CN111692466B - 一种云台装置以及摄像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种云台装置以及摄像设备，云台装置包括用于安装摄像机的云台面板和主支架，主支架包括三个支架组件，支架组件包括单元支架和安装在单元支架的移动组件，移动组件通过支链杆与云台面板安装，云台面板具有三个铰接端，三个铰接端分别位于三角形的三个角处，三个移动组件的移动方向两两垂直。通过三个支链杆可转动地支撑云台面板，利用移动组件带动支链杆移动，三个支链杆带动云台面板转动，从而实现云台面板空间三自由度转动，转动平稳，本发明可广泛应用于摄像设备技术领域。

Description

一种云台装置以及摄像设备
技术领域
本发明涉及摄像设备技术领域，特别涉及一种云台装置以及摄像设备。
背景技术
随着精密加工、微纳米技术、微电子技术、生物工程等微观领域学科的不断扩展，精密定位技术作为微操作、微测量、微制造的基础性关键技术之一，近年来也得到了迅速发展和广泛应用。精密定位平台的设计是实现精密定位技术的重要保障。
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，云台作为支撑相机的运动组件，在工业巡检机器人、安防机器人和警车监控等领域应用非常广泛。
传统云台系统因其体积大、处理速度有限、抗干扰能力差、稳态精度低以及价格昂贵等缺陷，云台发展和应用受到制约。
发明内容
为解决上述技术问题中的至少之一，提高抗干扰性，本发明提供一种云台装置以及摄像设备，所采用的技术方案如下：
本发明所提供的云台装置包括用于安装摄像机的云台面板和主支架，所述主支架包括三个支架组件，所述支架组件包括单元支架和安装在所述单元支架的移动组件，所述移动组件通过支链杆与所述云台面板安装，所述云台面板具有三个铰接端，三个所述铰接端分别位于三角形的三个角处，三个所述移动组件的移动方向两两垂直。
本发明的某些实施例中，各所述移动组件包括滑台和直线导轨，所述滑台沿所述直线导轨移动，所述支链杆可转动地安装在所述滑台。
本发明的某些实施例中，各所述移动组件包括步进电机、电机支座、主动轮、从动轮、同步带以及第一支座，所述步进电机安装在所述电机支座，所述主动轮安装在所述步进电机的输出轴，所述从动轮安装在所述第一支座，同步带带动所述滑台沿所述直线导轨移动。
本发明的某些实施例中，所述电机支座与所述第一支座之间布置有支梁，所述直线导轨安装在所述支梁。
本发明的某些实施例中，所述云台面板布置有角度融合传感器。
本发明的某些实施例中，所述支链杆安装有角度编码器。
本发明的某些实施例中，所述移动组件安装有位移传感器。
本发明所提供的摄像设备包括摄像机和云台装置，所述摄像机安装在所述云台面板。
本发明的实施例至少具有以下有益效果：通过三个支链杆可转动地支撑云台面板，利用移动组件带动支链杆移动，三个支链杆带动云台面板转动，从而实现云台面板空间三自由度转动，转动平稳，本发明可广泛应用于摄像设备技术领域。
附图说明
图1为云台装置的结构图；
图2为支架组件的结构图。
具体实施方式
下面结合图1至图2对本发明做进一步的说明。
本发明涉及一种摄像设备，其包括摄像机和云台装置，摄像机安装在云台装置的云台面板11。云台装置的具体结构如下所述。
本发明涉及一种云台装置，其包括云台面板11和主支架，云台面板11用于安装摄像机，云台面板11安装在主支架，云台面板11在主支架的位置可调。主支架包括三个支架组件，支架组件包括单元支架12和安装在单元支架12的移动组件，移动组件通过支链杆13与云台面板11安装，支链杆13与云台面板11可转动地安装。云台面板11具有三个铰接端，支链杆13与铰接端球铰连接。三个铰接端分别位于三角形的三个角处，移动组件带动对应的支链杆13移动，从而调整云台面板11的倾斜方向。采用三个支链杆13并联连接云台面板11，灵敏度高，大大增加承载能力，具有功用性强、结构简洁、定位精度高以及抗干扰性强等特点。
三个移动组件的移动方向两两垂直，使得云台面板11在三维体系中转动调整倾斜方向。
某些实施例中，各移动组件包括滑台14和直线导轨15，主支架中三个直线导轨15两两相互垂直，滑台14沿直线导轨15移动，支链杆13可转动地铰接安装在滑台14，滑台14布置有与支链杆13铰接的第一连接块，支链杆13与第一连接块可转动地连接。
某些实施例中，各移动组件包括步进电机16、电机支座17、主动轮、从动轮、同步带18以及第一支座19，步进电机16作为驱动源，步进电机16安装在电机支座17，电机支座17通过螺栓固定在单元支架12，主动轮安装在步进电机16的输出轴，从动轮安装在第一支座19，第一支座19通过螺栓固定在单元支架12，同步带18带动滑台14沿直线导轨15移动。利用控制器向步进电机16输入转动角度，经同步带18和移动导轨转换成滑台14的位移，滑台14带着支链杆13移动，进而使云台面板11转动，实现云台面板11的空间三自由度转动。
某些实施例中，电机支座17与第一支座19之间布置有支梁20，直线导轨15安装在支梁20，支梁20的两端分别安装在电机支座17和第一支座19。
某些实施例中，云台面板11布置有角度融合传感器，角度融合传感器安装在云台面板11的中部。一些示例中，支链杆13安装有角度编码器。一些示例中，移动组件安装有位移传感器。利用角度编码器或位移传感器与角度融合传感器的配合，实现云台装置调整的自动化，方便简单。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种云台装置，其特征在于：包括
用于安装摄像机的云台面板（11）；
主支架，所述主支架包括三个支架组件，所述支架组件包括单元支架（12）和安装在所述单元支架（12）的移动组件，所述移动组件通过支链杆（13）与所述云台面板（11）安装，所述云台面板（11）具有三个铰接端，所述支链杆（13）与所述铰接端球铰连接，三个所述铰接端分别位于三角形的三个角处，三个所述移动组件的移动方向两两垂直，各所述移动组件包括滑台（14）和直线导轨（15），所述滑台（14）沿所述直线导轨（15）移动，所述支链杆（13）可转动地铰接安装在所述滑台（14）。
2.根据权利要求1所述的云台装置，其特征在于：各所述移动组件包括步进电机（16）、电机支座（17）、主动轮、从动轮、同步带（18）以及第一支座（19），所述步进电机（16）安装在所述电机支座（17），所述主动轮安装在所述步进电机（16）的输出轴，所述从动轮安装在所述第一支座（19），同步带（18）带动所述滑台（14）沿所述直线导轨（15）移动。
3.根据权利要求2所述的云台装置，其特征在于：所述电机支座（17）与所述第一支座（19）之间布置有支梁（20），所述直线导轨（15）安装在所述支梁（20）。
4.根据权利要求1所述的云台装置，其特征在于：所述云台面板（11）布置有角度融合传感器。
5.根据权利要求4所述的云台装置，其特征在于：所述支链杆（13）安装有角度编码器。
6.根据权利要求4所述的云台装置，其特征在于：所述移动组件安装有位移传感器。
7.一种摄像设备，其特征在于：包括摄像机和如权利要求1至6任一项所述的云台装置，所述摄像机安装在所述云台面板（11）。
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