据接口充电接口，所述接口座316与PCB主板310电性连接。所述充电接口用于给电源312充电。
优选的是，所述滑杆102轴向设有球槽105，所述套壳201的滑槽202内设有滚珠，所述滚珠位于球槽105内。加设滚珠减少升降的摩擦力和提高运动导向性。
优选的是，所述套壳201顶端固定有水平气泡211。水平气泡211用于检测云台的水平状态。
优选的是，所述升降电机208为步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，且步进电机具有自锁功能。
优选的是，所述PCB主板310上设有圆环形导电圈，所述导电滑环303上设有弹片，所述弹片与圆环形导电圈紧密接触。导电滑环通过弹片与PCB主板电性连接，解决接触不良问题，同时实现无角度限制旋转。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。
图1是本发明一种本发明一种智能云台示意图；
图2是本发明一种本发明一种智能云台的升降支架示意图；
图3是本发明一种本发明一种智能云台的升降支架爆炸图；
图4是本发明一种本发明一种智能云台的升降模块示意图；
图5是本发明一种本发明一种智能云台的升降模块爆炸图；
图6是本发明一种本发明一种智能云台的云台示意图；
图7是本发明一种本发明一种智能云台的云台爆炸图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细地说明。
如图1-7所示，一种智能云台，包括升降支架、升降模块和云台；
所述升降支架由底座101、滑杆102和上盖103组成，所述滑杆102竖直固定在底座101上，所述上盖103固定在滑杆102顶端，所述滑杆102上轴向设有齿条106，所述上盖103和底座101上固定有磁铁104；
所述升降模块由套壳201、侧板、离合弹簧203、离合齿轮204、升降电机208、主动轮209、从动轮205、从动轮座216和离合按键206组成；所述套壳201顶端和底端分别设有霍尔开关210，套壳201两侧分别可拆卸固定有左压板213和右压板207，所述套壳201纵向设有滑槽202，所述套壳201套设在滑杆102上，所述滑杆102位于滑槽202内，所述套壳201内横向设有转轴，所述转轴上套有离合齿轮204，离合齿轮204可相对于转轴滑动，所述套壳201内固定有升降电机208，所述升降电机208的转动轴上套有主动轮209，所述主动轮209与离合齿轮204啮合，所述套壳201内固定有从动轮座216，所述从动轮205转动固定在从动轮座216上，所述从动轮205和离合齿轮204侧面均设有离合齿，所述从动轮205和离合齿轮204通过离合齿啮合，所述从动轮205穿透滑槽202与滑杆102上的齿条106啮合，所述离合按键206上设有推杆214，所述推杆214上套有复位弹簧215，所述推杆214穿透从动轮座216，所述离合按键206滑动固定在从动轮座216上，所述离合按键206穿透右压板207；
所述电机用于驱动升降模块在升降支架上上下位移，按压离合按键206，通过推杆214推动离合齿轮204，使离合齿轮204与从动轮205分离，从动轮205可自由转动，升降模块可自由在升降支架上竖直位移，松手后，离合齿轮204和离合按键206分别在离合弹簧203和复位弹簧215的作用下归位。霍尔开关210与磁铁104配合，用于检测升降行程的上限和下限。
所述云台包括旋转上盖301和安装座311，所述安装座311与套壳201可拆卸固定，所述安装座311内固定有电源312和旋转电机304，所述主轴306转动固定在安装座311内，主轴306外从下到上依次套有PCB主板310、容栅309、动栅308、离合弹片318、导电滑环303，所述PCB主板310、容栅309与安装座311固定连接，所述动栅308、离合弹片318和导电滑环303与主轴306固定同步转动；所述主轴306上设有涡轮307，所述旋转电机304上套有蜗杆，所述旋转电机304和蜗杆通过预紧弹簧305固定在安装座311上，所述蜗杆和涡轮307啮合，所述旋转上盖301与主轴306固定连接，所述旋转上盖301可相对于安装座311转动，所述旋转上盖301下方固定有激光测距模块302，所述激光测距模块302与导电滑环303紧密接触，所述旋转上盖301设有透光口317，所述透光口317位置与激光测距模块302位置对应，所述PCB主板310分别与容栅309、导电滑环303、旋转电机304、电源312、升降电机208、霍尔开关210电性连接。
所述激光测距模块302用于激光测距，激光测距模块302通过导电滑环303与PCB主板310电性连接，实现无限制自由旋转，稳定性强，所述旋转电机304带动蜗杆转动，蜗杆与涡轮307啮合驱动主轴306转动，主轴306带动动栅308、离合弹片318、旋转上盖301和激光测距模块302同步转动，预紧弹簧305将蜗杆向下压在主轴306的涡轮307上，解决虚位问题，提高精度。
激光测距模块为现有技术，本智能云台中属于直接引用，固不做过多阐述。
优选的是，所述安装座311上固定有显示屏315，所述显示屏315与PCB主板310电性连接。所述显示屏315用于显示旋转角度和测距结果等信息数据。
优选的是，所述安装座311上固定有控制面板314，所述控制面板314与PCB主板310电性连接。所述控制面板314上设有控制按键，用于操控云台。
优选的是，所述安装座311上设有接口座316，所述接口座316上设有USB数据接口充电接口，所述接口座316与PCB主板310电性连接。所述充电接口用于给电源312充电。
优选的是，所述滑杆102轴向设有球槽105，所述套壳201的滑槽202内设有滚珠，所述滚珠位于球槽105内。加设滚珠减少升降的摩擦力和提高运动导向性。
滚珠的固定方式参考现有的滑动轴承，本处属于直接引用，固不做过多阐述。
