CN114234002A - 一种车载云台安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载云台安装装置，包括升降台、转盘、转盘底座、Z轴电机、支柱、终端托板、X轴摆动推杆和Y轴摆动推杆；转盘底座固定在升降台的上侧，转盘绕Z轴可转动地连接在转盘底座上，Z轴电机设置于转盘底座的下方并与转盘传动连接；支柱固定在转盘的中心处；终端托板的底面中心处通过第一万向节与支柱的上端转动连接；X轴摆动推杆的一端绕X轴可转动地连接在转盘上，另一端通过第二万向节与终端托板转动连接；Y轴摆动推杆的一端绕Y轴可转动地连接在转盘上，另一端通过第三万向节与终端托板转动连接。本发明能根据使用需求灵活地调整终端横摆、仰俯及侧倾姿态，以适应不同应用场合，提高终端数据采集的灵活性和可靠性。

Description

一种车载云台安装装置
技术领域
本发明涉及车载云台技术领域，特别是涉及一种车载云台安装装置。
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。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
现有的车载云台大多只能调整摄像机的水平和俯仰的角度，摄像机的视觉调整难以满足不同应用场合中使用，尤其在摄像前方存在随机性遮挡和干扰时，数据采集的灵活性和可靠性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种车载云台安装装置，能根据使用需求灵活地调整终端横摆、仰俯及侧倾姿态，以适应不同应用场合，提高终端数据采集的灵活性和可靠性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车载云台安装装置，包括升降台、转盘、转盘底座、Z轴电机、支柱、终端托板、X轴摆动推杆和Y轴摆动推杆；所述转盘底座固定在所述升降台的上侧，所述转盘绕Z轴可转动地连接在所述转盘底座上，所述Z轴电机设置于所述转盘底座的下方，所述Z轴电机的输出轴朝上并与所述转盘传动连接；所述支柱垂直地固定在所述转盘的中心处；所述终端托板的底面中心处通过第一万向节与所述支柱的上端转动连接；所述X轴摆动推杆的一端绕X轴可转动地连接在所述转盘上，所述X轴摆动推杆的另一端通过第二万向节与所述终端托板转动连接；所述Y轴摆动推杆的一端绕Y轴可转动地连接在所述转盘上，所述Y轴摆动推杆的另一端通过第三万向节与所述终端托板转动连接。
作为本发明优选的方案，所述的车载云台安装装置还包括控制器，所述升降台、所述Z轴电机、所述X轴摆动推杆和所述Y轴摆动推杆均受控于所述控制器。
作为本发明优选的方案，所述Z轴电机为步进电机。
作为本发明优选的方案，所述X轴摆动推杆和所述Y轴摆动推杆均为电动推杆。
作为本发明优选的方案，所述升降台包括安装底板、伸缩壳体、气囊和气泵，所述伸缩壳体连接于所述安装底板与所述转盘底座之间，所述气囊设置于所述伸缩壳体内，且所述气囊的上侧与所述转盘底座的下表面固定连接，所述气囊的下侧与所述安装底板的上表面固定连接，所述气囊连接有进气管和排气管，所述进气管与所述气泵相连，所述进气管上设有进气阀，所述排气管上设有排气阀。
作为本发明优选的方案，所述伸缩壳体由多个环形套圈依次嵌套组成。
作为本发明优选的方案，所述伸缩壳体在伸张状态时，多个环形套圈的水平截面面积自上而下依次递增。
作为本发明优选的方案，所述进气阀和所述排气阀均为电磁阀。
本发明实施例一种车载云台安装装置与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明的车载云台安装装置通过启动Z轴电机，使得转盘和终端托板能够绕Z轴进行旋转，同时通过启动X轴摆动推杆和Y轴摆动推杆，使终端托板能够绕X轴和Y轴进行旋转，三个旋转自由度相互独立，便于对终端(如：摄像仪)进行精确的控制，从而能根据使用需求灵活地调整终端横摆、侧倾及仰俯姿态，以适应不同应用场合(如：摄像仪的视觉)；此外，本发明还通过升降台的设置，能够使整个车载云台在高度方向上实现控制，以适应前方随机性遮挡和干扰，进一步提高终端数据采集的灵活性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种车载云台安装装置的主视图；
图2是本发明实施例提供的一种车载云台安装装置的左视图；
图中，1、升降台，101、安装底板，102、伸缩壳体，103、气囊，104、气泵，105、进气管，106、排气管，107、进气阀，108、排气阀；2、转盘；3、转盘底座；4、Z轴电机；5、支柱；6、终端托板；7、X轴摆动推杆；8、Y轴摆动推杆；9、第一万向节；10、第二万向节；11、第三万向节。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种车载云台安装装置的优选实施例，其包括升降台1、转盘2、转盘底座3、Z轴电机4、支柱5、终端托板6、X轴摆动推杆7和Y轴摆动推杆8；所述转盘底座3固定在所述升降台1的上侧，所述转盘2绕Z轴可转动地连接在所述转盘底座3上，所述Z轴电机4设置于所述转盘底座3的下方，所述Z轴电机4的输出轴朝上并与所述转盘2传动连接；所述支柱5垂直地固定在所述转盘2的中心处；所述终端托板6的底面中心处通过第一万向节9与所述支柱5的上端转动连接；所述X轴摆动推杆7的一端绕X轴可转动地连接在所述转盘2上，所述X轴摆动推杆7的另一端通过第二万向节10与所述终端托板6转动连接；所述Y轴摆动推杆8的一端绕Y轴可转动地连接在所述转盘2上，所述Y轴摆动推杆8的另一端通过第三万向节11与所述终端托板6转动连接。