优选的是，所述升降电机208为步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，且步进电机具有自锁功能。
优选的是，所述PCB主板310上设有圆环形导电圈，所述导电滑环303上设有弹片，所述弹片与圆环形导电圈紧密接触。导电滑环通过弹片与PCB主板电性连接，解决接触不良问题，同时实现无角度限制旋转。
本发明一种智能云台，使用时将投线仪等设备放置在旋转上盖301上，通过加设升降电机208，实现自动升降，通过加设离合齿轮204，通过离合齿轮204与从动轮205的配合实现了自由调节，极大的提高了使用效率，考虑云台的应用场景和使用环境，在云台上加设了旋转电机304，实现了无角度限制自由旋转，满足任何角度的勘测需求，通用性强，同时还在云台内加设激光测距模块302，本智能云台除了升降旋转之外还具有测距功能，结构精密，功能齐全。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能云台，其特征在于，包括升降支架、升降模块和云台；
所述升降支架由底座（101）、滑杆（102）和上盖（103）组成，所述滑杆（102）竖直固定在底座（101）上，所述上盖（103）固定在滑杆（102）顶端，所述滑杆（102）上轴向设有齿条（106），所述上盖（103）和底座（101）上固定有磁铁（104）；
所述升降模块由套壳（201）、侧板、离合弹簧（203）、离合齿轮（204）、升降电机（208）、主动轮（209）、从动轮（205）、从动轮座（216）和离合按键（206）组成；所述套壳（201）顶端和底端分别设有霍尔开关（210），套壳（201）两侧分别可拆卸固定有左压板（213）和右压板（207），所述套壳（201）纵向设有滑槽（202），所述套壳（201）套设在滑杆（102）上，所述滑杆（102）位于滑槽（202）内，所述套壳（201）内横向设有转轴，所述转轴上套有离合齿轮（204），离合齿轮（204）可相对于转轴滑动，所述套壳（201）内固定有升降电机（208），所述升降电机（208）的转动轴上套有主动轮（209），所述主动轮（209）与离合齿轮（204）啮合，所述套壳（201）内固定有从动轮座（216），所述从动轮（205）转动固定在从动轮座（216）上，所述从动轮（205）和离合齿轮（204）侧面均设有离合齿，所述从动轮（205）和离合齿轮（204）通过离合齿啮合，所述从动轮（205）穿透滑槽（202）与滑杆（102）上的齿条（106）啮合，所述离合按键（206）上设有推杆（214），所述推杆（214）上套有复位弹簧（215），所述推杆（214）穿透从动轮座（216），所述离合按键（206）滑动固定在从动轮座（216）上，所述离合按键（206）穿透右压板（207）；
所述云台包括旋转上盖（301）和安装座（311），所述安装座（311）与套壳（201）可拆卸固定，所述安装座（311）内固定有电源（312））和旋转电机（304），所述主轴（306）转动固定在安装座（311）内，主轴（306）外从下到上依次套有PCB主板（310）、容栅（309）、动栅（308）、离合弹片（318）、导电滑环（303），所述PCB主板（310）、容栅（309）与安装座（311）固定连接，所述动栅（308）、离合弹片（318）和导电滑环（303）与主轴（306）固定同步转动；所述主轴（306）上设有涡轮（307），所述旋转电机（304）上套有蜗杆，所述旋转电机（304）和蜗杆通过预紧弹簧（305）固定在安装座（311）上，所述蜗杆和涡轮（307）啮合，所述旋转上盖（301）与主轴（306）固定连接，所述旋转上盖（301）可相对于安装座（311）转动，所述旋转上盖（301）下方固定有激光测距模块（302），所述激光测距模块（302）与导电滑环（303）紧密接触，所述旋转上盖（301）设有透光口（317），所述透光口（317）位置与激光测距模块（302）位置对应，所述PCB主板（310）分别与容栅（309）、导电滑环（303）、旋转电机（304）、电源（312）、升降电机（208）、霍尔开关（210）电性连接。
2.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述安装座（311）上固定有显示屏（315），所述显示屏（315）与PCB主板（310）电性连接。
3.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述安装座（311）上固定有控制面板（314），所述控制面板（314）与PCB主板（310）电性连接。
4.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述安装座（311）上设有接口座（316），所述接口座（316）上设有USB数据接口充电接口，所述接口座（316）与PCB主板（310）电性连接。
5.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述滑杆（102）轴向设有球槽（105），所述套壳（201）的滑槽（202）内设有滚珠，所述滚珠位于球槽（105）内。
6.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述套壳（201）顶端固定有水平气泡（211）。
7.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述升降电机（208）为步进电机。
8.根据权利要求1所述智能云台，其特征在于，所述PCB主板（310）上设有圆环形导电圈，所述导电滑环（303）上设有弹片，所述弹片与圆环形导电圈紧密接触。
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