根据本发明实施例的车载云台安装装置，能通过启动Z轴电机4，使得转盘2和终端托板6能够绕Z轴进行旋转，同时通过启动X轴摆动推杆7和Y轴摆动推杆8，使终端托板6能够绕X轴和Y轴进行旋转，三个旋转自由度相互独立，便于对终端(如：摄像仪)进行精确的控制，从而能根据使用需求灵活地调整终端横摆、侧倾及仰俯姿态，以适应不同应用场合(如：摄像仪的视觉)；此外，本发明还通过升降台1的设置，能够使整个车载云台在高度方向上实现控制，以适应前方随机性遮挡和干扰，进一步提高终端数据采集的灵活性和可靠性。
示例性的，所述的车载云台安装装置还包括用于控制所述升降台1、所述Z轴电机4、所述X轴摆动推杆7和所述Y轴摆动推杆8工作的控制器；该控制器可以是集成于车内中控台的装置，也可以是便携的控制装置，如：遥控器、手机、平板电脑等。
示例性的，所述Z轴电机4为步进电机；所述X轴摆动推杆7和所述Y轴摆动推杆8均优选为电动推杆。
示例性的，所述升降台1包括安装底板101、伸缩壳体102、气囊103和气泵104，所述伸缩壳体102连接于所述安装底板101与所述转盘底座3之间，所述气囊103设置于所述伸缩壳体102内，且所述气囊103的上侧与所述转盘底座3的下表面固定连接，所述气囊103的下侧与所述安装底板101的上表面固定连接，所述气囊103连接有进气管105和排气管106，所述进气管105与所述气泵104相连，所述进气管105上设有进气阀107，所述排气管106上设有排气阀108。其中，所述气泵104、进气阀107，和排气阀108均受控于控制器。当气囊103充气时，伸缩壳体102处于向上顶起云台的伸张状态，当气囊103放气时，伸缩壳体102处于向下收回云台的收缩状态。由此采用气压增减作为升降台1的动力源，辅以可随气囊103气压变化而伸张或收缩的伸缩壳体102来实现云台的举升，具有结构简单、成本低、能耗小、举升平稳、安全性高的优点。还需要说明的是，该气囊103还起到柔性支撑作用，能够减缓车辆因路面不平而对车载云台产生颠簸的影响，以确保终端数据采集的准确性。
示例性的，所述伸缩壳体102由多个环形套圈依次嵌套组成，所述伸缩壳体102在伸张状态时，多个环形套圈的水平截面面积自上而下依次递增，其结构稳定可靠。
示例性的，所述进气阀107和所述排气阀108均为电磁阀。
在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车载云台安装装置，其特征在于，包括升降台、转盘、转盘底座、Z轴电机、支柱、终端托板、X轴摆动推杆和Y轴摆动推杆；所述转盘底座固定在所述升降台的上侧，所述转盘绕Z轴可转动地连接在所述转盘底座上，所述Z轴电机设置于所述转盘底座的下方，所述Z轴电机的输出轴朝上并与所述转盘传动连接；所述支柱垂直地固定在所述转盘的中心处；所述终端托板的底面中心处通过第一万向节与所述支柱的上端转动连接；所述X轴摆动推杆的一端绕X轴可转动地连接在所述转盘上，所述X轴摆动推杆的另一端通过第二万向节与所述终端托板转动连接；所述Y轴摆动推杆的一端绕Y轴可转动地连接在所述转盘上，所述Y轴摆动推杆的另一端通过第三万向节与所述终端托板转动连接。
2.如权利要求1所述的车载云台安装装置，其特征在于，还包括控制器，所述升降台、所述Z轴电机、所述X轴摆动推杆和所述Y轴摆动推杆均受控于所述控制器。
3.如权利要求1所述的车载云台安装装置，其特征在于，所述Z轴电机为步进电机。
4.如权利要求1所述的车载云台安装装置，其特征在于，所述X轴摆动推杆和所述Y轴摆动推杆均为电动推杆。
5.如权利要求1至4任一项所述的车载云台安装装置，其特征在于，所述升降台包括安装底板、伸缩壳体、气囊和气泵，所述伸缩壳体连接于所述安装底板与所述转盘底座之间，所述气囊设置于所述伸缩壳体内，且所述气囊的上侧与所述转盘底座的下表面固定连接，所述气囊的下侧与所述安装底板的上表面固定连接，所述气囊连接有进气管和排气管，所述进气管与所述气泵相连，所述进气管上设有进气阀，所述排气管上设有排气阀。
6.如权利要求5所述的车载云台安装装置，其特征在于，所述伸缩壳体由多个环形套圈依次嵌套组成。
7.如权利要求6所述的车载云台安装装置，其特征在于，所述伸缩壳体在伸张状态时，多个环形套圈的水平截面面积自上而下依次递增。
8.如权利要求5所述的车载云台安装装置，其特征在于，所述进气阀和所述排气阀均为电磁阀。
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